9.10. Установки для снятия шкур с животных

Установки для снятия шкур по виду рабочего органа делятся на тросовые, цепные и барабанные. Рабочий орган цепных установок – замкнутая цепь, непрерывно движущаяся по специально спрофилированной направляющей, обеспечивающей боковую, а затем продольную съемку. Цепные установки бывают периодического и непрерывного действия.

Установка ФУАМ периодического действия (рис. 9.27) состоит из шкуросъемного агрегата и поворотного фиксатора. Основные узлы шкуросъемного агрегата  вертикальная рама 4, четырехскоростной электродвигатель 15, натяжная станция 6, тяговая цепь 7. На стороне рамы, обращенной к фиксатору, имеется направляющая 10 изогнутой формы для изменения направления движения тяговой цепи и лоток 11 для направления движения снимаемой шкуры. В верхней части рамы агрегата укреплен полуцилиндрический кожух 1, соединенный с прямоугольной трубой 3, примыкающей к лотку 5 для спуска снятой шкуры на приемный стол. Приводная станция смонтирована в верхней части агрегата и состоит из четырехскоростного электродвигателя 15, муфты 14, червячного редуктора 13 и цепной передачи 12, передающей вращение приводной звездочке 2. Натяжная станция винтового типа расположена в нижней части рамы 4. На горизонтальном участке рамы установлена отклоняющая звездочка 8, служащая для изменения направления движения тяговой цепи 7.

Рис. 9.27. Установка ФУАМ для съемки шкур с туш крупного рогатого скота

Ролики тяговой цепи перекатываются по неподвижной криволинейной направляющей 10, изготовленной из двух уголков и имеющей в середине прорезь для прохода крюка. Цепь движется непрерывно и за счет конфигурации направляющей обеспечивает сначала боковую, а затем продольную съемку. В конце процесса шкура перекидывается через барабан, установленный на валу приводной звездочки 2, проходит под кожухом 1 и по трубе 3 и лотку 5 попадает на стол.

Поворотный фиксатор состоит из вращающейся прямоугольной стойки 24, которая опирается на пластмассовый упорный подшипник 26. В верхней части стойка заканчивается хвостовиком, установленным в подшипнике скольжения 21 на балке 22. В нижней части стойки 24 приварены скобы 25 для фиксации передних конечностей, в верхней части стойки укреплены четыре рычага 23, перемещающие троллей с тушей по кольцевому подвесному пути. Для автоматической остановки рычага напротив шкуросъемного агрегата установлен конечный выключатель 20.

Фиксатор приводится во вращение от электродвигателя 16 через клиноременную передачу 17, червячный редуктор 18 и открытую зубчатую коническую передачу 19. Туши фиксируются за передние ноги специальным приспособление в виде соединенных между собой звеньями цепи трех крючков 9. Скорость съема шкуры (от 0,05 до 0,15 м/с) зависит от пола, возраста, упитанности животного.

Недостатки установок ФУАМ – большая высота, что не позволяет располагать их в пределах одного этажа, и съемка шкуры снизу вверх, при которой может произойти загрязнение поверхности туши. Техническая характеристика установки ФУАМ периодического действия для съема шкур с туш приведена в табл. 9.4.

Установка «Москва-4» непрерывного действия (рис. 9.28) состоит из рамы 2, конвейеров фиксации передних ног 1 и съемки шкур 6, транспортера отвода снятых шкур 8, площадки 7 для обслуживания и натяжной станции 12. Конвейер фиксации передних ног имеет две параллельно движущиеся тяговые штыревые цепи с шагом 150 мм с ходовыми роликами.

Рис. 9.28. Установка «Москва-4» съемки шкур с туш крупного рогатого скота

Профиль конвейера обеспечивают неподвижные направляющие 5 и оборотные звездочки 10. Конвейер приводится в движение валом 14 от электродвигателя 18 через клиноременную передачу 17 и редуктор 16. Для натяжения цепей установлена натяжная станция винтового типа 11 и оборотные звездочки 9. Цепи конвейера соединены поперечными скалками 15. В передней части конвейера расположены две оборотно-приводные станции 19, состоящие из двух звездочек: оборотной конвейера фиксации передних ног и приводной конвейера съемки шкур. Звездочки жестко закреплены на валу, и, таким образом, оба конвейера имеют один привод. Цепи конвейера съемки шкур снабжены крюками 4, установленными с шагом 0,3 м. Для осуществления съемки туша переводится с одного подвесного пути, на котором она перемещается на двух ходовых роликах, на два параллельных 3, расположенных над установкой, а затем возвращается на один. Для выполнения этих операций предназначены автоматические входная 20 и выходная 13 стрелки.

Применение трехскоростного двигателя позволяет получить три скорости движения (м/с) конвейера фиксации ног: 0,087; 0,116; 0,177. Соответственно скорости (м/с) конвейера фиксации шкур: 0,032; 0,043 и 0,065. При этом производительность установки составляет (голов в 1 ч): 65; 87 и 132.

Преимущества установок типа «Москва-4» – непрерывность работы, возможность монтажа на одном этаже из-за небольшой высоты, удобство обслуживания и хорошие санитарные условия, т. к. в процессе съемки туши все время находятся над шкурами, что исключает возможность их загрязнения.

Техническая характеристика установки «Москва-4» непрерывного действия для съема шкур с туш приведена в табл. 8.5.

В трехконвейерной установке ФСН (рис. 9.29) съемка шкуры происходит в направлении от головы к хвосту при фиксации передних ног. Установка включает технологический транспортный конвейер А, конвейер фиксации ног Б и конвейер съемки шкуры В.

Конвейер фиксации ног смонтирован на раме 17 и состоит из тяговой цепи 18 со скобами 16, приводной и натяжной 25 станций. Скобы установлены с шагом 0,3 м. Цепь приводится в движение от электродвигателя 22 мощностью 1,7 кВт через муфту 23, червячный редуктор 24 и цепную передачу 20. Конвейер устанавливают параллельно технологическому на расстоянии 0,85 м по горизонту. Конвейер съемки шкур монтируют с наклоном в вертикальной плоскости под углом 50 и под углом 10° в плане к оси технологического конвейера. Он состоит из рамы 12, на которой с помощью подвесок 11 монтируется направляющая 15. Рама 12 крепится к направляющей 15 с помощью оребренного корпуса 2 и соединения 1. По направляющей на ходовых роликах перемещается тяговая цепь с крюками 14. Приводится в движение цепь от электродвигателя 9 мощностью 4,5 кВт через муфту 8, червячный 7 и конический 6 редукторы, звездочки 3 и 5 и две цепные передачи 4 и 28. В нижней, повернутой к оси конвейера на 60 части конвейера установлены натяжная станция 26 винтового типа и оборотная звездочка 27. Управление осуществляется с пульта 13.

Туши с забелованной шкурой поступают по технологическому конвейеру. Передние ноги вставляют в скобы 16, а концы забелованной шкуры фиксируют цепью, которую накидывает на крюки 14 непрерывно движущейся цепи конвейера съемки. Вследствие изгиба конвейера фиксации происходит натяжение туши и обеспечиваются оптимальные углы съемки шкуры. Снятая шкура поступает на площадку обслуживания 10, где рабочий освобождает ее от цепей и по спуску направляет на дальнейшую обработку. Передние ноги отрезаются пилой 19, установленной в конце конвейера, и автоматически освобождаются из скоб при прохождении ведущей звездочки 21. Недостатки установки – необходимость фиксации передних ног и возможность загрязнения поверхности туши.

Техническая характеристика цепной установки ФСн для съема шкур с туш приведена в табл. 9.4.

Таблица 9.4. Техническая характеристика установок для съемки шкур

Показатель	ФУАМ	«Москва-4»	ФСН
Производительность, туш в час	75	65…132	375
Скорость движения конвейера, м/с	0,17…0,50	0,032…0,177	0,08…0,11
Установленная мощность, кВт	3,3	4,6	1,7
Габаритные размеры, мм	700026007550	1199028004500	758032004700
Масса, кг	2300	9600	4700

Рис. 9.29. Цепная установка ФСН для съемки шкур с туш мелкого рогатого скота

Машины для удаления щетины и нагара с туш свиней. Машины для удаления щетины называют скребмашинами, а для удаления нагара после опалки – полировочными. В зависимости от расположения туши различают поперечно-горизонтальные, продольно-горизонтальные и продольно-вертикальные скребмашины.

В поперечно-горизонтальных машинах туши находятся в горизонтальном положении на скребковых барабанах, расположенных перпендикулярно к технологическому потоку. В продольно-горизонтальных машинах барабаны, на которых лежит туша, расположены горизонтально вдоль потока. В продольно-вертикальных машинах туша, перемещаясь в подвешенном состоянии на конвейере, обрабатывается с двух сторон горизонтальными скребковыми барабанами. Поперечно-горизон-тальная машина имеет периодический цикл работы, а два других типа – непрерывный. Скребмашины могут быть однооперационными, когда выполняется только операция удаления щетины, и многооперационными. Во втором случае в определенном порядке следуют операции: шпарка – обезволошивание, обезволошивание – опалка, опалка – полировка.

По количеству скребковых барабанов поперечно-горизонтальные скребмашины бывают одно-, двух- и трехбарабанными.

Однобарабанная скребмашина фирмы «Бек и Хенкель» (Германия) состоит из шкафа управления 21, сварного корпуса 1 (рис. 9.30), на котором в подшипниках установлен скребковый барабан 20, снабженный сборными эластичными скребками. Барабан приводится во вращение мотор-редуктором 18 через клиноременную передачу 7. Над барабаном смонтирована поддерживающая решетка 23, на которой находится туша в процессе обработки. Туша удерживается в машине решеткой ограждения 14, которая закрепляется на оси 8 и фиксируется в закрытом положении стопором 10, соединенной с сердечником соленоида 13. Туши подаются в машину загрузочными граблями 3, вал 19 которых поворачивается в подшипниках 4. Поворот грабель осуществляет мотор-редуктор 16 через цепные передачи 2 и 22. Цепь 2 перекинута через верхнюю и нижнюю звездочки и прикреплена к рычагу 5. Рычаг жестко установлен на валу 19 грабель. Между цепью и рычагом предусмотрен пружинный амортизатор 6. Во время обезволошивания туша орошается горячей водой, которая подается по трубам 11. Данная машина комбинированная и может выполнять операции обезволошивания, опалки и полировки. Для опалки служат десять верхних 17 и две боковые горелки 12. Газ подается через штуцер 9. Обработанная туша удаляется по решетке-склизу 15.

В машине можно обрабатывать свиные туши массой до 400 кг.

Техническая характеристика скребмашины фирмы «Бек и Хенкель» (Германия) приведена в табл. 9.5.

Двухбарабанная поперечно-горизонтальная скребмашина К7-ФУ2-Щ (рис. 9.31) имеет раму 10 и два скребковых барабана 4. Барабаны состоят из вала 12, к которому приварены кронштейны 13 по шесть штук в ряду. К кронштейнам прикреплены сборные скребки 11, усиленные дополнительно пружиной 14. Передний барабан вращается с частотой 1,73 с^–1, задний – 2,03 с^–1. Над барабанами расположена поддерживающая решетка 8, на которой в процессе обработки помещается туша. Туша удерживается в рабочей зоне решеткой ограждения 3, установленной на оси 1. Обезволошивание происходит при подаче горячей воды из душа 2. Туша загружается в машину по склизу 6, а обработанная туша удаляется по склизу 15.

Рис. 9.30. Однобарабанная поперечно-горизонтальная скребмашина фирмы «Бек и Хенкель» (Германия)

Рис. 9.31. Двухбарабанная поперечно-горизонтальная скребмашина К7-ФУ2-Щ

Вода стекает в поддон 7 и далее в шнек 9, который выводит щетину и воду из машины. Люки загрузки и выгрузки закрыты резиновыми шторками 5 и 16.

Техническая характеристика двухбарабанной поперечно-горизонтальной скребмашины К7-ФУ2-Щ приведена в табл. 9.5.

В комбинированной скребмашине фирмы «Бек и Хенкель» (Германия) (рис. 9.32) сохранены основные конструктивные признаки, которые позволяют отнести ее к группе поперечно-горизонтальных машин, но она имеет непрерывный цикл работы, в котором совмещены процессы шпарки и обезволошивания.

Корпус 18 машины разделен в вертикальной плоскости на две зоны: верхняя А – зона шпарки и нижняя Б – обезволошивания. Перемещение туш, которые располагаются горизонтально поперек машины, осуществляется конвейером 19, две цепи которого соединены прутками.

Рис. 9.32. Комбинированная скребмашина фирмы «Бек и Хенкель» (Германия)

На прутках по нормали к цепям крепятся металлические стержни, образующие решетку 2, которая разделяет конвейер на камеры. В камеры из лотка загрузки 1 поступают туши. Туши скользят по разделительной горизонтальной решетке 3 и омываются горячей водой, поступающей из форсунок 4. В форсунки вода подается под давлением насосами 5 как из магистрали свежей воды, так и из системы рециркуляции, состоящей из конвейера для удаления щетины 17 и бака 10, в котором собирается и подогревается вторичная вода. Щетина попадает в передувочный бак 12.

После шпарки туши по склизу 13 попадают на поддерживающую решетку 14 и тем же конвейером 19 продвигаются через четыре горизонтальных скребковых барабана 11. Барабаны имеют сборные скребки с резиновыми упругими элементами. Скребковые барабаны приводятся во вращение от мотор-редуктора 16 через цепную передачу 15, а конвейер шпарки – от мотор-редуктора 6 и цепную передачу 7. Конструкция привода обеспечивает возможность бесступенчатого регулирования скорости конвейера для изменения длительности процесса. Средняя продолжительность процесса около 180 с. К машине туши поступают по технологическому конвейеру 9 и переходят на поперечный наклонный путь 8, где происходит автоматическое освобождение их от фиксирующих цепей. Далее весь цикл осуществляется в автоматическом режиме. Рециркуляция горячей воды уменьшает затраты энергии. Техническая характеристика комбинированной скребмашины фирмы «Бек и Хенкель» (Германия) приведена в табл. 9.5.

Таблица 9.5. Техническая характеристика машин для удаления щетины и волоса

Показатель	Однобарабанная скребмашина «Бек и Хенкель»	К7-ФУ2-Щ	Комбинированная машина «Бек и Хенкель»
Производительность, туш/ч Установленная мощность, кВт Габаритные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг	60...120 3,0 2740 2170 2240 2480	80…120 5,0 1990 2380 2250 2600	600 75,0 6000 2700 5300 18000

Инженерные расчеты. Производительность установок периодического действия для съема шкур П (туш/ч) определяется по формуле

,

где – продолжительность съемки и подготовительно-вспомогательных операций, с.

Производительность установок непрерывного действия для съема шкур П (туш/ч) определяется по формуле

,

где _о – коэффициент использования максимальной производительности установки; v – скорость движения туш по конвейеру, м/с; l – расстояние между тушами, м.

Скорость движения туш v (м/с) определяют по формулам:

для установок съема верхнего крупона и шкур

,

где v_п – максимально допустимая скорость продольного съема шкуры, м/с;

,

здесь В = 0,00025 – экспериментальный коэффициент;  – коэффициент неучтенных факторов (для крупного рогатого скота  = (2,5…4,6)10^-3; для мелкого рогатого скота  = (5…15)10^-3; для кроликов  = (18…43)10^-3; Р – прочность поверхностей фасции, Н/м; ₁ – угол отделения шкуры, град; ₁ – угол наклона конвейера к горизонту, град;

для установки типа «Москва-4»

,

для установки продольного съема шкур

,

где v_o – скорость движения цепи конвейера для съема шкур, м/с;  – угол между векторами скоростей движения цепи конвейера и продольного съема, град;

для установок барабанного типа

,

где L – расстояние между тушами, м, L₁ – длина шкуры, снимаемой на установке, м.

Мощность двигателя N (кВт) к установкам для съема шкур определяют по формулам:

для установок периодического действия

,

где F_mах – максимальное усилие съема шкуры, Н; v – скорость движения тягового органа, м/с; _а – коэффициент запаса мощности (_а = 1,2…1,5);  – КПД передачи от двигателя до ведущей звездочки или барабана ( = 0,75); ₁ – КПД установки (₁ = 0,85);

для установок непрерывного действия

где F_c – среднее значение усилия съема, Н; Z – количество туш, одновременно подвергаемых съему шкуры

Z = П t,

здесь t – продолжительность съема шкуры, с.

Усилия съема F (Н) принимают: для крупного рогатого скота F_max = 10⁴, F_c = 610³; для мелкого рогатого скота F_max = 1,510³; F_c = 10³; для свиней F_max = 0,510³, F_c = 510³; для кроликов F_max = 0,810³, F_c = 0,510³.

Нормальную силу, вызывающую трение и обеспечивающую съем шкуры (Н), определяют по формулам:

для жестких шкур и прочных нижележащих слоев

,

где _н – коэффициент инерции (_н = F_и /F_у); К_тв, К_тш – коэффициенты трения скольжения объекта по рабочей поверхности валика и шкуры; Z – количество туш, одновременно находящихся в машине, шт.; L – длина шкуры, м; K – коэффициент, учитывающий тип туши (свиньи, крупного рогатого скота и т.д.); F_y – реакция близлежащих слоев шкуры при ее съеме, H;

для эластичных шкур

,

где F_p – усилие растяжения шкуры, Н;  – доля нормального усилия, приходящаяся на извлекаемые объекты (при съемке щетины  = 0,20…0,25; при изъятии крупного и среднего оперения  = 1; при съеме пуха  = 0,10…0,15);  – коэффициент, учитывающий ослабление реакции F_п близлежащими слоями шкуры; K_тф – коэффициент трения скольжения шкуры по поверхности фасции (K_тф =6,05…0,08).

Производительность машин для удаления щетины и волоса периодического действия

,

где  – коэффициент равномерности подачи,  = 0,8…0,9; _ц – продолжительность цикла обработки, с.

Производительность машин для удаления щетины и волоса непрерывного действия

,

где v – скорость движения туши или скорость несущего конвейера, м/с;  – коэффициент равномерности подачи,  = 0,8…0,9; l – расстояние между тушами, м (для предварительных расчетов l = 1,6…1,8 м).

Производительность скребмашин непрерывного действия П (туш/с)

,

где v – скорость движения туш вдоль машины (скорость конвейера), м/с; _о – коэффициент использования максимальной производительности; L – расстояние между тушами (в горизонтально-продольных машинах L = 1,6 м, в вертикально-продольных L = 0,45…0,6 м).

Мощность двигателя скребмашин N (кВт) определяют для максимальной их загрузки по формулам:

для горизонтально-поперечной скребмашины

где F_в, F_н – периферическое усилие верхнего и нижнего барабанов, Н;

,

здесь К_т – коэффициент трения скребка о поверхность туши (К_т = 0,6…0,8); R₁, R_2 – сила реакции на барабаны, Н;  – угол [ = 90 – (₁ + ₂)]; v_в и v_н – скорости движения верхнего и нижнего конвейеров, м/с; , ₁ – соответственно КПД привода верхнего и нижнего конвейеров; _а – КПД цехового конвейера;

для вертикально-продольной скребмашины

,

где К_т – коэффициент трения скольжения скребка о поверхность туш (К_т = 0,6…0,8); L – длина рабочей кромки скребка, м; Р_у – удельное давление (Р_у = 210³ Н/м); Z – количество туш, одновременно находящихся в машине; n_с – угловая скорость вращения барабана, с^–1; v – окружная скорость скребка, м/с.

Ближайшая и в определенном смысле важнейшая задача нашего сознательного познания природы заключается в том, чтобы найти возможность предвидеть будущий опыт и в соответствии с этим регулировать наши действия в настоящем. Герц Генрих Рудольф (1857–1894), немецкий физик