Измельчение как процесс разделения на части твердых тел

    Свеклорезка обычно оборудуется продувочным  устройством для ножей, которое устанавливается за люком для замены ножей таким образом, чтобы направление продувки совпало с направлением резания свеклы. Это устройство представляет собой газовую трубку, перфорированную по всей длине. Для продувки применяется пар или воздух под давлением 0,7 МПа.

    1.9 МЯСОРУБКИ, ВОЛЧКИ И КУТТЕРЫ

    К оборудованию для измельчения мягкого  животного сырья относят мясорубки, волчки, шпигорезки, куттеры, коллоидные мельницы, центробежные измельчители, эмульситаторы, гомогенизаторы.

    Основные  части волчка - механизмы подачи, измельчения и привод. Механизм подачи имеет загрузочный бункер, в котором либо смонтирован питатель (принудительная подача), либо его нет (сырье загружается самотеком). По конструкции питатели бывают одно- и двухшнековыми, спиральными, лопастными, пальцевыми, их расположение относительно механизма подачи может быть верхним параллельным или боковым параллельным, перпендикулярным, угловым и соосным (рис. 11.24).

    Волчки  используют для среднего и мелкого  измельчения сырья. Широкое распространение волчков в мясной промышленности связано с их достоинствами: высокой производительностью, простотой конструкции основных механизмов, легкостью сборки и разборки для санитарной обработки и последующей работы, снабжением передаточных механизмов предохранительными устройствами на случай перегрузки, удобством в обслуживании и эксплуатации, надежностью в работе и возможностью включения в поточно-механизированные линии.

    Машина  Г6-ФРА для разрубки голов (рис. 11.25) предназначена для разрубки голов, обрубки рогов и т. п.

    В корпусе 7 машины установлены гидроцилиндр 10, стол 8, нож 13 и электрооборудование 3, на гидробаке - привод гидростанции 2 и гидрораспрсделительный блок 1. Устройство для перемещения фиксаторов 9 состоит из гадроцилиндра /(?, специальных кулачков с тягами и планками. Гидрораспределительный блок / включает металлическую плиту, гидрораспределители и предохранительный клапан. Привод гидростанции состоит из электродвигателя и насоса, соединенных между собой муфтой. Осветитель 4 и светоприемник фотоэлектронного реле б служат для ограждения рабочей зоны, Ограждение 12 и щиток 5 из органического стекла предохраняют рабочего от разбрызгиваемой крови и раздробленных частей. Педаль 11 изготовлена из трубы и служит для включения гидрораспределителя с целью перемещения фиксаторов.

    После пуска машины берут голову животного  за челюсть, нажимают ногой на педаль (при этом должны разойтись прижимы) и укладывают ее на стол до упора  в стенку. Мозговая полость должна находиться под вырезом ножа. При  отпускании педали прижимы сходятся, голова захватами фиксируется на столе. Двумя руками одновременно нажимают кнопки на корпусе машины, стол с головой движется вверх под нож, голова разрубается, стол автоматически опускается в нижнее положение. Нажимают на педаль, разрубленная голова освобождается, ее снимают со стола и укладывают на стол следующую голову.

    Техническая характеристика машины Г6-ФРА для  разрубки голов приведена в табл. 11.4.

    Машина  А-48-10М для разрубки голов (рис. 11.26) состоит из станины 4 со столом, режущего механизма с ножевой траверсой 3, шатуна 12 с головками 2,9,11, привода, состоящего из электродвигателя 7, редуктора 5, шкива б с клиновыми ремнями 8 и эксцентрика 10.

    Для разрубки голову укладывают на стол и  ножом / продольно разрезают. Нож 1 машины совершает до 20 кол/мин и имеет высоту подъема 420 мм. При разрубке крупных голов нож иногда не прорубает их и останавливается. Это происходит в результате несогласованности работы ножа и шатуна.

    Техническая характеристика машин А-48-10М для  разрубки голов приведена в табл. 11.5.

    Таблица 11.5   Техническая характеристика машин для разрубки голов

    Волчок-дробилка В2-ФД2-Б (рис. 11.27) предназначен для среднего и мелкого измельчения твердых  конфискатов, кости, смеси твердых  и мягких конфискатов, а также  подтаявших блоков замороженного мяса.

    Он  состоит из рамы 2, шнека 3, редуктора 4, электродвигателя 5, клинорсменной передачи 6, кожуха 7, блокировки 8, бункера 9. Основной исполнительный орган волчка-дробилки - измельчительное устройство /, представляющее собой набор матриц и измельчителей, чередующихся в определенном порядке: матрица с большими треугольными отверстиями, измельчитель, матрица с малыми треугольными отверстиями, матрица с круглыми отверстиями. Матрицы устанавливают в насадке и фиксируют стопорами. Измельчители надевают на передний конец шнека. Куски сырья размерами до 700 мм загружают в бункер, они подхватываются шнеком и перемещаются к измельчителыюму устройству. Измельчение сырья происходит неподвижными матрицами и вращающимися измельчителями. Шнек приводится в движение электродвигателем через клинорсмснную передачу и редуктор.

    Волчок  К6-ФВП-120 (рис. 11.28) предназначен для среднего и мелкого измельчения мясного сырья.

    Он  установлен на станине 1 сварной конструкции и включает механизм подачи сырья, режущий механизм 5, привод 2 и загрузочный бункер 8.

    В механизм подачи сырья к режущему механизму 5 входят рабочий шнек 4, вспомогательный шнек 3 подачи сырья к рабочему шнеку и рабочий цилиндр 7 с внутренними ребрами. Режущий механизм 5 - ножи, установленные на хвостовике рабочего шнека 4, ножевые решетки и прижимное устройство 6. Откидной стол служит для санитарной обработки режущего механизма, откидная площадка 10 обеспечивает удобство обслуживания. Управление приводом волчка осуществляют кнопками 9. ясо (температура не ниже 1 °С) подается в загрузочный бункер волчка по вертикальным СЕ1ускам, откуда захватывается вспомогательным и рабочим шнеками и направляется к режущему механизму.

    На  нем сырье измельчается до заданной степени, что обеспечивается установкой ножей и соответствующих ножевых  решеток. При переработке шрота порция загружаемого сырья не должна превышать 90 кг, в противном случае возможно зависание продукта в чаше.

    Техническая характеристика волчка К6-ФВП-120 приведена  в табл. 11.6.

    Волчок  К7-ФВП-160-2 (рис. 11.29, а) предназначен для среднего и мелкого измельчения мясного сырья.

    Он  состоит из четырех основных механизмов: питающего, режущего 2, привода и  станины, на которой монтируются  все сборочные единицы, детали, электродвигатель 9 и пусковая электроаппаратура. Волчок включает также подпорную решетку 1, ножевой вал 3, одновитковую лопасть 5, клиноремснную передачу 8 ножевого вала, площадку 10 для санитарной обработки, желоб //и трубчатую насадку 12.

    Питающий  механизм включает бункер 6 и шнеки 4. Режущий механизм (рис. 11.29,6) состоит из подпорной решетки /, выходной ножевой решетки 2, ножей 3, промежуточной 4 и приемной 5 решеток, а также цилиндра с внутренними ребрами и гайкой-маховиком с трубчатой насадкой. Ножи выполнены из двух частей и имеют криволинейные зубья, между которыми расположены проходные каналы для продукта. Частота вращения ножей (8,3 с~ ) превышает частоту вращения рабочего шнека (3,3 с~').

    Это достигается тем, что вал, приводящий во вращение ножи, проходит внутри рабочего шнека и имеет самостоятельный  привод. Рабочий шнек в месте загрузки имеет впадины для заполнения продуктом, а загрузочный бункер под шнеком - отсекающие ребра. Эта конструкция обеспечивает равномерную и непрерывную подачу продукта в рабочую зону.

    В настоящее время осваивается  выпуск модульных агрегатов для  малых частных предприятий и фермерских хозяйств. Эти агрегаты представляют собой устройства, в которых на базе универсального привода монтируют волчок, шприц, мешалку, куттер и др.

    Куттеры предназначены для тонкого измельчения мясного мягкого сырья и превращения его в однородную гомогенную массу. Мясное сырье в кут-терах измельчается при помощи быст-ровращающихся серповидных ножей, установленных на валу. Ножи попеременно погружаются во вращающуюся с частотой до 0,3 с ¹ чашу.

    Измельчение ведется в открытых чашах или под вакуумом. Кроме того, в кулерах совмещают процессы измельчения и смешивания.

    На  рис. 11.30 показана схема куттера периодического действия. Он состоит из открытой чаши 5, режущего механизма, включающего приводной вал 2 и серповидные ножи 4, из гребенки 3 и крышки /, закрывающей рабочую зону куттера. К крышке 1 прикреплены скребки 6, располагающиеся по внешней и внутренней частям продукта, находящегося в чаше. Они направляют продукт под режущий механизм при вращении чаши, который представляет собой комплект серповидных ножей, закрепленных в ножевой головке.

    Число ножей в комплекте для куттеров периодического действия составляет не менее двух, и вращаются они  с частотой до 100 с~¹ и более. Нож куттера может иметь режущую кромку в виде прямой линии с заточкой в виде клина или малоизогнутой линии и сложной геометрической формы (ломаная линия).

    Выбор ножа с первой или второй формой заточки режущей кромки определяется требованиями качества измельчения продукта и энергетическими затратами, При существующих формах заточки ножей предпочтение отдастся асимметричному клину с углом при вершине от 15 до 30°.

    Ножи  закрепляют способом открытого и  закрытого гнезда. В первом случае крепление ножей с вилкообразной  посадочной частью применяют для  куттеров малой производительности.

    Ножи  укрепляют на валу гайкой, и они  удерживаются силой трения. Второй способ применяется для высокоскоростных куттеров. Ножи изготовляют с отверстиями в посадочной части.

    Конструкцию ножей и ножевой головки (рис. 11.31) выбирают такой, чтобы обеспечить их легкую балансировку и поддержать минимальный зазор между внутренней поверхностью чаши и режущей кромкой ножа.

    В его состав входят нож /, посадочная часть 2, втулка 3, вал 5, штифт 6, гайка 8 и диск 9. Отверстия 4 и 7 предназначены для входа исходного продукта и удаления измельченного. щим через нее валом привода тарелки. Исполнительный орган выгружатсля — тарелка, В момент начала выгрузки продукта она получает вращение, а так как одновременно включается муфта червячной пары, то медленно опускается в чашу - фарш выгружается. При достижении тарелкой дна чаши муфта отключается, движение тарелки вниз прекращается, она продолжает вращаться до полной выгрузки продукта, а затем включается реверс и тарелка поднимается вверх.

    Ножевой вал (рис. 11.32, б) состоит из шкива /, болта 2, крышки 3, подшипников 4 и б, вала 5, ножевой головки 8, кольца 9, гайки 10. Наружный 7 и внутренний // лабиринты обеспечивают заданную траекторию движения продукта.

    Зона  куттерных ножей закрыта защитной крышкой из нержавеющей стали, заполненной внутри звукопоглощающим материалом, снизу к ней крепится скребок для удаления с наружной поверхности фарша и направления его в лоток, установленный на ограждении чаши. Механизм загрузки - тележка для транспортирования продукта к куттеру и механизм ее опрокидывания, смонтированный в чугунной станине. Дозатор воды включает в себя бак с датчиками доз, центробежный насос с электродвигателем для подачи воды в чашу и соленоидный клапан. Принцип работы дозатора основан на объемном измерении. Бак его постоянно наполнен водой доверху. Для выдачи дозы включается насос подачи воды в чашу на определенное количество литров. Когда уровень воды понизится на заданную величину, насос автоматически отключается, клапан открывается и вода из магистрали поступает в бак.

    Силовой измельчитель К7-ФКЕ-1 (рис. 11.33), предназначенный для измельчения смеси мягкого сырья с костью, имеет сварную раму /, на которой закреплены привод и корпус. Корпус 11 выполнен из стальной трубы 6, к которой с торцов приварено два фланца. К передней части трубы приварена загрузочная горловина 4, к которъй винтами 14 прикреплен бункер 5. К торцевым фланцам привинчены крышки с подшипниковыми опорами 3 и 7. В подшипниках установлен вал 12, на котором с помощью шпонок закреплены втулки 75 подвижных ножей 13. Ножи приварены к втулке попарно. В нижней части трубы корпуса приварены две стальные пластины-держатели 10. Через пластины и стенки труб выфрезерованы отверстия, в которых установлены плоские неподвижные ножи 8. Ножи фиксируют цилиндрическими пальцами и крепят крышками 9. В первом (по ходу вращения вала) ряду установлены по всей длине трубы тринадцать ножей, а во втором ряду только на горловине - шесть. Зазоры между подвижными и неподвижными ножами не более 2 мм. Приводится во вращение ножевой вал от электродвигателя 2 мощностью 7,5 кВт через клиноременную передачу 18, цилиндрический редуктор /7 и муфту 16. Частота вращения ножевого вала 0,6 с '.