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. 10.24).

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. 10.25) 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 гидрораспределительный блок 1. Устройство для перемещения фиксаторов 9 состоит из гидроцилиндра 10, специальных кулачков с тягами и планками. Гидрораспределительный блок 1 включает металлическую плиту, гидрораспределители и предохранительный клапан. Привод гидростанции состоит из электродвигателя и насоса, соединенных между собой муфтой. Осветитель 4 и светоприемник фотоэлектронного реле 6 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. 10.4.

Машина А-48-10М для разрубки голов (рис. 10.26) 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 6 с клиновыми ремнями 8 и эксцентрика 10.

Для разрубки голову укладывают на стол и ножом 1 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. 10.5.

Таблица 10.5. Техническая характеристика машин для разрубки голов

Показатель	Г6-ФРА	А-48-10М
Производительность, голов в час Установленная мощность, кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг	160 4,0 1400´720´1730 640	120 4,5 1400´700´1450 780

 

Волчок-дробилка В2-ФД2-Б (рис. 10.27) 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, клиноременной передачи 6, кожуха 7, блокировки 8, бункера 9. Основной исполнительный орган волчка-дробилки – измельчительное устройство 1, 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 измельчительному устройству. Измельчение сырья происходит неподвижными матрицами и вращающимися измельчителями. Шнек приводится в движение электродвигателем через клиноременную передачу и редуктор.

Техническая характеристика волчка-дробилки В2-ФД2-Б

Производительность, кг/ч…………………………………………….. 7500

Размер кусков сырья, мм:

до измельчения…………………………………………………….. 700´350´200

после измельчения……………………………………………….. 40

Установленная мощность, кВт………………………………………. 45

Габаритные размеры, мм………………………………………………. 2620´1040´1380

Масса, кг…………………………………………………………………….. 2100

Волчок К6-ФВП-120 (рис. 10.28) 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.

 

Мясо (температура не ниже 1 °С) подается в загрузочный бункер волчка по вертикальным спускам, 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. 10.6.

Волчок К7-ФВП-160-2 (рис. 10.29, 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, клиноременную передачу 8 ножевого вала, площадку 10 для санитарной обработки, желоб 11 и трубчатую насадку 12.

Питающий механизм включает бункер 6 и шнеки 4. Режущий механизм (рис. 10.29, б) состоит из подпорной решетки 1, 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^–1) превышает частоту вращения рабочего шнека (3,3 c^–1).

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.

Число спиральных ребер превышает в два раза число ребер со стороны загрузочного бункера, в результате чего исключается возврат продукта в бункер. Выходная решетка толщиной 8 мм поджимается жесткой подпорой с радиальными заостренными ребрами. Конструкция этой подпоры позволяет применять решетки толщиной до 3,0 мм, тогда как ранее решетки заменяли на новые при износе до толщины 8,0 мм.

Привод состоит из электродвигателя 9, редуктора цилиндрического и клиноременной передачи 7.

Волчок работает следующим образом: жилованное мясо в кусках массой до 0,5 кг подается в бункер, откуда захватывается рабочим и вспомогательным шнеками и направляется в зону режущего механизма. В нем сырье измельчается до заданной степени, которая обеспечивается путем установки ножей и ножевых решеток с соответствующими диаметрами отверстий.

Техническая характеристика волчков (без загрузочных устройств) приведена в табл. 10.6.

Таблица 10.6. Техническая характеристика волчков

Показатели	К6-ФВП-120	К7-ФВП-160-1
Производительность, кг/ч	2500	5000
Диаметр решеток режущего механизма, мм	120	160
Установленная мощность, кВт	12,5	32,2
Габаритные размеры, мм	1600´900´1600	1900´1000´1650
Масса, кг	800	1200

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 куттерах измельчается при помощи быстровращающихся 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 куттерах совмещают процессы измельчения и смешивания.

На рис. 10.30 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 1, 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 отдается 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. 10.31) выбирают такой, чтобы обеспечить их легкую балансировку и поддержать минимальный зазор между внутренней поверхностью чаши и режущей кромкой ножа.

В его состав входят нож 1, 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.

Чашу куттера загружают либо вручную, либо загрузочными устройствами (подъемниками с напольными тележками). Измельченный продукт выгружают из куттеров периодического действия вручную в напольную тележку, опрокидывая чашу, или при помощи разгрузочных тарелок и скребков через борт чаши или через центральное отверстие в ней, закрываемое пробкой. Откидную крышку куттера открывают и закрывают специальными устройствами. В вакуумных куттерах крышка закрывает чашу герметично благодаря резиновой прокладке.

Основной показатель технической характеристики куттера – вместимость чаши. Для малых предприятий применяют куттеры с чашей вместимостью от 15 до 125 л, на крупных – более 125 л.

Куттер Л5-ФКМ (рис. 10.32, а) предназначен для окончательного тонкого измельчения мяса и приготовления фарша при производстве варено-копченых, полукопченых, сырокопченых, вареных, ливерных колбас, сосисок и сарделек. Допускается измельчение охлажденного от –1 до +5 °С мяса в кусках массой не более 0,5 кг, а также блоков замороженного мяса размерами 190´190´75 мм температурой не ниже –8 °С.

Он состоит из станины 1 с электродвигателями приводов ножевого вала и чаши, чаши ножевого вала 6, защитной крышки, выгружателя 4 с тарелкой 5, механизма загрузки 3, тележки 2, дозатора воды и электрооборудования с пультом управления.

Станина 1 изготовлена из двух отдельных частей. В нижней части на качающихся плитах установлены электродвигатели приводов ножевого вала и чаши, в верхней части на подшипниках качения – ножевой вал, на консоли которого расположены ножевые головки. Механизм выгрузки – редуктор, к которому с одной стороны фланцем присоединен электродвигатель, с другой – труба выгружателя с проходящим через нее валом привода тарелки. Исполнительный орган выгружателя – 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. 10.32, б) состоит  из шкива 1, болта 2, крышки 3, подшипников 4 и 6, вала 5, ножевой головки 8, кольца 9, гайки 10. Наружный 7 и внутренний 11 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.

Техническая характеристика куттера Л5-ФКМ

Производительность, кг/ч…………………………… 1200

Вместимость чаши, м³………………………………… 0,125

Установленная мощность, кВт…………………….. 30,6

Занимаемая площадь, м²…………………………….. 5,5

Масса, кг…………………………………………………… 2200

Силовой измельчителъ К7-ФКЕ-1 (рис. 10.33), предназначенный для измельчения смеси мягкого сырья с костью, имеет сварную раму 1, 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 которой 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 15 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 17 и муфту 16. Частота вращения ножевого вала 0,6 с^–1.

Техническая характеристика силового измельчителя К7-ФКЕ-1

Производительность, кг/ч…………………………………………. 1500

Установленная мощность, кВт…………………………………… 7,5

Габаритные размеры, мм…………………………………………… 1905´1420´1210

Масса, кг…………………………………………………………………. 720

Коллоидные мельницы и измельчители применяют для обработки мягкого мясного сырья. Сырье в режущий механизм подают вручную, оно может поступать самотеком, при помощи насосов или под вакуумом. Измельченный продукт вытесняется деталями режущего механизма или перемещается вращающимися дисками, лопастями, шнеками.

Например, режущий механизм коллоидной мельницы «Кошта» (Германия) представляет собой горизонтальные корундовые круги. Нижний размольный круг (ротор) вращается с частотой 50 с^–1, а верхний (статор) остается неподвижным. Сырье подается через питающую воронку и под воздействием центробежной силы поступает к периферии размольных кругов, где измельчается. Дальнейшая обработка происходит в так называемых зонах завихрения под воздействием кавитационных сил.

Машины оснащены также устройством для охлаждения или нагрева. Зазор между размольными кругами регулируется маховичком во время работы машины; заданная величина зазора определяется по шкале. Мельницу можно дополнительно укомплектовать автоматическим термоэлектрическим устройством для регулирования зазора между размольными кругами.

Коллоидная мельница К6-ФКМ (рис. 10.34) предназначена для тонкого измельчения мягкого мясного сырья.

Она состоит из загрузочного бункера 1, винтовой лопатки, накидной гайки 7, измельчающего механизма 2, патрубка и привода. Загрузочный бункер 1 имеет конусообразную форму. Накидная гайка 7 соединяет загрузочный бункер 1 с измельчающим механизмом 2, который состоит из ротора и статора. Ротор включает верхний, средний и нижний диски.

На станине 5 установлен также разгрузочный бункер 3 и корпус измельчителя 6. Производительность мельницы зависит от степени измельчения сырья. Ее регулируют, изменяя кольцевой зазор между ротором и статором. Пределы регулирования зазора между ротором и статором составляют 0,05…1,50 мм. Привод осуществляется от электродвигателя 4.

Продукт загружают в бункер. Под действием силы тяжести он попадает в режущий механизм, проходит через зазор между ротором и статором, измельчается и через патрубок выходит.

Техническая характеристика коллоидной мельницы К6-ФКМ

Производительность, кг/ч…………………………………………….. 1000…2000

Установленная мощность, кВт………………………………………. 22,0

Габаритные размеры, мм………………………………………………. 1200´1235

Масса, кг…………………………………………………………………….. 450

Измельчитель непрерывного действия А1-ФКЕ/3 (рис. 10.35, а) предназначен для тонкого измельчения мягкого мясного сырья.

Его основные сборочные единицы – электродвигатель 1, станина 13, механизм измельчения 2. Последний включает в себя: вращающийся распределительный цилиндр и спаренные серповидные ножи 11 – первая ступень измельчения; вращающийся подрезной нож 10, неподвижный ножевой диск 9 и вращающийся ножевой диск 8 – вторая ступень измельчения; вращающийся подрезной нож 7, неподвижный ножевой диск 6 и вращающийся ножевой диск 5 – третья ступень измельчения; разгрузочный диск 4 с гайкой-регулятором 3. Ножевые диски третьей ступени в отличие от ножевых дисков второй ступени имеют большее число зубьев и большие размеры. Первая ступень механизма измельчения размещена в сварном цилиндрическом корпусе из нержавеющей стали. Корпус имеет охлаждающую рубашку, в которую подается холодная вода температурой не более 2 °С. Движущиеся части машины закрыты кожухом 12.

Вторая и третья ступени измельчения и разгрузочный диск размещены в литом корпусе, который крепится к станине и фланцу электродвигателя. Распределительный цилиндр, спаренные серповидные ножи, вращающиеся ножевые диски и разгрузочный диск соосно смонтированы через промежуточные кольца на втулке, которая с помощью винта закрепляется на валу электродвигателя.

Измельчитель мяса ЯЗ-ФИД (рис. 10.35, б) предназначен для тонкого измельчения мяса, предварительно измельченного на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм.

На корпусе 4 измельчителя смонтированы открывающийся в сторону приемный бункер 3 вместимостью 0,15 м³ и выходной патрубок 9. С помощью зажима 2 крышка 1 крепится к корпусу 4. Для управления работой электродвигателя 6 измельчитель снабжен колонкой 5 с кнопками «Пуск-стоп». Корпус 4 закрыт кожухом 7.

В корпусе собран комплект режущего инструмента, состоящий из чередующихся вращающихся и неподвижных кольцеобразных ножей; частота вращения ножей около 49±2 с^–1. Резцы вращающихся ножей заточены под противоположными углами, при этом грани резцов вращающихся ножей наклонены относительно оси в сторону вращения двигателя. Неподвижные и вращающиеся ножи чередуются с промежуточными кольцами.

Основание 8 измельчителя имеет колеса, что позволяет проводить загрузку различного оборудования, эксплуатируемого в цехе, например фаршемешалок или шприцев. К преимуществам измельчителя по сравнению с традиционными куттерами относятся непрерывность работы и возможность механической загрузки последующего оборудования через выходной патрубок с помощью лопастного выгружателя. Фарш загружают в приемный бункер для окончательного измельчения. Включают электродвигатель. Под действием собственной массы и разрежения, получаемого при работе выгружателя, фарш поступает на лопастное колесо, которое транспортирует его в зону измельчения. Измельчение выполняется режущими кромками резцов подвижных и неподвижных ножей. Лопастями фарш вытесняется в выходной патрубок и выгружается в технологическую емкость, бункер шприца или колбасного автомата. Техническая характеристика измельчителей приведена в табл. 10.7.

Таблица 10.7. Техническая характеристика измельчителей

Показатель	А1-ФКЕ/3	ЯЗ-ФИД
Производительность, кг/ч	4500	6000
Частота вращения ножей, с-1	48,3	49±2
Установленная мощность, кВт	55	55
Габаритные размеры, мм	1075´820´725	1475´1490´1155
Масса, кг	725	650