Устройство для разрезания пищевых продуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1388283ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ппй 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторское бюро прикладной геофизики СО АН СССР (72) Н. В. Евдокимов, Н. Т. Духович, Н, В. Макарюк и Н. П, Ряшенцев(56) Пелеев А. И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1971, с. 280 - 296.Авторское свидетельство СССР1027030, кл. В 26 Р 1/08, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ(57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для разрезания продуктов. Цель изобретения - уменьшение потерь сырья, улучшение товарного вида продуктов и уменьшение энергоемкости процесса. Устройство для разрезания пищевых продуктов, преимущественно мяса, содержит приемный стол 1, к каркасу 2 которого прикреплены две вертикальные направляющие 3. В направляющих 3 выполнены продольные пазы 5, в которых перемегцается нож 4. Для повышения эффективности работы устройства нож 4 снабжен двумя парами роликов 6, опираю- шихся поверхностями качения на направляющие 3. Привод ножа выполнен в виде дву силовых гидроцилиндров 7, шарнирно связанных с направляющими. Штоки гидро- цилиндров также шарнирно соединены с ножом по его торцам. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для разрезания различных пищевых продуктов, в частности мяса на мясокомбинатах, предприятий розничной торговой сети и т.п.Цель изобретения - снижение потерь сырья, улучшение товарного вида разрезанных кусков, повышение качества среза, стойкости и долговечности ножа, снижение энергоемкости процесса, а также безопасности работ.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.Устройство содержит приемный стол 1, к каркасу 2 которого прикреплены две вертикальные направляющие 3 в виде прямоугольных пластин, нож 4 гильотинного типа и привод ножа. В пазах 5, выполненных в направляющих 3, размещен с возможностью вертикального перемещения нож 4, снабженный двумя парами вращающихся роликов 6, каждая из которых посажена на отдельной оси и ролики в ней размещены по обеим плоскостям ножа 4 и тем самым по противоположные боковые стороны пазов 5 и опираются своими поврехностями качения на наружные плоскости направляющих 3, исключая горизонтальные перемещения ножа 4 относительно последних, но свободно допуская значительный его перекос в вертикальной плоскости.Приводной механизм ножа выполнен в виде двух шарнирно закрепленных исполнительных гидроцилиндров 7 двустороннего действия, штоки 8 которых посредством шарнирных вилок 9 связаны с ножом 4 по его концам. Приемный стол 1 имеет поперечный паз 10, служащий для перекрытия ножом плоскости стола при разрезании куска. Две вертикальные направляющие 3 совместно с поперечиной 11, столом 1 и каркасом 2 образуют единую рамную конструкцию. Гидроцилиндры закреплены шарнирно на раме через кронштейны 12 и подключены к питающей маслостанции гидропривода без взаимной синхронизации. Для осуществления реверса в движении ножа и его остановки в верхнем исходном положении служат установленные на направляющей концевые выключатели соответственно 13 и 14. Для исключения доступа подвижные части устройства снаружи закрыты защитными кожухами 15. Бункер 16 служит для сбора и отвода образующихся при резке отходов.Устройство работает следующим образом.При включении маслостанции давление подается в поршневые полости гидроцилиндров 7, штоки 8 выдвигаются и поднимают нож 4 в предельное верхнее положение, которое фиксируется остановом ножа при срабатывании концевого выключателя 14. Сырье, например, мясокостное устанавливается на приемном столе 1 и подается 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 на резку. Для осуществления рабочего хода давление из гидросистемы подается в штоковые полости цилиндров 7, поршни которых опускаются и увлекают за собой нож 4, происходит рез. При заходе в паз 10 и опускании режущей кромки ножа 4 на 20 - 30 мм ниже плоскости стола завершается процесс разрезания мяса, при этом срабатывает концевой выключатель 13, который переключает гидропривод механизма на подъем и далее при срабатывании выключателя 14 на останов и удержание ножа 4 в верхнем положении, после чего цикл реза повторяется.Выбор гидравлического привода однозначно обоснован тем, что использование иного вида привода не позволяет обеспечить поворотно-колебательный характер движения ножа за счет его перекосов в плоскости реза и повысить эффективность работы устройства. Только в исполнительном органе гидростатического принципа действия может развиваться такое давление и тем самым такое рабоче усилие, которое определяется величиной приложенной к нему нагрузки, а не только параметрами привода. Рассмотрим как это происходит, когда работа гидроцилиндров от одной и той же маслостанции гидравлически не синхронизируется, а также отсутствует возможность их механической взаимоблокировки через систему базирования ножа в направляющих. Как правило, обрабатываемая мясокостная или другого рода заготовка в той или иной мере представляет собой неоднородную массу. Вследствие этого нагрузка по длине режущего органа распределена неравномерно, а также характер распределения может в свою очередь изменяться в процессе резания, Это приводит к тому, что на каком-либо участке ножа усилие реза может измениться, допустим оно возросло. При этом потребное для дальнейшего перемещения штока ближайшего к этой зоне гидроцилиндра, например левого фиг. 1), усилие Г также возрастает. Но при этом давление в левом гидроцилиндре Р сохраняет прежнее значение и не может возрасти настолько, чтобы рабочее усилие на штоке цилиндра Г= КБа (5. - площадь штоковой полости) было достаточным ля преодоления потребного Гь т.е. Г ( го Это обусЪ 1ловлено тем, что оба гидроцилиндра запитаны от единой станции гидропривода и давление в системе всегда устанавливается по минимальному из рабочих давлений, развиваемых в левом Р и правом Р гидроцилиндрах, т,е. по пздравому, для которого полезная нагрузка Г в данный момент осталась прежней 1 Р: Р), Отсутствие гидравлической и механической синхронизации исполнительных гидроцилиндров приводит к перераспределению между ними общего потока рабочей жидкости от маслостанции.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При этом расход в левый гидроцилиндр Я понижается, а в первый Я увеличивается (Я) Я). В результате шток левого гидроцилиндра замедляет свое движение, а правого - ускоряет, что вызывает угловой поворот (перекос) ножа в плоскости реза в соответствующем направлении (по часовой стрелке, фиг. 1). При дальнейшем погружении ускоренной (правой) части ножа в разрезаемую заготовку нагрузка, действующая на шток правого гидроцилиндра,йнепрерывно возрастает, так что Г=Р 8.( ( Г, и это приводит к замедлению в движении последнего и в конечном счете увеличению давления в гидроприводе до уровня, когда рабочее усилие на штоке левого гидроцилиндра в свою очередь превысит сопое тивления реза на этом участке Г( Г и нож аналогично получит разворот в противоположном направлении (против часовой стрелки, фиг, 1). Таким образом процесс разрезания с использованием гидропривода характеризуется одновременным сочетанием поступательного движения с непрерывно и плавно происходящими поворотными колебаниями режущего органа, адаптированными по неравномерно возникающей при разрезании нагрузке. Такой заон движения рабочего органа нельзя реализовать на основе применения, например, пневмопривода. Дело в том, что пневмо- или другого вида привод на всех стадиях резки развивает постоянное усилие, максимально необходимое для разрезания данного продукта, и движение ножа в плоскости реза при этом будет только поступательным в положении, определяемом равновесием равнодействующей каким-либо образом распределенной нагрузки и максимальных рабочих усилий пневмоцилиндров. Кроме этого, процесс резки в этом случае сопровождается также динамическим характером взаимодействия ножа с заготовкой.Возможность кинематического перекоса ножа обеспечивается за счет плавающего расположения его в плоскости реза. Для этого нож установлен в вертикальных пазах направляющих и снабжен двумя парами роликов, соприкасающихся поверхностями качения по обе стороны от вертикальных пазов, а гидроцилиндры шарнирно связаны с направляющими, штоки которых также шарнирно прикреплены к торцовым участкам ножа (фиг. 1 и 2). Таким образом, в предлагаемой конструкции система ножа с гидроприводом образует плоский шарнирный четырехзвенник, в котором исключена возможность горизонтальных смещений ножа и механической блокировки выдвижения штоков гидроцилиндров, но свободно допускаются движения в вертикальном направлении с максимально возможными перекосами, определяемыми зазорами между роликами и наружными плоскостями направляющих (фиг. 1), которые обеспечивают их в пределах 15 - 20, установленных на основе опытных данных. Однако при этом колебательные рекосы ножа непосредственно возникаю; не за счет какого-либо внешнего кинема ического возбуждения, а в результате внутреннего взаимодействия, приводимого в движение посредством гидропривода режущего органа с мяскокостной заготовкой в соответствии с механизмом и закономерностями, установленными выше. Такой характер реза позволяет существенно повысить его эффективность за счет снижения энергоемкости процесса и потерь мяса, а также повышения качества среза и улучшения товарного вида разрезанного мяса. При этом полное отсутствие каких-либо динамических проявлений и плавный характер статического взаимодействия ножа с заготовкой повышают стойкость и долговечность ножа, а также безопасность работ. В предлагаемом решении за счет плавающего расположения ножа полностью исключается возможность его заклинивания в направляющих при неравномерном нагружении и тем самым повышается надежность в работе механизма. При разрезании однородной массы, что практически не встречается, перекосы ножа не устраняются и характер его движения в плоскости реза остается прежним. При этом перекосы ножа также вызваны неравномерностью его нагружения, которая в этом случае обусловлена произвольной геометрической формой заготовки, ее внецснтренным расположением на приемном столе и т.п. Из проведенного анализа механизма взаимодействия ножа с разрезаемой заго. товкой установлено, что использование только одной (в смысле - единой) питающей станции и питание гидропривода без взаимной синхронизации является существенным для достижения необходимого закона движения рабочего органа. Гидравлическая синхронизация не осуществляется за счет питания от единой станции гидро- привода (необходимое условие) и отсутствия синхронизирующих аппаратов в виде делителей потока, дросселей с регулятором и т.п. (достаточное условие), а механическая блокировка исключается, как показано выше, нежесткой (плавающей) посадкой ножа в направляющих и шарнирным его соединением со штоками гидроцилиндров, Ввиду простоты и очевидности, схема гидропитания на фиг. 1, 2 не показана, а приведено лишь ее краткое текстовое описание. При использовании в такой системе пневмопривода синхронизация в принципе также не обеспечивается, однако это, как показано выше, не дает возможности получить поворотно-колебательный характер движения ножа и поэтому существен ной роли не играет.1388283 Формула изобретения 15 СоставительТехред И. ВереТираж 639ого комитета СССРсква, Ж - 35, Раушафическое предприя вКорректор А. ЗимокосоПодписноезобретений и открытий. Еник едактор Н. Горватаказ518/21ВНИИПИ Государствен113035, МПроизводственно-полиг о делам ская наие, г. Уж д. 4/5ород, ул. Проектная, 4 Выполнение в приемном столе поперечного паза для перекрытия ножом плоскости стола обеспечивает возможность поддержания последним отрезаемой части и в совокупности повышает эффективность реза на последнем его этапе. 1. Устройство для разрезания пищевых продуктов, содержащее приемный стол, вертикальные направляющие, установленный с возможностью вертикального перемещения нож и привод ножа, отличающееся тем, что, с целью снижения потерь сырья, улучшения товарного вида разрезанных продуктов, повышения качества среза, стойкости и долговечности устройства, снижения энергоемкости процесса, а также безопасности работ, направляющие выполнены с пазами, а нож установлен в последних и снабжен двумя парами роликов, соприкасающихся поверхностями качения с направляющими по обе стороны от пазов, а привод ножа выполнен в виде шарнирно закрепленных гидроцилиндров, штоки которых также шарнирно соединены с концами ножа, причем гидроцилиндры сообщены между собой гидравлически.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в приемном столе выполнен поперечный паз для ножа.