ВОПРОС № 2 Вальцовые машины.

Лекция 18

по курсу «Технологическое оборудование мясной промышленности»

Оборудование для обработки кишок

Литература:

1. Курочкин А.А., Ляшенко В.В. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. – М.: Колос С, 2001, - 440 с.

2. Бредихин С.А., Бредихина О.В., Космодемьянский Ю.В., Никифоров Л.Л. Технологическое оборудование мясокомбинатов. – М.: Колос, 2000, - 392 с.

3. Антипова Л.В. Проектирование предприятий мясной отрасли с основами САПР – М.: Колос С, 2003, - 320 с.

План лекции:

1. Общие положения.

2. Вальцовые машины.

3. Пластинчатые машины.

4. Щеточные машины.

Контрольные вопросы:

1. Какие технологические операции выполняют при обработке кишок?

2. Перечислите рабочие органы машин для обработки кишок?

3. Чем отличаются вальцовые машины для отжима содержимого и шляма от шлямодробильных машин?

4. Из каких механизмов состоят пластинчатые машины?

5. Для каких целей используют щеточные машины и как они устроены?

6. Что такое комбинированная машина? Какие операции на ней выполняют?

7. Почему ограничивают предельную скорость отжима содержимого внутренних полостей кишок?

8. Под действием каких сил происходит протягивание кишок валиками? Зачем прикладывают дополнительно силу прижатия валиков?

ВОПРОС №1 Общие положения.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КИШОК

Технология обработки кишок включает разборку кишечного комп­лекта, механическое удаление баллас­тных оболочек, тепловые и биохими­ческие процессы (замочка, охлажде­ние), а также консервирование посолкой или сушкой. Стенка кишки состоит из четырех слоев: серозного, мышечных (продольного и кольцево­го), подслизистого и слизистого. Сна­ружи на кишках имеется слой жира. После разборки комплекта и сорти­ровки кишок по видам освобождают их внутреннюю полость (операция отжатия) и удаляют с поверхности жир (операция обезжиривания). Да­лее у всех кишок удаляют слизис­тую оболочку, а у свиных и барань­их черев — серозную и мышечную. Эту операцию называют шлямовкой. Для ослабления сил сцепления обо­лочек кишки замачивают в теплой воде.

Таким образом, технологический процесс обработки кишок трудоемок и включает ряд последовательно вы­полняемых механических, тепловых и биохимических операций. При ма­лой производительности он осуществ­ляется на отдельных одно- или много­операционных машинах с использова­нием баков и чанов для замочки и охлаждения. Машины и аппараты большой производительности комп­лектуют в поточные линии, которые оснащают межоперационным транс­портом в виде шнековых и ленточных транспортеров. При использовании подобных линий существенно сокра­щается трудоемкость и улучшаются санитарно-гигиенические условия для рабочих.

МАШИНЫ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КИШОК

Механическую обработку кишок проводят на вальцовых, пластинча­тых, щеточных и барабанных маши­нах, выполняющих одну или одновре­менно несколько операций.

ВОПРОС № 2 Вальцовые машины.

Вальцовые машины.На вальцо­вых машинах выполняют практичес­ки все операции механической обра­ботки. В зависимости от вида опера­ций рабочими органами этих машин служат металлические (стальные) и обрезиненные гладкие и рифленые ва­лики, устанавливаемые попарно или группами по три-четыре валика. Их окружная скорость и направление вращения могут совпадать со скорос­тью и направлением движения кишок или отличаться от них.

Отжимные вальцы, Г2-ФОД (рис. 1) предназначены для удале­ния содержимого и шляма из кишок крупного и мелкого рогатого скота, а также свиней. На станине 15 вальцов смонтированы два валика. Нижний обрезиненный рифленый валик 7 (рис. 1, а)опирается на подшипни­ки скольжения б, неподвижно уста­новленные на станине. Верхний ва­лик 14, обрезиненный и покрытый сверху тканью, установлен в подшип­никах 5, которые могут перемещаться в направляющих станины с помощью винтовой передачи и прижимных пружин. Маховиком 4, укрепленным на винте, регулируют зазор между валиками и силу их прижатия.

Валики приводятся во вращение от электродвигателя 1 (рис. 1, б)мощ­ностью 1,1 кВт через червячный ре­дуктор 3 и цепную передачу. Цепь 5 передает движение от приводной звез­дочки 4 последовательно к звездоч-кам 7 и 6, установленным на вали­ках, приводя их во встречное враще­ние. Натяжение цепи поддерживается постоянным пружинным натяжным устройством 10 (см. рис. 1, а).Для изменения частоты вращения валиков предусмотрены сменные ведущие звездочки. Так, при обработке говя­жьих черев частота вращения вали­ков составляет 0,5 с^-1, а производи­тельность машины — до 160 черев в 1 ч. При обработке бараньих и сви­ных черев частота вращения равна 0,67 с^-1, а производительность — от 400 до 500 черев в 1 ч.

Рис. 1. Отжимные вальцы Г2-ФОД:

а — общий вид: 1 — кожух; 2 — предохранительный щиток; 3 — загрузочное устройство; 4 — маховик; 5 — подвижной подшипник; б - неподвижный подшипник; 7, 14 — валики; 8 — отводной лоток; 9 — ороситель; 10 — натяжное устройство; 11 — электродвигатель; 12 — редуктор; 13 — цепная передача; 15 — станина; б — кинематическая схема: 1 — электродвига­тель; 2 — муфта; 3 — редуктор; 4, 6, 7 — звездочки; 5 — цепь; 8, 9 — валки

Диаметр валиков 0,15 м, длина 0,75 м. Одновременно обрабатывают от 4 до 6 кишок. Кишки заводят в зазор между валиками с их торцевой части, выполненной в виде конуса, или через центр с помощью загрузоч­ного устройства 3. Во время обработ­ки кишок в рабочую зону через оро­ситель 9 непрерывно подается вода температурой 35...40 °С.

Для предохранения рук рабочего предусматривают предохранительный щиток 2, сблокированный с конеч­ным выключателем.

Рис. 2. Отжимные вальцы ФОК-К-01:

1, 3 — звездочки привода шнека; 2, 4, 5 — звездочки привода валиков; 6 — червячный редуктор; 7 — клиноременная передача; 8 — электродвигатель; 9 — нижний валик; 10 — верхний валик; 11 — маховик; 12 — труба для воды; 13 ~ конический редуктор; 14, 17 --цепи; 15 — шнек транспортера; 16 — натяжное устройство; 18 — щека;19 — стойка

литых щек 18, в которых смон­тированы подшипники скольжения валиков. Подшипниковые опоры нижнего валика 9 закреплены непод­вижно. Верхний валик установлен в опорах, которые могут перемещаться маховиком 11 винтового механизма, что позволяет регулировать межваль­цовый зазор.

Верхний валик покрыт мягкой резиной и обтянут тканью — бельтингом, а нижний (обрезиненный) имеет продольное рифление, что повышает коэффициент трения и улучшает захват кишок. В средней части валиков имеется прямоугольное углубление для установки резиновой ленты начального загрузочного транспортера. Диаметр валиков 0,17 м, длина 1,5 м.

Валики приводятся во вращение электродвигателем 8 мощностью 1,1 кВт через клиноременную переда­чу 7 и червячный редуктор 6. На вы­ходном валу редуктора установлена ведущая звездочка 5, от которой це­пью 17 приводятся во встречное дви­жение через звездочки 4 и 2 верхний и нижний валики. Частота вращения валиков 0,36 с^-1. На хвостовике ниж­него валика установлена ведущая звездочка 3, от которой через цепь 14, звездочку 1 и конический редук­тор 13 приводится во вращение шнек 15 транспортера.

Кишки подаются средней частью с помощью ленточного транспортера между валиками, где происходит их обработка (одновременно до 40 черев). Обработанные кишки попадают на вращающийся шнек, который переда­ет их на следующую машину.

Производительность вальцов до 200 говяжьих и до 400 свиных черев в 1 ч.

Отжимные вальцы В2-ФКП-1 предназначены для освобождения от содержимого свиных и бараньих че­рев. Машина входит в поточную ли­нию В2-ФКП. Рабочий орган машины состоит из гладкого 4 (рис. 3, а)и двух рифленых 3, 15 валиков. Под­шипниковые опоры гладкого валика закреплены неподвижно на стойке 5. Рифленые валики вращаются в под­шипниках, установленных в эксцент­риковых опорах. Поворотом рукояток 6, укрепленных на эксцентриках, ре­гулируют зазор между валиками. За­зор между валиками 4 и 3 составляет 0,7 мм, между валиками 4 и 15 — 0,15 мм. Валики приводятся во вра­щение от электродвигателя 1 мощнос­тью 0,6 кВт через цилиндрический редуктор 2. Для подачи кишок в зону обработки и транспортирования их к последующей машине служит лен­точный конвейер, состоящий из при­водного 10, оборотных 12 и натяжно­го 13 шкивов. Они установлены в средней части валиков, где прорезана канавка для прохода ленты. Веду­щий шкив приводят во вращение цепной передачей, ведущая звездоч­ка 14 которой установлена на выход­ном валу редуктора 2, а ведомая 11 — на валу 9.

В машине обрабатываются одно­временно несколько черев, и для того, чтобы они не перепутывались и равномерно распределялись по длине валиков, их концы разводятся шнековым разделителем 7, имеющим с двух сторон противоположную навивку.

Приводной механизм показан на кинематической схеме (рис. 3, б).

Электродвигатель 1 соединен с валом шестерни 2 трехступенчатого цилинд­рического редуктора. Рифленый ва­лик 9 приводится во вращение с по­мощью зубчатой передачи, шестерня 7 которой закреплена на тихоходном валу первой ступени, а зубчатое ко­лесо 8 — на валике 9. С выходным валом редуктора соединен гладкий валик 11 и на нем установлена шес­терня 16, с которой входят в зацеп­ление зубчатое колесо 13 рифленого валика 10 и через промежуточное ко­лесо 15 зубчатое колесо 14 шнекового разделителя 12. От выходного вала редуктора через звездочки 18 и 20 и цепь 19 приводится во вращение вал 21, соединенный муфтой 22 с веду­щим шкивом 23 ленточного транспор­тера.

Черевы, сложенные вдвое, середи­нами подаются ленточным транспор­тером, проходящим через углубление в средней части валиков, в зазор между гладким 3 (рис. 3, в)и ма­лым рифленым 2 валиками, которые вращаются один навстречу другому и имеют одинаковую окружную ско­рость 0,05 м/с. Между этими валика­ми проводится отжим содержимого. После этого кишки попадают в зазор между валиками — гладким 3 и риф­леным 1, имеющим окружную ско­рость 0,5 м/с. В результате проскаль­зывания валика разрыхляется шлям.

Производительность машины В2-ФКП-1 170 свиных черев в 1 ч.

Машина ФОК-С-04 для оконча­тельной очистки черев свиней (рис. 4) входит в механизированную линию ФОК-С. Это комбинированная машина, состоящая из трех групп ва­ликов. Первая группа, предназначен­ная для дробления оболочек, состоит из гладкого обрезиненного валика 13 и двух рифленых 9 и 11, изготовлен­ных из нержавеющей стали. Во вто­рой группе происходит очистка. Вто­рая группа включает поддерживаю­щий гладкий стальной валик 7 и обрезиненный рифленый валик 8, который вращается навстречу движе­нию кишки и соскабливает с нее раз­рыхленные остатки оболочек. Для очистки поверхности соскабливающе­го валика установлен пластинчатый вентиляторный валик 14. Третья груп­па — протягивающая, состоит из глад­кого 6 и рифленого 5 обрезиненных валиков. Гладкий валик покрыт сна­ружи тканью — бельтингом. Валики приводятся во вращение (рис. 4, б) от электродвигателя 1 мощностью 2,2 кВт через клиноременную переда­чу 2, 3, 4 -и. цилиндрический редук­тор. Гладкий обрезиненный валик 25 первой группы приводится во враще­ние через шестерни и зубчатые колеса 5, 6, 8, 15, 16 и 14. Вал рифленого стального валика 26 жестко соединен с валом зубчатых колес 6 и 8, а рифленый валик 27 приводится во вра­щение зубчатым колесом 7, входя­щим в зацепление с колесом 6. Риф­леный обрезиненный валик 24 второй группы приводится во вращение зуб­чатой парой 16—17, а гладкий сталь­ной валик 23 — зубчатой парой 18— 19. Пластинчатый вентиляторный ва­лик 22 этой группы вращается цеп­ной передачей, состоящей из звездо­чек 13 и 21 и цепи 20. Гладкий обре­зиненный валик 28 приводится во вращение шестернями и зубчатыми колесами 5, 6, 8, 9, 11, 12, а через ко­лесо 10 вращается рифленый обрези­ненный валик 29.

Рис. 3. Отжимные вальцы В2-ФКП-1:

а - общий вид: 1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3, 15 — рифленые валики; 4 — гладкий валик; 5 — стопка; 6 — руко­ятки; 7 — шнековый разделитель; 8 — рама; 9 — вал; 10 — приводной шкив транспортера; 11, 14 — звездочки цепной передачи; 12 — оборотные шкивы; 13 -натяжной шкив; б — кинематическая схема: 1 — электродвигатель; 2, 4, 6, 7, 16 - шестерни; 3, 5. 8, 13, 14. 15. 17 - зуб­чатые колеса; 9, 10 — рифленые валики; 11 — гладкий валик; 12 - шнековый раз­делитель; 18. 20 — звездочки цепной пе­редачи; 19 — цепь; 21 - вал; 22 — муфта; 23 — ведущий шкив транспортера; в — технологическая схема: 1,2 — рифленые валики; 3 — гладкий валик.

Рис. 4. Машина ФОК-С-04 для окончательной очистки черев свиней:

а — общий вид: 1. 2 — стоики; 3 — редуктор; 4 — электродвигатель; .5. 8, 9, 11 — рифленые валики; 6, 13 — гладкие обрезпненные вали­ки; 7 — гладкий стальной валик; 10 — винты-регуллторы эксцентри­ков; 12 — загрузочный крюк; 14 — пластинчатый вентиляторный ва­лик; 15 — плита; 16 — разделитель­ная пластина; б — кинематическая схема: 1 — электродвигатель; 2, 3, 4 — клнноременная передача; 5…12.14...19 — шестерни и колеса зубчатых цилиндрических передач;13,21 — звездочки цепной передачи; 20 — цепь; 22 — пластинчатый вентиляторный валик; 23 — гладкий стальной валик; 24, 29 — рифленые обрезпненные валики; 25,28 — гладкие обрезпненные валики; 26, 27 — рифленые стальные валики

Все узлы машины собраны на двух П-образных стойках 1 и 2 (см. рис. 4, а)и чугунной плите 15. При загрузке кишки петлей набрасывают на крюк 12, откуда они попадают в зазоры между дробящими валиками 9, 11, 13. Зазоры регулируют поворо­том винтов-регуляторов 10 эксцент­риковых механизмов. По раздели­тельной пластине 16 кишки отводят­ся в бак, расположенный под маши­ной, и далее их вручную заправляют в зазоры между очищающими и протягивающими валиками. В зоны обработки подается вода температу­рой 35...40 °С Длина валиков 0,4 м, производительность машины 200 че­рев в 1 ч.

Машина ФОК-Б-04 для оконча­тельной очистки черев мелкого рога­того скота (рис. 5) входит в меха­низированную линию ФОК-Б. На двух П-образных стойках 1 (рис. 5, а) и плите 2 установлены валики и привод к ним, представляющий собой элект­родвигатель 8 мощностью 1,1 кВт, клиноременную 9 и цепную 10 пере­дачи и цилиндрический редуктор И. Рабочий механизм машины состоит из двух нижних тянущих 6 и 7, двух верхних рабочих очищающих 4 и 5 и отбойного пластинчатого 3 валиков. Тянущий валик 6 гладкий, имеет по­крытие из мягкой резины и снаружи обтянут тканью — бельтингом, валик 7 обрезиненный с продольными риф­лениями. Валик 5 поддерживающий, с гладкой поверхностью, изготовлен из нержавеющей стали.

Гладкий поддерживающий валик 10 (рис. 5, б)приводится во враще­ние от электродвигателя 1 через кли­ноременную 2 и цепную 4 передачи. На цапфе валика установлена звез­дочка 6 цепной передачи 7, которая передает движение отбойному плас­тинчатому валику 9. На этой же цап­фе закреплена шестерня 13, от кото­рой через колесо 14 и шестерню 15, зафиксированные на промежуточной оси, и колесо 16 приводится во враще­ние гладкий тянущий валик 12. Риф­леный тянущий валик 11 соединен с последним зубчатым колесом 17.

На цапфе валика 11 закреплена шестерня 19, которая через промежуточный вал с колесами 20 и 21 и ко­лесо 22 приводит во вращение рифле­ный рабочий валик 18.

Кишки с предварительно разрых­ленными оболочками равномерно пе­ремещаются тянущими валиками 5 и 6 (рис. 5, в),имеющими одинако­вую окружную скорость. Окружная скорость поддерживающего 4 и очи­щающего 3 валиков направлена в противоположную сторону движения кишок 7, в результате чего снимают­ся балластные оболочки. Отбойный пластинчатый валик 1 предохраняет черевы от наматывания на очищаю­щий 3. В процессе обработки через форсунки 2 подается теплая вода. Производительность машины до 300 бараньих черев в 1ч.

Комбинированная машина В2-ФКП-4 для окончательной очистки черев свиней и мелкого рогатого ско­та(рис. 6) входит в механизиро­ванную линию В2-ФКП.

Машина состоит из рамы 10 (рис. 6, а),стойки 5, редуктора 2, электродвигателя 1 мощностью 0,6 кВт, двух гладких 4, 7 и трех рифленых 6, 8, 9 обрезиненных валиков, зак­репленных на стойке и корпусе ре­дуктора. В верхней части машины смонтирован гладкий стальной экс­центриковый валик 3. Гладкий ва­лик 7 установлен в стационарных опорах, остальные — в регулируе­мых. Валики 4, 7 и 6 протягивают кишки через зону очистки, которая образуется валиками 7 и 8. Рифле­ный валик 9 вентиляторный: он раз­брызгивает воду и очищает поверх­ность соседнего валика от налипших оболочек.

Все валики приводятся во враще­ние от электродвигателя 1 (рис. 6, б)через цилиндрический редуктор, имеющий две ступени 2—22 и 3—21. На выходном валу редуктора установ­лены шестерни 16 и 18. От шестерни 16 через колесо 17 приводится во вра­щение рифленый протягивающий ва­лик 14, а через колесо 15 — вентиля­торный 13. От шестерни 18 через ко­лесо 19 движение передается к глад­кому протягивающему валику 12 и от него через шестерню 6 и колеса 7 и 8 вращаются очищающие валики 10 и 11. Эксцентриковый валик 9 приво­дится во вращение цепной передачей, состоящей из двух звездочек 5 и 20 и цепи 4.

Рис. 5. Машина ФОК-Б-04 для окончательной очистки черев мел­кого рогатого скота:

а — общий вид: 1 — стопки; 2 — плита; 3 - отбойный пластинчатый валик; 4, 5 — верхние рабочие очищающий и под­держивающий валики; 6.7 — нижние тя­нущие валики; 8 — электродвигатель; 9 — клиноременная передача; 10 — цепная пе­редача; 11 - редуктор; б — кинематическая схема; 1 — электродвигатель; 2 — клиноре­менная передача; 3, 5, 6, 8 - звездочки; 4, 7 — цепи; 9 — отбойный пластинчатый ва­лик; 10 -- гладкий валик; 11, 12 — тянущие валики; 13, 15, 19 — шестерни; 14, 16, 17, 20, 21, 22 — зубчатые колеса; 18 — рифле­ный очищающий валик; в — технологи­ческая схема; 1 — отбойный пластинча­тый валик; 2 — форсунки для подачи воды; 3 — очищающий валик; 4 — поддер­живающий валик; 5, 6 — тянущие вали­ки; 7 – кишки

Рис. 6. Комбинированная машина В2-ФКП-4 для окончательной очистки черев свиней и мелкого рогатого скота:

а - общий вид: 1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 - эксцентриковый валик; 4, 7 — гладкие валики; 5 — стойки; 6, 8, 9 — рифленые валики; 10 — рама; б — кинематическая схема: 1 — электродвигатель; 2. 3. 6, 16, 18 -шестерни; 4 — цепь; 5, 20 — звездочки; 7, 8, 15, 17, 19, 21, 22 — зубчатые колеса; 9 — эксцентриковый валик; 10, 12 — гладкие валики; 11, 13, 14 — рифленые валики; в — технологическая схема: 1 — вентиляторный валик; 2 — рифленый очищающий валик; 3 — эксцентриковый валик; 4 — гладкий поддерживающий валик; 5 — черева мелкого рогатого скота; 6 — свиная черева; 7,8 — тянущие валики

Кишки в межвальцовые зазоры вво­дят с торца. Окружные скорости тяну­щих валиков 7 и 8 (рис. 6, в)и под­держивающего 4 составляют 0,064 м/с. Окружная скорость на очищающем валике 2 направлена навстречу дви­жению кишок и равна 0,55 м/с, что позволяет удалять балластные оболоч­ки. Скорость на вентиляторном вали­ке 1 0,46 м/с.

Свиная черева 6 проходит между двумя парами валиков, а баранья после очистки подается на эксцентри­ковый валик 3 и далее к тянущим валикам 7 и 8.

Производительность машины до 170 свиных черев в 1ч, бараньих — 125 черев в 1 ч.