Мясорезательные машины

Измельчение мяса и мясопродуктов путем резания производится ма­шинами различных конструкций, из которых наиболее широкое применение получили волчки (мясорубки), куттеры и шпигорезки. При помощи этих ма­шин измельчают мясо и шпик, превращают их в фарш для выработки кол­басных изделий, котлет, пельменей и других продуктов.

Волчки

Волчок (мясорубка). Эта машина непрерывного действия; служит для измельчения мяса, мягких субпродуктов, жирового сырья, конфискатов, эн­докринно-ферментного сырья и других продуктов.

Волчки бывают различных размеров, что обусловливает их производительность, и характеризуются диаметром выходной решетки с от­верстиями, обеспечивающими необходимую степень измельчения продукта. Независимо от размеров и конструкции волчки состоят из приводного, по­дающего и режущего механизмов.

Привод обычно состоит из двигателя, шестеренчатой или ременной передачи на главный вал, число оборотов которого колеблется от 80 до 350 в минуту.

Подающий механизм представляет собой один или несколько шнеков (винтов), которые могут быть цилиндрическими или коническими, с постоянным или переменным шагом, горизонтальными или наклонными. При помощи этих шнеков продукт принудительно подается на измельчение.

В некоторых конструкциях волчков, кроме основного подающего ме­ханизма, могут быть вспомогательные (питательные) шнеки для более рав­номерной подачи продукта в волчок.

Режущий механизм является основным рабочим органом волчка, кото­рый измельчает сырье. Этот механизм состоит из одной или нескольких пар режущих ножей крестообразной формы и решеток с отверстиями круглой или овальной формы различного сечения. Измельчение происходит в резуль­тате разрезания продукта вращающимися ножами и продавливания его через отверстия решеток. Если режущий механизм состоит из нескольких пар но­жей и решеток, то измельчение осуществляется постепенно от грубого до бо­лее тонкого необходимой степени.

В волчок обычно загружают мясо, предварительно нарезанное кусками размером 50—100 мм. Для грубого измельчения применяют один нож и ре­шетку с отверстиями 16—25 мм; для тонкого измельчения отверстия послед­ней решетки имеют размер 2-3 мм, а число режущих пар принимают две или три.

Ножи и решетки должны быть хорошо заточены, плотно прилегать один к другому, в противном случае качество измельчения будет низким, во­локна будут не разрезаться, а сминаться.

Режущий механизм устанавливают в горловине волчка так, что при вращении главного вала - подающего шнека, вместе с ним вращаются и ножи, а решетки (сетки) остаются неподвижными.

Одним из основных условий хорошей работы волчка является соответствие производительности, или пропускной способности, подающего и режущего механизмов. Если режущий механизм не успевает измельчать подаваемый продукт, продукт выталкивается обратно, прокручивается в цилиндре, перетирается и нагревается. Если же режущий механизм не полностью загружен, он работает вхолостую, что ведет к быст­рой порче режущих пар.

Также важно обеспечить минимальный зазор между витками подающе­го шнека и стенкой цилиндра волчка. Чтобы продукт не прокручивался в ци­линдре волчка три работе шнека, на внутренней стенке цилиндра делают продольные канавки (шлицы).

Серийно выпускаемые в настоящее время для мясной промышленности волчки имеют следующие размеры выходных решеток: МП-82 диаметр ре­шетки 82 мм; МП-1-160 — 160 лш; МП-2-220 — 220 мм.

Волчок МП-82. Волчок устанавливают в небольших колбасных цехах, на фабриках-кухнях и других предприятиях общественного питания. Произ­водительность волчка при измельчении кусков предварительно жилованного мяса составляет 600-700 кг/ч при сетке с отверстиями диаметром 3 мм.

Основными узлами волчка являются литая станина прямоугольной формы с загрузочной горловиной, расположенной сверху; электродвигатель типа АОЛ 42-4 мощностью 2,8 кВт и числом оборотов 1420 в минуту; шесте­ренчатый редуктор с передаточным числом I = 28, состоящий из трех ступе­ней цилиндрических косозубых шестерен; приемо-подающий механизм из

двух шнеков на одном валу и режущий механизм, представляющий основной рабочий орган машины.

Диаметр режущего механизма 82 мм. Режущий механизм состоит из приемной сетки, ножа, сетки с. отверстиями 12 мм, второго ножа и выходной сетки с отверстиями 3 мм.

П^:131 о£/нцн

./ЕтЧс (

|АДАА/Ч^|‘^: II

ЭшщШигатель АД -63“* ыч<*н6т п * 1ЧВ0 б£/нин

Э

п^:2?6 о€/нин

Рис. 88. Волчок МП-1-160:

а — общий вид: 1 — станина; 2 — загрузочная чаша; 3 — электродвигатель: 4 — клиноременная передача; 5 — редуктор; 6 — подаю­щий шнек: 7 — рабочий шнек; 8 — режущий механизм; 9 — гайка; б — кинематическая схема.

Волчок МП-1-160. Машина (рис. 88, а) предназначена для из­мельчения мяса и жира при изготовлении фарша для колбас,

лектродвигатель и приводной механизм размещены внутри станины.

мясных хлебов, котлет, пельменей и другой продукции. Производительность машины составляет 3000—3700 кг/ч при измельчении кусков мяса 0,4-0,5 кг через сетку с отверстиями 3-4 мм и 20 000 кг/ч при использовании сетки с отверстиями 25 мм.

Волчок можно использовать как отдельно, так и в поточной технологи­ческой линии колбасного производства. В последнем случае к выходной ре­шетке волчка присоединяют специальную насадку — трубопровод из нержа­веющей стали, по которому фарш подают к другой машине так, что образу­ется непрерывная линия машин. Высота выгрузки измельчаемого сырья без насад-ки составляет 700 мм, с насадкой 1200 мм.

Волчок АШ-1-160 состоит из чугунной литой станины 1, имею­щей сверху загрузочную алюминиевую чашу 2 емкостью 100 кг, в которую загружают куски мяса. Отсюда мясо захватывается витками подающего спи­рального шнека 6 и подается равномерно к рабочему шнеку 7, которым про­талкивается к режущему механизму 8 с гайкой для крепления 9.

Режущий механизм диаметром 160 мм состоит из приемной сетки, двух крестовидных ножей и сеток с отверстиями 25, 16, 12, 8, 6 и 3 мм. Режущий механизм приводится в движение от электродвигателя

3. типа АО 63-4 мощностью 14 кет и числом оборотов 1460 в минуту, через клин временную передачу 4 и шестеренчатый редуктор 5, состоящий из ци­линдрических косозубых шестерен.

Кинематическая схема волчка МП-1-160 показана на рис. 88, б. Число оборотов подающего шнека 131 в минуту, рабочего шнека 276 в минуту.

Волчок имеет обтекаемую форму, легко разбирается, поддается сани­тарной обработке. Высота загрузки от пола 1100 мм. Электродвигатель и приводной механизм размещены внутри станины.

Волчок МП-2-220. Волчок (рис. 89) состоит из чугунной ли­той станины 1, имеющей загрузочную горловину 2, в которую загружают куски мяса весом 1-1,5 кг. Под горловиной расположен цилиндр волчка и в нем вращается подающий стальной тттнек 3, который за­хватывает куски мяса и подает их к режущему механизму 9. Благодаря пере­менному шагу шнека создается некоторое давление в конце его. Режущий механизм 9 состоит из приемной сетки с большими овальными отверстиями, имеющими острые края, благодаря чему происходит предварительное из­мельчение мяса. Затем следует двусторонний крестообразный нож и первая сетка с отверстиями 16—25 мм, второй крестообразный нож и последняя сет­ка с отверстиями 2—3 мм.

Весь комплект режущего механизма собран и помещен в конце цилин­дра волчка и удерживается гайкой 10, затяжка резьбы которой не должна быть особенно сильной во избежание перегрева режущего механизма. Внутри станины, под шнеком, размещен электродвигатель 4 мощ­ностью 20 кет, соединенный муфтой 5 с промежуточным валом и надетой на него шестерней 6, которая находится в зацеплении с большой цилиндриче­ской шестерней 7, закрепленной на основном валу 8 подающего тттнека.

По окончании работы отвинчивают гайку 10 и выталкивают подающий шнек и режущий механизм вместе с остатками слегка запрессо­ванного мяса из горловины при помощи механизма 11, состоящего из зубча­той рейки и штурвального колеса. Производят очистку деталей машины и промывку, после чего собирают режущий механизм, слегка смазывая его пи­щевым жиром. Не рекомендуется включать машину на длительное время на холостой ход без подачи мяса, так как от этого портятся ножи и сетки. Волчок должен работать плавно, спокойно и без стуков. Мясо в нем не должно нагреваться более чем на 4—6° С, что может про­исходить при неправильной сборке режущего механизма или при чрезмерной затяжке гайки 10. Мясо загружают в горловину волчка равномерно, следят, чтобы не попадали вместе с мясом кости, металлические части и посторонние предметы.

Машина имеет удобную обтекаемую форму. Производительность волчка МП-2-220 составляет 5 т/ч при решетке с отверстиями 3 мм и наружным диаметром 220 мм.

Рис. 89. Волчок МП-2-220:

1—станина; 2 — загрузочная горловина; 3 — подающий шнек; 4 — электродвигатель; 5 — соединительная муфта; 6 — шестерня; 7 — приводная шестерня; 8 — вал шнека; 9 — режущий механизм; 10 — затяжная гайка; 11 — выталкивающий механизм.

П

9—	— 1
V

По пропускной способности производительность волчка определяют, применяя формулу:

роизводительность волчка определяют по пропускной способности подающего механизма или по производительности режущего механизма волчка.

2. = 60а ^{р² -с1²Уир кг/ч (П^-31)

где: а — коэффициент подачи или использования шнека, зависящий от длины шнека, зазоров между шнеком и стенкой цилиндра волчка и пр.; практически принимают а = 0,25-0,35;

Б — наружный диаметр шнека (по виткам), м; с1 — диаметр вала шнека, м; п — число оборотов шнека в минуту;

1. — шаг шнека, м;

р — плотность продукта, кг/м (для мяса 1100 кг/м).

Производительность волчка по режущей способности находят, используя формулу:

жО²

⁶⁰« , {(р_]К_]+(р₂К₂+... + ср_пК_п)

() = а - кг/ч (П-32)

где: а — коэффициент использования режущего механизма (обычно принимают а = 0,7 - 0,8);

п — число оборотов шнека в минуту;

Фь ф2, ..., ф_п—коэффициент использования площади решет­ки (сетки), представляющий собой отношение суммарной площади всех отверстий для прохода продукта в решетке ко всей площади решетки.

Этот коэффициент определяют по формуле

¥1(1²

я>=(П-ЗЗ)

здесь п — число отверстий в решетке (сетке); с! — диаметр отверстия, мм;

Б — диаметр решетки (сетки), мм;

К_ь К₂, ..., К,— количество лезвий (перьев) ножа;

Б — поверхность продукта после измельчения, м /кг.

Практически Б можно принимать при диаметре отверстий пос- ледней решетки 2—3 мм равным 1,2—0,8 м /кг, а при диаметре отверстий 16-25 мм равным 0,9-0,07 м /кг.

Мощность двигателя к волчку определяют как сумму мощностей, за­трачиваемых непосредственно на измельчение продукта, работу подающего механизма -и работу на преодоление трения в деталях волчка. Практически потребную мощность с достаточной точностью можно найти по формуле

N = кВт (11-34)

1000-/7

где: q — удельный расход электроэнергии при установившейся работе волчка. При диаметре отверстий 2—3 мм q = 3,5—4,5 кВт ч/т и при диаметре 16-25мм q = 1,5—2,0 кВт ч/т;

О — производительность волчка, кг/ч;

г) — к. п. д. приводного механизма волчка (0,85—0,9).

Пример. Определить производительность и мощность двигателя к волчку для мяса, если диаметр выходной решетки 220 мм, диаметр отверстий

3. мм; режущий механизм состоит из двух пар ножей с решетками (первая решетка с отверстиями 16 мм, ножи имеют по четыре лезвия), число оборо­тов шнека 280 в минуту, коэффициент использования режущего механизма 0,7, к. п. д. привода 0,85.

Определяем по формуле (II—33) коэффициенты использования пло­щади решеток (сеток) режущего механизма:

а) для первой пары — решетка Б = 220 мм, <3-1 = 16 мм, щ = 146 отв.;

б) для второй пары —решетка Б = 220 мм, = 3 мм, п₂ = 1680 отв. (здесь число отверстий на сетке п берется конструктивно)

щ£ 146 -16² 1 46-25 6

як = -Ч- = —г~ = —г~ = °’⁷⁷⁵;

О² 220 220

п_?с1² 1680-3² 15100

<р₂ = —-г = —г- = = °>³¹²;

£>² 220 48400

Полученные данные подставляем в формулу (II—32)

314 0 22² 60-280— (0,775-4 + 0,312-4)

6 = 0,7 4 = 1^ кг/ч

р ^

Значение Б берем для решетки с отверстиями диаметром 3 мм Б = = 0,8 м²/кг.

Тогда

1940

О = 2420 кг/ч.

0,8

Мощность электродвигателя находим по формуле (II—34)

4,5-2420 _{100 0} N = = — = 12,8 кВт.

1000 - 77 1000-0,85

При расчетах волчков для измельчения жирового сырья при­меняют следующие формулы.

Производительность волчка

О = а!У игр кг/ч;

где: а — коэффициент (12);

Б — диаметр витка шнека, м;

1. — шаг витка шнека, м; п — число оборотов шнека, мин; р — плотность сырья, кг/м³.

Потребная мощность электродвигателя волчка

_Лг 0,160/,

N = — Л. С.,

75/7

где: Ь — длина шнека волчка, м;

С) — производительность волчка, кг/ч; г) — к. п. д. приводного механизма тттнека.

Пример. Определить производительность и потребную мощность элек­тродвигателя к волчку для измельчения жирового сырья, если диаметр витка шнека 120 мм, шаг витка 60 мм, число оборотов шнека 160 в минуту, длина шнека 950 мм, плотность сырья 1080 кг/м , коэффициент полезного действия 0,6.

Производительность волчка составит

£> = 12-0Д 2²-0,06-160-1080 = 1800 кг/ч.

Потребная мощность электродвигателя

_дг 0,16-1800-0,95

N = — — = 6,1 л. с. или 4, 5 квт.

75-0,6

За рубежом машиностроительными заводами фирмы «Саксония» (ГДР), «Александер Верке» и «Кремер и Гребе» (ФРГ), «Босс» (США), «Ат­лас» (Дания), «Комплекс» (ВНР) и другими выпускается большое количество волчков различных конструкций с приспособлением для механической за­грузки сырья, с одним или несколькими шнеками, расположенными под раз­ными углами, с охлаждающими рубашками, различными режущими меха­низмами, производительностью волчков до 10—15 т/ч, мощностью двигателя до 40—50 кВт.

Куттеры

Куттер - также очень распространенная на предприятиях мясной про­мышленности машина, которая служит для окончательного, тонкого, измель­чения мяса, предназначенного для выработки вареных колбас, сосисок, сар­делек и фарша ливерных колбас. Тонкое измельчение мяса на куттере и пре­вращение его в однородную (гомогенную) массу достигается путем разреза­ния мяса быстровращающимися ножами серповидной формы в чугун­ной чаше, вращающейся вокруг вертикальной оси.

Куттеры могут быть периодического и непрерывного действия. Они различаются между собой емкостью чаши, в которую загружают мясо для измельчения, количеством ножевых валов, конструкцией и числом обо­ротов ножей, способом выгрузки сырья из чаши. Мясо, измельчаемое в кут­тере, предварительно пропускают через волчок.

Наибольшее распространение на мясокомбинатах в СССР имеет кут- тер с чашей емкостью 120 л.

Рис. 90. Куттер ФКЧ-120:

1 — станина; 2 — чаша: 3 — вертикальный вал; 4 — электродвигатель; 5, 6 — клиноременные передачи; 7 — шкив; 8 — ножевой вал; 9 — цепная передача; 10 — кронштейн; 11 — шарикоподшипники вала; 12 — серповид­ные ножи; 13 — кожух; 14 — ось; 15 — противовес; 16 — диск для выгрузки фарша; 17 — вал выгрузного диска; 18 — электродвигатель; 19 — редуктор; 20 — скребок для очистки диска; 21 — лоток для фарша.

Куттер ФКЧ-120. Куттер (рис. 90) состоит из чугунной литой станины 1, внутри которой размещен приводной механизм.

Круглая чугунная чаша 2 укреплена на вертикальном валу 3 и вращается вокруг оси, приводимой в движение от электродвигателя 4 мощ­ностью 14-20 кВт, установленного на качающейся плите с тем, чтобы обес­печить постоянное натяжение ремня, надетого на шкив клиноременной пере­дачи 5. При помощи клиновидных ремней 6 вращение передается на шкив 7, надетый на ножевой вал 8, а с вала, через цепную передачу 9 и червячный редуктор на вертикальный вал 3.

Число оборотов ножевого вала можно регулировать в пределах 1460— 2940 об/мин, число оборотов чаши также регулируют в первой ступени 5—10 об/мин, во второй ступени 5—20 об/мин. Емкость чаши 120 л,.коэффициент загрузки 60%, масса единовременно загружаемого сырья 72 кг, длительность цикла куттерования (в зависимости от измельчаемого продукта) 4—7 мин. Ножевой вал 8 имеет круглое сечение с утолщением посередине, в пазы ко­торого вставляют и закрепляют серповидные ножи 12 толщиной 5 мм. Всего ножей 6. Они прочно закреплены на валу при помощи гаек и контргаек, раз­мещены по винтовой линии и смещены на 60° один относительно другого.

Вал вращается в шарикоподшипниках 11, укрепленных в корпусах, ус­тановленных на кронштейне 10. Ножевой вал вместе с серповидными ножа­ми закрыт сверху кожухом 13, который создает безопасные условия для ра­боты и предотвращает выбрасывание фарша из куттера при вращении вала с ножами. Кожух 13 может поворачиваться на оси 14 и уравновешен противо­весом 15, что облегчает его открывание.

Открывание кожуха сблокировано с работой электродвигате­ля так, что при подъеме кожуха контакт размыкается, подача электроэнергии прекращается и электродвигатель и ножевой вал останавливаются.

Электродвигатель может быть вновь включен в работу только при закрытом кожухе, что обеспечивает необходимую безопасность обслу­живающего персонала.

Дно чаши 2 в сечении имеет полукруглую форму и соответствует ра­диусу вращения ножей. Зазор между кромкой ножей и стенкой чаши мини­мальный и равен практически 1,5—2 мм. Для очистки ножей от прилипаю­щего к ним фарша внутри кожуха 13 укреплена гребенка, между пазами ко­торой проходят и очищаются от фарша ножи.

Для работы куттера мясо (фарш) загружают во вращающую­ся чашу и включают ножевой вал. Чаша с мясом вращается и подает мясо под ножи. При этом сырье значительно нагревается, поэтому в него добавляют холодную (ледяную) воду, снег или чешуйчатый лед, приготовляемый на льдогенераторах. Куттер следует загружать равно­мерно. При куттеровании в фарш добавляют специи, которые хорошо сме­шиваются.

В последнее время на мясокомбинатах при изготовлении фар­ша для некоторых сортов колбас, кроме мяса и специй, в куттер кладут шпик, который хорошо измельчается серповидными ножами и пере­мешивается с фаршем.

По окончании процесса куттерования фарш выгружают из чаши, для чего служит специальный механизм, состоящий из алюминиевого диска 16, имеющего сферическую поверхность, укрепленного на валу 17, по­лучающего вращение от индивидуального электродвигателя 18 мощностью 0,6 кет через червячный редуктор 19. Скорость диска выгружателя 61 об/мин. Диск может вместе с валом подниматься и опускаться на шарнирном креплении.

В нерабочем положении вал выгружателя поднят на 40° и электродви­гатель отключен. Для выгрузки фарша вал выгружателя с диском опускают во вращающуюся чашу, контакт замыкается, электродвигатель включается и диск выгружателя начинает вращаться, захватывая из чаши фарш и направ­ляя его в лоток 21. При этом диск непрерывно очищается от фарша непод­вижно установленным скребком 20. Однако диск выгружателя все же не обеспечивает полной очистки чаши от фарша, поэтому чашу кут- тера останавливают и остатки фарша удаляют руками.

Описанный куттер является машиной периодического дейст­вия, поэтому производительность его определяют по формуле

<2 = а—Урш:1ч (П-35)

где: а — коэффициент загрузки (использования) чаши; а = 0,6;

X — продолжительность одного цикла куттерования (загрузка, кут- терование, выгрузка), мин;

• — емкость чаши куттера, л;

р — плотность фарша, кг/л (можно принимать р = 1 кг/л).

Мощность двигателя куттера периодического действия может быть найдена по следующей формуле:

_{м =} АРтгі_{а кВ} (_П_₃₆)

60 • 1000?7_оби(

где: А — удельный расход энергии на перерезывание слоя фарша одним ножом за 1 оборот, дж/м²; (при окружной скорости кромок ножей до 30 м/сек без добавления в фарш воды А = 2,7-3,1 кдж/м ; с добавлением в фарш воды А = 2,0 - 2,4 кдж/м );

Б — площадь сечения слоя фарша в чаше куттера, которую определяют из выражения

^ м², (11-37)

2ж-Я

здесь: V — объем загрузки фарша, м ,

Ы — расстояние от оси вращения до центра тяжести слоя фарша, м.

ъ — число ножей куттера; п — число оборотов вала, мин, г|_а — коэффициент запаса мощности;

Л общ — общий к. п. д. привода, учитывающий все потери энер­гии; обычно принимают г|_общ = 0,7-0,8.

Пример. Определить производительность и мощность двигателя кут­тера ФКЧ-120, если продолжительность цикла куттерования фарша составля­ет 6 мин, емкость чаши 120 л, число ножей 6, число оборотов ножевого вала 2000 в минуту, куттерование ведется с добавлением воды (А = 2,2 кдж/м ), радиус вращения (расстояние от оси до центра тяжести слоя фарша в чаше куттера) Я = 450 мм, коэффициент запаса мощности г\_а = 1,2 и к. п. д. привода 0,75.

Производительность куттера по формуле (II—35) составит

0. = 0,6-—120 = 720 кг/ч * 6

Площадь слоя фарша в чаше куттера по формуле (II—37) равна

0,120.0.6 ₌Щ2 ^

2-3,14-0,45 2,83

Мощность двигателя куттера по формуле (II—36)

„ 2200-0,025-6-2000-1,2 13,2 _ „

N = — = —= 17,6 кВт.

60-1000-0,75 0,75

В колбасных цехах большой мощности используют куттеры с чашей емкостью 270 л. Такой куттер ФКД имеет мощность электродвигателя 29 кВт, число оборотов чаши 12 и ножевого вала 70 в минуту, количество сер­повидных ножей на валу составляет 9. Куттер ФКД имеет такую же конст­рукцию, что и описанный, только привод вынесен на отдельный фундамент.

Зарубежные конструкции куттера выполняются с чашей емкостью до 600 л и различными приспособлениями для механической загрузки сырья с пола, приборами для контроля и регулирования процесса куттерования. Эти куттеры снабжен двухскоростными электродвигателями привода ножевого вала, температура фарша контролируется электрическими дистанционными приборами, специальный счетный механизм регистрирует число оборотов чаши и позволяет останавливать ее согласно заданному режиму куттерова­ния.

Однако указанные куттеры периодического действия, что не дает возможности осуществить полной поточности процесса приготовления фарша.

Шиы тдЗижшх шже8&х дисхрд а

Резцы жтШжшх

я&жгЪат дтсаВ

Рис. 91. Куттер ФИЛ:

1 — станина; 2 — электродвигатель; 3 — серповидные ножи; 4 — втулка; 5 — неподвижный диск; 6 — подвижный диск; 7 — шнек-смеситель; 8 гор­ловина; 9 — выступающие резцы; 10 — лопатки; 11 — гайка-штурвал.

Шж щппВидныи обычный

Куттер ФИЛ. Конструкция куттера (измельчителя) (рис.91) разработа­на ВНИИЭКИПродмашем. Этот куттер непрерывного действия; производи­тельность его 2 т/ч, мощность электродвигателя 28 кВт.

Состоит он из чугунной литой станины 1, внутри которой раз­мещен электродвигатель 2, имеющий 2940 об/мин и непосредственно соеди­ненный с ножевой головкой. Сырье, подлежащее измельчению, подается к режущему механизму (по стрелке А) при помощи шнека-смесителя 7, кото­рый одновременно смешивает сырье с водой и специями. Сырье поступает в горловину 8, где измельчается предварительно серповидными ножами 3, за­крепленными на втулке 4. Далее сырье попадает между двумя дисками: не­подвижным 5 и подвижным 6. Диски имеют выступающие резцы 9, режущие грани которых, взаимодействуя между собой, хорошо измельчают сырье. Подвижной диск 6 имеет лопатки 10, при помощи которых измельченное сы­рье подается (по стрелке Б) в выгрузной бункер. Величину зазора между дис­ками (степень измельчения продукта) регулируют при помощи гайки- штурвала 11, который соединен с неподвижным диском. Количество серпо­видных ножей одинарных — шесть, спаренных — три.

Производительность куттера непрерывного действия определяют по следующей формуле:

<2 = а— кг/ч, (П-38)

где: а — коэффициент использования режущей способности механиз­ма;

Б — режущая способность ножевого механизма, м /ч;

Р | — площадь измельчения 1 кг продукта, м /кг.

Высокопроизводительная ротационная мясорезка ФФР. Эта конст­рукция также разработана ВНИИЭКИПродмашем. Машина состоит из трех механизмов — загрузочного, измельчительно-смешивающего и разгрузочно­го. Загрузка сырья в эту машину осуществляется при помощи ленточного транспортера, который может подниматься и опускаться с помощью силовых цилиндров на необходимую высоту. Измельчительно-смешивающий меха­низм состоит из вертикально расположенного кольцевого бара­бана, в нижней части которого расположен вал с серповидными ножами. Ножевой вал может подниматься и опускаться в слой фарша и таким образом регулировать степень измельчения. Внутри барабана име­ются скребки, при помощи которых перемешивается

Рис 92. Микрокуттеры:

а — измельчитель мяса АТИМ-1: 1 — головка; 2 — опорное кольцо; 3 — неподвижная решетка; 4 — выгрузной лоток; 5 — головка ста­нины; 6 — электродвигатель; 7 — вертикальный корпус; 8 — регулятор зазора; 9

• лопатка для выгрузки; 10 — подвижной нож; 11—вал;

б — микрокуттер «Александер Верке»: 1 — станина; 2 — отвод для продукции; 3 — режущее устройство; 4 — приемный бункер;

в — детали режущего механизма микрокуттера «Александер Верке»: 1 — диск; 2 — отсекатель; 3 — ножевая головка; 4 — решетка; 5 — зажимная гай­ка;

г — куттер-мелышца «Пук-Внкозатор»: 1 — станина; 2 — отвод для про­дукции; 3 — загрузочный бункер; 4 — режущий механизм.

Шпигорезки

Шпигорезки — машины для измельчения продукта путем раз­резания его на кусочки определенной формы и .размеров. Например, для выра­ботки колбасных изделий или мясных хлебов на шпигорезках измельчают шпик на кубики размером от 4x4x4 до 12x12x12 мм. Основным рабочим органом шпи­горезки является режущий механизм, при помощи которого измельчаемый про­дукт (шпик, вареное бескостное мясо) сначала разрезают на пласты, затем на брусочки и после этого на кубики. Следовательно, процесс ре­зания осуществляется в трех плоскостях.

По конструкции режущего механизма шпигорезки могут быть с дисковыми или пластинчатыми ножами. В первых разрезание продукта на пла­сты и брусочки производится дисковыми вращающимися ножами, во вторых — ленточными (пластинчатыми) ножами, натянутыми на рамки, которые соверша­ют поступательно-возвратные движения. Окончательное получение кубиков в шпигорезках обеих конструкций производится при помощи серповидных ножей.

Шпигорезки с дисковыми ножами менее производительны. Качество измельчения шпика в них хуже. На производстве они встречаются ред­ко. По способу загрузки продукта шпигорезки могут быть горизонтальными или вертикальными.

Горизонтальная шпигорезная машина ФШМ-2. Машина (рис. 93) состоит из чугунной плиты 1, служащей основанием. На плите слева смонти­рована тумба 2, справа — две чугунные стойки 3 для размещения подающего, приводного и режущего механизмов. Подающий механизм состоит из двухсек­ционного питательного короба 10 и толкателя 9. Брусок шпика, подлежащий из­мельчению, закладывают в короб питателя, закрывают крышкой и поворачивают весь подающий механизм на 180° так, чтобы

секция короба со шпиком оказалась. Против режущего механизма. Включают толкатель, который начинает подавать шпик к режущему механизму. В это время заполняют шпиком вторую секцию питательного короба, не находящуюся про­тив режущего механизма. После окончания измельчения первого бруска шпика питательный короб вновь поворачивают на 180°, начинают из­мельчать шпик во второй секции, а в первую опять закладывают новый брусок и т. д.

Привод в действие подающего и режущего механизмов осу­ществляется от электродвигателя 11 мощностью 1,7 кВт и числом оборотов 1420 в минуту, через червячный редуктор 12, от которого приводятся в движение вал толкателя с шестерней 16 и вал режущего механизма с эксцентриком 13. Чтобы питательный короб не повернулся сам во время измельчения шпика имеется фиксатор 19. Толкатель 9, имеющий на конце, обращенном к шпику, деревянный поршень, соединен с зубчатой рейкой, приводимой в движе­ние шестерней 16. Шестерня при помощи специального механизма поворачива­ется на определенный угол за каждый оборот вала толкателя и продвигает рейку с толкателем на расстояние, соответствующее стороне кубика шпика.Рис. 93. Горизонтальная шпигорезная машина ФШМ-2: а — общий вид: 1 — плита; 2 — тумба; 3 — стойки; 4 — вал; 5 — серповидный нож; 6 — вал ножа; 7 — рамка ножевая; 8 — вертикальная рамка; 9 — толкатель; 10 — двухсекционный короб; 11 — электродвигатель; 12 — червячный редуктор; 13 — эксцентрик: 14 — ползун; 15 — угловой рычаг; 16 — шестерня; 17 — огра­ждающий кожух; 18 — уплотнение: 19 — фиксатор; 20 — регулятор; 21 — ко­рыто;

б — механизм подачи рейки: 1 — фланец; 2 — шатун; 3 — щека; 4 — ве­дущий эксценрик; 5 — диск; 6 — эксцентрик; 7 — неподвижная щека; 8 — ось шатуна; 9 — болт; 10 — указательная стрелка; 11 — шкала;

в — кинематическая схема шпигорезки: 1 — шестерня приводного вала; 2, 3 — шестерни промежуточные; 4 — шестерня вала; 5 — шестерня рейки; 6 — коническая шестерня; 7 — муфта; 8 — механизм включения; 9 — подшипник; 10 — эксцентрик; 11 — угловой рычаг; 12 — ножевые рамки; 13 — поворачи­вающее устройство.

Механизм подачи рейки (рис. 93, б) состоит из фланца 1, не­прерывно вращающегося против часовой стрелки и соединенного с шатуном 2 осью. Шатун соединен в свою очередь с двумя щеками 3, на которых укреплены два ведущих эксцентрика 4. Щеки 3 совершают вращательно-колебательные движения и при помощи эксцентриков 4 поворачивают диск 5 на определенный угол, а вместе с ним и шестерню с рейкой питателя. Эксцентрик 6, укрепленны

йна неподвижной щеке 7, во время движения подвижных щек 3 против часовой стрелки, удерживает диск 5 от поворота. Для изменения величины подачи зубча­той рейки толкателя ослабляют гайку шатуна и поворачивают болт 9, в результа­те чего ось шатуна движется по прорези во фланце 1 и изменяется эксцентриси­тет. Нужный размер определяют по шкале 11, по которой устанавливают стрелку 10. Устройство режущего механизма шпигорезки показано на рис. 93, а. Привод­ной вал режущего механизма имеет на конце эксцентрик 13 с ползуном 14, совершающим при вращении вала прямолинейные возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости. К ползуну присоединена рамка 7 с пла­стинчатыми ножами, которые производят разрезание бруска шпика на горизон­тальные пласты. Рамка 7 угловым рычагом 15 соединена с вертикальной ножевой рамкой 8 так, что при движении рамки 7 в горизонтальной плоскости рамка 8 с ножами движется в вертикальной плоскости и режет пласты шпика на брусочки квадратного сечения. Наконец, разрезание брусочка на кубики производится серповидным ножом 5, укрепленным на конце приводного вала и совершающим круговые движения. Кубики шпика падают в корыто 21.

Режущий механизм полностью закрыт кожухом 17, который имеет блоки­ровочный контакт, отключающий электродвигатель как только открывают ко­жух. Такая конструкция обеспечивает необходимую технику безопасности.

На рис. 93, в показана кинематическая схема шпигорезки. Вал электродвигателя при помощи муфты 7 соединен с передаточным валом и надетой на него шестерней 1, находящейся в зацеплении с шестерней 2 « далее через промежуточный вал с шестернями 3 и 4. Приводной вал режущего меха­низма приводится в движение через пару конических шестерен 6, а механизм по­дачи толкателя через устройство для поворачивания на определенный угол и ме­ханизм включения 8 к шестерне рейки 5. .

На конце приводного вала режущего механизма надет эксцентрик 10, при­водящий в движение ножевые рамки 12, соединенные угловым рычагом 11. Для обеспечения хорошей работы шпигорезки измельчаемый продукт рекомендуется охладить. Ножи должны быть по возможности тонкими, хорошо заточенными.

Производительность шпигорезки ФШМ-2 зависит от степени измельчения продукта. При размере кубиков 4x4x4 мм она составляет 200 кг/ч при размере 6x6x6 мм — 350; при размере 8x8x8 мм — 500 и при размере 12x12x12 мм — 750 кг/ч.

В настоящее время разработаны и серийно выпускаются горизонтальные гидравлические шпигорезные машины ГГШМ, у которых подача шпика к режу­щему механизму производится при помощи гидравлического подвижного ци­линдра с автоматическим возвратом подающего механизма в исходное положе­ние. Эти машины измельчают шпик на кубики размером стороны 4, 6, 8 и 12 мм. Производительность машины (по кубикам 4x4x4 мм) составляет 300 кг/ч, удель­ный расход энергии на 1 г измельчаемого шпика 5,6 кВт ч/т.

Гидравлическая вертикальная шпигорезная машина. У этой машины пита­тельный двухсекционный короб расположен вертикально, что улучшает подачу шпика к режущему механизму. Режущий механизм, состоящий из двух ножевых рамок с пластинчатыми (ленточными) ножами и серповидного ножа, работает в более благоприятных условиях. Кроме того, подающий механизм расположе

н

сбоку режущего механизма и измельчаемого продукта, что устраняет опасность попадания смазочного масла на продукт. Гидравлические шпигорезные машины производства Мандрыкинского машиностротельного завода имеют производи- тельностьЮОО кг/ч, объем секции питателя 5,5 дм , ход ножевых рамок 40 мм, мощность дви-гателя 4,5 кВт, рабочее давление 13 атм.

Н а рис. 94 показана схема устройства режущего механизма вертикальной шпигорезной машины. Питательный короб 1, состоящий из двух секций, может поворачиваться вокруг вертикальной оси 2 и после загрузки бруска.

Рис. 94. Схема устройст­ва режущго механизма верти­кальной шпигорезной машины.

0. - питательный короб; 2 - вер­тикальная ось; 3 — вал толка­теля; 4 — поршень; 5 — бру­сок шпика; 6 — первая рамка;

7. — пластинчатые ножи; 8 — ножевая рамка; 9 — ножи; 10

• серповидный нож; 11 — вал серповидного ножа.

шпика в одну из секций становится под вал толкателя 3, имеющего на конце поршень 4, при помощи которого брусок шпика 5 подается на режущий меха­низм Сначала брусок попадает на первую рамку 6 с пластинчатыми ножами 7, укрепленными вертикально на ребро Брусок

режется ножами, совершающими поступательно-возвратные движения на пла­сты, толщина которых соответствует расстоянию между ножами на рамке. Далее пласты шпика попадают на вторую рамку с такими же ножами, но двигающими­ся в направлении, перпендикулярном первому. Рамка 8 с ножами 9 режет пласты на брусочки квадратного сечения, которые затем серповидным ножом 10, укреп­ленным на конце вертикально вращающегося вала 11 режутся в горизонтальной плоскости на кубики.

Кубики шпика падают в приемник. Вертикальные штгигорезки более производительны, чем горизонтальные, и качество измель­чения шпика в них лучше.

Производительность шпигорезок может быть определена по следующей формуле (для машин периодического действия):

0. = 60— кг/ч (ІІ-39)

где О — масса порции (бруска) шпика, загружаемой в короб питателя, кг;

Ї — полная продолжительность процесса измельчения одной порции, включая загрузку, закрывание крышки, поворот короба, измельчение, обратный поворот, открывание крышки, мин.

Мощность двигателя шпигорезки может быть найдена по следующей фор­муле, предложенной А. П. Пелеевым :

_{к =} афяіЬк_а+Ь)п. из _(П_₄₀₎

60-1000/7; Ъ

где а — удельный расход энергии на перерезывание шпика, дж/м²; ф — коэффициент использования максимально возможной произво­дительности;

Ь — размер сечения питательного короба, м; ъ — число серповидных ножей; п — число оборотов серповидного ножа в минуту; сі — подача шпика за 1 оборот ножа, м;

• число пластинчатых ножей в рамке; г|_а—коэффициент запаса мощности; г|і — коэффициент потерь мощности в питателе; г)2 — к. п. д. передачи к режущему механизму.

Пример. Определить производительность и мощность двигателя к тттпиго- резке, если масса бруска шпика, загружаемого в секцию питателя, составляет 12 кг, продолжительность всего цикла измельчения 110 сек.

Размер питательного короба 120 х 120 мм, режущий механизм состоит из двух ножевых рамок, по 16 ножей в каждой рамке, и одного серповидного ножа, делающего 90 об/мин. Подача шпика за 1 оборот вала составляет 6 мм.

Удельный расход энергии на перерезывание шпика составляет 15 кдж/м , коэффициент запаса мощности принимаем 1,2, коэффициент использования про­изводительности 0,9, коэффициент потерь мощности в питателе 0,95 и передачи к режущему механизму 0,85.

Определяем производительность шпигорезки по формуле (II—39)

б = 60^ = 395 кг/ч.

60

Мощность двигателя находим по формуле (II—40)

„ 15000-0,9-0,12-1-90(2-0,006-16+ 0,12)1,2 3,62 „

N = - - - -—^/-²— = —— = 1,1 кВт.

60-1000-0,95-0,85 3,24

К группе шпигорезных машин относятся также машины для механического отделения шкурки от шпика и для разделения шпика на пласты толщиной до 2 мм. Основным режущим органом этих машин является бесконечный ленточный нож или пластинчатый нож, совершающий поступательно-возвратные движения.

Пластовочные машины, сконструированные на некоторых мя­сокомбинатах (Московском, Ленинградском), не получили еще широкого рас­пространения и конструктивно дорабатываются.