Способ измельчения шпика

(50 4 А 22 С 17/ БРЕТЕН ьдман Е,И. Техн колбасного проя промышленност к клюмь те о ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГННТ СССР(71) Киевский технологический институт пищевой промышленности(56) Пелеев А,И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М,: Пищепромиздат, 1963,с. 318-323,Мищенко Е.И. и Голлогия и оборудованиеизводства, М,: Пищева1969, с. 109-113.(54) СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ШПИКА(57) Изобретение относится к мяснойпромышленности и может быть использовано при производстве фарша колИзобретение относится к мясноипромышленности и может быть испольано при производстве фарша колбасых изделий,Целью изобретения является ис чение слипания и улучшение м са ккачества измельчения шпика,На Фиг. 1 изображено расположение ножей на ножевом валу; на Фиг.2 -вид А на фиг. 1 при числе ножей,кратком трем; на фиг. 3 - то же,при четном числе ножей; на Фиг, 4 -форма режущей кромки ножа.Режущий узел куттера состоит изножевого вала 1 (фиг. 1), на которомустановлены режущие ножи 2 с односторонней заточкой и криволинейной фор,Яо 147202 басных изделий, Целью изсбретения яв ляется исключение слияния и улучшени тем самым качества измельчения шпика Изобретение осуществляют следующим образом. В серийно изготавливаемом куттере устанавливают шесть плоских ножей с односторонней заточкой режущей кромки, которая выполнена в виде кривой с углом скольжения 30 о50 . Между ножами на ножевой втулке насаживают шайбы, толщина которых равна 2-3 толщинам ножей, Включают электропривод и в чашу куттера загружают предварительно попморожецный до (-3)-(=5) С.шпик. Через 5-5,5 мин при частоте вращения ножевого вала 1450 об/мин получают рассыпчаассу измельченных кусочков шпразмером 0,002 и. 4 ил. мой режущей кромки с углом скольжени от 30 до 50 (Фиг. 4). Между ножами установлены промежуточные шайбы 3. Отношение между толщинами шайб 3 и толщиной каждого ножа 2 равно 1:2-1:3. Ножи 2 установлены на валу 1 по спирали, равномерно. При числе ножей, кратном трем, они устанавливаются через 120 один относительно другого (Фиг. 2), при четном числео ножи 2 устанавливаются через 180дин относительно другого (Фиг, 3),Шпик в кусках промышленной разделки перед измельчением подмораживают до (-3)-(-5) С и загружают в чашу куттера. При вращении ножей шпи измельчается. По мере измельчения пористость шпика увеличивается и выравнивается по всему объему. Благодаря повышению цористости кусочки шпика получают возможность смещаться перед режущей кромкой. Величина смещения кусочков завцсит от величины их объема. Более мелкие кусочки имеют меньшую поверхность ц смешиваются перед режущей кромкой быстрее, чем более 10 крупные. Так как последние имеют большую наружную поверхность, оци встречают . ббльшее сопротивление со стороны окружающего объема шпика, В свою очередь, цаклоццая грань клина, образующая режущую кромку ножа, сме." щает более крупные кусочки цод режущую кромку последующего ножа. Таким образом происходит резание шипка на кусочки и выравнивание величины ку" сочков измельченного шпика. Гскомендуемая толщина шайб между цожамй способствует более равномерному измельчению шпика цо всему обьему шпика, загруженного в чашу куттера, Длитель. 25 ность измельчения шпика зависит от желаемой величины кусочков, количества ножей на рабочем валу, частоты вращения этого вала и объема чаши .куттера, Иэмельчеццый шпик удапяют30 из чаши с помощью диска механизма выгрузки и направляют на участок приготовления Фарша колбасных изделий.Способ поясняется конкретными примерами его осуществления.35П р и м е р 1, Куски шпика промьшленцой разделки подмораживают до -4 С и загружают в куттер, чаша которогс имеет емкость 300 л. Режущий узел состоит цэ шести плоских ножей толщиной б мм (принятая толщина ножей), имеющих одностороннюю заточку режущей части. Режущаякромка этих ножей выполнена в виде кривой, которая имеет угол скольжения (1) 40 С. 11 ожи установлены на рао бочем валу цо спирали через 120один относительно другого, а расстояние между ножами равно 15 мм (соотношение 1:2,5), Зазор между максимальным радиусом ножа ц днищем чаши составляет 3 ьм. За три минуты измельчения шпика в чаше куттера прц частоте вращения ножевого вала 1450 об/мин получают кусочки шпика равномерных размеров в ниде эллипсоидов вращения с осями 0,003 и0,004 м, Лальцейшее измельчение шпика в куттере в течецие дзух минут позволяет получить рассьтчатую крошку шпика с характерным размером0,002 м, Крошку шпика выгружают в тележку и направляют к мешалкам длясоставления Фарша,П р ц м е р 2, В сериино изготовлеццом куттере устанавливают шестьплоских ножей имеющих одностороннююзаточку режущей части (лезвия). Режущая кромка этих ножей выполнена вниде кривой, которая имеет угол скольоженця 50 , 11 ожи устанавливают на консольной части ножевого вала по спирали через 120 один относительно другого. Между ножами на ножевой втулкеустанавливают шайбы, толшица которыхравна двум толщинам ножей (соотношение 1.2).Включают электропривод, В чашукуттера загружают бО кг шпика, подмо"роженцого до -5 С, в кусках промыш.ленной разделки, При ча.стоте вращенияножевого вала 1450 об/мин в чаше муттера через 3,5 мин измельчения получают рыхлую массу измельченного шпика.Кусочки шпика имеют одинаковую величину в виде эллипсоидов вращения сосями 0,003 и 0,004 и. При продолжении измельчения размеры кусочков постепенно уменьшаются и в течение 1,52 мин выравниваются. Получается рассыпчатая масса измельченных кусочковшпика с характерным размером 0,002,П р и м е р 3, Режущий узел куттеракомплектуют шестью плоскими ножамитолщинойл 0,00 б м. Лезвие ножей образовано методом односторонней заточки срежущей кромкой в виде кривой, котосрая имеет угол скольжения 30 . Междуножами на ножевой втулке устанавливают шайбы толщиной, в три раза превышающей толщину ножа (соотношение1:3). 11 ожи устанавливают по спиралипод углом 120 один относительно другого и закрепляют,Частота вращения ножевого вала1450 об./мин, В чашу загружают около60 .кг шпика, подмороженного до -3 С,в кусках промышленной разделки, Втечение 2,5 мин измельчения в чашеобразуется рыхлая измельченная рассыпчатая масса шпика. Кусочки шпикаимеют равномерные размеры в видеэллипсоидов вращения с осями 0,003и 0,004 м. При продолжении измезтьче".ния через 1,2"1,5 мин получают рас-сыпчатую крошку шпика с равномернымц размерами около 0,002 м.45 При понижении температуры шпикаониже -5 С изменяются его структурно-мехацические свойства, Шпик становится более прочным и жестким, усилия резания шпика при этом возрастают,. Под действием сил резания шпика при дальнейшем понижении температуры ниже -5 С повышается способность кусков шпика к дтеремещению в зоне измельчения, вследствие чего возрастает неравномерность измельчения шпика.оВ шпике при температуре нижеС при воздействии на него клина режущего лезвия образуются трещины. Склонность шпика к образованиютрещин повышается по мере понижения температуры. Поскольку трещины распространяются со скоростью звука.по наиболее ослабленным дефектами структурам, 20 получить направленный разрез тела при образовании трещин не удается. К тому же берега (вновь образованные поверхности) трещинимеют произвольные макронеровности, Поэтому часть кусоч ков при таких условиях измельчения имеет неровную внешнюю поверхность. Все это не позволяет получить равномерныепкусочки при измельчении шпика с температурой ниже -5 С. К тому же 30 при измельчении такого шпика возрастает расход энергии на процесс измельчения.При повышении температуры выше -3 С длительность процесса измельчения шпика на кусочки сокращается и тем в большей степени, чем выше температура.Процесс измельчения шпика энергоемкий и около 80-907 всей энергии, 40 расходуемой на процесс измельчения, превращается в тепло. От вьдделяющегося тепла при исходной температуре шпика выше -3 С начинают подплавляться поверхностные слои кусочков шпика. Измельченные кусочки шпика начинают слипаться. Подвижность кусочков при этом снижается и процесс измельчения шпика при исходной температуре его выше -3 С идет неравномерно, в результате чего невозможно обеспечить высокое качество процесса измельче-ния шпика. Эффект слипания частичек и получения неравновеликих кусочков в измельченной массе постепенно увеличивается по мере повышения температуры, При отклонении температуры шпика за указанные пределы (-3)-(-ф С, в измельченной массе появляются отклоцения от принятых требований к качеству (равномерность кусочко ц их рассыпчатость) измельченного шпика. Эти отклонения качества усиливаются по мере удаления начальной температуры шпика от рекомедоэнного интервала температур.Такць образом, температура исходного сырья в интерало от (-3) до (-5) С является оптимальной етолько с точки зрешдя цопучеддддя равномерных размеров кусочков в измельчеццой массе, цо и гарацтцей предотращеддия слипандддд измельчеццддх кусочков,-что также является показателем качества измельченного сырья.При воздействии на куски нескольких ножей с углом скольжения, равным нулю, оци фиксируют режущими частями разрезаемые кусочки. Подвижность кусочков шпика прц рездппди пх такддм способом резко снижается, так как они могут смещаться только в плоскостях, направленных от плоскости резания, Вслецстние этого при рубящем резании невозможно получить измельченную массу шпика с кусочками, одинаковыми по форме и размерам. Если скорость резания шддддка направлена под углом к режущей кромке ножа, то такое резание является скользящим. Коэффициент скольжения равен тангецсу угла скольжения и отношение тангенциальной составляющей скорости резания к ее нормальной составляощей, При скользящем резании происходит кинематическое заострение лезвий ножей, Кроме того, в процессе скользящего резания принимают участие микронеровности режущей кромки лезвия, которые имеют более острые режущие кромки по сравнецию с основной режущей кромкой. Таким образом, скользящее резание способствует снижению значений сцл резания. Вместе с тем с увеличением угла скольжения (ц) повышается способность кусочков смещаться в зоне резания, так как на нйх действует, помимо нормальной составляющей, еще и тангенциальная составляющая усилия резания. Так, с увеличением угла скольожения до 10 вообще це удается измельчить шпик ца кусочки равномерной величины, Однако с повышением углаоскольжения до 30 постепенно увеличивается степень равномерности величин кусочков в измельченной массе, 1472024и при 40 достигается, оптимальноеравномерное распределение кусочководинаковых размеров,С повышением угла скольжения в5процессе резания повышается путь резания. При угле скольжения боль 1 пемо50 темп увеличения длины пути режущей кромки при резании вьппе темпаснижения сил резания. Это приводит 10к увеличенпо расхода энергии цапроцесс резания по мере увеличенияугла скольжения. Работа сил резаниярасходуется ца преодоление сопротивления ,(разрыв) структурных связей, 15деформацию продукта и трение пропуск"та о режущий орган, а работа, направленная на разрушение структурных свя,зей волокнистых органических материалов, практически постоянна, поэтому 20увеличение расхода энергии приходится в основном на преодоление сцл тре,ния режущего органа о продукт и надеформацию продукта. Обе эти составляющие механической энергии, расходуемой на процесс резания, превращаются в тепло. Увеличение количест- .ва выделяемого тепла вызывает подплавление жира на поверхности разреза кусочков, что является причиной сли-30пания измельченных кусочков, В своюочередь слипание кусочков являетсяодной из основных причин. уменьшенияподвижности кусочков шпика в зонерезания.и, как следствие, ухудшенияпроцесса избирательного резания,Чем больше угол скольжения, тем больше выделяется тепла, тем больше эффект слипация измельченных кусочков ивыше неравномерность по размерам измельченных кусочков.Резкого снижения качества измельчения режущими органами при углахскольжения режущей кромки больше 50и меньше ЗОО вблизи этих значенийнет, Однако за этими условными границами по указанным вьппе причинам появляются отклонения в качестве измельчения шпика, а именно: при увелиочении углов,; скольжения больше 50все в большей степени наблюдается сли,50паемость кусочков и наличие мелкоизмельченной "мажущейся" фракциИ в общей массе; при использовании ножей с углом скольжения меньше 30" по мере уменьшения угла все в большей степени проявляется неравномерность кусочков по величине в конечном измельченном полуфабрикате.Односкосная Форма заточки ножей куттера обеспечивает не только резание, цо и интенсивное смещение измельчаемого шпика в процессе реза" ция, сглаживание (галтовку) граней измельченных кусочков и определенную ориентировку кусочков в направлении вращения ножей,Ножи в куттере устанавливают на валу по спирали, равномерно. Расстояние между ножами оказывает существенное влияние на величину кусочков измельченного шпика и их качество. Установлено, что наиболее равномерное зерно шпика получается в случае, если расстояние между ножами равно двум - трем толщинам ножей, Это расстояние устанавливают с помощью промежуточных шайб. С увеличением количества ножей уменьшается время измельчения шпика.Изобретение позволяет улучшить качество измельчения шпика, получить шпик в виде мелкой рассыпчатой крошки, повысить производительность про- . цесса в б,б раза и уменьшить расход электроэнергии на измельчение с 30 до 18 кВт ч на одну тонну измельченного шпика.Формула изобретенияСпособ измельчения шпика, предусматривающий резание его плоскими параллельно установленными ножами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения слипания и улучшения тем самым качества измельчения шпика, перед резанием шпика его предварительно подмораживают до температуры от -3 до -5 С, а резание осуществляют в куттере, серповидные ножи которого имеют одностороннюю заточку, обеспечивающую угол скольжения 30-50, при этом ножи расположены таким образом, что соотношение между толщиной каждого ножа и расстоянием между ними на валу равно 1;2-1:3.1472024 Кутуко Иаковск Корре Иус Редакто к Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,гарина,101 оставитель Иехред А.Кра Заказ 1643/4 Тираж 387НИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская на Подпиоткрытия д, 4/5 епри ГКНТ СССР