1590

Совершенствование оборудования в линии производства копченых колбас на ОАО «Комбинат мясной «Воронежский» (модернизация волчка ВФ-160, куттера Л5-ФКМ, шпигорезки ФШМ-2)

ID: 219339
Дата закачки: 13 Июля 2021
Продавец: Shloma (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: КОМПАС, Microsoft Word

Описание:
Тема дипломного проекта – «Совершенствование оборудование в линии производства копченых колбас в условиях ОАО «Комбинат мясной Воронежский».
Дипломный проект посвящен важной и актуальной задаче по созданию и совершенствованию оборудования в линии производства варено-копченых колбас. Предложено:
– модернизация волчка, в частности измельчающего механизма, содержащий несколько предварительных стадий разрезания на части кусков исходного сырья, улавливающий кусочки включений, выпускающий их через разгрузочный патрубок и массирующий мясо кусочками включений;
– модернизация куттера, т.е. использовать в куттере рассекатель для подавления турбулентности потока фарша, его потерь и более эффективного смешивания фарша с компонентами;
– модернизация шпигорезки, путем использования серповидного ножа с заточкой двух кромок, что даёт возможность продлить время эксплуатации лезвия.
Дипломный проект состоит из графической части (11 листов формата А1) и расчетно-пояснительной записки.
Пояснительная записка дипломного проекта содержит следующие разделы: введение, описание модернизируемых машин и аппаратов; расчетную часть, в которой приведены расчеты, подтверждающие целесообразность предлагаемых модернизаций; перечень мероприятий по ремонту и монтажу оборудования; описание схемы автоматизации; технико-экономическая экономическая часть дипломного проекта, где приводятся расчеты, подтверждающие целесообразность его реализации, а также раздел, посвященный безопасности и экологичности проекта.




Содержание
Введение 9
1 Анализ современных объектов аналогичного назначения 10
1.1 Описание линии производства варено-копченых колбас на ОАО «Комбинат мясной Воронежский» 10
1.2 Характеристика комплексов оборудования 15
1.3 Современные конструкции оборудования, входящего в линию производства варёно-копчёных колбас 18
1.3.1 Волчки 18
1.3.2 Куттеры 28
1.3.3 Шпигорезки 41
1.4 Патентная проработка проекта 50
2 Описание модернизируемых машин и аппаратов 63
2.1 Техническая характеристика и описание конструкции волчка ВФ–160 63
2.2 Техническая характеристика и описание конструкции куттера Л5–ФКМ 66
2.3 Техническая характеристика и описание конструкции горизонтальной шпигорезки ФШМ-2 70
3. Инженерные расчеты 72
3.1 Технологический расчёт волчка 72
3.1.1 Расчет производительности волчка 72
3.1.2 Расчет шнекового питателя 72
3.1.3 Кинематический расчет привода рабочего шнека. 77
3.1.4 Расчет зубчатых колес редуктора 79
3.1.5 Расчет цепной передачи 85

3.2 Технологический расчёт куттера 89
3.2.1 Расчет производительности куттера 89
3.2.2 Расчет привода чаши куттера 90
3.2.3 Расчет клиноременной передачи 92
3.2.4 Расчёт привода перегружателя 96
3.2.5 Расчет ножевого вала 99
3.2.6 Подбор подшипника 105
3.2.7 Проверка прочности шпоночных соединений 106
3.3 Технологический расчёт шпигорезки 107
3.3.1 Расчёт производительности шпигорезки 107
3.3.2 Энергетический расчёт 108
3.3.3 Конструктивный расчёт лезвия 111
4 Сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте оборудования 114
4.1 Монтаж, ремонт и эксплуатация волчка 115
4.2 Монтаж, ремонт и эксплуатация куттера Л5-ФКМ 117
4.3 Монтаж, ремонт и эксплуатация шпигорезки 119
5 Схема автоматизации линии производства варёно-копчёных колбас 122
5.1 Технологический процесс производства варёно-копчёных колбас 123
5.2 Выбор параметров контроля и управления процессом 124
5.3 Выбор приборов контроля, регулирования и средств автоматизации 127
5.4 Описание схем контроля, регулирования, сигнализации и блокировки 130
6 Безопасность и экологичность проекта 133
6.1 Производственная безопасность и охрана труда на предприятии 133
6.1.1 Физические опасные и вредные производственные факторы 133
6.1.2 Оценка химических ОВПФ 137
6.1.3 Психофизиологические факторы 138
6.2 Экологическая безопасность проекта 139
6.2.1 Расчёт предельно допустимого выброса (ПДВ) дымогенератора 140
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 142
7 Бизнес-планирование и технико-экономические расчеты 144
7.1 Бизнес-план реализации проекта 144
7.1.1 Резюме 144
7.1.2 Цели и задачи проекта 144
7.1.3 Характеристика продукции 145
7.1.4 Характеристика рынков сбыта 146
7.1.5 Производственный план 146
7.1.6 Финансовый план 147
7.2 Технико-экономические расчеты 148
7.2.1 Расчет капиталовложений в проект 149
7.2.2 Расчет дополнительных текущих расходов при реализации проекта 152
7.2.3 Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта 153
7.2.4 Расчет годового экономического эффекта и показателя рентабельности капиталовложений 155
Список использованных источников 158
Заключение 159
Приложения 160
Приложение А……161
Приложение Б……...167









1.3 Современные конструкции оборудования, входящего в линию производства варёно-копчёных колбас

1.3.1 Волчки
Волчки относятся к группе машин для среднего, мелкого и тонкого из-мельчения. Конструкцию промышленных волчков копировали с мясорубок, получивших широкое распространение в быту и в системе общественного питания. Для повышения их производительности увеличивают геометрические размеры рабочих органов. Такое копирование с соответствующим увеличе-нием числа оборотов рабочих органов приводит к значительному повышению удельного расхода энергии и температуры продукции при ее измельчении на волчках; к необходимости значительно повышать уровень загрузки и объем загрузочного бункера, чтобы создать безопасные условия работы при подаче продукции вручную и возможность многостаночного обслуживания. Все это сдерживает дальнейшее повышение производительности труда; исключает возможность перевода машин на автоматическую работу [13].
Волчки, используемые в мясной промышленности, применительно к технологическим требованиям характеризуются следующими особенностями: они пригодны для резания с разной степенью измельчения любой продукции с любым содержанием соединительной ткани; резание, если этого не требуют особые условия процесса, как, например, при измельчении клеежелатинового сырья, не сопровождается большими усилиями сжатия, которые могут отпрессовывать жидкую фракцию; режущий механизм набира¬ется так, что измельчение проходит последовательно, без излишних затрат энергии и без уменьшения производительности машины; рабочую часть машин можно легко разбирать для санитарной обработки и легко собирать для подготовки машины к последующей работе; передаточные механизмы волчков снабжены предохранительными устройствами на случай перегрузки; на цилиндр волчка наносят стрелку, показывающую направление вращения рабочих деталей.
По конструкции питатели бывают одно- и двухшнековыми, спиральными, лопастными, пальцевыми, их расположение относительно механизма подачи может быть верхним параллельным или боковым параллельным, перпендикулярным, угловым и соосным (рисунок 1.2 а,б).

a)

б)
Рисунок 1.2 – Конструкции волчков

Волчки используют для среднего и мелкого измельчения сырья. Широкое распространение волчков в мясной промышленности связано с их достоинствами: высокой производительностью, простотой конструкции основных механизмов, легкостью сборки и разборки для санитарной обработки и последующей работы, снабжением передаточных механизмов предохранительными устройствами на случай перегрузки, удобством в обслуживании и эксплуатации, надежностью в работе и возможностью включения в поточно-механизированные линии. Основные части волчка – механизмы подачи, измельчения и привод. Механизм подачи имеет загрузочный бункер, в котором либо смонтирован питатель (принудительная подача), либо его нет (сырье загружается самотеком).
Механизм измельчения волчка бывает коническим, цилиндрическим и плоским [1]. Последний получил наибольшее распространение. Это вызвано не только удобством и быстротой обслуживания, но и возможностью выполнения на нем ступенчатого измельчения, а также простотой изготовления и надежностью работы. Он представляет собой последовательное чередование неподвижных решеток и вращающихся ножей (рисунок 1.3, а-е).
Наиболее распространенным является механизм измельчения, состоящий из приемной, промежуточной и выходной решеток, двусторонних и односторонних многозубых ножей (рисунок 1.3, г). Особенность конструкции инструмента типа решеток – это форма и размеры отверстий, представляющих собой кольцевые режущие кромки. Диаметр отверстий определяет скорость истечения сырья и степень его измельчения. Форма отверстий бывает круглой, квадратной, овальной, фасолевидной, со скосами и без них и т. д. Ножи для волчков применяют в основном трех- и четырехзубые, сплошные и составные, с односторонней и двусторонней заточкой, с прямолинейными и криволинейными режущими кромками. Для жиловки мяса при измельчении используют жиловочные ножи перед выходной решеткой волчка. Они имеют разнесенные по зубьям специальные канавки, по которым при измельчении удаляются из зоны резания пленки и сухожилия. Известны также и другие конструкции жиловочных ножей.

Рисунок 1.3 – Режущие механизмы волчков
а – К6-ФВЗП-200; б – К6-ФВП-160-2; в, г – фирмы «Seydelmann» (Германия); д – фирмы «Laska» (Австрия); е – фирмы «Kramer + Grebe» (Германия);
1 – кольцо-подпора; 2 – выходная решетка; 3 – четырехзубый нож с прямолинейными режу-щими кромками; 4 – промежуточная решетка; 5 – приемная решетка; 6 – четырехзубый нож с криволинейными режущими кромками; 7 – трубчатая насадка; 8, 10, 12 – жиловочные четырехзубые ножи; 9 – двузубый нож; 11 – многозубый нож с ограничительным кольцом.


Привод волчка электромеханический. По конструкции он может быть общим и раздельным для подающего и режущего механизмов, одно- и много-скоростным. Применение раздельного привода связано с заданием различных режимов работы подающего и режущего механизмов в зависимости от свойств измельчаемого сырья.
За основную техническую характеристику волчка принимают диаметр решетки. Наибольшее применение для измельчения мягкого мясного сырья нашли волчки с диаметрами решетки 82, 114, 120, 160 и 200 мм.
Существенное влияние на производительность волчка оказывает ком-плектовка режущего механизма. Он может быть набран из одной, двух, трех, четырех, пяти и шести режущих плоскостей. При мелком и среднем измель-чении механизм набирают из максимального количества режущих плоскостей. Так, если при измельчении мяса на выходную решетку с отверстиями 3 мм принять производительность при четырех режущих плоскостях за 1, то при трех плоскостях она составит 0,65, при двух – 0,45 и при одной – 0,3, причем удельный расход энергии повышается с уменьшением числа режущих плоскостей. Сырье к волчкам подается по спуску, вручную или при помощи механических погрузчиков. В первом случае объем приемного бункера не имеет значения, при остальных способах подачи сырья объем бункера должен быть рассчитан на возможность обслуживания одним рабочим нескольких машин. Степень использования площади решетки под отверстия зависит от расположения отверстий, причем шахматное расположение дает более полное использование площади, чем разбивка по квадрату. Применяют ножи в основ-ном крестовой формы. У многоперьевых ножей из-за большого числа перьев уменьшается свободная площадь между ними, через которую проходит мясо, что лимитирует производительность машины. Исключить это можно, снизив толщину корпуса пера, что приводит к уменьшению его прочности. Для уве-личения прочности многоперые ножи снабжаются кольцом жесткости, рас-положенным по свободным концам перьев. Удельный расход энергии на ре-зание зависит от угла заточки лезвий. В последнее время выпускают ножи к волчкам со вставные лезвиями, заточенными под углом 20-30º.
Волчок марки МП-82 полтавского завода «Продмаш» состоит из станины 1 (рисунок 1.4, а), загрузочной чаши 2, присоединенной к корпусу цилиндра 3, питающего шнека 4, и из откидного цилиндра 5 с червяком 6 и режущим механизмом 7. В корпусе станины смонтирован электродвига¬тель 1 (рисунок 1.4, б), который через клиновые ремни 2 передает движение вход-ному валу 3 редуктора 4.


Рисунок 1.4 – Волчки «Продмаш»

На шпонке вала 3 закреплена шестерня 5, пере¬дающая вращение шестерне 6, наглухо закрепленной на валу 7, ведущем рабочий червяк 8. На втулке шестерни 6 надета шестерня 9, находящаяся 1 в зацеплении с шестерней 10, свободно сидящей на валу 3. Шестерня 11, закрепленная на втулке шестерни 10, сцеплена с шестерней 12, приводящей в движение полый вал питающего шнека 13, в котором вмонтированы втулки 14, служащие опорами вала 7. Рассмотренный редуктор дает две выходные скорости: 69 рад/с – для шнека 13 и 273 рад/с – для рабочего червяка 8.Диаметр шнека подачи значительно больше диаметра рабочего червяка, что улучшает захват сырья и подачу его на рабочий червяк и далее к режу¬щему механизму.
Пусковая электроаппаратура смонтирована в станине и защищена от по-падания в нее воды при мойке машины.
Наличие питающего шнека освобождает рабочего от постоянного присутствия около нее, что обеспечивает возможность обслуживания одновременно нескольких машин. Кроме того, за счет равномерной механизированной подачи сырья повышается коэффициент использования максимальной производительности машины.
Высота расположения верхнего среза загрузочного бункера при монтаже волчка на фундаменте (около 800 мм) удобна для обслуживания машины; так же удобен отвод и прием готовой продукции.
Форма машины (куб), ровные наружные ограждения, отсутствие высту-пающих частей (кроме цилиндра) облегчает содержание машины в требуемом санитарном состоянии.
Производительность волчка при полном наборе ножей и решеток и диа-метре отверстий выходной решетки 3 мм составляет 600–700 кг/ч; диаметр ре-шетки 82 мм; мощность электродвигателя 2,8 кВт; габаритные размеры 0,71×0,4×0,66 м.
Волчки МП-1-120 и МП-1-160 сходны по конструкции. Загрузочная горловина 1 (рисунок 1.4, в) смонтирована на чугунной станине 2 и опирается на приемный цилиндр 3, в днище которого параллельно и в одной горизонтальной плоскости расположены подающая спираль 4 и червяк 5, свободный конец которого уложен в откидном цилиндре 6 и через палец ведет ножи режущего механизма 7. Наличие расположенной параллельно червяку и сбоку от него спирали 4 заметно снижает способность к шлюзованию, удлиняет червяк и цилиндр машины, повышает вес машины и удельный расход энергии.
На рисунке 4, г приведена кинематическая схема волчка МП-1-120. Машина приводится в действие от электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2 и редуктор 3 с двумя выходными валами: вал 4 ведет червяк 7, а вал 5 – спираль 6.

Рисунок 1.5 – Волчок типа 112

Волчок марки ФМП-2-120 (рисунок 1.4, д) имеет загрузочную спираль 1, расположенную параллельно и над червяком 2. Цилиндр машины составной, включает вставную гильзу 3 и откидную муфту 4, несущую режущий механизм 5 и зажимную гайку 6. Машина приводится в действие от электродвигателя 7 через клиноременную передачу 8 и редуктор 9.
В приемном бункере 1 волчка типа 112 (рисунок 1.5) смонтированы две спирали 2, лежащие в плоскости, наклоненной к горизонту под углом 45°. Спирали предназначены для непрерывной принудительной подачи мяса в рабочую часть волчка, состоящую из наклонного цилиндра 3, червяка 4, режущего механизма 5, насадки 6 и спирали 7, продвигающей фарш вдоль насадки; рабочая часть волчка и спирали 2 лежит в одной плоскости.
Бункер 1 и цилиндр 3 смонтированы на станине 8, внутри которой ycтановлены электродвигатель 9 для привода червяка и отдельный для вращения спиралей 6. Электродвигатель 9 через клиноременную передачу вращает горизонтальный вал, на свободном конце которого закреплена коническая шестерня, находящаяся в сцеплении с шестерней 10, установленной на хвостовом валу 11. Последний через шип 12 приводит в действие червяк 4, на выходной стороне которого предусмотрен палец 13, ведущий нож режущего механизма 5, и спираль 7 насадки 6. Второй электродвигатель через клиноременную передачу приводит в действие вариатор скорости 14 и через цепь 15 цапфы спиралей 2. Вариатор предназначен для изменения скорости вращения спиралей в зависимости от условий работы.
Для увеличения высоты выдачи фарша из волчка пользуются насадкой 6; при этом высота нижнего среза течки 16 изменяется в пределах 200…300 мм.
По сравнению с волчками марки МП волчки такой конструкции имеют следующие преимущества: незначительная и удобная высота загрузки сырья в приемный бункер (900 мм); довольно большой объем приемного бункера; выдача измельченного мяса на уровне, равном или несколько превышающем уровень верхнего среза загрузочного бункера последующей машины и, следовательно, возможность передачи его в другую машину без применения дополнительных механизмов или использования ручного труда; принудительная регулируемая подача мяса в рабочую часть машины и значительная емкость бункера делают необязательным постоянное присутствие рабочего, обслуживающего машину, что приводит к резкому повышению производительности труда и дает возможность включать машину в непрерывный поток.
Недостатки: отсутствие приспособлений для механизированной выемки червяка и режущего механизма, причем здесь детали следует поднимать, а не сдвигать, как в машинах марки МП; несколько больший удельный расход энергии при измельчении, приводящий соответственно к большему нагреву сырья, особенно при мелком измельчении; отсутствует шкала для точного определения положе¬ния рукоятки, регулирующей скорость вращения спиралей.
Производительность волчка 1,5-2 т/ч; диаметр решетки 160 мм; емкость бункера 200 л.
Волчок марки ШХ-1 фирмы «Комплекс» (Венгрия) такой же конструкции, но его производительность – 2-6 т/ч; диаметр решетки 200 мм; емкость загрузочного бункера 350 л; мощность электродвигателя 20 кВт; ма-шина снабжена специальным гидроподъемным приспособлением для выем¬ки червяка и режущего механизма.
Все три последовательно работающих механизма волчка должны быть рассчитаны на максимальную производительность и работать синхронно при принятых способах измельчения, причем лимитирующим в общей компоновке будет режущий механизм.
В настоящее время широко распространено оборудование, предлагаемое фирмой «Агропроминжиниринг», характеристики которых приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Технические характеристики волчков
Марка К7-ФВП-114 ФВ-116 К7-МП2-160 К7-ФВ2П-160 К7-ФВП-200
1 2 3 4 5 6
Производительность, кг/ч 1500 1000 3000 5000 6500
Номинальный диаметр решетки, мм 114 116 160 160 200
 
1 2 3 4 5 6
Емкость загруз. воронки, м3 0,25 0,05 0,07 0,27 0,25
Установленная мощность, кВт 7,5 5,5 15,0 22,0 32,2
Габаритные размеры, мм
длина
ширина
высота 
1080
880
1220 
880
570
1200 
1380
600
1150 
1350
840
1600 
1385
1270
1585
Масса, кг 370 400 815 800 1100

Помимо широко известных российских и украинских волчков "Агропроминжиниринг" предлагает волчки фирм "Cato" (Испания) и "Seydelmann" (Германия). Модельный ряд включает машины: с диаметром решетки от 114 до 200 мм, оснащенные сепарационным комплектом, работающие на замороженном сырье (до – 12 °С), волчки смесители с режимом реверса.

1.3.2 Куттеры
К этой группе относят разнообразные по конструкции машины: чашеч-ные куттеры; куттеры с неподвижным горизонтальным или вертикальным корпусом; куттер-мешалки; куттеры с вращающимся цилиндрическим корпусом.
Все эти машины объединяет характерная конструкция режущего механизма, основой которого является нож с криволинейной режущей кромкой, закреплённой консольно на вращающемся валу и осуществляющий «бесперебойное», свободное резание. Конфигурация режущей кромки связана с конструкцией всей машины, свойствами исходного материала и конечного продукта.
Чашечные куттеры - универсальные измельчительные машины с широ-ким диапазоном возможных технологических операций. Несмотря на то что чашечные куттеры являются машинами периодического действия, в современном колбасном производстве они остаются основными при производстве высококачественных колбас, сосисок и сарделек как однородных, так и с добавками в виде кусочков, например кубиков шпика. Причиной этому является простая транс формация режущей головки куттера в зависимости от технологических требований, широкий диапазон изменения скоростей резания и подачи сырья. Диапазон возможных технологий расширяют за счет использования герметичных куттеров, в которых процессы происходят в вакууме, среде инертного газа, при повышенных температурах (варка), при принудительном охлаждении или замораживании жидкой углекислотой или сжиженным азотом.
Принципиальная схема чашечного куттера показана на рисунке 1.6. Он состоит из четырех основных механизмов: режущего А, подающего Б, выгрузки В и загрузки Г. Кроме этих механизмов, некоторые куттеры снабжают дозаторами воды, льда, вакуумными системами, системами подачи теплоносителя и хладагентов. Все механизмы и дозаторы управляются вручную с пульта или с помощью микропроцессора.
Режущий механизм состоит из ножевой головки S, закрепленной на валу 4, который устанавливают в подшипниковой опоре S. Ножевую головку собирают
Из нескольких ножей (от 3 до 12) с криволинейной режущей кромкой. Ножевая головка вращается с частотой до 90 с-1. Помещают в чашу 6 подающего механизма. Обрабатываемый продукт помещают в чащу 6 подающего механизма . Чаша представляет собой часть тора. Её устанавливают горизонтально в подшипниковой опоре и приводят в о вращение через вал 12 с частотой до 0,33 с-1 в зависимости от величины наружного диаметра чаши. При вращении чаши продукт периодически попадает в зону резания и измельчается. Механизм загрузки состоит из тарелки 7, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру попереч-ного сечения тора. Тарелку изготавливают из лёгких сплавов или пластмасс. Ее закрепляют на валу 8 который соединен с электродвигателем 9. При выгрузке продукта тарелку приводят во вращение и при повороте на опоре 10 вводят в чашу. За счет сил трения продукт выгружается из чаши в тележку.

Рисунок 1.6 – Принципиальная схема чашечного куттера
1 – тележка; 2 – подъемник; 3 – ножевая головка; 4 – ножевой вал; 5,13 – подшипниковые опоры; 6 – чаша; 7 – тарелка; 8 – вал; 9 – электродвигатель; 10 – опора; 11 – продукт. 12 – вал чаши; А – режущий механизм; Б – подающий механизм; В – механизм выгрузки; Г – механизм загрузки

Ряд куттеров оборудуют встроенными механизмами загрузки. Одним из вариантов механизма является подъемник-опрокидыватель 2, который стыкуют со стандартной тележкой 1 емкостью 0,2 м3. Другой вариант – шнековый транспортер-дозатор, который регулируют единой системой управления куттера.
Процесс обработки исходного продукта в чашечном куттере называют куттерованием. Куттерование – сложный процесс, который включает механичес¬кие процессы: измельчение, перемешивание и биохимические процессы, свя¬занные с разрушением клеточной структуры белка и жира и созданием стойких водо-жиро-белковых эмульсий. Следует указать и на то, что при куттеровании в состав смеси добавляют нитрит, соль, фосфаты, каррагенаны, вкусо-, цвето- и ароматизирующие вещества, которые взаимодействуют с нативными компонентами мяса, образуя в конце процесса фаршевую эмульсию с определенными структурно-механическими свойствами, предельным напряжением сдвига (ПНС), липкостью, водосвязывающей способностью, вкусом, цветом и ароматом. Оптимально прокуттерованная фаршевая эмульсия должна обеспечить при термической обработке получение колбасных изделий с минимальными потерями массы, без отеков и с необходимыми органолептическими показателями.
В процессе куттерования в продукте происходят существенные изменения, которые внешне выражаются изменением ПНС и липкости. Наблюдают два периода: 1 – разрушение начальной структуры; 2 – создание новой вторичной структуры. В первом периоде уменьшаются ПНС и липкость до какой-то минимальной величины. Затем начинается рост этих показателей до максимума после чего вновь показатели уменьшаются. Начинается разрушение вторичной структуры. В этот момент процесс куттерования должен быть прекращен.
Определение времени куттерования – достаточно сложная задача. В ос-новном, в открытых куттерах время куттерования определяют мастера органолептически, на ощупь. Это невозможно осуществить в закрытых, вакуумных куттерах Попытки создания приборов, которые замеряли бы изменение ПНС и липкости в реальном времени, пока не увенчались успехом. Единственный способ который используют на практике – это опытное определение эталонного времени процесса для данного вида продукции и затем программирование работы куттера через заданное число оборотов и частоты вращения чаши которые хорошо регулируются со временем куттерования. Но при этом должна быть строго выдержана рецептура исходных компонентов по основным показателям: мышечный белок, жир, вода, соль, нитрит, фосфаты и др., иначе программирование не даст повторяемости конечных качественных показателей продукта. На практике время куттерования лежит в пределах от 5 до 12 мин. 
Производительность чашечного куттера зависит от объема чаши и соот-ветственно от объема единовременной загрузки. Для различных производств в мировой практике выпускают широкую гамму куттеров с емкостью чаши от 5 до 1200 л. Все эти куттеры разделяют на малые, средние и крупные. Малые куттеры с объемом чаши 5, 20, 40, 60, 90 л применяют в лабораториях и на малых колбасных предприятиях. Средние куттеры с емкостью чаши 120, 200, 350 л являются промышленными машинами и используются на предприятиях средних и крупных Крупные куттеры имеют объем чаши 500, 750, 1200 л, и их применяют на предприятиях с большой производительностью.
В зависимости от емкости чаши меняется и суммарная установленная мощность электродвигателей привода ножей и чаши. Показатели мощности (кВт) и мощности, приведенной к единице объема чаши (кВт/м3), для средних и крупных куттеров приведены в таблице 1.3

Таблица 1.3 – Характеристики куттеров
Мощность электродви-гателей Емкость чаши куттера, л
 200 350 500 750 1200
Установленная, кВт
Приведенная, кВт/м3 45...90
0,22..0,45 90...125
0,28...0,38 105...143
0,23...0,29 125...160
0,17…0,20 220...315
0,18 …0,26

Разница в мощности привода одного типоразмера куттера зависит от вида сырья, которое можно перерабатывать на машине. Так, большие мощности применяют в куттерах, способных измельчать крупные куски и подмороженное мясо.
Рисунок 1.7 – Схема ножевого вала куттера
1– чаша; 2 – ножевая головка; 3,5,6 – подшипниковые опоры; 4 – ножевой вал; 7 – кли-ноременная передача; 8 – вспомогательный электродвигатель; 9 – редуктор; 10 – основной электродвигатель.

Ножевой вал 4 (рисунок 1.7) представляет собой двух- или трехопорную систему с консолью, на которой крепят ножевую головку 2. Вал устанавливают в радиально-упорных или радиальных подшипниковых опорах 3, 5, 6 над чашей 7 куттера. Вал приводится во вращение от основного электродвигателя 10 через клиноременную передачу с передаточным числом, равным единице. Основной двигатель применяют для измельчения и эмульгирования сырья. В некоторых крупных куттерах применяют так называемый «перемешивающий» ход, при котором частота вращения ножей и потребная мощность невелики. Для этих операций применяют вспомогательный маломощный электродвигатель 8 и червячный редуктор.
Важнейшим элементом куттера является нож, от качества которого (конфигурация, заточка, жесткость, прочность) зависит и качество выполнения технологических операций. В отечественной и мировой практике создано большое количество ножей с различными схемами крепления на валу, балансировки и разнообразной конфигурацией режущей кромки. Резание в куттере процесс динамический с быстро изменяющимися скоростными и силовыми параметрами, что вызывает вибрационные и резонансные явления в системе нож-продукт. Поэтому при создании ножей необходимо учитывать не только конфигурацию режущей кромки (лезвие), но и устойчивость ножа продольную и поперечную, виброустойчивость и механическую прочность. В связи с этим куттерные ножи изготавливают из высокопрочных легированных сталей.
До настоящего времени нет методики профилирования режущей кромки куттерных ножей. Все разработанные виды подобраны эмпирически. При этом ряд фирм в порядке конкуренции выпускают мало отличающиеся по форме ножи. И в тоже время появляются новые, оригинальные конструкции ножей с повышением скоростей резания и с новыми технологическим процессами. Но нет такой конфигурации ножа, которая бы удовлетворяла всем предъявляемым требованиям.
Все виды куттерных ножей можно разделить на три группы: 1 – с прямой режущей кромкой; 2 – с режущей кромкой, образованной непрерывной кривой линией, 3 – ножи с режущей кромкой в виде ломаной линии.
Прямая режущая кромка может проходить по радиусу или под углом от 15 до 200 радиусу. Эти ножи имеют ряд преимуществ. Они просты в эксплуатации так как не требуют сложных заточных станков. Эксперименты показали что уменьшится энергия на резание и уменьшается продолжительность процесса при сравнительном качестве фарша. Ножи подобной конфигурации осуществляют преимущественно рубящее резание. При таком способе плохо перерезается соединительная ткань, которая на несколько порядков более прочная, чем мышечная. Поэтому прямые ножи не имеют перспектив для промышленности, так как не обеспечивают необходимую степень измельчения.
Ножи с криволинейной режущей кромкой называют также серповидными. На рисунке 1.8 показаны серповидные ножи, которые используют в куттерах фирмы «Зейдельман» (Германия). Режущая кромка ножей а) и б) спрофилирована по непрерывной кривой. Применяют четыре вида кривых: Архимедову спираль, логарифмическую спираль, эвольвенту и дугу окружности со смещенным центром.
Архимедова спираль образуется точкой, движущейся с постоянной скоростью v, м/с, по лучу, который вращается около полюса с постоянной угловой частотой ω, c-1. Уравнение спирали в угловых координатах

p=α∙φ,   (1.1)

где р - текущее значение длины радиуса до рассматриваемой точки, м;
а = v/ω – коэффициент, м;
φ – угол поворота, град.



Рисунок 1.8 – Некоторые конфигурации куттерных ножей
а, б – серповидные с непрерывной режущей кромкой; в – с «ломаной» режущей кромкой; г – с непрерывной режущей кромкой и дополнительным выступом; д – со специальной заточкой

Скорость v, направленная по нормали к касательной в данной точке является скоростью подачи, а окружная скорость vок=ω∙ρ – скорость скольжения. Коэффициент скольжения
К=νок/ν. (1.2)

В данном случае окружная скорость и скорость подачи, направленная по лучу, пропорциональны угловой частоте вращения луча. Поэтому коэффициент скольжения КС = v0K/vn будет постоянным.
Ножи с подобным профилем лезвия хорошо разрезают соединительную ткань, и поэтому их применяют для изготовления сырокопченых колбас. Нож с увеличенной толщиной и повышенной прочностью применяют для переработки замороженного и очень жесткого мяса.
Чаша куттера предназначена для размещения измельчаемого продукта и додачи его в зону резания. В поперечном сечении чаша представляет собой часть тора с радиусом окружности, равным радиусу ножевой головки плюс зазор между ножами и чашей. Расстояние от верхней кромки чаши до оси окружности тора зависит от конструкции консольной опоры ножевого вала.
Чашу изготавливают литьем из чугуна, конструкционных и нержавеющих ста¬лей, затем растачивают и полируют внутренние поверхности.
Куттер Л5-ФК1-Н (рисунок 1.9) предназначен для окончательного из-мельчение фаршей вареных и ливерных колбас, сосисок и сарделек. Он имеет объём чаши 0,12 м3. При коэффициенте загрузки 0,6 в чашу загружают до 72 кг сырья работает при атмосферном давлении. Станина машины, на которой смонтированы все узлы, состоит из литых чугунного основания 37 верхнего корпуса 20, жестко соединенных между собой. Ножевая головка состоит из шести серповидных ножей 10, спрофилированных двумя дугами окружности. Ножи устанавливают методом закрытого гнезда на втулку 11 со сдвигом по углу относительно соседнего ножа на 60°. Для регулировки зазора между чашей и ножом в последнем изготовлено продолговатое отверстие. Ножи на втулке зажимают гайкой 8 и затем комплект устанавливают на консоль ножевого вала 15, имеющего шпонку. Втулку закрепляют в осевом направлении шайбой и стопорным винтом 7. Ножевой вал установлен в двух подшипниковых опорах, одна из которых смонтиро-вана в консоли верхнего корпуса и состоит из двух радиально- упорных под-шипников 14. От вытекания смазки, которая подается через масленку 13, под-шипники защищены сальниковым и лабиринтным 12 уплотнениями. Вторая опора имеет один роликовый подшипник 18, запрессованный в стакан 19. Подшипник также защищен сальниковым 16 и лабиринтным уплотнениями.
Ножевая головка приводится во вращение от односкоростного асинхронного электродвигателя 41 мощностью 17кВт через клиноременную передачу 21. Двигатель установлен на плите 40 натяжного устройства. Частота вращения ножевого вала 35,15с-1.
Чаша 26 приводится во вращение от электродвигателя 36 через клиноременную передачу 35 и червячный редуктор. Червяк 39 входит в зацепление с червячным колесом 33, вращающимся на оси 34. На ступице червячного колеса изготовлены зубья муфты 32, которая входит в зацепление с зубьями на второй полумуфте, установленной на шпонке вала 31 чаши. Этот вал входит в отверстие опоры 27, прикрепленной снизу к чаше. На опоре сделана проточка для кольца шарикового упорного подшипника 28. Второе кольцо этого подшипника устанавливают на крышке 29 редуктора. Опора вращается в подшипнике скольжения 30. Для натяжения ремней двигатель устанавливают на плиту 38. Электродвигатель асинхронный, двухскоростной с мощностью 1,6/2,3 кВт обеспечивает две скорости движения чаши с частотой 1,53 и 2,3с-1.
Загрузку куттера осуществляют вручную, а разгрузку – с помощью механизма выгрузки, состоящего из алюминиевой тарелки 24, которая приводится во вращение от электродвигателя 5 через червячный редуктор 4. Тарелка закреплена на валу, который проходит через трубу 6 и соединяется с валом червячного колеса. Весь выгружающий механизм установлен с помощью двух осей 3 на кронштейне и может быть повернут в горизонтальной и вертикальной плоскости. В момент загрузки и резания тарелка поднята вверх и не вращается. При выгрузке её опускают в чашу и при этом электродвигатель привода тарелки включается автоматически. Скребок 25счищает фарш с тарелки и направляет его в лоток 2.

Рисунок 1.9 – Куттер Л5-ФК1-Н
1 – кронштейн; 2 – лоток; 3 – оси; 4 – червячный редуктор; 5 – электродвигатель выгружателя; 6 – труба; 7 – стопорный винт; 8 – гайка; 9 – шпонка; 10 – нож; 11 – втулка; 12 – лабиринтное уплотнение; 13, 17 – масленки; 14 – радиально-упорные конические подшипники; 15 – ножевой вал; 16 – сальниковое уплотнение; 18 – роликовый подшипник; 19 – стакан; 20 – верхняя часть корпуса; 21, 35 – клиноременные передачи; 22 – защитная крышка; 23 – стальной лист; 24 – тарелка выгружателя; 25 – скребок; 26 – чаша; 27 – опора; 28 – шариковый упорный подшипник; 29 – крышка редуктора; 30 – подшипник скольжения; 31 – вал чаши; 32 – муфта; 33 – червячное колесо; 34 –ось; 36. 41 – электродвигатели; 37 – основание; 38, 40 – плиты натяжных устройств; 39 – червяк.

Для обеспечения безопасности зона резания закрыта защитной алюминиевой крышкой 22, усиленной стальным листом 23. Продолжительность цикла от загрузки сырья до выгрузки фарша от 5 до 7 мин, производительность (по сосискам) 1000 кг/ч. Масса машины 1300 кг.
Модернизированный куттер Л5-ФКМ оснащен двухскоростным трехфазным электродвигателем привода ножевого вала мощностью 22/26,5 кВт и двухскоростным двигателем привода чаши мощностью 1,8/2,1 кВт. Это позволяет расширить диапазон технологических возможностей куттера. На нем можно измельчать как охлажденное мясо, так и замороженные до -8 0С блоки.
Куттер оснащен подъемником-опрокидывателем тележек для загрузки, а также дозатором воды. Производительность куттера до 1250 кг/ч при длительности цикла куттерования от 3до 5 мин.
Во время измельчения на куттере образуется фаршевая система, насыщенная воздухом. В нативном мясе воздуха содержится ничтожно мало. Чем выше ско¬рость резания, чем больше частота вращения ножей, тем больше воздуха вводится в фарш. Этот воздух разрыхляет систему, образует малые и большие пузырьки воздуха на разрезе колбасных батонов. Кислород этого воздуха приводит к окислению белка и жира и сокращению срока годности готовой продукции.
Для ликвидации этого явления применяют куттеры с герметично закрытой чашей, в которой создают пониженное давление – вакуум. Вакуумирование при куттеровании позволяет получить еще ряд положительных эффектов. Удаление воздуха и его активной составляющей – кислорода повышает водосвязывающую способность белка. Так, установлено, что при вакуумном куттеровании от 85…90 % белка становится свободным и готовым к соединению. При атмосферном куттеровании в эту фазу переходит лишь от 60…65 % белка. В связи с этим получают более стойкую и менее разделяющуюся эмульсию, что уменьшает отек бульона после варки.
При вакуумировании куски мяса расширяются и как бы уплотняются, что улучшает условия резания и позволяет получить более тонкое измельчение таких компонентов, как сухожилия, свиная шкурка и т. д. Конечный фарш чается более плотным, причем величиной давления можно регулировать консистенцию. Более плотной, без заметных воздушных пузырьков получают готовую колбасу. Объем фарша уменьшается на 8 %, что позволяет экономить колбасную оболочку.
Отсутствие кислорода в фарше предохраняет от окисления красный пигмент мышечной ткани. Готовые колбасы имеют хорошую, долго сохраняемую окраску на разрезе. Замедляется окисление жира, что повышает сохранность вкусовых качеств. И наконец, за счет вакуумирования снижается энергия резания.
Вакуумный куттер ВК-125 показан на рисунке 1.10. Он состоит из корпуса 1, в котором смонтированы приводы ножевого вала и чаши. Чаша вращается в вакуумном корпусе 7, который герметизируют крышкой 3 и уплотнением 8. Крышка закреплена на рычаге 4, который соединен со штоком гидроцилиндра. Чаша приводится во вращение двухскоростным асинхронным электродвигателем, а ножевой вал – от двигателя постоянного тока. При этом скорость резания может быть бесступенчато изменена от 13 до 130 м/с при наибольшей частоте вращения 83,3 с-1.

Рисунок 1.10 – Вакуумный куттер ВК-125
1 – корпус; 2 – механизм выгрузки; 3 – вакуумная крышка; 4 – рычаг; 5 – пульт управления; 6 – машинный отсек; 7 – вакуумный корпус; 8 – вакуумное уплотнение; 9 – виброопоры.

Предусмотрена возможность перемешивания без резания при обратном направ¬лении вращения ножей. Общая мощность электродвигателей приводов 37 кВт.
При загрузке и выгрузке продукта крышку открывают, выгрузку производят тарелкой механизма 2. Режим куттерования может регулироваться в ручном или автоматическом режиме с пульта 5.
Вакуумные куттеры Л23-ФКВ-0.325 и Л23-ФКВ-0,5 имеют емкость чаши соот-ветственно 325 и 500 л. Они снабжены механизмами загрузки и выгрузки, имеют систему программного управления и обеспечивают наибольшую производительность соответственно 2000 и 3000 кг/ч при мощности электродвигателей приводов 132 и 172 кВт.
В настоящее время ведущие фирмы мира выпускают все модификации куттеров: атмосферные, вакуумные, варочные с диапазоном емкости чаши от 5 до 1200 л.












Рисунок 1.11 – Вакуумный куттер типа ПБВ-1150 фирмы «Альпина»
1 – станина; 2 – верхняя поверхность станины; 3 – ча¬ша; 4 – стойка: 5 – крышка чаши; 6,9 – задняя и пе¬редняя вакуумные крышки; 7 – ось; 8 – окно; 10 – ме¬ханизм выгрузки; 11– пульты управления; 12 – вакуумный корпус чаши; 13 – подъемник.

Фирма «Альпина» (Швейцария) выпускает серию куттеров типа ПБВ-1150 (рисунок 1.11), имеющих оригинальную конструкцию ограждающих элементов и привода чаши. Все механизмы собраны на станине 1 куттера, сваренной из стальных профилей и облицованных стальными нержавеющими листами. На станине закреплены вертикальные стойки 4, на которых на осях 7 установлены крышки 5 чаши, задняя 6 и передняя 9 вакуумные крышки. Спереди куттера шарнирно закреплен вакуумный корпус чаши 12. Все эти ограждающие элементы перемещаются гидравлическими ме¬ханизмами. В рабочем положении чаша закрыта крышкой 5. Вакуумный корпус образуется при опускании задней крышки б, которая прижимается к верхней плоской поверхности 2 станины при поднятии вакуумного корпуса 12. Их торцевые поверхности снабжены уплотнителями. После загрузки чаши с помощью подъемника 13 закрывают переднюю вакуумную крышку 9, что создает внутреннее герметичное пространство. Куттеры имеют механизм выгрузки 10 и пульт управления 12.
Куттеры имеют широкий диапазон изменения скорости резания и вращения чаши, вакуумирование и переработку в среде инертного газа, возможность принудительного охлаждения и замораживания сжиженным азотом или его парами в процессе измельчения. Все это позволяет получать высокое качество и выход любой продукции из измельченного мяса.
Системы управления с микропроцессором, которые устанавливают практически на всех современных промышленных куттерах, позволяют добиваться однородности выпускаемой продукции по консистенции и качеству

1.3.3 Шпигорезки
Для ряда колбасных и кулинарных изделий применяют шпик и мясо нарезанные на кусочки определенной формы и размера. Это кубики, параллелепипеды брусочки и др. Для этих целей применяют машины для резания шпика (шпигорезки) и машины для резания мяса.
Шпигорезки состоят из механизмов резания, подачи, загрузки, привода. Специфической особенностью шпигорезок является многоступенчатый режущий механизм (рисунок 1.12). Он имеет два ряда ножевых рамок 5, 7с пластинчатыми ножами 6,8. Ножи 6 первой рамки разрезают шпик на пластины, ножи 8 второй рамки – на полоски, поперечное сечение которых – квадрат со сторонами, равными расстоянию между ножами. Ножи имеют двухстороннюю заточку и закрепляются в рамке с предварительным натяжением, которое позволяет использовать ножи малой толщины. Расстояние между ножами определяют требованиями к размеру конечных кубиков и устанавливают равными 4, 6, 8, 12 мм.
Для отрезания кубиков используют серповидные ножи 2 с внешней или внутренней режущей кромками. Нож закрепляют на валу 1, на котором закрепляют и эксцентрик 3 привода ножевых рамок. Эксцентрик вращается в вилке 4, которая связана тягой с первой рамкой 5 и приводит ее в колебательное движение. Обе рамки связаны между собой двуплечим угловым рычагом 11, поворачивающимся на оси 12. Через рычаг колебания от первой рамки 5 передаются на вторую 7.


Рисунок 1.12 – Схема режущего и подающего механизма шпигорезки
1 – приводной вал; 2 – серповидный нож; 3 – эксцентрик; 4 – вилка; 5,7 – ножевые рамки; 6, 8 – пластинчатые ножи; 9 – короб; 10 – поршень-толкатель; 11 – угловой рычаг; 12 – ось

Разрезаемый продукт помещают в короб 9 и поршнем-толкателем 10 подают к режущему механизму. Короба располагают горизонтально или вертикально, и тогда говорят о горизонтальных или вертикальных шпигорезках. В первом случае серповидный нож вращается в вертикальной плоскости, во втором – в горизонтальной. Режущий механизм приводится в действие от электромеханического привода, подающий – от механического или гидравлического. При использовании поршневой подачи шпигорезки работают в периодическом режиме. Для непрерывной работы используют шнековый подающий механизм.
Вертикальная шпигорезка ФШГ (рисунок 1.13) имеет механический привод режущего механизма и гидравлический – подающего. Она состоит из чугунной литой станины, собранной из двух частей: нижней 7 и верхней 5. В нижней части расположен приводной механизм, в верхней – подающий. Режущий механизм имеет две ножевые рамки 6. Верхняя рамка приводится в движение от эксцентрикового пальца 4 а нижняя – от углового рычага, установленного на круглом столе 2. Отрезной серповидный нож 3 имеет внутреннюю режущую кромку.
Приводится в действие режущий механизм от электродвигателя 19, со-единенного муфтой 20 с валом 21 и червяком червячной передачи 23. Червячное колесо установлено на вертикальном валу 22, на котором закреплен серповидный нож и эксцентриковый палец.
Для загрузки и подачи продукта служат два короба 8 и 9, соединенные снизу и сверху и установленные на оси 7. Короба поочередно вручную устанавливают в позицию подачи 9 и загрузки 8. Загрузку производят вручную пластами шпика.
Подачу производят поршнем 10, шток 12 которого соединен с траверсой 13. Гидроцилиндр 11 привода подающего механизма установлен параллельно с коробами, что исключает попадай масла на продукт. Шток 14 гидроцилиндра также присоединен к траверсе.
Для исключения перекосов поршня в коробе ко второму плечу траверсы при-креплен направляющий стержень 15. В гидроцилиндр масло нагнетается через нагнетательные трубопроводы 18 и 26 шестеренным насосом 27, соединенным с валом 21 муфтой 25. Регулирование расхода и давления масла производят золотником 17 и контролируют по манометру 16.
Короба имеют размеры сечения 0,112x0,112м, длину 0,44м. Ход поршня 0,517 м, ножевых рамок – 0,04 м. На шпигорезке нарезают кубики со стороной 4 6, 8, 12 мм, при этом ее производительность меняется в пределах от 0,250 до 1000 кг/ч. Мощность привода 4 кВт, масса машины 810 кг.
Горизонтальная шпигорезка ГГШМ-1 (рисунок 1.14) имеет механический при-вод режущего механизма и гидравлический – подающего. Режущий механизм аналогичен механизму шпигорезки ФШМ-2. Он состоит из двух ножевых рамок 4 и отрезного серповидного ножа 3 с внешней режущей кромкой. Приводится в движение режущий механизм от электродвигателя 10 мощностью 1,7кВт. На валу электродвигателя установлена шестерня 11, а на промежуточном валу зубчатое колесо 14. На промежуточном валу установлена и ведущая звездочка цепной передачи 15.
















Рисунок 1.13 – Вертикальная шпигорезка ФШГ
1– нижняя часть корпуса; 2 – стол; 3 – отрезной серповидный нож; 4 – эксцентриковый палец; 5 – верхняя часть корпуса; 6 – ножевые рамки; 7 – ось; 8, 9 – короба в позиции загрузки и по-дачи; 10 – поршень;11– гидроцилиндр; 12 – шток; 13 – траверса; 14 – шток гидроцилиндра; 15 – направляющий стержень; 16 – манометр; 17 – золотник; 18, 26 – нагнетательные трубопроводы; 19 – электродвигатель; 20 – муфта; 21 – вал; 22 – вертикальный вал; 23 – червячная передача; 24 – всасываюший трубопровод; 25 – муфта; 27 – шестеренный насос

Ведомая звездочка закреплена на ножевом валу 16, на котором закреплены серповидный нож 3 и эксцентрик привода ножевых рамок. Частота вращения серповидного ножа 40 с-1, ход ножевых рамок 42 мм. Подающий механизм состоит из двух коробов 5, которые поочерёдно загружаются и подаются под подачу. Подача осуществляется непрерывно поршнем 6,связанным со штоком 7 поршня 9 гидроцилиндра 8. Рабочая жидкость в гидроцилиндр поступает от шестеренного насоса 13, соединенного муфтой 12 с валом электродвигателя.
Короба вручную перемещают из одной зоны в другую. Все механизмы собраны в чугунной станине 7. Режущий механизм закрыт кожухом 2, снабженным блокирующим устройством. На шпигорезке нарезают кубики со сторонами 4, 6, 8,12 мм. Наибольшая ее производительность 600 кг/ч, масса 660 кг.


Рисунок 1.14 – Горизонтальная шпигорезка ГГШМ-1
1– станина; 2 – кожух; 3 – серповидный нож; 4 – ножевые рамки; 5 – короб; 6 – поршень коро-ба; 7 –шток; 8– гидроцилиндр; 9 – поршень гидроцилиндра; 10–электродвигатель; 11 –шестерня; 12 – муфта; 13 –масляной насос; 14 – зубчатое колесо; 15 – цепная передача; 16 – ножевой вал

Рассмотренные машины с поршневой подачей действуют периодически и поэтому имеют небольшую производительность. В то же время преимущество такой подачи – отсутствие нежелательных воздействий на шпик, что позволяет получать кубики с чистой поверхностью среза. Для увеличения производительности и обеспечения непрерывного цикла работы машин используют шнековый подающий механизм.
Горизонтальная шпигорезка Я2-ФЛП/6 (рисунок 1.15) непрерывного действия со шнековым подающим механизмом. Она состоит из корпуса, в котором установ¬лены режущий, подающий и приводной механизмы. Режущий механизм состоит из отрезного серповидного ножа 8, закрепленного на валу 9, и двух ножевых рамок 7 с пластинчатыми ножами. Каждая ножевая рамка приводится в движение отдельными эксцентриками 6 и 11, которые тягами соединены с рамками. Ноже¬вые рамки имеют отдельный привод от мотор-редуктора.


Рисунок 1.15 – Горизонтальная шпигорезка Я2-ФЛП/6
1– горловина; 2 – питатель; 3 – кулиса; 4– пульт управления; 5 – блокирующее устройство; 6 ,11 – экцентрики; 7 – ножевые рамки; 8 – серповидный нож; 9 – ножевой вал; 10 – корпус

Серповидный нож и подающий шнек приводятся в движение от другого двигателя. Приводной механизм шнека, снабженный кулисой 3, позволяет обеспечить циклическую подачу продукта. Шнек создает не только поступательное движение продукта, но и закручивает его. Для того чтобы исключить закручивание между выходным торцом шнека и внутренней ножевой рамкой, устанавливают горловину 1 с гладкими стенками. В корпусе над шнеком имеется загрузочный бункер. Машина снабжена блокирующим устройством 5, предохраняющим ее от перегрузок.
Кинематическая схема шпигорезки Я2-ФЛП/6 приведена на рисунке 1.16. Машина имеет две независимые кинематические цепи со своими электродвигателями. Шнек 18 и отрезной серповидный нож 26 приводятся в движение от электродвигателя 1, который пальцевой муфтой 2 соединен с редуктором 3. На выходном валу редуктора закреплена звездочка 4 и предохранительная зубчатая муфта 5 с пружиной 6. Далее цепью 7 через звездочку 8 движение передается на главный вал 31, на котором с од¬ной стороны закреплены серповидный нож 26 и противовес 9, а с другой – кривошип с винтовым регулирующим механизмом. Палец кривошипа соединен с сухарем 13 кулисы 14. Кулиса поводком 15 связана с внешним кольцом обгонной муфты 16. Внутреннее кольцо муфты установлено на полом валу, на котором установлен и храповой механизм 17. Полый вал шли-цами связан со шнеком 18.
С помощью винтового механизма 12 изменяется положение сухаря 13 кулисы 14 и соответственно величины перемещения ее свободного конца, угла поворота обгонной муфты и шнека. Кулиса совершает колебательное движение, состоящее из рабочего и обратного свободного хода. Для исключения обратного проворачивания шнека во время обратного хода кулисы служит храповой механизм 17. Все валы установлены в подшипниковых опорах. Ножевые рамки 28 и 29 приводятся в колебательное движение от мотор-редуктора 22 через цепную передачу 24 и эксцентрики 25. Эксцентрики тягами 21 и 27 соединены с ножевыми рамками.


Рисунок 1.16 – Кинематическая схема шпигорезки Я2-ФЛП/6
1 – электродвигатель; 2 – втулочно-пальцевая муфта; 3 – редуктор; 4, 8 – звездочки; 5 – зубча-тая муфта; 6 – пружина; 7– цепь; 9 – противовес; 10, 11, 25 – подшипниковые опоры; 12– вин-товой механизм; 13 – сухарь; 14 – кулиса; 15 – поводок; 16 – обгонная муфта; 17– храповой механизм; 18 – шнек; 19– бункер; 20 – горловина; 21, 27 – тяги; 22 – мотор-редуктор; 23 – звездочка; 24 – цепная передача; 25 – эксцентрики; 26 – отрезной нож; 28, 29 – ножевые рамки; 30 – плас¬тинчатые ножи; 31 – главный вал
В бункер машины загружают куски шпика размером 200x150x50 мм с темпера-турой от –5 до 2 °С. Суммарная мощность привода 8,5 кВт, производительность машины до 850 кг/ч, масса 2250 кг.
Машины для резания мяса и шпика на кубики предназначаются для подготовки сырья в колбасном и консервном производствах.
Машина Я2-ФИА (рисунок 1.17) непрерывного действия. Она имеет режущий ме¬ханизм, состоящий из ножевых рамок 8 и дискового планетарного ножа 72 Разрезае-мый материал подается шнеком в пульсирующем режиме. Каждая ножевая рам¬ка при-водится в движение от отдельного эксцентрика 7, Р. Загрузка сырья в бункер производится подъемником 5, а полученные кубики выгружаются в тележку 1.








Рисунок 1.17 – Машина для резки шпика и мяса Я2-ФИА
1 – тележка; 2 – горловина; 3 – электрошкаф; 4 – корпус; 5 – подъемник; 6 – узел блокировки; 7, 9 – левый и правый эксцентриковые валы; 8 – ножевые рамки; 10 – главный вал;1 1 – загрузочный бункер; 12 – дис¬ковый планетарный нож; 13 – площадка обслуживания

Кинематическая схема машины Я2-ФИА приведена на рисунке 1.18. Устройство привода ножевых рамок 35, 36 и подающего шнека 18 аналогично устройству машины Я2-ФЛП/6. Дисковый нож установлен на валу 31, который вращается в подшипниках, запрессованных в корпус 29. Корпус крепят на главном валу 38 с помощью шлицевого соединения. Внутри корпуса расположена цепная передача. Звездочка 30 установлена на валу 31 ножа, а вторая звездочка 33 закреплена на втулке, которая штырями 34 жестко связана с корпусом подшипниковой опоры 10. При вращении главного вала шлицами приводится во вращение корпус 29 и с ним дисковый нож 28. В то же время цепь 32 обегает неподвижную звездочку 33 и через звездочку 30 приводит дисковый нож во вращение. Отрезание продукта происходит за счет двух вращательных движений: вращение ножа и вращение корпуса ножа.

Рисунок 1.18 – Кинематическая схема машины Я2-ФИА
1– электродвигатель; 2 – втулочно-пальцевая муфта; 3 – редуктор; 4, 8, 30 – звездочки; 5 – зубчатая муфта; 6 – пружина; 7, 32 – цепи; 9 – противовес; 10, 11 – подшипниковые опоры; 12 –винтовой регулятор; 13 – сухарь; 14 – кулиса; 75 – поводок; 16 – обгонная муфта; 17 – храпо-вый механизм; 18 – шнек; 19 – бункер; 20 – горловина; 21, 26 – тяги; 22 – мотор редуктор; 23, 25 – звездочки; 21 – цепь; 27 – эксцентрик; 28 – дисковый нож; 29 – корпус; 31 – вал; 33 – звездочка; 34 – штыри; 35, 36 – ножевые рамки; 37 – пластинчатые ножи

На машине Я2-ФИА нарезают шпик на кубики с размером стороны 6, 8, 12 мм, а свинину – на куски массой до 300 г и с размерами сторон 12,24 мм. Мощность привода машины 10 кВт. Масса 1610 кг.
Машина для резания мяса и шпика фирмы АБР (Англия) также непрерывного действия со шнековой подачей. Режущий механизм машины имеет две ножевые рамки 3, 4 с пластинчатыми ножами 5. Ножевые рамки соединены с эксцентриковыми пальцами 1, 7 поводками 2 . Отрезают кубики продукта два серповидных ножа б и Я закрепленные на валу 8. Все механизмы приводятся в движение автономными приводами. Мощность привода подающего шнека 4,4 кВт; серповидного ножа – 2,4 кВт, пластинчатых ножей – 1,5 KBТ. Производительность машины до 6000 кг/ч, масса 1075 кг.

1.4 Патентная проработка проекта

В рамках этого раздела производится литературно-патентный обзор по способам производства и техническому оборудованию. В результате выбираются способы модернизации куттера, волчка и шпигорезки.
Патентный обзор проводился с целью выявления и анализа уже разработанных конструкций куттеров. В результате были обнаружены конструкции куттера снабженные различными устройствами, позволяющими повысить качество измельчения, повысить производительность и снизить энергозатраты.
Авторское свидетельство RU 2189277 С1.№2301706 С2.
Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности. Цель изобретения – изобретение позволяет исключить потери фарша рассечением и подавлением турбулентности потока фарша.
Изобретение предназначено для тонкого измельчения мяса и рыбы. Куттер содержит основание, чашу, вал с ножевым пакетом, крышкой и уплотнением и привод, при этом он снабжен приспособлением для рассекания и подавления турбулентности потока жидкого фарша, жестко прикрепленным к горизонтальной полке ножевой крышки, содержащим не менее двух вертикальных направляющих, расположенных по концентрическим окружностям чаши протяженностью, менее или равной одной четверти длины своей окружности, и перекрываемых сверху пластинами, при этом направляющая большего диаметра отстоит от последнего ножа пакета на расстояние, соответствующее толщине ножевого пакета, а каждая последующая направляющая установлена со смещением относительно предыдущей на две толщины ножевого пакета. Изобретение позволяет исключить потери фарша рассечением и подавлением турбулентности потока фарша (рисунок 1.19).









Рисунок 1.19 – Общий вид куттера

Описание изобретения.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть ис-пользовано для тонкого измельчения мяса и рыбы для получения пастообразных фаршей.
Известен куттер, включающий корпусе размещенной в нем чашей, ножевой головкой, крышкой ножевой головки и узлом ее фиксации. На кромке чаши размещено фторопластовое кольцо (а.с. СССР № 1688921, В02С 18/06, от 19.09.89 г.)
Недостаток этого куттера состоит в том, что при приготовлении пастообразных и жидких фаршей происходит утечка фарша через ножевую крышку.
Наиболее близким к заявляемому устройству является куттер, содержа-щий станину, основание с крышкой, чашу с кольцевым уплотнением, ножевой вал с крышкой и уплотнением и привод. Крышка ножевого вала снабжена дугообразным скребком с выступом (а.с. № 1629097, В02С 18/08, от 26.12.88 г.).
Скребок с выступом не устраняет утечки для приготовления пастообразных и жидких фаршей.
Технической задачей заявляемого куттера является рассечение и подав-ление турбулентности потока, образующейся при приготовлении жидких и пастообразных фаршей в зоне измельчения.
Указанный технический результат достигается тем, что известный куттер, содержащий основание, чашу, вал с ножевыми пакетами, крышкой и уплотнением и привод, снабжен приспособлением для рассекания и подавления турбулентности потока жидкого фарша, жестко прикрепленным к горизонтальной полке ножевой крышки, содержащим не менее двух вертикальных направляющих, расположенных по концентрическим окружностям чаши протяженностью, менее или равной четверти длины своей окружности, и перекрываемых сверху пластинами, при этом направляющая большего диаметра отстоит от последнего ножа на расстояние, соответствующее толщине ножевого пакета, а каждая последующая направляющая установлена со смещением относительно предыдущей на две толщины ножевого пакета.
Вертикальные направляющие, установленные со смещением относительно друг друга, рассекают весь турбулентный поток жидкого фарша, а перекрытие сверху подавляет потоки, кроме того, направляющие с перекрытием образуют каналы для свободного прохода фарша. На рисунке 1.19 представлен куттер общий вид, а на рисунке 1.20 – вид сверху.
Куттер содержит основание 1 с размещенной на нем чашей 2, вал 3 с ножевыми пакетами 4, откидной крышкой 5 и уплотнением 6, привод 7. К горизонтальной полке 8 крышки 5 жестко прикреплено приспособление 9 для рассекания и подавления турбулентности потока жидкого фарша, состоящее из двух вертикальных направляющих 10 и 11, расположенных по концентрическим окружностям чаши 2 протяженностью менее одной четверти длины своей окружности. Направляющие 10 и 11 сверху перекрыты пластинами 12, образуя каналы для свободного прохода потока фарша. Направляющая 10 отстоит от последнего ножа ножевого пакета 4 на расстояние L, равное толщине ножевого пакета, а направляющая 11 смещена относительно направляющей 10 на расстояние, равное 2L. Такое расположение направляющих обеспечивает нормальную работу ножевого пакета и полное подавление турбулентности в потоке фарша.
Для куттеров большой производительности и больших объемов чаши (> 250 литров) приспособление 9 может содержать три и более вертикальных направляющих.
Куттер работает следующим образом.
В чашу 2 при закрытой крышке 5 загружают компоненты измельчаемого сырья, включают куттер, приводятся во вращение чаша 2 и ножевой пакет 4, в результате чего происходит измельчение и перемешивание компонентов фарша. При приготовлении паштетных фаршей, которые по своей структуре являются полужидкими, на выходе из-под ножевого пакета происходит турбулентное завихрение выходящего потока, который рассекается направляющими 10 и 11, а сверху подавляется пластинами 12, далее рассеченный поток свободно проходит через каналы, образованные направляющими 10, 11 и перекрытиями 12, исключая выбрасывания фарша из чаши куттера.
Использование предлагаемого технического решения позволит исключить потери при приготовлении полужидких и жидких фаршей.
Формула изобретения
Куттер, содержащий основание, чашу, вал с ножевым пакетом, крышкой и уплотнением и привод, отличающийся тем, что он снабжен приспособлением для рассекания и подавления турбулентности потока жидкого фарша, жестко прикрепленным к горизонтальной полке ножевой крышки, содержащим не менее двух вертикальных направляющих, расположенных по концентрическим окружностям чаши протяженностью менее или равной одной четверти длины своей окружности и перекрываемых сверху пластинами, при этом направляющая большего диаметра отстоит от последнего ножа пакета на расстояние, соответствующее толщине ножевого пакета, а каждая последующая направляющая установлена со смещением относительно предыдущей на две толщины ножевого пакета.

Рисунок 20 – Вид сверху
3 – вал ножевого пакета; 4 – ножевой пакет; 9 – приспособление для рассекания потока

Авторское свидетельство RU 2082503 C1
Изобретение предназначено для измельчения мяса в производственных условиях. Сущность изо¬бретения: способ измельчения содержит несколько предварительных стадий разреза¬ния на части кусков исходного сырья, улавливание кусочков включений и их выпуск через разгрузочный патрубок. Перед заключительной стадией измельчения мясо массируют кусочками включений. Волчок для измельчения мяса по первому варианту содержит режущий узел, состоящий из решеток и примыкающих к ним ножей, причем в горловине корпуса перед расположенной последней по ходу движения сырья решеткой установлено разделительное кольцо. По второму варианту выполнения волчка хвостовик вала подающего шнека имеет приемные отверстия для прохода кусочков включений в разгрузочный патрубок, который установлен по оси горловины корпуса. Лопасти ножа связаны со ступицей посредством втулки с отверстиями, а ступица ножа снабжена разделительным кольцом.
Известен способ измельчения мяса, включающий разрезание на части кусков исходного сырья с примесями обрезков хрящей и сухожилий, доизмельчение полученных в ходе предварительного измельчения сырья кусочков мяса и улавливание кусочков включений с последующим их выпуском через разгрузочный патрубок. Этот способ осуществляют в волчке, включающим корпус, режущий узел, составленный из размещенных в горловине корпуса пар в виде решеток и примыкающих к ним многолопастных ножей, ступицы которых насажаны на вращаемый хвостовик подающего шнека, с разгрузочным патрубком для выпуска улавливаемых включений, приемное отверстие которого выполнено в стенке горловины корпуса.
Недостатками известного способа и устройства являются: переизмельчение улавливаемых кусочков включений, низкая эффективность их улавливания, а также то, что не предусмотрено массирование кусочков мяса, направляемых на последнюю стадию измельчения.
Технический результат состоит в том, что устраняется переизмельчение улавливаемых кусочков включений, повышается эффективность их улавливания, а направляемое на последнюю стадию измельчения мясо массируют кусочками включений, чем повышают качество продуктов питания.
Достигается это тем, что направляемое на последний этап измельчения мясо массируют кусочками включений, перемещаемыми в его потоке разгрузочного патрубка, то есть по пилообразным траекториям, проекции которых на плоскость резания имеют вид отрезков спиралей, при том у приемного отверстия разгрузочного патрубка формируют подвижный кольцевой запорный слой, отделяющий измельчаемое мясо от полости разгрузочного патрубка, причем часть кусочков включений из запорного слоя вылавливают в проток сырья, с которым их возвращают в зону массажа. В исходном сырье могут повысить содержание обрезков хрящей и сухожилий. Поступающие с сырьем примеси в ходе предварительного измельчения сырья продвигают в направлениях, обратных направлениям смещения кусочков включений в зоне массажа. Выдавливаемые из под-вижного кольцевого запорного слоя в поток сырья кусочки включений продвигают в направлениях, обратных направлениям смещения кусочков включений в зоне массажа.
Для достижения указанных приемов режущий узел волчка снабжен распорными втулками, насажанными на хвостовик подающего шнека между ступицами односторонних ножей, а в горловине корпуса перед расположенной последней по ходу движения сырья режущей парой установлено разделительное кольцо, передняя поверхность кото¬рого и обращенная к кольцу поверхность установленной впереди по ходу движения сырья решетки, образуют примыкающую к стенке горловины кольцевую накопительную камеру, сообщающуюся с полостью разгру¬зочного патрубка. При этом разделительное кольцо может быть выполнено с расположенными вдоль внутренней поверхности стенки горловины корпуса пазами для прохода кусочков включений, выдавливаемых из подвижного кольцевого запорного слоя в поток сырья. По другому варианту стенка горловины корпуса может быть выполнена с каналами для прохода кусочков включений, выдавливаемых из кольцевого запорного слоя в поток сырья. Лопасти ножа режущей пары, расположенной последней по ходу движения сырья, могут быть выполнены криволинейными так, что у оснований они будут иметь выпуклую часть, переходящую далее в вогнутую. Лопасти одного или нескольких ножей могут быть прямыми, наклоненными в направлении, противоположном направлению вращения ножа. При этом прямые лопасти ножа могут быть выполнены с расположенными на обращенных к решеткам сторонах трапецеидальными пазами, в которых закреплены съемные режущие пластины, зажатые посредством прижимных планок винтами с потайными головками.
Поверхности одной или обеих сторон съемных режущих пластин и обращенные к ним поверхности пазов и прижимных планок могут быть выполнены рифлеными, а между режущими пластинами и примыкающими к ним поверхностями могут быть размещены эластичные прокладки. Посадочные отверстия в ступицах ножей выполнены в виде шести- или восьмиконечных звезд со скругленными углами, а хвостовик подающего шнека имеет вид трехгранной призмы со скругленными углами или вид четырехгранного стержня со скругленными и изогнутыми боковыми гранями, причем вогнутости граней направлены наружу вписанного круга. Лопасти ножей могут быть выполнены с наклоненными под углом 70-80° к плоскости резания криволинейными пазами, в которых размещены упругодеформированные съемные режущие пластины и с поперечными отвер-стиями для выбиван

Размер файла: 60,5 Мбайт
Фаил: (.rar)
-------------------
Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные!
Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку.
Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот.
-------------------

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

    Скачано: 2         Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.