Устройство для массирования костных отрубов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К ПАТЕ Н ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Кемеровский технологический институпищевой промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 891047, кл, А 22 С 9/00, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАССИРОВАНИКОСТНЫХ ОТРУБОВ(57) Использование; на предприятиях мясперерабатывающей промышленности дл Ы 179036)5 А 22 С 9/00Ч" "Ц массирования мясного сырья на стадии посола. Сущность изобретения: устройство содержит раму 1, установленный на горизонтальном валу 5 с возможностью одновременного вращения и качательного перемещения в вертикальной плоскости полый барабан 2 с крышкой 6 для загрузки и выгрузки продукта, имеющий форму призмы, Боковые грани барабана 2 выполнены наклонными под углом 15 +(15) к оси вала 5, а центры торцовых стенок барабана 2 смещены относительно этой оси, 4 ил, 2 табл.50 55 Изобретение относится к оборудованию мясной промышленности, а именно кустройствам для массирования мясногосырья и может быть использовано при производстве мясных соленых продуктов настадии посола.Известно устройство для массированиякостных отрубов, содержащее основание,вращающуюся емкость цилиндрическойформы к внутренней поверхности которойприварены лопасти для перемещения отрубов в вертикальной плоскости, крышку длязагрузки и выгрузки, раму шарнирно соединенную с основанием и механизм переводаемкости в горизонтальное или близкое к нему положение,Недостатками указанного устройстваявляются; неравномерность обработки и нарушение целостности костных отрубов засчет перемещения отрубов только в вертикальной плоскости и невозможности перемещения в осевом направлении ввидустабильного полокения емкости, а такжесложность конструкции устройства из-заналичия поворотной рамы шарнирно закрепленной к основанию и механизма перевода емкости в горизонтальное или близкоек нему положение.Также известна конструкция устройства для массирования костных отрубов, которая к устройству, дополнительноснабжена механизмом для сообщения емкости колебательного движения относительно продольной оси, выполненного ввиде эксцентрика, для придания отрубамдополнительно продольных перемещений иравномерности обработки,Недостатком данного устройства является то, что оно имеет более сложную конструкцию по сравнению с предыдущим, ввидуналичия эксцентрикового механизма,Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для массированиякостных отрубов, включающее раму, установленный на горизонтальном валу с возможностью одновременного вращения икачательного перемещения в вертикальнойплоскости полый барабан имеющий формуправильной призмы, крышку для загрузки ивыгрузки и механизм колебания барабанакулачкового типа.Недостатком конструкции устройства,взятого за прототип, является сложностьего конструкции за счет наличия механизмаколебания кулачкового типа для сообщениябарабану одновременно качательного перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивающего изменение угла наклонабоковых граней барабана относительно го 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ризонтального вала, сообщающих отрубам перемещения в продольном направлениях, а также сложность и ненадежность крепления вала барабана в опорах вращения; как со стороны крепления кулачка, так и с противоположной.Цель изобретения - обеспечение равномерности обработки с сохранением целостности костных отрубов и упрощение конструкции устройства.Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции устройства для массирования костных отрубов, боковые грани барабана выполнены наклойными под углом 15+(15) к оси вала, а центры торцевых стенок барабана смещены относительно этой оси.Существенными признаками данного изобретения является то, что боковые грани барабана имеющего форму призмы выполнены наклонными под углом 15+(15) к оси вала, а центры торцевых стенок барабана смещены относительно этой оси, которые нами не обнаружены при сравнении с другими техническими решениями,На фиг, 1 изображено устройство для массирования костных отрубов, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - положения вращающегося барабана при различных углах поворота; а - 0, б - 90, в - 180; на фиг. 4 - траектория движения костных отрубов в ходе массирования,Устройство для массирования костных отрубов включает раму 1, вращающийся полый барабан 2 установленный на подшипниках 3 и закрепленный торцевыми стенками 4 на горизонтальном валу 5 с крышкой 6 для загрузки и выгрузки продукта, привод и пульт управления 7.Вращающийся полый барабан 2, имеющий форму призмы, выполнен наклонным, боковые грани 8 которого расположены под углом 15+(1.5) к оси вала 5, причем центры торцовых стенок 4 барабана 2 смещены относительно оси вала 5. Привод устройства состоит из электродвигателя 9, муфты 10, червячного редуктора 11 и цепной передачи 12,Пульт управления 7 устройства включает в себя реле времени, кнопки управления, сигнальные лампы и пусковую аппаратуру (на фиг. 1 не обозначены), Реле времени позволяет задавать продолжительность массирования в пределах 0 - 180 мин. Кроме этого, устройство снабжено блоком конечных выключателей, с помощью которых обеспечивается остановка вращающегося полого барабана 2 в нужных положениях (в положениях загрузки или выгрузки). Приводт 9 а1,57,сс 55 и пульт управления 7 устройства смонтированы на раме 1.Устройство для массирования костных отрубов работает следующим образом,В полый барабан 2, установленный в положение крышкой 6 вверх, загружают предварительно нашприцованные рассолом костные отруба, например окорока, добавляют недостающее количество рассола (до 15% к исходной массе сырья), закрывают герметично крышкой 6 и задают с помощью реле необходимый интервал времени обработки, например, 30 мин. Затем, нажатием кнопки "Пуск" на пульте управления 7 производят включение привода устройства. Вращение от электродвигателя 9 через муфту 10, червячный редуктор 11 и цепную передачу 12 передается полому барабану 2 с частотой 2 об/мин,В процессе работы полый барабан 2, имеющий форму наклонной призмы, с сырьем, например окороками, установленный на горизонтальном валу 5, совершает одновременно вращение и качательные перемещения в вертикальной плоскости относительно вала 5, в результате совместного действия которых барабан 2 попеременно изменяет свое расположение в пространстве относительно этого вала. Причем, вращательное двикение барабана 2 осуществляется за счет вращения вала 5, г качательные перемещения в вертикальной плоскости - за счет попеременного изменения наклона боковых граней 8 и расположения торцовых сенок 4 к оси вала 5, последние закреплены асимметрицно относительно друг друга, центры которых смещены относительно этой оси, Совершаемые изменения располокения полого барабана 2, относительно горизонтального вала 5, в зависимости от у, ла поворота представлены на фиг. 3,При атом продукт, например окорока, находящиеся внутри полого барабана 2, в результате движения в начале поднимаются боковыми гоанями 8 вверх на высоту несколько выше угла естественного откоса и затем падают или перекатываются вниз попадая на нижнюю боковую грань 8 располокенную под углом 15+(1.5)" к оси вала 5 и далее скользя и перекатываясь перемещаются вдоль барабана 2 до упора о торцовую стенку 4 или близкое к этому положению, Затем вновь цикл повторяется, но перемещаться они будут по наклонной боковой грани 8 вдоль барабана 2 в направление обратном первона альному, осуществляя таким образом слокное движение, траектория которого показана на фиг. 4. В результате обработки продукту, например окорокам, обеспечивается равномерность 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 обработки с сохраненисм их целостности, Причем траектория движения костных отрубов (см, фиг. 4) достигается благодаря перемещением в вертикальном направлении за счет вращения полого барабана 2 относительно горизонтального вала 5, а также благодаря попеременным перемещениям влево и вправо вдоль барабана 2 за счет качательного перемещения его в вертикальной плоскости, при этом угол наклона боковых граней составляет 15+(15) к оси вала 5, а изменение их наклона на противоположный относительно вала 5 осуществляется вращением торцовых стенок 4, закрепленных на валу 2 ассиметрично относительно друг друга, центры которых смещены относительно оси вала 5.Во время вращения полого барабана 2 наклон боковых граней 8 относительно горизонтально располокенного вала 5 меняется на противоположный два раза,По истечении времени обработки, например 30 мин, программным устройством подается сигнал на остановку барабана 2 и далее его фиксация в положении выгрузки, которая осуществляется с помощью конечного выключателя блока управления. Далее производят открытие крь.шки 6 и продукт самотеком, под действием силы тяжести, выгружается в заранее установленную под барабан 2 емкость, например напольную тележку (на фиг. 1 не показано),После вь;грузки продукта нажатием соответствующей кнопки на пульте управления 7 полый барабан 2 устанавливается в положение загрузки.Далее цикл повторяется.В заявляемом устройстве, для обеспечения продукту во время обработки продольных перемещений вдоль барабана, угол наклона боковых граней к оси вала заявлен, авторами, равным 15+(1,5), который определен из условий свободного перемещения отрубов по наклонной плоскости и с учетом вертикального их перемещения на основе математических расчетов и проведенных экспериментальных исследований на модельных образцах.Начальный угол наклона боковых граней к оси вала рассчитан по формуле, удовлетворяющей неравенству где д - угол наклона боковой грани, град; р - истинный коэффициент трения( п=0,17),Откуда начальный угол наклона равен а15. Исходя из неравенства и числового1790369 значения угла наклона, начальный угол наклона боковых граней к оси вала принят равным 15,Вместе с тем авторами указано на возможность некоторого увеличения начально го угла наклона 15 на 15, что также обеспечивает качественное перемещение костных отрубов вдоль барабана. Однако большее увеличение угла наклона боковых граней к оси вала (т,е. расширение интерва ла 1,5 ) нежелательно по ряду причин:во-первых, костные отруба, например окорока, корейки, грудинки как объекты обработки, имеют сложное по своей структуре строение, включающие внутри себя наличия 15 определенного количества костей (т,е. костной ткани), прочность и твердость которых в сотни и десятки сотен раз превышает прочность других включений, например мышечной, жировой тканей, В связи с этим 20 и роцесс обработки костных отрубов требует ,или должен включать) мягкий режим обработки, который бы исключал какие бы тони было разрушения целостности самих отрубов; 25во-вторых, расчетным путем оценено влияние изменения угла наклона боковых граней на процесс накопления костными отрубами кинетической энергии во время двикения по наклонной грани, которая 30 является мерой количественного определения запасенной энергии, которую определяли по формуле 35 р , / о К ц 2 где В/к - кинетическая энергия, Дж;6 - масса отруба, кг;у - ускорение свободного падения,40м/с;Ч,Ч - начальная и конечная скоростидвижения отрубов по наклонному пути, м/с,Для упрощения расчетов принято; 6=1;Ч.=О.45 50 мы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерности обработки с сохранением целостности костных отрубов 55 и упрощения конструкции устройства, боковые грани барабана выполнены наклонными под углом 15+(1.5) к оси вала, а центры торцевых стенок барабана смещены относительно этой оси,Формула изобретения Устройство для массирования костных отрубов, содержащее раму, установленный на горизонтальном валу с возможностью одновременного вращения и качательного перемещения в вертикальной плоскости полый барабан с крышкой для загрузки и выгрузки продукта, имеющий форму призКонечную скорость отруба определялипо формуле где,и- истинный коэффициент трения отруба о поверхность боковой грании = 0,17;а - угол наклона боковой грани, град; й - высота наклона боковой грани, м; у - ускорение свободного падения, м/с;Результаты расчета сведены в табл. 1.Следовательно, при увеличение угла наклона боковых граней свыше указанного значения 15+(15), накопление кинетической энергии в продукте увеличивается и составляет: для угла а= 25 в 3,04 раза, а при увеличении угла на 10 увеличивается в 4,19 раза, что указывает на вероятность возможного нарушения целостности костных отрубов.в - третьих, экспериментально установлено влияние угла наклона боковых граней барабана на целостность костных отрубов, результаты которых представлены в табл, 2. Оценку целостности костных отрубов после обработки проводили визуально по окончании времени обработки,Из табл. 2 следует, что изменение угла наклона боковых граней относительно начального, равного 15, в интервале 15 нарушений в целостности костных отрубов отсутствует, за исключением окороков при угле 20, а увеличение свыше указанного интервала, приводит к нарушениям целостности костных отрубов,В целом, исходя из полученных результатов, угол наклона боковых граней к оси вала принят равным 15+(15). Изобретение обеспечивает равномерность обработки костных отрубов с сохранением их целостности, упрощает конструкцию устройства и снижает его металлоемкость.10 1790369 Таблица 1 Таблица 2 11 П р и м е ч а н и е:+ - целостность отруба сохранена; -- целостность отруба имела нарушения; Ь - целостность отруба имела значительные нарушения,1790369 г 3 оставитель Л, Кудряшоехред М.Моргентал рректор Л, Пилипенко актор Т, Кур ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 П аз 355 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5