Куттеры

К этой группе относят разнообразные по конструкции машины: чашеч­ные куттеры: куттеры с неподвижным горизонтальным или вертикальным корпусом; куттер-мешалки; куттеры с вращающимся цилиндрическим кор­пусом. Все эти машины объединяет характерная конструкция режущего ме­ханизма, основой которого является нож с криволинейной режущей кром­кой, закрепленный консольно на вращающемся валу и осуществляющий «безподпорное» свободное резание. Конфигурация режущей кромки ножа связана с конструкцией всей машины, свойствами исходного материала и конечного продукта.

Чашечные куттеры — универсальные измельчительные машины с широким диапазоном возможных технологических операций. Несмотря на то что чашеч­ные куттеры являются машинами периодического действия, в современном кол­басном производстве они остаются основными при производстве высококачест­венных колбас, сосисок и сарделек как однородных, так и с добавками в виде кусочков, например кубиков шпика. Причиной тому является простая транс­формация режущей головки куттера в зависимости от технологических требова­ний, широкий диапазон изменения скоростей резания и подачи сырья. Диапазон возможных технологий расширяют за счет использования герметичных куттеров, в которых процессы происходят в вакууме, среде инертного газа, при повышен­ных температурах (варка), при принудительном охлаждении или замораживании жидкой углекислотой или сжиженным азотом.

Принципиальная схема чашечного куттера показана на рис. 23. Он состоит из четырех основных механизмов: режущего А, подающего Б, выгрузки В и за­грузки Г.Кроме этих механизмов, некоторые куттеры снабжают дозаторами во­лы, льда, вакуумными системами, системами подачи теплоносителя и хладаген­тов. Все механизмы и дозаторы управляются вручную с пульта или с помощью микропроцессора.

Режущий механизм состоит из ножевой головки 3, закрепленной на валу 4, который устанавливают в подшипниковой опоре 5. Ножевую головку собирают из нескольких ножей (от 3 до 12) с криволинейной режущей кромкой. Ножевая головка вращается с частотой до 90 с^-1.

Обрабатываемый продукт 11помещают в чашу 6 подающего механизма. Чаша представляет собой часть тора. Ее устанавливают горизонтально в подшипнико­вой опоре 13 и приводят во вращение через вал 12 с частотой до 0,33 с^-1 в зависи­мости от величины наружного диаметра чаши. При вращении чаши продукт пе­риодически попадает в зону резания и измельчается.

Механизм выгрузки состоит из тарелки 7, наружный диаметр которой ра­вен внутреннему диаметру поперечного сечения тора. Тарелку изготавливают из легких сплавов или пластмасс. Ее закрепляют на валу 8, который соединен с электродвигателем 9. При выгрузке продукта тарелку приводят во вращение и при повороте на опоре 10 вводят в чашу. За счет сил трения продукт выгру­жается из чаши в тележку.

Ряд куттеров оборудуют встроенными механизмами загрузки. Одним из вари­антов механизма является подъемник-опрокидыватель 2, который стыкуют со стандартной тележкой 1 емкостью 0,2 м³. Другой вариант — шнековый транспор­тер-дозатор, который регулируют единой системой управления куттера.

Процесс обработки исходного продукта в чашечном куттере называют куттерованием. Куттерование - сложный процесс, который включает механичес­кие процессы: измельчение, перемешивание и биохимические процессы, свя­занные с разрушением клеточной структуры белка и жира и созданием стойких водо-жиро-белковых эмульсий. Следует указать и на то, что при куттеровании в состав смеси добавляют нитрит, соль, фосфаты, каррагенаны, вкусо-, цвето- и ароматизирующие вещества, которые взаимодействуют с нативными компонентами мяса, образуя в конце процесса фаршевую эмульсию с определенными структурно-механическими свойствами, предельным на­пряжением сдвига (ПНС), липкостью, водосвязывающей способностью, вку­сом, цветом и ароматом. Оптимально прокуттерованная фаршевая эмульсия должна обеспечить при термической обработке получение колбасных изделий с минимальными потерями массы, без отеков и с необходимыми органолептическими показателями.

Производительность чашечного куттера зависит от объема чаши и соответ­ственно от объема единовременной загрузки. Для различных производств в мировой практике выпускают широкую гамму куттеров с емкостью чаши от 5 до 1200л. Все эти Куттеры разделяют на малые, средние и крупные. Малые куттеры с объемом чаши 5. 20. 40. 60, 90л применяют в лабораториях и на малых колбасных предприятиях. Средние куттеры с емкостью чаши 120, 200, 350л являются про­мышленными машинами и используются на предприятиях средних и крупных. Крупные куттеры имеют объем чаши 500, 750. 1200л, и их применяют па пред­приятиях с большой производительностью.

В зависимости от емкости чаши меняется и суммарная установленная мощ­ность электродвигателей привода ножей и чаши. Показатели мощности (кВт) и мощности, приведенной к единице объема чаши (кВт/м³), для средних и крупных куттеров приведены в табл. 2.

В микроизмельчителях используют режущий механизм, состоящий из многоперого ножа и решетки, которые применяют и в волчках. Но, в отличие от волч­ков ножи вращаются с частотой до 50 с^-1, а решетки имеют отверстие от 1 до 3 мм. Высокая скорость движения ножей позволяет получать тонко измельченную эмульсию. Для уменьшения сил трения между решетками и ножами их устанав­ливают с гарантированным зазором.

Микроизмельчитель К6-ФИ2-М (рис. 24) предназначен для тонкого из­мельчения предварительно измельченных на волчках фаршей структурно-одно­родных вареных колбас, сосисок и сарделек. Он состоит (рис. 24, а) из станины 1, в которой установлен электродвигатель 16 мощностью 30 кВт и с частотой вра­щения вала 50с^-1.

На фланце электродвигателя и станине закреплен корпус 2 режущего меха­низма. Режущий механизм состоит из решетки 6 и двухперого ножа 7. Решетка вставлена в проточку корпуса, опирается на подпорный диск 10 и зафиксирована винтом 11. Решетка имеет внешний диаметр 240 мм и толщину 10 мм. В ней про­сверлены в шахматном расположении отверстия диаметром 3 мм.

На вазу 5 электродвигателя на шпонке закреплена ступица на которой уста­навливают нож 7и разгрузочный диск 4, снабженный радиальными лопастями. Зазор между решеткой и ножом регулируют с помощью прокладок. Конструкция ножа показана на рис. 24, б. Режущая кромка 1 прямолинейная, образована зад­ним и передним углом, который меньше 90 .

Перо ножа имеет наклон, кото­рый создает эффект насоса, проталкивая сырье через отверстия решетки.

Корпус измельчителя (см. рис. 24,а) закрыт сверху приемным колпаком 9, к которому прикреплена труба фаршепровода 8.

Сырье в виде фарша, измельченного на волчке с диаметром отверстий 3 мм и смешанного с водой и различными добавками, поступает по фаршепроводу под давлением, измельчается и лопастями разгрузочного диска направляется в патру­бок 13 и далее в накопительную емкость.

Для предохранения электродвигателя от попадания мясного сока служат лабиринт­ное уплотнение 12 и отбойный диск 14. Жидкость выводится через патрубок 15.

Производительность машины до 3000 кг/ч, масса 430 кг.

Режущие механизмы эмульситаторов строятся по принципу десмембраторов, в которых одна часть механизма неподвижна (статор), а вторая — вращается (ротор). В эмульситаторах используют: плоские пластины с зубьями на внешней и внутрен­ней образующей; конические зубчатые инструменты; плоские пластины с зубьями на боковой поверхности; конические диски с зубьями на поверхности. Во всех слу­чаях измельчение материала происходит между неподвижными и быстродвижущимися зубьями. Скорость относительного движения зубьев доходит до 30 м/с. Из­мельчение происходит за счет срезания на острых кромках ножей, а также за счет кавитационной составляющей, возникающей из-за пульсации давлений.

Эмульситатор ЯЗ-ФИБ (рис. 26) предназначен для измельчения мясных фаршей, полученных на волчке с диаметром отверстий в решетке 3 мм. Он состо­ит (рис. 26, а) из рамы1, на которой установлен электродвигатель 7 и пульта уп­равления 6. Электродвигатель закрыт кожухом 5. К электродвигателю прикреп­лен режущий механизм 2, корпус которого спереди закрыт крышкой бункера 3 для загрузки. Сбоку на корпусе установлен патрубок 4 для выгрузки эмульсии.

Корпус режущего механизма 1 (рис. 26, б) прикреплен к электродвигателю через переходной фланец 11. В корпусе на шпонке установлен комплект из трех неподвижных 6 дисковых ножей и трех дистанционных колец 7. Весь комплект зажимают гайкой 5.

На вал электродвигателя 13 устанавливают выгружатель, состоящий из втулки 2 и лопастей 10. На втулке выгружателя на шпонке крепят комплект из трех под­вижных дисковых ножей 9 и трех дистанционных колец 8. Затем на втулку выгружателя надевают корпус подающего механизма с лопастями 3 и все скрепляют болтом, ввинчиваемым в вал электродвигателя. Толщина ножей подвижных и не­подвижных 8 мм, а дистанционных колец — 9 мм. Поэтому между ножами обра­зуется гарантированный нерегулируемый зазор 0,5 мм. Корпус 1 с переднего тор­ца закрыт фланцем 4 бункера загрузки. Электродвигатель защищен от попадания мясного сока сальниковым уплотнением 12.

Дисковые ножи изготовлены из стали 40X13 и имеют по 30 зубьев. У непод­вижного ножа (рис. 26, в) зубья нарезаны на внутреннем диаметре кольца, у подвижного (рис. 26, г) — на наружном. Зубья неподвижного кольца нарезаны по радиусу и в поперечном сечении с наклоном. Зубья подвижного ножа накло­нены в сторону вращения диска.

Фарш загружают в бункер, далее под действием лопастей подающего механиз­ма он поступает в зону резания, где измельчается ножами. После этого получен­ная эмульсия лопастями выгружателя выводится из машины.

№ 38 Посол мяса осуществляют при производстве колбасных и соленых изделий. Целью посола является создание требуемых органолептических свойств продукта (вкус, аромат, цвет, консистенция) и его консервирование. Посол осуществляют посолочными смесями в виде порошков (сухой посол) или растворов (мокрый посол). Существует и смешанный посол, объединяющий сухой и мокрый.

При сухом посоле поверхность продукта натирают посолочной смесью и затем выдерживают в таре от 18 до 60 суток в зависимости от его размера. При мокром посоле продукт выдерживают в рассоле до 10 суток. Для ускорения посола в тол­щу мяса вводят рассол с помощью игл (шприцевание).

Посол — сложный процесс, в котором совмещаются гидромеханические про­цессы переноса, перераспределения массы до достижения однородности посо­лочных веществ в массе продукта, и биохимические процессы, определяющие в дальнейшем качественные характеристики готового продукта.

С позиций гидромеханики посол относят к массообменным диффузионным процессам, которые в общем виде описываются вторым законом диффузии Фика. При одномерном переносе

(1)

где — концентрация вещества; — продолжительность процесса, с; — коэффициент диффу­зии, м²/с; x — координата переноса, м.

В другом виде уравнение может быть записано для определения объема диффузируемого вещества G(м³)

, (2)

где F— поверхность переноса, м².

Из уравнения (1) А. С. Большаковым получена полуэмпирическая зависи­мость для определения продолжительности τ(с) процесса

(3)

где а- 1.08 — эмпирическая константа; — глубина слоя от поверхности, м; — коэффициент диффузии рассола рассола в мясе, м²/с: , — концентрации веществ в рассоле на поверхности про­дукта и на глубине ,%.

Как следует из формулы (3), продолжительность процесса существенно за­висит от сопротивления материала переносу вещества, определяемому коэффи­циентом диффузии , и величины определяющего размера, в одномерной за­даче — глубина слоя . При рассмотрении задачи с бесконечно длинной пластиной будет равна половине ее толщины.

Измельчая материал, уменьшают величину и одновременно увеличивают F— площадь поверхности частиц. Этот прием используют при посоле колбасного мя­са. При посоле соленостей используют шприцевание рассола одиночными игла­ми или многоигольными машинами. При этом в мясе создаются внутренние по­лости, заполненные под давлением рассолом. В подобной схеме величина определяется не только расстоянием от поверхности, но и расстоянием между точками ввода игл.

Вторым путем интенсификации посола, особенно крупнокускового мяса и отрубов, является повышение величины за счет вибрации, вакуума или механических воздействий — массирования и тумблирования. При этих воздействиях механизм молекулярной диффузии переходит (по определению А. С. Большако­ва) в диффузионно-фильтрационный, который описывается общими уравнения­ми фильтрации

(4)

Коэффициент пьезопроводности достигает величин 7 ∙10^-9 м²/с. При диффузии коэффициент диффузии равен в среднем 2,1 ∙ 10^-10 м²/с. Оборудование для массирования и тумблирования рассмотрено в гл. 4. на с. 224.

№ 39 Технологический процесс посола при производстве колбас состоит из измель­чения мяса, смешивания его с сухими посолочными смесями или рассолами и выдержки посоленного мяса для прохождения биохимических реакций.

Для измельчения мяса используют волчки с разными диаметрами отверс­тий в выходных решетках: от 5 до 25мм. Диаметр решетки и соответственно размер полученных при измельчении частиц определяется технологией дан­ного вида колбасы. Перед загрузкой в мешалку сухие смеси взвешивают, а рас­солы отмеряют объемными дозаторами, которые могут быть установлены на мешалке.

Для ликвидации транспортных и перегрузочных операций между волчком и мешалкой применяют посолочные агрегаты типа Я2-ФХ2Т. РЗ-ФХТ, Я2-ФРЛ. Агрегат Я2-ФХТ (рис. 1) состоит из волчка 8 и фаршмешалки связанных рамой­ 2.

Волчок К6-ФВП установлен над мешалкой, и его горловина находится над дежой. Мешалка имеет две месильные лопасти и нижний выгружающий шнек, подающий мясо после посола в выгружающий патрубок 1. Приводы лопастей 2 и шнека 10 установлены на раме.

Загрузку мяса производят подъемником-опрокидывателем 9 после взвешива­ния на циферблатных напольных весах 7. Для подачи рассола агрегат снабжен ус­тройством 5, позволяющим работать в ручном и автоматизированном режиме. Управление производят с пульта 6. В ручном режиме оператор производит взве­шивание сырья, загружает его в волчок, который измельчает сырье, и подает его в дежу мешалки. Затем вручную включают подачу рассола, количество которого от­слеживают по величине дозы мяса.

При автоматическом режиме после взвешивания показатели массы сырья поступают в электронный блок управления дозатора, который выдает необходи­мую дозу рассола.

Производительность агрегата до 2500 кг/ч, диаметр решетки измельчителя 160мм, объем дежи мешалки 630л. Мощность всех приводов агрегата 42,1 кВт, масса 357 кг.

Агрегат для измельчения и посола мяса Я2-ФРЛ является машиной непре­рывного действия. Он оснащен двумя мешалками с емкостью дежи 630 л и од­ним волчком с диаметром решетки 200 мм. Загрузку волчка производят подъем­ником-опрокидывателем. Мясо дозируют на циферблатных весах, а рассол -дозатором, бак которого оснащен двумя клапанами и поплавковым регулято­ром уровня рассола.

Волчок, установленный выше мешалок, перемещают от одной мешалки к другой.

Управление агрегатом можно осуществлять в ручном или автоматическом ре­жимах, для чего он оснащен пультом управления. Производительность агрегата 3500 кг, мощность приводов 38,2 кВт, масса 4990 кг.

Измельчение и посол мяса производят и на комплексно-механизированных и автоматизированных линиях, например на линии А1-ФАБ. Она состоит (рис. 2) из двух волчков 2 с подъемниками-опрокидывателями 1. Измельченное мясо по трубе поступает в фаршевый насос 3, который перекачивает его по трубопроводу 4 в весовой бункер 5. Бункер установлен над фаршмешалкой 7. Он отвешивает дозу измельченного мяса массой 125 кг и выгружает две дозы в мешалку. Туда же из охладителя-дозатора 6 подается рассол в количестве 10 % от массы мяса. Посо­ленное мясо выгружают в тележку и направляют на выдержку. Производитель­ность линии до 2200 кг/ч при суммарной мощности приводов агрегатов 61,7 кВт. Обслуживают линию 3 человека.

Выдержку в посоле производят в тазиках, пластмассовых ящиках и другой таре в охлаждаемом помещении. Современные камеры для выдержки снабжают системой автоматизированных конвейеров и стеллажей с адресным распределе­нием и компьютерным контролером. Для выдержки посоленного мяса в наполь­ных тележках создан механизированный стеллаж РЗФВН (рис. 3). Он состоит из сварной рамы 4, на которой в три яруса располагают универсальные тележки 2.

Загрузку и выгрузку тележек производят подвесным краном-штабеллером 1, пе­ремещающимся по рельсам 5. Стеллаж имеет центральную 6 и две боковые сек­ции 3. Управляет работой стеллажа оператор с центрального пульта. На стеллаж загружают до 144 тележек, при этом общая масса посоленного мяса достигает 28500 кг. Масса стеллажа 12800 кг.

№ 40 При сухом посоле поверхность продукции натирают посолочной смесью, ук­ладывают в тару, подпрессовывают и помещают в охлаждаемое помещение. Мок­рый посол осуществляют погружением в емкости с рассолом и последующей вы­держкой в охлаждаемых помещениях или с введением рассола иглами (шприцевание) в глубь отруба с последующим массированием или тумблированием. Подобную технологию применяют в настоящее время практически на всех предприятиях — как малых, так и крупных. Для ее осуществления разработана широкая гамма приспособлений, простых и автоматизированных машин.

Для шприцевания мяса вручную используют переносные инъекционные установ­ки, состоящие из насоса, емкости с рассолом, шлангов и игл. Подобная установка ПМ-ФН-05 фирмы «Прис» (Россия) показана на рис. 4. Она состоит из насоса 1 с электроприводом, обеспечивающим давление 0,3 МПа при подаче 3,3 л/с. Мощность электродвигателя 0,3 кВт. Рабочим элементом насоса служит ротор с упругими рези­новыми лопастями. Насос снабжен регулятором давления, перепускным клапаном и манометром 2. Рассол поступает в насос из стандартной тележки через фильтр 3 и шланги 4. Один шланг для всасывания, второй — для сброса рассола. Инъектор оснащен двумя шприцующими головками, состоящими из корпуса 8 с золотником, руко­яткой 6 и управляющим рычагом 7.

К корпусу присоединяют одиночную иглу 9 или строенные иглы 10. В комплект водят запасные иглы 11. Масса установки 10 кг.

На рис. 5 показаны схемы шприцевания вручную: а — через крупные сосу­ды, б — через мышцы. Через крупные сосуды (артерии) (рис. 5, а) шприцуют окорока 1. При этом используют одиночную или, как показано на рисунке, сдво­енные иглы 2 с центральным отверстием.

При шприцевании через мышцы (рис. 5, б) применяют иглы с выходом рас­сола через боковые отверстия. Шприцевание производят на весах для дозирова­ния массы вводимого рассола.

Механизированное инъектирование производят на полуавтоматических или автоматических многоигольчатых шприцах, которые состоят из системы нагнета­ния рассола, многоигольчатой головки, транспортирующей системы, приводного механизма и системы контроля-управления. На шприцах солят бескостное мясо и мясо с костью, тушки птицы.

Многоигольчатый шприц Я2-ФШУ (рис. 6), предназначенный для обработ­ки костного и бескостного мясного сырья, работает в полуавтоматическом режиме Он состоит из станины 8, на которой установлены пластинчатый конвейер 5 и шприцовочная головка 4. Внутри станины расположены приводной механизм 7, насос 11, бак для рассола 10, фильтр 11.

Шприцовочная головка состоит из цилиндри­ческих направляющих, двух коллекторов для подво­да рассола, нижних направляющих, между которы­ми размещены блоки шариковых затворов, и полых подпружиненных игл. Шариковые затворы (рис. 7) находятся в корпусе 6 шприцовочной го­ловки, в котором установлены и втулки 2.

Втулки и шарики 3 затвора являются подшипниками сколь­жения для игл 1. Шарики пружинами 4 удерживаются в отверстиях игл и запирают рассол в иглах до на­чала и в конце шприцевания.

Шприцовочная головка (см. рис. 6) закрыта ко­жухом 3. Управление шприцом производят вручную с пульта 2. Падение давления в коллекторах, подво­дящих рассол к иглам, компенсируется двумя дем­пферами 1. Регулируют уровень давления игольча­тым дросселем.

Конвейер 5 имеет отдельный корпус, в котором установлены приводной и натяжной валы. На звездочках, закрепленных на валах, натянута пластинчатая лента, края которой перемещаются по текстолитовым

направляющим. Пол конвейером расположен поддон для сбора стекающего рассола и возвращения его через фильтры в бак.

Приводятся в движение конвейер и шприцовочная головка от моторвариато­ра 12 (рис. 8.), на выходном валу которого установлены кулачок 13 и кривошип 14. Кулачок через рычажную систему 16 поворачивает собачки храповых механиз­мов 1. 3. установленных на приводном валу 2 пластинчатого конвейера, обеспе­чивая его пульсирующее движение с шагом 22 мм.

Кривошип связан тягой с поперечиной 15, которая тягами 7 перемещает шприцовочную головку 6. Величина хода шприцовочной головки 170 мм. Таким образом, движение конвейера и шприцовочной головки механически синхрони­зированы.

Работает ширин следующим образом. Мясо вручную плотно укладывают на пластины конвейера и включают мотор-вариатор и насос для рассола. В период остановки конвейера шприцовочная головка перемещается в нижнее положение и останавливается, дойдя до поверхности мяса.

Иглы продолжают двигаться вниз, выходят из шариковых затворов и входят в толщу мяса. Из отверстий игл под давлением в мышечную ткань нагнетается рассол. При попадании какой-либо иглы на кость она останавливается за счет пружины сжатия. При этом ос­тальные иглы продолжают движение.

После полного рабочего хода шприцовочной головки она возвращается в ис­ходное положение, а отверстия в иглах запираются шариками затвора. В этот мо­мент конвейер перемешается на один шаг и цикл повторяется.

Посоленное сырье конвейером подается к спуску, с которого перегружается в тележку.

В шприцовочной головке установлены 39 игл, давление рассола в них 0.3...0.4 Мпа. Производительность шприца до 2000 кг/ч. мощность всех электро­двигателей 6,2 кВт. Масса машины 1050 кг.

Для различных предприятий выпускают шприцы различной производитель­ности, которая определяется количеством игл в шприцующей головке: от 8 до 650 штук. Ширина ленты конвейера при этом изменяется от 250 до 650 мм. число ходов шприцующей головки 20...80 мин^-1. Производительность шприцов в зави­симости от числа игл меняется от 250 до 18000 кг/ч.

На шприцах устанавливают одну или две шприцующие головки. При боль­шом количестве игл для равномерной подачи рассола шприцующую головку разделяют на два блока, которые имеют самостоятельные коллекторы, связан­ные с насосом.

В шприцах с двумя шприцующими головками их устанавливают последовательно под углом к конвейеру. Шприц ТВИН-62 фирмы «Ласка» (Австрия), показанный на рис. 9. имеет две автономные шприцующие головки 3,5, установленные под углом к пластинчатому конвейеру 6. Рассол к каждой игле подводится по патрубкам 2,4 от насосной системы, помещенной в корпус 1. В корпусе размещен привод конвейера и шприцующих го­ловок. В шприце предусмотрена воз­можность подвода различных рассо­лов в каждую шприцующую головку. Наклонное

встречное расположение игл в головках обеспечивает большую зону введения рассола в мясо.

По подобной схеме построен многоигольчатый шприц ФАН (рис. 10). Он состоит из сварного корпуса, на котором закреплены плас­тинчатый конвейер 4 и две шприцующие головки 6,7, каждая с 31 иглой. Шприцующие головки установлены под углом к поверхности конвейера и приводятся в движение от электромеханического привода 11. От него же при­водится в движение конвейер.

Рассол нагнетается насосом 2 в ресивер 3 и далее через запирающий клапан, по патрубкам 5,8 в иглы. Каждая шприцующая головка снабжена своей насосной станцией. Давление рассола при впрыскивании 0.1..,0.2 МПа. Все иглы снабжены пружинами сжатия, что позволяет обрабатывать бескостное и мясокостное сырье. Время обработки сырья — 50... 125 с — меняется плавно вариатором за счет скоро­сти движения конвейера.

Производительность шприца ФАП до 6000кг/ч при мощности электродвигателей 6 кВт. Масса машины 350 кг.

Современные методы контроля и управления с помощью микропроцессоров позволяют создавать автоматизированные комплексы с программируемым коли­чеством вводимого рассола на массу обрабатываемого сырья. Подобный комп­лекс (рис. 11) фирмы "Сунер» состоит из многоигольчатого шприца 4, имеюще­го автономное управление с пульта 5. Пульт имеет кнопки ручного управления и микропроцессор, управляющий работой конвейера, насосов, шприцующей голо­вки. Сырье к шприцу подают подъемником-опрокидывателем 7после взвешива­ния на напольных весах 8. Пульт весов связан с центральным компьютером 12, с которым связан и микропроцессор пульта управления 5 шприца. По массе загру­жаемого продукта и установленной нормы ввода рассола, по программе опреде­ляются параметры процесса инъектирования. Для контроля и корректировки процесса служат напольные весы 3 на выходе из установки, пульт которых также связан с центральным компьютером 12.

Подобная схема обеспечивает объективность контроля и точность содержа­ния рассола в продукте, а значит, и получение высокого качества и выхода гото­вого продукта.

№ 41 Массажеры и тумблеры применяют для ускорения посола мяса. Посол — массообменный процесс, при котором в толще мяса происходит выравнивание кон­центрации посолочных ингредиентов за счет диффузионного переноса под дей­ствием разности концентраций на поверхности и в центре. Диоффузионные процессы протекают медленно, поэтому для их интенсификации применяют фи­зические, механические воздействия. В кусках мяса создают переметные напря­жения, деформации сжатия и их релаксацию. При этом происходит переход от диоффузионного к диффузионно-фильтрационному переносу (по определению А. С. Большакова), в несколько раз более интенсивному.

Подобная механическая обработка не только ускоряет внутренний перенос, но и создает условия для размягчения тканей, выхода части белков в свободную фазу, образования водо-жиро-белковой композиции.

Массирование — процесс обработки продукции движущимися лопастями в неподвижном корпусе, а тумблирование — обработка во вращающемся корпусе.

Оборудование для массирования мяса. Применяют массажеры с вертикальными и горизонтальными корпусами, ат­мосферные и вакуумные. Атмосферные массажеры с вертикальным корпусом бы­вают с вертикальными и горизонтальными лопастями.

Массажер ДК-82 (рис. 12, а) фирмы «Белам» (Голландия)открытого типа с вертикальным корпусом — чаном 1 и двумя вертикальными лопастями 2. Чан пря­моугольной формы имеет ножки, высота которых позволяет поднимать его вилка­ми электрокара. Сверху на фланце чана закреплена рама 4, на которой установлен привод лопастей 6, от которого приводится во вращение корпус планетарной пере­дачи 5 и внутренние зубчатые колеса, обеспечивающие вращение лопастей валами 3.

Частота вращения лопастей изменяется от 0.05 до 0,13с^-1 . Мощность электродви­гателя привода 0,74кВт, емкость чана 0,7 м³ ,масса установки 335 кг.

Массажер ДК-20 (рис. 12, а) той же фирмы имеет такой же прямоугольный чан 1, выполненный из нержавеющей стали, но перемешивающие лопасти 3 го­ризонтальные и закреплены на вертикальном валу 2. Привод вала 5 установлен на раме 4, закрепленной на верхнем фланце чана. Мощность электродвигателя 0.3 кВт, емкость чана 0.45 м³,частота вращения вала 0.22 с^-1 . Эти массажеры за­гружают посоленным на игольчатых шприцах мясом, заливают посолочной сме­сью и электрокаром отвозят в помещение с температурой около 4°С. Приводы лопастей присоединяют к пульту с программируемой управляющей системой, обеспечивающей прямое и образное вращение лопастей, паузу и общую продол­жительность процесса в зависимости от вида мяса. Общая продолжительность массирования доходит до 18 ч.

Массажеры другого вида изготавливают в виде лопастных смесителей. Масса­жер фирмы «АМФЕК» (США) вакуумный (рис. 13) состоит из дежи 5, сварен­ной в виде двух полуцилиндров, верхней крышки 4, герметично закрывающей де­жу, двух люков в передней стенке дежи, которые закрываются и открываются гидроцилиндрами 2. Верхняя крышка поднимается и опускается гидроцилинд­ром 3 через систему рычагов.

Внутри дежи размещены два лопастных перемешивающих вала, состоящих из собственно вала 9, специально спрофилированных лопастей 11 и рычагов 10. Ло­пасти установлены под углом к оси вала. Привод 6 вращения лопастей размещен на задней стенке дежи. Привод обеспечивает возможность регулирования часто­ты вращения лопастных валов в пределах 0,31 ...3,6 с^-1.

Дежу закрепляют на сварной раме 1, на которой также размещен вакуум­ный насос 8, гидросистема 7 и электрооборудование. Управление машиной в ручном или автоматическом режиме производят с пульта, закрепленного с боку на деже.

Массажеры этой серии выпускают с дежой, обеспечивающей единовремен­ную загрузку от 1800 до 2700 кг мяса. Подобного типа массажеры, выпускаемые рядом зарубежных фирм, обеспечивают единовременную загрузку 400...4500 кг посоленного мяса. Обработка сырья в этих массажерах очень эффективна, и об­щая продолжительность процесса составляет от одного до нескольких часов.

Оборудование для тумблирования мяса. Тумблирование производят во вращающейся емкости, в которую загружают предварительно посоленное на игольчатом инъекторе мясо и рассол. За счет цен­тробежных сил и сил трения куски поднимаются с обечайкой емкости и затем па­дают вниз. На обечайке изготавливают лопасти, которые интенсифицируют про­цесс. За счет падения и взаимного давления в кусках мяса происходит ускорение внутреннего переноса посолочных ингредиентов.

Существует несколько видов тумблеров, отличающихся видом и формой емкос­ти, способами их вращения, видами загрузочных и разгрузочных устройств и др.

Установки для тумблирования можно разделить на две группы:

- установки, в которых вращающиеся емкость и стенд с приводом раздельные;

-установки, в которых емкость закреплена на приводном стенде.

В первом случае в качестве емкости используют стандартную прямоугольную транспортную тележку или цилиндрический барабан с ходовыми роликами на дни­ще. Вакуумная установка Т-200 фирмы «Линггард» (Дания), показанная на рис. 14, состоит из стойки 4, на которой на валу закреплен корпус 2 и приводной механизм вращения корпуса. Стойка закреплена на трех опорах 1. В корпусе смонтирован захват, который поднимают или опускают рычагом 5. В тележку 6 загружают прошприцованное рассолом мясо и наливают рассол. При опущенном захватеттележку на колесиках закатывают в корпус, рычагом 5 ее поднимают и герметично прижимают к крышке 3. Затем создают под крышкой давление до 30кПа. После этого, с пульта, установленного на стойке, включают электродвигатель и таймер. Емкость приводится во вращение, и происходит обработка мяса. Мощность элект­родвигателя привода 0,74кВт, масса установки (без тележки) 400кг.

Установка Я2-ФММ (рис. 15) близка по конструкции рассмотренной выше. Она также предназначена для тумблирования посоленного мяса и состоит из ста­нины 2, установленной на трех опорах, в которой размешены привод вращающегося корпуса 10 и подшипниковая опора 3 вала 8 корпуса. Привод имеет электро­двигатель 6, клиноременную передачу 5, червячный редуктор 7 и открытую зубчатую передачу 4. Корпус снабжен крышкой 11 с резиновым уплотнением. К крышке присоединен вакуумпровод 9, идущий от вакуумного насоса через ловушку-расширитель 1. Кинематическая схема машины показана на рис. 4.30. Она включает электродвигатель 1 привода, клиноременную передачу 2, 3, 4, червяч­ный редуктор 10, шестерню 9 и зубчатое колесо 5 открытой передачи, приводной вал 7 и подшипниковую опору 6.

Машина работает следующим образом. Посоленное сырье загружают в стандартную транспортную тележку, которую вручную загружают в корпус 10 (см. рис. 15). Затем винтовым подъемным механизмом (на рисунке не по­казан) тележку прижимают к резиновому уплотнителю крышки 11. Включа­ют вакуумный насос и после достижения в корпусе давления 0,07 МПа вклю­чают привод вращения. Частота вращения корпуса с тележкой 0,17 с^-1, продолжительность обработки 30...60 мин в зависимости от вида продукта. Тележку выгружают после остановки привода и разгерметизации корпуса. Производительность установки 150...530 кг/ч, мощность электродвигателя привода 2,2 кВт.

Установка типа ВТ фирмы «Сканио» (Швеция) состоит (рис. 17) из стенда 2 и сменных цилиндрических емкостей-барабанов 3. Барабан состоит из обечайки 5,­внутри которой приварены продольные лопасти-активаторы 6. К дну барабана прикреплены четыре колеса 8. Сверху барабан закрывают съемной крышкой 4, имеющей резиновый уплотнитель. Барабан загружают в вертикаль­ном положении, закрывают крышкой, которую крепят откидными болтами. Затем барабан подключают к вакуумной системе, производят вакуумирование и снимают шланг.

Загруженный барабан на колесах перемещают к стенду и загружают на поддон 1 подьемника.

Затем подъемником (рис. 18, а) переводят барабан 7 в горизонтальное поло­жение и устанавливают на четыре опорных ролика, снабженных электроприводом. Барабан наклоняют под углом 15° к горизонту и приводят во вращение силами трения от вращающихся роликов. Подъемник работает от гидроцилиндра, к которому жидкость поступает от гидростанции 12. Там же расположена и вакуумная станция.

Управление процессом ручное или автоматизированное производят с пульта 10. После окончания процесса тумблирования (рис. 18, б) снимают крышку, поднимают упорный рычаг 4, снабженный двумя поддерживающими роликами 3. Ролики перекатываются по фланцу обечайки. Рычаг поворачива­ют на оси 14 гидроцилиндром 15. Затем подъемником барабан наклоняют и производят выгрузку продукции.

После этого барабан возвращают в исходное положение.

Установки типа ВТ имеют три типоразмера барабана с емкостью (м³): 0,5, 0,7 и 0,9. Коэффициент загрузки барабана 0,7. Мощность электропривода вращения барабана 1,2 кВт.

При большой производительности загруженные барабаны (рис. 19) устанав­ливают на рамах 2 в один, два или три яруса. Каждый барабан опирается на две пары роликов 4, имеющих индивидуальные приводы 3. Приводы подключают к центральному пульту, с помощью которого могут быть установлены программы процесса для каждого из барабанов. Эта кассетная установка имеет отдельный подъемник для перевода барабана в горизонтальное положение и для вакуумирования и опрокидыватель для выгрузки продукта.

В другой группе тумблеров барабаны закрепляют на двух опорах; консольно на одной опоре-валу; на валу и опорных роликах и на опорных роликах. Вид крепления зависит от емкости барабана, способа загрузки и выгрузки.

В тумблере МА-5 (рис. 20) фирмы «Карл Шнель» (Германия) барабан 2 уста­новлен на раме 1 на двух опорах. Одной опорой служит выходной вал привода 6 вращения барабана, второй — подшипниковая опора 7. Обечайка барабана ци­линдрической формы с двумя коническими днищами, в одном из которых имеет­ся люк 8 для загрузки и выгрузки продукта. Для загрузки барабан с открытой крышкой люка устанавливают в позицию III. Продукт в тележке 5 поднимают подъемником-опрокидывателем З с механическим приводом и загружают в бара­бан. Затем в позиции II люк закрывают крышкой, включают вакуумную систему и механизм вращения барабана. Частота и направление вращения барабана могут изменяться по программе, введенной в пульт управления 4. Единовременная загрузка барабана 400...1000 кг. После окончания процесса продукт выгружают в тележку в позиции I.

Тумблеры подобной схемы выпускают не только с цилиндрическим барабаном, но и с биконическим, шестиугольным и других форм. Как правило, барабаны внутри снабжают лопастями для активизации процесса.

Для интенсификации процесса тумблирования применяют вибрацию.

Вакуумный вибротумблер ЯЗ-ФМС-65 фирмы «Уралмясомаш» (Россия), показанный на рис. 21, имеет цилиндрический барабан 5 емкостью 0,65 м³, снабженный люком для загрузки-выгрузки. Люк герметично закрывают крышкой 4. Оси барабана установлены на промежуточные опоры, которые, в свою очередь, опираются на четыре упругие опоры (пружины) 3. Все это собрано на раме 1, к которой с торца присоединен корпус 7 приводного механиз­ма. На корпусе установлен пульт управления 6, обеспечивающий программное управление процес­сом. В период работы барабан защищают огражде­нием 2.

Максимальная загрузка барабана 300 кг, мощ­ность электродвигателя привода 4,1 кВт, масса ма­шины 750 кг.

Совместное использование вибрации и вакуума в несколько раз сокращает продолжительность процесса, существенно повышает водосвязывающую способ­ность мяса и таким образом — выход готовой продукции.

№ 42 Наполнительные машины применяют для заполнения гибких оболочек при производстве колбасных и ветчинных изделий (шприцы)- жесткой металличес­кой или стеклянной тары. Это широкий круг машин различной производитель­ности с ручным или автоматическим управлением. Их конструкция зависит от вида обрабатываемого продукта и функций, которые возлагают на машину. Но для всех видов этих машин есть и общие непременные требования, определяю­щие степень их совершенства: они не должны влиять на консистенцию обрабаты­ваемого продукта, перетирать и нагревать его в процессе наполнения. Не должно происходить перераспределения компонентов фарша (например, кубиков шпика или мяса) по объему. В некоторых машинах эти требования выполняются полно­стью, в некоторых частично. Но в этом случае превалируют другие показатели: например, непрерывность работы или производительность.

Основную массу колбасных изделий всех видов и диаметров выпускают в за­ранее подготовленных оболочках — естественных или искусственных. Естествен­ные оболочки — это специально обработанные кишки убойных животных. Эти оболочки съедобны, но их размеры (диаметр и длина) нестабильны. Вторую груп­пу съедобных оболочек составляют коллагеновые оболочки, полученные из спил­ка шкур крупного рогатого скота. Эти оболочки достаточно идентичны по разме­рам, но их изготовление трудоемко, и поэтому они дороги.

Основную массу современных колбасных оболочек составляют полимерные. Эти оболочки изготавливают в виде рукава бесконечной длины, который затем нарезают на куски определенной длины. Эти куски гофрируют и в таком виде по­дают под шприцевание.

Полимерные оболочки могут обладать селективной паро- и газонепроницае­мостью или быть полностью непроницаемыми, что позволяет получать высокий выход готовой продукции. Но они не съедобны, и их необходимо снимать перед фасовкой и упаковкой или перед употреблением. Полимерные оболочки также дорогие. Использование колбасных оболочек снижает возможную производи­тельность наполнительных машин в связи с цикличностью их надевания на цев­ку. Для уменьшения продолжительности надевания используют гофрирование оболочек и так называемые «ложные цевки» — трубки, на которые заранее наде­вают гофрированную оболочку. Эти трубки в автоматизированном режиме посту­пают в зону шприцевания и надеваются на цевку. Но, несмотря на все приемы, работа наполнительных машин, даже при непрерывной работе вытеснителя, ос­тается периодической.

Для получения непрерывного цикла работы и снижения затрат на оболоч­ку используют машины, в которых оболочка образуется непосредственно в формующем устройстве. Имеется два вида машин: в первых — оболочка обра­зуется из полимерной пленки, а во вторых — из коллагеновой массы, методом коэкструзии.

Разработаны несколько видов процессов и машин для производства сосисок и колбас малого диаметра без оболочки.

№ 43 Шприцы с поршневыми вытеснителями (далее поршневые шприцы) являют­ся универсальными машинами периодического действия. На них можно перера­батывать фарши любой консистенции: от самых текучих — сосисочных, до самых вязких — для сырокопченых колбас. В поршневых шприцах фарши наиболее полно сохраняют свои исходные физические свойства, так как они подвергаются равномерному объемному сжатию (нормальные напряжения) и не испытывают сдвиговых, касательных напряжений. Из-за этого сохраняется и пространствен­ное распределение включений в фарш (кубики шпика, мяса и др.).

Но к недостаткам поршневых шприцов следует отнести периодичную работу, включающую периоды вытеснения (шприцевание) и загрузки, причем продол­жительность этих периодов может быть равной или близкой по значению.

Поршневые шприцы выпускают с рабочим объемом (л) цилиндра 6, 12, 15, 25, 40, 50 и 70, давление, создаваемое в фарше, составляет 1,4...2,5 МПа.

Шприцы оснащают ручным, электромеханическим, гидравлическим или пнев­матическим приводами. Ручные приводы применяют в шприцах с малой емкостью цилиндра — 6... 12л. предназначенных для предприятий малой мощности и обще­ственного питания. Электромеханический привод состоит из электродвигателя, понижающего передаточного механизма (редуктора) и реечной передачи. Шестер­ню этой передачи устанавливают на выходном валу редуктора, а рейку соединяют с поршнем. Эти шприцы имеют много быстро изнашивающихся деталей, требуют сложного обслуживания, и поэтому в настоящее время их не производят.

Наиболее широко применяют шприцы с гид­равлическим приводом, у которых фаршевый поршень штоком связан с гидравлическим пор­шнем. Этот тип привода обеспечивает бессту­пенчатое регулирование давления и расхода вы­тесняемой массы.

Шприцы с пневматическим приводом наибо­лее просты, т. к. состоят из фаршевого цилиндра и поршня, под который нагнетают воздух.

Поршневой шприц (рис. 1, а) с ручным приводом фирмы «Дик» (Германия) состоит из основания 1, к которому прикреплены две ци­линдрические стойки 3. На стойках установлен корпус редуктора 5. На основании устанавлива­ют пустотелый цилиндр 4 и закрепляют его дву­мя поворотными защелками 2. В цилиндре с по­мощью рейки 8 перемешают пластмассовый поршень, имеющий резиновое уплотнение. Сбо­ку в основании имеется прилив с отверстием, которое соединяется с внутренней полостью ци­линдра. К цилиндрической части прилива на­кладной гайкой 11 прикрепляют трубку(цевку) 10, через которую происходит истечение фарша. Редуктор (рис. 1, б) имеет две ступени и рееч­ную передачу, состоящую из шестерни 6 и рейки 7. Валы А и Б имеют на выходе квадратные хвос­товики, на которые надевается рукоятка 4. Две передачи позволяют изменять скорость движе­ния поршня при различной консистенции фар­ша, а также ускорять подъем поршня для загруз­ки. На поршне крепят обратный клапан, который пропускает воздух в подпоршневое пространство при его подъеме.

Выпускают шприцы с ручным приводом с емкостью (л) цилиндра 6, 9 и 12. Соответственно­ их масса (кг) составляет 26, 27, и 34. Шприцы снабжают цевками диаметром от 9 до 38 мм.

При проектировании шприцов с ручным приводом следует учитывать, что регламентировано усилие рабочего при постоянной нагрузке 100... 120 Н и при кратковременной — 200...250 Н. Скорость руки человека не должна превышать 1 м/с. Рекомендуемая длина рычага рукоятки 300...400 мм.

№ 44 Поршневые ширины с гидравлическим приводом выпускают с объемом ци­линдра от 12 до 70л. В Зависимости от объема цилиндра изменяется и мощность привода от 0.75 до 3 кВт. Выпускают шприцы-наполнители, шприцы дозировщи­ки и ширины дозировщики-перекрутчики.

Поршневой шприц-наполнитель с гидравлическим приводом КФ-50 фир­мы «Кох-Фасота» (США) состоит (рис. 2) из корпуса 1, в котором распо­ложены гидравлический цилиндр и гид­равлическая насосная станция. На ста­нине закреплен фаршевый цилиндр 3. изготовленный из нержавеющей стали. Он закрыт плоской крышкой 7, которая в период выдачи фарша прижата гайкой 8. При загрузке крышка отводится в сторо­ну на оси. На крыше изготовлен выступ 6 с внутренней полостью, через которую выдавливается фарш. На передней ци­линдрической части выступа нарезана резьба, к которой с помощью накидной гайки 5 прикрепляют цевку 4. Наиболь­ший диаметр цевки 25мм. Пластмассо­вый фаршевый поршень соединен што­ком с поршнем гидроцилиндра. Емкость фаршевого цилиндра 50л.

После загрузки фарша в цилиндр и закрывания крышки рабочий надевает на цевку колбасную оболочку, закрытую с одной стороны и. придерживая ее ру­кой, нажимает коленом на рычаг 2. При этом включается подача жидкости в подпоршневое пространство гидроцилинд­ра, и фарш выдавливается через цевку в оболочку. После наполнения оболочки рабочий освобождает рычаг, и происхо­дит отключение подачи жидкости. Мощность электродвигателя привода ширина 1.5 кВт, масса шприца 292 кг. Поршневой шприц с гидравлическим приводом ПХ-ФНА (рис. 6.3) снабжен механизмами объемного дозирования и перекрутки оболочки. Он предназначен для выпуска под вакуумом порционированных сосисок, сарделек, копченых и по­лукопченых колбас в натуральных и в искусственных оболочках.

Шприц состоит из сварной станины 25, облицованной стальными листами. На верхней плоскости станины фланцем закреплен фаршевый цилиндр 16, в котором перемещается поршень 15. Шток поршня 17проходит через уплотнение дна фар­шевого цилиндра и входит в полость гидравлического цилиндра 20. На нижнем конце штока закреплен поршень 21 гидроцилиндра. Для подачи рабочей жидкости в станине расположена гидростанция, состоящая из электродвигателя 9, шестерен­ного насоса 10, бака и регулирующей аппаратуры. На оси 22 закреплена крышка 13 фаршевого цилиндра, на которой установлен бункер 12 с зеркалом 11.

Истечение фарша происходит через отверстие в обечайке фаршевого цилинд­ра, к которому прикреплен корпус дозирующего устройства. Дозатор объемный с поршнем 6, который перемещается во вращающемся дозировочном стакане 5. Перемещается поршень штоком, соединенным с поршнем 8 гидроцилиндра 7. Фарш из стакана вытесняется в полый вал 3, к которому накидной гайкой присо­единяют цевку 2.

Управление гидроаппаратурой и регулирование лозы фарша происходит с пульта управления 23, 24. а запуск и работу машины производят подколенным рычагом 1.

Фарш загружают в бункер 12 (рис. 4), где он удерживается конус­ным клапаном 13. Затем включают элек­тродвигатель 2 шестеренного насоса 1 гидравлической станции. Подколет ним рычагом, связанным с золотником 4, включают подачу масла через редукци­онный клапан 3 и золотник в штоковую полость силового гидроцилиндра 6. Его поршень 5 и связанный с ним через шток поршень 7 фаршевого цилиндра начинают опускаться. Над фаршевым поршнем появляется вакуум, и за счет этого открывается конусный клапан 13. Под фаршевым поршнем воздух сжима­ется и под повышенным давлением че­рез шланг 10 воздействует на золотни­ковый шток 11 вакуумного золотника 9,который опускается и соединяет по­лость фаршевого цилиндра с вакуум­ным насосом 8. Происходит загрузка цилиндра при одновременном вакууммировании фарша. После полной загрузки цилиндра загорается сигнальная лам­па, а вакуумный золотник закрывается. Для включения шприца в режим шприцевания, дозирования и перекрутки подколенным рычагом переключают золотник 4. При этом масло из насоса 1 через редукционный клапан и золотник 4 поступает в поршневую полость силового 6 и дозирующего 28 гидроцилидров, а через дроссель — с регулятором и предохранительным клапаном 29— и гидромо­тор 25. Производительность дозатора-перекрутчика регулируют с пульта управле­ния через дроссель-регулятор.

Гидромотор через коническую передачу 21 приводит во вращение полый вал 22 с закрепленной па нем цевкой 23. От той же передачи вращается шестерня 20, приводящая в движение кривошип 19, который связан шатуном 18 с кривошипом 17. Кривошипно-шатунный механизм сообщает дозировочному стакану 16 ре­версивное вращательное движение. В верхней части дозировочного стакана име­ется отверстие, которое поочередно соединяется с фаршевым цилиндром и по­лым валом. В момент, когда отверстие совмещается с отверстием фаршевого цилиндра, на дозировачный поршень 24 начинает давить фарш, сжимаемый пор­шнем 7. Отношение поверхностей поршней 7 и 5 меньше отношения поверхно­стей поршней 24 и 27. Поэтому под поршнем 27 гидроцилиндра порционирую­щего механизма создается давление большее, чем в обшей линии. Срабатывает редукционный клапан 3 , давление понижается, и дозирующий поршень опуска­ется вниз до упора в регулятор доз 15.

Величину дозы устанавливают вручную на пульте управления. При совмеще­нии отверстия стакана с отверстием полого вала и цевки, т. е. с атмосферой, мас­ло начинает подаваться под поршень 27. Он поднимается, и поршнем 24 доза вы­талкивается в цевку. Когда поршень 24 упирается в крышку стакана, происходит перекрутка оболочки.

Производительность шприца Е8-ФНЛ зависит от вида фарша. При шприцева­нии фаршей копченых колбас она равна 1000 кг/ч. Пределы регулирования дозы от 5 до 5000 г. штучная производительность при дозе 50 г от 90 до 200шт./мин. На­ибольшее давление в фаршевом цилиндре 2 МПа, вместимость фаршевого цилинд­ра 70л. Мощность электродвигателя гидронасосной станций 23,8 кВт. Масса шпри­ца без вакуумного насоса 1140 кг.

Поршневой шприц с гидравличес­ким приводом ЕВФ-30 фирмы «Альпина» (Швейцария) оснащен систе­мой дозирования и перекрутки, которые регулируются микропроцес­сором. Шприц состоит (рис. 5) из корпуса 1, в котором размешены фар­шевый и гидравлический цилиндры, гидростанция, система управления. На корпусе закреплен механизм 7 дозирования и перекрутки, приводи­мый в действие от гидромотора. Цев­ка 4 прикрепляется к выходному патрубку накидной гайкой 5. Сверху цилиндр закрыт крышкой 8, которую при загрузке поворачивают на оси 6, а при рабочем режиме закрепляют за­жимом 9.

Машиной управляют с пульта 10, на котором расположены поворот­ные переключатели и

пульт микро­процессора 11. Переключателями вручную устанавливают режимы ра­боты: с перекруткой оболочки, клипсатором , без герметизации. Устанав­ливают расход фарша через цевку, давление в фаршевом цилиндре и т. д. Микропроцессорное управление при­меняют при производстве порционированных изделий с перекруткой. При этом диапазон регулирования дозы до 9999 г. Устанавливают число оборотов перекрутчика. количество доз. Точность дозирования до 0.5 г.

Шприц может работать в режиме ручной набивки при производстве колбас большого диаметра. При этом отключают перекрутку. Второй режим произ­водство изделий малого диаметра (30....35мм) в режиме перекрутки с участием рабочего, придерживающею наполненную оболочку. Третий режим — автоматизированный с использованием поддерживающего механизма 3. Включение режи­мов загрузки-шприцевания производят подколенным рычагом 2.

Емкость фаршевого цилиндра 30л, наибольшее давление шприцевания 2 МПа, мощность электродвигателя привода 2,2 кВт, масса машины 500 кг.

№ 45 На рис. 6.6 показана принципиальная схема узла дозирования-перекрутки с поддерживающим механизмом шприца ЕВФ фирмы «Альпина» (Швейцария). Фаршевый поршень 18 перемешается штоком 17, соединенным с поршнем гидроцилиндра, в цилиндре 16. На поршне со стороны выхода фарша сделано кони­ческое углубление, которое уменьшает гидравлическое сопротивление. Цилиндр закрыт крышкой 14. Сбоку к цилиндру прикреплен механизм дозирования и пе­рекрутки 19. Дозатором служит цилиндрический золотник 13, установленный между отводным отверстием 15 в цилиндре и втулкой 11. Втулка закреплена в подшипниках и имеет герметичное уплотнение. К втулке накидной гайкой 10 присоединяют цевку 9. Дозирование осуществляется при разных скоростях вра­щения золотника, имеющего автономный привод.

На цевку надевают гофрированную оболочку 8 с заделанным с одной стороны концом. В оболочку нагнетают порцию фарша и производят отделение заполненной части оболочки от пустой. При этом рабочий поддерживает заполненную оболочку, и автоматически включается вращение цевки на 3...5 оборотов. Образу­ется перекрученная перемычка, после чего цевка останавливается и поступает следующая порция фарша. Цикл повторяется.

Для вращения цевки служит зубчатая ременная передача, зубчатый ремень 12 которой устанавливают на зубчатые колеса 20 и на втулку 11. Приводятся во враще­ние зубчатые колеса от автономного гидромотора или электрического сервомотора. Управление режимом дозирования-перекрутки производится микропроцессором. Для исключения участия рабочего в этих процессах используют поддерживающий механизм, корпус 1 которого консолью 21 прикрепляют к корпусу механизма пере­крутки. Внутри корпуса на подшипниках устанавливают зубчатое колесо — шкив 2 и тормозную втулку 7, соединенные зубчатым ремнем 3. Для вращения втулки внутри трубчатой консоли 21 проходит вал, соединенный с зубчатым колесом 20. Частота вращения цевки и тормозной втулки одинаковая.

Втулка имеет центральное отверстие, которое со стороны цевки переходит в коническое приемное углубление. Цевка заходит в это углубление на несколько миллиметров. При работе с поддерживающим механизмом заделанный конец гофрированной оболочки 8 заправляют в коническое углубление втулки и произ­водят подачу фарша. Заполненная сосиска 4 проходит через втулку, и при дости­жении необходимой дозы фарша включается механизм перекрутки. При этом од­новременно с одинаковой скоростью вращаются цевка и тормозная втулка. Вращение втулки предотвращает проскальзывание оболочки на цевке и обеспе­чивает точное и надежное перекручивание.

При надевании оболочки 8 на цевку 9 поворотом рукоятки 22 отодвигают кор­пус 1, а после надевания — обратным ходом рукоятки с помощью пружины 23 его устанавливают в рабочее положение.

Поддерживающий механизм работает с цевкой диаметром 22 мм, обеспечивая до 200 порций в 1 мин.

Поршневые шприцы с пневматическим приводом выпускают с объемом фар­шевого цилиндра от 60 до 120 л. Поршневой шприц с пневматическим приводом (рис. 7, а) НСФ-60 фирмы «Наганума» (Япония) имеет емкость фаршевого ци­линдра 60 л. К чугунному основанию 1 прикреплен цилиндр 2, внутри которого свободно перемешается поршень 3, состоящий из двух частей, которые соедине­ны в центре винтом. Поршень снабжен двумя резиновыми уплотнителями 4. Сверху цилиндр закрыт крышкой 7 с уплотнителем 6. Крышка прикреплена к винту 8, который ввинчивается в траверсу 9. Последнюю вместе с крышкой пово­рачивают на оси 5 при загрузке фарша. При закрывании крышки траверсу зацеп­ляют за выступ на фаршевом цилиндре и затягивают винт 8. Фарш отводится через два прилива в верхней части цилиндра, в которых установлены цилиндри­ческие задвижки 14. К резьбовому фланцу 13 накидной гайкой крепят цевку. От­крывание задвижки производят педалью 11 через тягу 10. Воздух под поршень по­дают через входной вентиль 16 и трубу 17, а сброс давления происходит через вентиль 12. Давление контролируют по манометру 15. Масса шприца 570 кг.

№ 46 Эксцентриково-лопастные вытеснители — устройства непрерывного действия. Они создают в продукте нормальные, объемные напряжения, не влияющие на физические свойства фарша и не вызывающие перераспределения его компонен­тов. Их конструкция позволят обрабатывать все виды фаршей. Вытеснитель со­стоит из цилиндрического ротора, в котором проделаны радиальные пазы для пластин. Пластины одинаковой длины скользят по внутренней поверхности кор­пуса, в котором ротор установлен эксцентрично. Это общий принцип конструк­ций, а реально устройство вытеснителей разнообразно.

На рис. 8,а показан эксцентриково-лопастной вытеснитель для шприцов малой производительности (до 2500 кг/ч). В его роторе 3 проделаны восемь ради­альных пазов, в которые вставлены четыре пластины 2, имеющие одинаковую длину. Пластины в средней части имеют прямоугольные углубления, которые позволяют собрать их в один узел. Концы пластин образуют восемь лопастей, ко­торые перемещают фарш внутри корпуса 4. Контур внутренней поверхности кор­пуса обеспечивает создание шести зон: замыкание 1, вакуумирование 5, загрузка 6, сжатие 7и выгрузка 8. В то же время диаметральное расстояние между стенка­ми должно быть равно длине пластины, проходящей через центр эксцентрично установленного ротора. Подобная схема обеспечивает создание замкнутых по­лостей между соседними пластинами, стенками ротора и корпуса. В точке 1 стен­ка ротора примыкает к стенке корпуса, при этом объем полости равен нулю. Да­лее между ними образуется зазор, возникают полости, из которых вакуумным насосом отсасывается воздух. В зоне 6 наибольший объем полости, и в нее посту­пает из загрузочного бункера фарш. В этом случае вакуумирование преследует две цели: 1) быстрое и полное заполнение полостей фаршем и 2) удаление воздуха из фарша (деаэрация). Затем в зоне 7 постепенно уменьшается зазор между ротором и стенками, что приводит к сжатию фарша. И наконец, в зоне 8 фарш выдавлива­ется в отводящий патрубок.

В вытеснителях большей производительности число пластин доходит до 16... 18, а диаметры ротора и корпуса существенно увеличиваются. Так, в вытесни­теле (рис. 8, б) фирмы «Хандтман» (Германия), производительностью до 10000 кг/ч, установлено 16 пластин 2 одинаковой длины.

Пластины упираются одним концом в стенку корпуса 4, а другим — в кулачок 9. Профиль стенки корпуса и кулачка должны быть эквидистантны и обеспечи­вать наилучшее получение тех же зон, которые были рассмотрены выше.

Все детали вытеснителя изготавливают из нержавеющих сталей и подвергают полировке. В некоторых вытеснителях пластины изготавливают из полимерных материалов. Тщательность профилирования кривых и чистота поверхностей должны свести к минимум силы трения в контакте пластина-корнус, износ деталей и, соответственно, попадание продуктов износа в фарш.

В современных шприцах роторы эксцентриково-лопастных вытеснителей при­водятся во вращение электромеханическим или гидравлическими приводом. Ис­пользуют двигатели постоянного тока, обеспечивающие возможность непрерыв­ного регулирования частоты вращения ротора. Другим типом электродвигателя являются трехфазные асинхронные электродвигатели с частотным регулированием скорости вращения. Эти двигатели обеспечивают большой диапазон изменения скорости с высокой точностью позиционирования. Они проще двигателей посто­янного тока и не имеют таких быстро изнашивающихся деталей, как щетки.

Гидравлический привод состоит из гидростанции, которая подает рабочую жидкость с необходимым давлением и расходом, и гидромотора, связанного на­прямую с ротором вытеснителя. Гидропривод обеспечивает точное бесступенча­тое регулирование частоты вращения, поддержание постоянного расхода фарша при повышенных нагрузках, что особо важно при порционировании.

Приводы вытеснителя должны обеспечивать давление в фарше до 4 МПа. Шпри­цы с эксцентриково-лопастными вытеснителями выпускают многие фирмы у нас в стране и за рубежом. Диапазон их производительности от 2000 до 10000 кг/ч.

№ 47 Шестеренные вытеснители обеспечивают непрерывный цикл работы шприцов. Применяют вытеснители с внешним и внутренним зацеплением зубчатых колес.

Вытеснитель с внешним зацеплением использован в шприце-дозаторе И1-ФШТ «Донбасс». На рис. 8 показан поперечный разрез шприца по рабо­чим механизмам. Шприц состоит из шестеренного вытеснителя, подающего шнека, двух дозаторов, перекрутчиков и цевок. Все это собрано в сварной стани­не 1. Шестерня 19 и зубчатое колесо 21 вытеснителя закреплены на валах 20 и 22. Вал 20 шестерни связан механической передачей с трехфазным асинхронным электродвигателем. От этого же электродвигателя приводится во вращение пода­ющий вертикальный шнек 3, проходящий в загрузочный бункер. Вытеснитель, шнек и диски 9 и 10 дозаторов устанавливают в единый сварной корпус 2. Диски приводятся во вращение от двигателя вытеснителя через ряд передач.

Дозатором производится объемное дозирование. Для этого в дисках просвер­лены диаметральные отверстия, в которых помещают поршни 8. Поршень состо­ит из двух частей, соединенных резьбой, что позволяет изменять его длину и со­ответственно объем фарша в отверстии. Диски дозаторов устанавливают так, чтобы отверстия находились под углом 90 .

Механизм перекрутки состоит из валов 18, в которых просверлены осевые и ра­диальные17 отверстия. На задних торцах валов закреплены зубчатые колеса 6, вхо­дящие в зацепление с рейками 5. Рейки связаны тягами с рычагами педалей 7 и 16.

На передней части валов на шариковых подшипниках 14 установлены втулки 11, к которым с одной стороны накидной гайкой 12 прикреплены цевки 13, а с другой — зубчатые колеса 15. Зубчатые колеса связаны механической передачей с двумя автономными асинхронными электродвигателями 4 и 23.

Шприц может работать с одной или двумя цевками одновременно. Для пуска шприца нажимают на одну или обе педали 7 и 16. При этом включается главный привод и приводы перекрутчиков. Валы 18 рейками поворачиваются радиальны­ми отверстиями 17 в сторону дисков дозаторов, открывая путь фаршу.

Вертикальный шнек 3 подает фарш из бункера в зону загрузки вытеснители, где он попадает во впадины между зубьями колес и перемещается ими вдоль бо­ковых стенок корпуса в зону нагнетания. Зубья входят в зацепление и вытесняют фарш через патрубок к дискам дозатора. Фарш поступает в отверстие одного дис­ка и надавливает на поршень 8, вытесняя фарш, находящийся с другой стороны, в радиальное отверстие вала перекрутчика. Отверстия дисков соединяются с зоной нагнетания вытеснителя поочередно.

Из вала 18 через центральное отверстие фарш нагнетается в колбасную обо­лочку, предварительно надетую на цевку. При этом оболочку придерживает рука­ми рабочий. Для перекрутки цевка совершает четыре оборота на один оборот дис­ка дозировщика. Так как дозировщики работают периодически, а вытеснитель -непрерывно, появляется избыточное количество фарша, которое через клапан и отводной патрубок возвращается в корпус шнека.

Наибольшее количество доз на каждой цевке 130 в 1 мин, величина дозы от 13 до 125г. Мощность электродвигателя главного привода 2,8кВт, каждого пере­крутчика — 0,27 кВт. Масса машины 630 кг.

Шнековые вытеснители широко используют в шприцах. Они обеспечивают непрерывность в работе, универсальность по перерабатываемой продукции, не­значительное влияние на исходные свойства фаршей. На практике применяют вытеснители с одним или двумя (сдвоенными) шнеками. Были предложены вы­теснители с тремя и четырьмя шпеками, но они не показали преимуществ в про­изводительности и качестве работы, а в устройстве, металлоемкости и обслужива­нии уступали двухшнековым.

Шприц ЯЗ-ФШ2-Б (рис. 10) имеет два одинаковых одношнековых вытеснителя с автономными приводами, смонтированными на сварной станине 11. Шнеки уста­навливают в цилиндрические корпуса3, прикрепленные фланцами к передней плас­тинке 12 станины. Корпуса установлены наклонно, и к верхней их части прикрепля­ют переходники с резьбой, к которым накидными гайками прикрепляют цевки 4. Снизу к передней пластине прикреплены подшипниковые опоры с промежуточны­ми валами, соединенные одним концом муфтами 9 с асинхронными электродвигате­лями 10. Другими концами промежуточные валы соединены со шнеками.

Система вакуумирования шприца состоит из ловушек-расширителей 5, вакуум­метров 7, резиновых вакуумных шлангов, игольчатых регуляторов давления и запор­ных клапанов, которые тягами 2 соединены с педалями управления 1. Шприц присо­единяют к автономному вакуумному насосу, который должен обеспечить давление от 0,04 до 0,05 МПа. Все вращающиеся детали шприца закрыты кожухом 9.

Шприц работает как простой наполнитель. Рабочий надевает на цевку колбасную оболочку, нажимая на педаль, включает электродвигатель и открывает кла­пан вакуумной системы. После заполнения оболочки машину выключают, отпус­кая педаль. Производительность шприца на две цевки при производстве вареных колбас 2700 кг/ч, полукопченых 1400 кг/ч. Мощность каждого электродвигателя 4 кВт, масса машины 317 кг.

Шприц ЯЗ-ФША имеет только один шнек и одну цевку. Устройство механизма шприца аналогично рассмотренному выше. Его производительность до 1300кг/ч.

Одношнековые вытеснители просты по устройству, но имеет ряд недостатков. Фарш в цилиндре перемещается не только в осевом направлении, но и частично вращается вместе со шнеком, что приводит к нежелательному перетиранию и к пе­рераспределению по объему фарша компонентов. Кроме того, на выходе из вытес­нителя наблюдается пульсация фарша. Этих недостатков лишен двухшнековый вы­теснитель, шнеки 1 которого (рис. 11) имеют правую и левую навивку и спрофилированы так, что входят во взаимное зацепление. Муфтами 2 они соедине­ны с валами редуктора и приводятся но встречное движение. Подобная схема обеспечивает строго осевое смещение фарша, без пульсаций и перетирания. Шне­ки имеют три зоны: А — нагнетания, Б — загрузки, В — вакуумирования. Нагнетающую часть шнеков профилируют в зависимости от консистенции фарша и заме­няют в машине при переходе на другой вид продукции. В зоне вакуумирования шнеки выводят фарш, который туда попадает из-за разности давлений. Шнеки из­готавливают из нержавеющих сталей, прецизионно обрабатывают и шлифуют.

№ 48 К этому классу относятся машины, в которых колбасная оболочка образуется из пленки целлофановой или повиденовой склеиванием или свариванием, и ма­шины для коэкструзии с использованием коллагеновых эмульсий.

Подобные машины-автоматы применяют для производства обычных и ливер­ных колбас.

На автомате Л5-ФАЛ (рис. 12) образуется двухслойная целлофановая обо­лочка, которая заполняется колбасным фаршем. Заполненная оболочка затем пе­режимается, образуются колбасные батоны, которые герметизируются двумя клипсами и отрезаются один от другого. Автомат состоит из рамы 1, на которой установлены вытеснитель, узлов образования внутреннего и наружного слоев оболочки, механизма наложения скрепок и разделения батонов.

Двухшнековый вакуумный вытеснитель 9 с электромеханическим приводом имеет длинную цевку 14, диаметр которой соответствует диаметру оболочки.Узел образования продольной оболочки состоит из бобины 6 с целлофановой пленкой (шириной 320мм), механизма подачи 7 пленки, который включает стойку, направ­ляющие валики и воротник 8, установленный на цевке. Форма воротника позволя­ет переводить плоскую ленту пленки в цилиндр и укладывать его на цевку. Поверх первого слоя пленки укладывается маркировочная лента, на которой указан вид формируемой колбасы, а затем спирально наматывается второй слой целлофано­вой ленты шириной 150 мм. Эта лента закреплена на центральной головке 5, вра­щающейся вокруг продольной оси цевки. Образованная таким образом оболочка протягивается роликами механизма 4 и поступает в зону наполнения.

Наполненная оболочка отводящим конвейером 3 подается в клипсатор 2, где происходит ее пережим, изготовление из алюминиевой проволоки двух скрепок (клипса), наложение их на концы батонов и разрезание перемычки между бато­нами. Клипсатор работает с помощью двух пневмоцилиндров.

Двухшнековый 15(рис. 13) приводится в действие электродви­гателем 19 мощностью 3 кВт через клиноременный вариатор 18, что позволяет из­менять частоту вращения шнеков и тем самым подачу. Вакуумная система вытес­нителя состоит из вакуумного шестеренного насоса 21, приводимого в действие электродвигателем 20 мощностью 1,5 кВт, вакуум проводов, ловушки-расширите­ля 22 и контролирующих приборов.

Узлы формирования и протягивания оболочки и отводящий конвейер имеют один главный привод с электродвигателем 25 мощностью 1,5кВт. Электродвигатель клино­ременной передачей 24 соединен с комбинированным редуктором 6, на ведущем валу которого закреплены червяки 26 двух червячных передач. Червячные колеса установ­лены на валах протягивающих роликов 8. Положение роликов относительно цевки можно регулировать винтовым механизмом, который вращают маховичком 23.

На конце ведущего вала установлена коническая шестерня передачи, а коническое колесо 7 закреплено на выходном валу, который с одной стороны связан шарнирным валом 9 с цилиндрическим редуктором10 привода центральной головки 11, а другим — через муфту 4 с червячным редуктором 3 привода отводящего конвейера 1. Центральная головка рычагом закреплена на полом выходном валу 13 редуктора, че­рез который проходит цевка 5. Над отводящим конвейером установлен клипсатор 2.

Автомат работает следующим образом. С бобины 6 (см. рис. 12) пленку внут­ренней оболочки пропускают через направляющие валики, заправляют под во­ротник 8 и протягивают роликами протягивающего механизма 4. Затем на внут­реннюю оболочку накладывают маркировочную ленту и накладывают ленту внешней оболочки. Фарш из бункера10 поступает к шнекам вытеснителя, где вакуумируется и нагнетается в цевку 14, из которой подается в образовавшуюся оболочку. Вытеснитель работает непрерывно, и образовавшийся колбасный жгут отводящим конвейером 3 подается в клипсатор, где происходит запечатывание и разделение батонов. Отрезанный батон конвейером выводится из машины.

Автомат может производить до 17 батонов в 1 мин, при диаметре батона 95 мм и длине 500мм. Производительность машины по фаршу до 2500 кг/ч, масса ма­шины 1800 кг.

№ 49 Для формования батонов с пластичными наполнителями используют искусственную повиденовую пленку.

Автомат М1 -ФУТ (рис. 1) используют для производства ливерных колбас. Он состоит из шестеренного вытеснителя 2, в загрузочном бункере 3 которого расположен подающий шнек. Вытеснитель на стороне нагнетания соединен с трубкой-цевкой, над которой установлен воротник рукавообразователя 5. К во­ротнику из бобины 12 поступает полимерная пленка марки «повиден» (поливинилиденхлорид) шириной 200 мм. Пленка свертывается в рукав и сваривается ультразвуковым устройством 6. Энергия к сварочному устройству поступает от аппарата 11 для ультразвуковой сварки пластмасс УЗП-100.

Сваренный рукав механизмом протягивания 7 подается в зону заполнения и далее в клипсатор 1, где он пережимается и герметизируется клипсами. Готовый батон отрезается и отводится транспортером 13.

Автомат имеет электромеханический привод 9, от которого рядом передач приводятся в движение все механизмы. Принцип работы автомата М1-ФУТ понятен из технологической схемы (рис. 6.31). Фарш из бункера 9 шнеком 10 подается к зубчатым колесам 14 шестеренного вытеснителя 2. Оттуда он на­гнетается в трубу 7, на поверхности которой из повиденовой пленки 12 обра­зуется оболочка. Пленка с бобины 13 проходит через направляющие валики 11 и на воротнике 6 свертывается в рукав. Продольный шов рукава сваривается ультразвуковым сварочным устройством 5. Сваренный рукав роликами 4 про­тягивается в зону заполнения фаршем, где заканчивается труба 7. Заполнен­ная оболочка пережимается устройством 3, на нее накладываются две клипсы клипсатором 2, и перемычка между клипсами перерезается. Готовый батон 1 отводится транспортером 15.

На автомате возможно бесступенчатое регулирование массы дозы в пределах 250...1000 г, при этом производительность составляет 25...16 шт./мин. Мощность автомата установки 2,5 кВт, масса 910 кг.

Автомат М1-ФУР также предназначен для производства ливерных колбас массой 500...1000 г с образованием оболочки из повиденовой пленки. Он состоит из эксцентриково-лопастного наполнителя, связанного фаршепроводом с фор­мующим узлом. Принцип образования оболочки, ее заполнения и герметизации клипсами аналогичен работе узлов автомата М1-ФУТ. Производительность авто­мата при диаметре батона 65мм и массе 1000 г составляет 18 шт./мин, при массе 500 г — 25 шт./мин.

Установочная мощность электродвигателя электромеханического привода 5,5 кВт, масса 1570 кг.

Подобного класса автоматы для производства ливерных колбас в формируемой повиденовой оболочке выпускают ряд фирм и за рубежом. Эти автоматы получили название «Чаб машины». Их применяют также для розлива и упаковки жиров, мо­лочных продуктов, майонезов и т.д. Так, автомат фирмы «Франс Верме» (Герма­ния) имеет наибольшую производительность 2500 кг/ч при диаметрах батона от 16 до 83 мм и массе 14... 1000 г Наибольшее количество упаковок в 1 мин — 80.

№ 50 Эти автоматы позволяют получать непрерывный фаршевый жгут, покрытый коллагеновой оболочкой. Жгут в дальнейшем пережимается, образуются отде­льные сосиски или колбаски, которые затем проходят обычную термическую об­работку.

Оболочка образуется из коллагеновой массы, полученной после специальной обработки мездрового спилка шкур крупного рогатого скота. Спилок промывают, нейтрализуют, измельчают и замораживают. Замороженное сырье гранулируют, добавляют воду и пищевую кислоту. Полученную вязкую массу гомогенизируют, охлаждают и в таком виде используют для коэкструзии.

На рис. 3 показана схема автомата для производства сосисок и колбасок методом коэкструзии фирмы «Сторк Протокон» (Голландия). Он состоит из узлов подачи фарша и коллагеновой массы, коэкструзионной головки, узла затвердева­ния оболочки и разделяющего устройства.

Колбасный фарш подается к машине по фаршепроводу 2 и нагнетается шесте­ренным насосом 3 в патрубок 4 и далее в цевку 16. Коллагеновая масса поступает по трубопроводу 12 в насос 10 и далее через патрубок 11 в полость 14 экструзионной головки 13. Головка состоит из внешнего корпуса с торцевой крышкой, не­подвижного 28 и вращающегося распределительного 15 конусов. Между коничес­кими поверхностями образуется зазор, через который коллагеновая масса поступает на поверхность фаршевого жгута 17. За счет вращения распределяюще­го конуса 15 коллагеновые волокна «накручиваются» на фаршевый жгут, образуя плотную оболочку. В процессе коэкструзии головка охлаждается водой, которая подводится и отводится по трубопроводам 27, 26. Конус приводится во вращение электроприводом 7, установленным на корпусе 6. Образовавшийся колбасный жгут попадает на конвейер 19, который проводит его через ванночку 20 с солевым раствором, который упрочняет оболочку. Далее жгут подается на разделяющий барабан 22, снабженный пережимающими клещами 23. В процессе вращения ба­рабана клещи постепенно сжимаются, жгут пережимают и в конце разрезают на готовые сосиски 25 определенной длины. Длина сосисок или колбасок определя­ется расстоянием между клещами. Барабан приводится во вращение электродви­гателем 24 через червячный редуктор.

Готовые сосиски попадают на сетчатый транспортер, который подает их в башню, где они обсушиваются, затем обрабатываются коптильной жидкостью и вновь обсушиваются. После этого сосиски поступают в аппараты для варки, ох­лаждения и упаковки.

№ 51 Автоматизированные агрегаты для производства сосисок без оболочки

Многие предприятия у нас в стране и за рубежом разрабатывали технологии и технические средства производства сосисок и колбасок малого диаметра без обо­лочки. При этом требования к процессу: сохранение привычного вкуса, цвета и аромата; минимизация потерь массы в принятых границах. Все эти агрегаты со­стояли из двух частей: 1 — устройство для придания сосиске определенной про­чности; 2 — термоагрегат для последующей ее обработки.

Переход от «жидкой» консистенции фарша к изделию, обладающему способ­ностью сохранять и поддерживать, форму при дальнейшем передвижении, осу­ществляют за счет коагуляции белковой фазы фарша — полной или частичной (поверхностной). Коагуляция происходит при нагреве фарша различными мето­дами: теплопередачей от горячей воды или пара; электроконтактным нагревом или нагревом токами СВЧ. Все эти методы прошли промышленную апробацию при выпуске широкой гаммы продукции.

На рис. 4 приведена схема коагулятора установки Я8-ФВВ, которая пред­назначалась для производства сосисок без оболочки. Коагулятор состоит из ци­линдрического корпуса 2, герметично закрытого сверху крышкой и дном 9 снизу. В крышку и дно вваривались гильзы 1, в которые из вытеснителя нагнетался по трубе 10 фарш. Сверху фарш удерживался стальным штоком 3. Барабан приводился в циклическое вращательное движение и скользил по фторопластовому опорному листу 8. В местах загрузки фарша и выгрузки скоагулированной сосиски в листе сделаны отверстия. Во внутреннюю полость коагулятора по трубопроводу 4 пода­вался пар или горячая вода, и отводился конденсат или остывшая вода по трубоп­роводу 5. Нагрев и коагуляция фарша осуществлялись в течение одного оборота ко­агулятора. В конце цикла штоком 3 сосиска 6 выдавливалась на транспортер 7.

Общий вид коагулятора линии Я8-ФВВ показан на рис. 5. В корпусе 7 ко­агулятора установлены в четыре ряда 540 гильз со штоками 6. Корпус приводит­ся в движение храповым механизмом от пневмоцилиндра 8. Фарш в гильзы на­гнетается шнековым вытеснителем 1. Штоки в зоне заполнения удерживаются сверху лопастью 3. Подача и отвод теплоносителя производится через узел 5. Скоагулировавшиеся сосиски выдавливаются из гильз рычагом 4 и попадают на конвейер 9, которым перемещаются в термоагрегат. Производительность коагу­лятора до 240 кг/ч

В автоматической линии ЛПС-300 также использован нагрев горячей водой. Но гильзы коагулятора закреплены на цепном конвейере. В начале конвейера гильзы заполнились фаршем, затем проходили через бак с горячей водой, где про­ходила коагуляция фарша. В конце конвейера скоагулировавшиеся сосиски вы­давливались в формочки другого конвейера, который проходил через термоагре­гат. Производительность агрегата составляла 300 кг/ч.

В коагуляторе установки «Авто-ФРАНК» фирмы «Альфа-Лаваль» (Швеции) (рис.6), использован электроконтактный нагрев фарша. Коагулятор состоит из пластинчатого конвейера, на котором неподвижно закреплены стержень 1 с электродом 4 и полый электрод 5. Вдоль оси электродов может перемещаться тефлоновая втулка 3.

В исходном положении I электроды разведены, а корпус с втулкой отведен до упора влево (по рисунку). Затем корпус с втулкой смещается вправо, надвигается на полый электрод, сдвигается до упора и стержень 1 с электродом (положение II). В III положении полый электрод 5 совмещается с клапаном 6 подачи фарша, происходит нагнетание фарша 8 в тефлоновую втулку 3. При этом корпус 2 сдви­гается влево.

В позиции IV к электродам подают электроток, который проходит через продукт, обладающий сопротивлением, и нагревает его. Коагуляция фарша при температурах 54...56°С происходит за 2...6 с.

В V позиции корпус 2 сдвигается в исходное положение, и стержень 1 вытал­кивает сосиску 9 из тефлоновой втулки.

На машине предусмотрены втулки с внутренним диаметром 18...20мм и дли­ной 30... 160 мм. Производительность агрегата от 10 000 до 20 000 сосисок в час.

Данный агрегат чувствителен к однородности и составу фарша.

Использование СВЧ тока позволяет нагревать фарш в непрерывном потоке.

Сосисочный фарш 4 (рис. 7) проходит через кварцевую трубку 6, которая расположена внутри диафрагмированного волновода 5, распределяющего энер­говыделение по сечению продукта. СВЧ энергия поступает в волновод с двух сто­рон через коаксиально-волновые переходы 1.Все предложенные агрегаты для производства сосисок без оболочек в настоя­щее время не находят применения в промышленности. Они достаточно сложны, энергоемки и требуют квалифицированного обслуживания. Однако созданные конструкции представляют интерес для инженеров и могут послужить основой для перспективных разработок.

№ 52 Колбасные оболочки после заполнения должны оформляться в виде готовой продукции сосисок, сарделек, колбас. Эти виды продуктов могут быть порционированы по массе или объему или не иметь точной массы. При оформлении наполненная фаршем колбасная оболочка разделяется на батоны, концы которых герметизируют тремя возможными способами: перевязкой шпагатом, перекруткой, наложением металлической скрепки (клипсы).

Перевязка батонов — наиболее старый способ. При этом в большинстве случаев эта операция производится на батонах большого диаметра вручную. Вязку произ­водят на специальных столах, устанавливаемых непосредственно у шприца. При большей производительности столы снабжают отводящими транспортерами.

Для перевязки колбасных изделий малого диаметра (сосиски, сардельки) при­меняют полуавтоматические машины. Полуавтомат ФВ2Д (рис. 8) предназна­чен для перевязки сарделек. Он состоит из рамы 8, на которой закреплена передняя панель 1 с тремя отверстиями 2 для прохождения сарделек, редуктора 6 с электро­двигателем 7 и протягивающего барабана 9. Протягивающий барабан состоит из лопастей 5, спрофилированных для укладки гирлянды сарделек. Отверстия на пе­редней панели периодически перекрываются пережимными пластинами 3, 4. Пе­риодически на определенный угол поворачивается и барабан. Периодичность дви­жения рабочих органов обеспечивает специальный редуктор 6.

От электродвигателя 10 (рис. 9) редуктор передает движение протягиваю­щему барабану 25, пережимным пластинам 14 и зубчатым колесам 18, 20, 22 пере­вязывающих механизмов. Электродвигатель через червячную пару 1, 2 вращает вал 5, на котором закреплено водило 4 мальтийского креста 3, обеспечивающего цикличность движения барабана. На этом же валу закреплен кулачок 15, которым приводится в колебательное движение сектор 13 с зубчатым венцом, входящим в зацепление с зубчатым колесом 12. С другой стороны зубчатое колесо входит в за­цепление с двумя зубчатыми рейками 11, жестко связанными с пережимными пластинами 14. Механизмы перевязки приводятся в движение через коническую передачу 8, 7и зубчатые колеса 16, 17, 19, 21. Шпагат находится на бобинах 23.

Полуавтомат работает следующим образом. Перед началом работы конец за­полненной фаршем оболочки вставляют в окно к пережимным пластинам и включают привод. Пластины пережимают оболочку, а за счет вращения зубчатого колеса накладываются четыре витка нитки. После этого пластины расходятся, а барабан поворачивается на 60°, протягивая оболочку. Перевязанные сардельки укладываются на отводной конвейер или на стол.

Производительность полуавтомата до 175 сарделек в 1 мин при се длине 90 мм. Мощность электродвигателя 0,55 кВт, масса машины 121 кг.

Выше были рассмотрены устройства механизмов для перекрутки, соединен­ных со шприцом. На базе подобных автоматов создают модульные агрегатированные линии, на которых производится не только шприцовка и перекрутка, но и навешивание гирлянд сосисок и сарделек.

№53 Как пример подобной системы приве­ден (рис. 6.39) автоматизированный агрегат ПЛХ216 фирмы «Хандман» (Герма­ния). Он состоит из трех модулей: вакуумного шприца 5, перекручиваюше-подде­рживающего устройства 4, отводящего конвейера 2 и конвейера для навешивания. Все узлы унифицированы и могут быть использованы в различной комбинации. На рассматриваемой линии фарш из тележки 6 загружают в бункер шприца 5 с эксцентриково-лопастным вытеснителем 7. К шприцу присоединено перекручи­вающее и поддерживающее устройство 4, из которого порционированные и перекрученные сосиски попадают в зазор между двумя пластмассовыми лептами 3 от­водящего устройства. Применение отводящего конвейера позволяет достичь производительности агрегата до 1200 сосисок в 1 мни.

С отводящего конвейера сосиски навешиваются на крюки конвейера 1. Крюки перемещаются по направляющим пластмассовой зубчатой тянущей лентой. В конце этого конвейера рабочий нанизывает гирлянду сосисок на палку, кото­рую загружает в тележку термокамеры.

Для наполнения оболочки, порционирования, перекрутки и навешивания применяют специальные автоматы. На них используют гофрированные белко­вые, целлофановые и пластиковые оболочки.

№ 54 Автоматический агрегат В6-ФСБ (рис. 11) выполняет все перечисленные выше операции. Управление операциями производится с помощью электромеха­нической системы. Автомат состоит из трех частей: нагнетателя фарша 1,формую­щего агрегата 2 и приемного устройства 8. Нагнетатель 1 соединен трубопроводом с шестеренным вытеснителем 4. На корпусе смонтированы магазин для оболочек 5 и подающее устройство, перекрутчик и отводящий порционируюший конвейер 6, навешивающее устройство 7. Навешивающее устройство состоит из врашающейся наклонно установленной трубки, через которую проходит гирлянда сосисок.

Механизм подачи оболочки, вытеснитель и приемное устройство имеют авто­номные приводы (рис. 12). Гофрированные оболочки укладывают на лоток 17, и они удерживаются стержнем 16. При движении шприцующей трубки 44 копир 15, закрепленный на ней, воздействует на стержень 16, и одна оболочка выпадает в ло­ток 51 центрирующего механизма. Лоток находится в нижнем положении, а при центрировании поднимается электромагнитом 31 через рычаг 32. Шприцующая трубка проходит через боковое отверстие в зоне нагнетания шестеренного вытес­нителя 43. В позиции подачи оболочки трубка 44 отходит налево (на рисунке) до упора и в этот момент перекрывает отверстие в насосе. После центрирования обо­лочки трубка перемещается вправо и входит в отверстие цевки 19. В этот момент боковое отверстие в трубке попадает в полость вытеснителя и открывает путь для фарша. В процессе шприцевания оболочка перемещается толкателем 47.

Шприцующая трубка и толкатель перемещаются цепями 48, с которыми связаны держателями 45. Цепи с одной стороны прикреплены к дискам 6 и 49, а с другой — к грузам 38. Диск 6 закреплен на выходном валу червячного редуктора 8, а диск 49 уста­новлен на подшипниках на ступице диска 6. Между собой диски соединены сбоку поводком 50. Движение к дискам передается от электродвигателя 1 через клиноременную передачу 4 и червячный редуктор 8. Вал мотора тормозится тормозом 2, 3.

Шестеренный вытеснитель 43 приводится в действие от электродвигателя 39 через клиноременную передачу 40 и разъединяющую муфту 33, 35, которая управ­ляется электромагнитом 13 через рычаг 12. Система перекрутки-дозирования со­стоит из вращающейся цевки 19 и порционирующего отводящего конвейера, ко­торый имеет два цепных конвейера со звездочками 20, 23 и две цепи, на которых с определенным расстоянием закреплены лапки-пластины 42, пережимающие и разделяющие наполненную оболочку на мерные отрезки.

Перекрутчик и отводящий конвейер приводятся от того же электродвигателя 39 через клиноременную передачу 40 и клиноременный вариатор, ведущий шкив ко­торого имеет неподвижную 41 н подвижную 36части. Подвижную часть перемеща­ют через рычаг 37 винтовым механизмом и маховиком 34. На ведущем валу закреп­лена шестерня зубчатой передачи 21. На этом же валу установлен червяк червячной передачи 29, от которой через зубчатые передачи 30 и 18 приводится во вращение цевка. Цепной передачей 27 через вал и винтовую передачу 25 приводится во вра­щение полый вал 24, к которому прикреплен навешивающий патрубок 26.

Приемное устройство имеет четыре палки 52, которые закрепляют на ступи­це вертушки. Ступица вращается от электродвигателя 59 через клиноременную передачу 60, червячный редуктор 58 и фрикционную муфту 56. На диске уста­новлены четыре планки 54. Планки упираются в упор 53, перемещаемый элект­ромагнитом 57. При опускании упора ступица поворачивается на 90°, упор под­нимается и останавливает ступицу.

Автомат работает следующим образом. Перед включением автомата заполня­ют лоток оболочками. Шприцующая трубка находится в крайнем левом положе­нии, одна оболочка в лотке. Включают нагнетатель фарша и электродвигатели приводов подачи оболочки, вытеснителя, перекрутчика-дозатора и отводящего устройства. Шприцующая трубка подается вправо до упора, на нее надевается оболочка, а боковое отверстие совмещается с нагнетательной полостью вытесни­теля. После этого включается вытеснитель, и происходит заполнение оболочки. Заполненная оболочка попадает в цевку перекрутчика и на отводящий конвейер, где разделяется и перекручивается. Далее гирлянда сосисок проходит через полый вал и вращающимся патрубком накидывается на колбасную палку.

После заполнения оболочки трубка возвращается в исходное положение, фарше­вый насос отключается, и повторяется цикл. Ступица приёмного устройства поворачи­вается на 90°, и навешенные на трубу сосиски снимают вручную с помощью палки.

Производительность автомата до 1350кг/ч при массе сосисок 35...50 г. Мощ­ность электродвигателя машины 7,5 кВт, масса 8,25 кг.

Фирма «Таунсенд» (США) выпускает две аналогичные машины: автоматизи­рованный агрегат ДБ-2 Ц/Р и полуавтоматизированный. Автоматизированный агрегат работает только с использованием целлюлозной оболочки, полуавтомати­зированный — с целлюлозной и коллагеновой.

Автоматы снабжен магазином для гофрированных оболочек, системой подачи фарша, перекручивания и порционирования сосисок, навешивающим приспо­соблением в виде вращающегося патрубка и отводящим конвейером с крючками. В машине использованы исполнительные механизмы с пневмоприводом и пнев­моавтоматика. Производительность автоматизированного агрегата до 1200кг/ч, при диаметре сосисок 15...32 мм и длине 38...305 мм. Мощность привода 2,5 кВт, масса машины 490 кг.

№ 55 Автоматизированный агрегат ПАЛ-51 (рис. 6.42) фирмы «Хандман» (Германия) выполняет те же функции, что и выше рассмотренные агрегаты, но его узлы оформ­лены иначе. Агрегат имеет двухпоршневой дозатор 17 фарша, обеспечивающий диа­пазон регулирования по массе 5... 140 г. Фарш в дозатор нагнетают вакуумным шпри­цом. Цевка прикреплена к поворотному диску 16, с помощью которого ее устанавливают в позицию загрузки оболочки из магазина и затем в позицию шпри­цевания. В этой позиции заднее отверстие цевки соединяется с дозатором, а пе­реднее — с поддерживающим устройством 12 перекрутчика. В процессе наполнения оболочка перемещается пластиной-толкателем 15, которая перемещается по направ­ляющей 13. Дозированные и перекрученные сосиски попадают между двумя лентами отводящего конвейера 10 и далее вращающимся радиальным рычагом 9 навешива­ются на винт 8, соединенный в центре с рычагом 9.

Для приемки гирлянд сосисок с винта служит устройство, состоящее из диска 4 с четырьмя втулками 3, в которые вставляют колбасные палки 5. Диск связан корпусом со штоком 6, входящим в цилиндр 7.

В начале цикла диск 16 с цевкой повернут вверх к магазину, где на нее из мага­зина надевается гофрированная оболочка. В этот момент в диск 4 вставлены все палки, и он занимает крайнее правое (по рисунку) положение. Затем поворотный диск с цевкой поворачивается вниз, и включается дозатор фарша. Происходит наполнение, дозирование и перекручивание оболочки, которая отводящим кон­вейером 10 подается на рычаг навешивающего устройства и на винт 8. Навешива­ющее устройство может формировать гирлянды из 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16 и 20 соси­сок. По мере продвижения гирлянд начинает смещаться диск 4 с палками. Когда очередная палка полностью заполняется, диск поворачивается и возвращается в исходное положение. Происходит заполнение следующей палки. Заполненную палку снимают вручную и заменяют на пустую.

Производительность агрегата до 450 сосисок в 1 мин при диаметре 11 ...42 мм и длине 45...400 мм. Мощность привода 5 кВт, масса машины 690 кг.

№ 56 В качестве жидкого теплоносителя используют горячую воду и расплав­ленные жиры. Горячую воду используют при варке погружением в нее кол­басных изделий, герметично упакованных ветчинностей и консервов. Рас­плавленный жир применяют для обработки натуральных и рубленных полуфабрикатов.

Аппараты периодического действия. Варку колбасных изделий, субпродуктов, мяса, окороков и др. производят в чанах и котлах. Котел К7-ФВЕ (рис. 1) состоит из цельносварного из нержаве­ющей стали корпуса 8, покрытого слоем теплоизоляции и закрытого снаружи облицовкой 7. Сверху котел закрывается шторной крышкой 4.

Крышку, уравновешенную противовесом 6, открывают и закрывают вручную через рычажную систему 5. Внутри корпус разделен перегородкой 11, в которой смонтированы датчики приборов. Воду в котел подают через патрубок 1 бульон сливают через вентиль 2. Нагрев воды ведется острым паром через трубу-барботер 15, в кото­рую пар подается через патрубок 3.

Продукт загружают и выгружают в двух корзинах 10 тельфером 9, Слив воды из котла производят через решетку-фильтр 14 и вентиль 13. Общая емкость котла 1,92 м³, одной корзины 0,425 м³. Единовременная загрузка при варке субпродук­тов до 450 окороков — 75 кг Расход пара до 180 кг/ч. Температура воды при варке 85...100 °С. Масса котла 650 кг.

Другой способ выгрузки применен в котле с опрокидывающейся корзи­ной (рис. 2), Он состоит из резервуара 17, снабженного на дне обогреваю­щей рубашкой и термоизоляцией на боковых поверхностях. Котел сверху за­крывается крышкой 8, уравновешенной противовесами 5. Крышку открывают вручную рычагом .9 через систему рычагов. Продукт загружают в корзину 18, к которой прикреплены два гидроцилиндра 4 и 10. Гидроцилинд­ры через кран 12 и трубы 21, 22 соединены с насосной станцией. Корзина за­креплена на оси 14. Подъем корзины ограничивается конечным выключате­лем 16, па который воздействует упор 15. Управление подъемом корзины производят рукояткой 11 крана 12. Опускается корзина под действием собс­твенной массы.

Подвод пара для нагрева воды производится по трубе 1 в рубашку и по трубе 2 в два смесителя. Жир, полученный при варке, попадает в желоб 7и отводится по патрубку 3. Слив бульона производят через вентиль 13.

Емкость котла 1,15 м^-3, корзины — 0,85 м³. За рубежом выпускают широкую гамму прямоугольных котлов, загружаемых с помощью тельфера. Объем этих котлов колеблется от 0,2 до 1,2 м³.

Аппараты непрерывного действия используют для варки в воде колбасных изделий диаметром до 60 мм, имеющей небольшую продолжительность процес­са. Применение подобных аппаратов для колбас большого диаметра приводит к нерациональному увеличению их габаритов, удельной массы, повышению энергоемкости.

№ 57 Варочно-охладительная установка В2-ФЛЛ/2 (рис. 3) предназначена для вар­ки и охлаждения ливерных колбас диаметром до 55 мм, вырабатываемых в повиденовой пленке. Установка входит в состав линии В2-ФЛЛ для производства ливер­ных колбас. Она состоит из двух параллельно установленных прямоугольных ванн: для варки 11и охлаждения 12. По торцам ванны соединены порталами 3, 6, и кото­рых расположены механизмы загрузки 10, выгрузки и перемещения корзин из од­ной ванны в другую. В позиции загрузки пустая корзина захватом опускается в ван­ну варки, и в нее из бункера механизма загрузки 10 загружается до 60 кг или до 120 батонов колбасы массой 0,5 кг. Загруженная корзина штоком гидроцилиндра-тол­кателя 1 перемещается на один шаг, и на ее место поступает следующая пустая кор­зина. На противоположном конце ванны захватом 7корзина со сваренными колба­сами вынимается из ванны и перемещается по порталу к ванне охлаждения, куда и опускается, Гидроцилиндром Рона передвигается на один шаг. На противополож­ной стороне ванны охлаждения захват портала 3 захватывает корзину с охлажден­ной колбасой, вынимает ее из ванны и выгружает в разгрузочный бункер 2. Пустая корзина по порталу 3 перемешается к зоне загрузки, и цикл повторяется.

Установка подключена к станции подготовки воды, в которой происходит ее подогрев и охлаждение. Станция снабжена насосами, создающими циркуляци­онные потоки в ваннах.

Температура воды при варке 75...85 °С, при охлаждении 6°С. Конечная темпера­тура в центре батона после варки 72 °С, после охлаждения 6°С. Продолжительность процесса варки-охлаждения 2 ч. Производительность установки до 500 кг/ч. Уста­новка работает в автоматическом и ручном режимах управления.

№ 58 Обжарочные камеры. Предназначены для подсушки и обжарки колбас. Рабочей средой при подсушке и обжарке служит воздух с температурой 100°С и влажностью 10% или воздушно-дымовая смесь с теми же параметрами.

Загрузку колбас в камеры производят на рамах или на колбасных палках. Первые камеры называют рамными, вторые — ярусными, т. к. колбасные палки укладывают на полки, закрепленные в несколько ярусов на стенках камеры. За­грузка и выгрузка продукции в ярусных камерах более трудоемка, чем в рамных.

По количеству рядов рам различают одно- и двухрядные. В ряду может быть от одной до шести рам.

Обжарочные камеры снабжают встроенными или выносными дымогенераторами.

Обжарочная камера со встроенным дымогенератором-горном (рис. 4) состоит из проходной камеры 11, имеющей две двери 3 и 10. Продукцию загружают на напольных тележках, которые переме­щают по рельсам 2. Под камерой имеется топка 13 (горн) с тележкой 15, на которую укладывают слоями дрова и сверху опил­ки. Дрова горят, а опилки тлеют, выделяя дым. Для регулировки интенсивности го­рения из приямка 1 открывают отверстие в дверце 16. Дым проходит через решет­чатый пол 14, опирающийся на балки 12. Из камеры дым отводится через зонт 9 в канал 5 и далее вентилятором 7 через тру­бу 6 в атмосферу. Зонты 4 и 8 удаляют дым из помещения при открывании дверей камеры.

№ 59 Коптильные камеры. Технологическую операцию копчения применяют для обработки круга продуктов: сырокопченых, полукопченых и варенокопченых колбас: сырокопченых соленостей (окорока, корейка, грудинка, рулеты и др.); копчено-запеченых изделий (окорока, грудинка и др.). Эти процессы существенно отличаются температурно-влажностными режимами.

Поэтому применяют три режима работы коптильных камер:

• Холодное копчение при температуре рабочей среды 18…20 °С;

• Горячее копчение при температуре среды 35…50 °С;

• Копчение-запекание при температуре среды 70…120 °С.

Коптилки состоят из камеры, системы генерации дыма, поддержания необхо­димой температуры и влажности смеси, системы подачи, распределения и отвода смеси. Применяют коптилки с естественной циркуляцией и встроенным дымогенератором (горном) и с принудительной циркуляцией и выносным дымогеператором. Первая схема рассмотрена выше в разделе установок для обжарки.

Коптилки с принудительной циркуляцией рабочей смеси (рис. 6) бывают трех типов: открытые, частично открытые, закрытые. Открытая установка (рис. 6, а) состоит из термоизолированной камеры 16, в которую продукт загру­жают на подвесных или напольных 15 рамах. Установку оснащают выносным дымогенератором 1, соединенным трубопроводом 4 с зоной всасывания 1. Трубо­провод снабжен заслонками 2 и 5 с дистанционным управлением, По трубе 3 в — дымогенератор поступает свежий воздух. Вся дымовоздушная смесь вентилято­ром 11 подается в зону нагнетания 11 и оттуда через сопла 14 в боковые зазоры между стенками камеры и рамой. Смесь проходит через продукт и поступает че­рез перфорированный потолок 13 в зону всасывания /и оттуда в полном объеме выбрасывается через трубу 7, имеющую заслонку 9. Через трубу 8 в камеру пода­ется свежий воздух.

В зависимости от вида обрабатываемой продукции на одну раму в камеру по­дают 200...400 м³/ч дыма и столько же выбрасывают в атмосферу. Суммарное содержание углерода в отводимой смеси составляет 400...500 мг/м³. На одну тележку в камере должно проходить 1500...2500 м³/ч воздуха.

Современные требования запрещают подобные выбросы из коптильных устано­вок, кроме того, подобная схема неэкономична по энергетическим показателям.

Более совершенны частично открытые установки (рис. 6, б), в которых боль­шая часть газовой смеси циркулирует внутри контура и только часть отводится в атмосферу. Для этого зона всасывания 11 установки соединена рециркуляцион­ной (байпасной) трубой 3 со всасывающей системой дымогенератора 1.

Дым из генератора по трубе 4 поступает в зону нагнетания 1, где смешивается со свежим воздухом, добавляемым по трубе с заслонкой 7, и со смесью, прошедшей через продукт. Вентилятором 11 вся рабочая смесь через сопла 14 нагнетается в камеру, проходит через продукт и отсасывается через перфорированный потолок 15. Над потолком установлен нагреватель 13, поддерживающий необходимую температу­ру смеси. Далее смесь разделяется на два потока: первый поступает из вентилято­ра в камеру, второй — на рециркуляцию в дымогенератор, где обогащается ды­мом. Часть смеси отводится в атмосферу по трубе 9, предварительно пройдя через очиститель дыма 12. Для полного выведения смеси в атмосферу служит труба 8. Направление, скорость и количество смеси регулируют заслонками 2, 5, 7, 10. При этом выбрасывается 10...50м³/ч смеси, но при очень высокой концентрации углерода: 1500...2000 мг/м³. Очиститель дыма должен снизить эту концентрацию до допустимой нормы — 50 мг/м³.

В закрытых (циркуляционных) установках (рис. 6, в) за весь период обработки в атмосферу не выводится воздушно-дымовая смесь, а вновь получаемый дым посту­пает в циркуляционный поток. Поэтому заслонку 9 на отводной трубе 8 закрывают, а заслонкой 7регулируют приток свежего воздуха, компенсирующего потери. Остальными заслонками (2 и 5) регулируют интенсивность рециркуляции потоков.

№ 60 Термокамеры. В терамокамерах может последовательно выполняться весь цикл термической обработки вареных изделий: подсушка, обжарка, копчение, варка, охлаждение. Последовательность и конкретные режимы обработки и состав обрабатывающих сред определяют технологией данного продукта. В связи с этим термокамеры состоят из собственно теплоизолированной камеры, дымогенератора, системы подачи острого пара, калорифера для поддержания температуры обрабатывающей смеси, душирующего или другого устройства для подачи охлаждающей воды.

Варенные продукты, которые обрабатывают до температуры в центре 68…70°С, относятся к группе пастеризованных. Микрофлора в исходном сырье уничтожается частично за счет копчения, частично за счет повышения температуры. При этом следует учитывать, что в температурном режиме 20…40°С микроорганизмы в фарше быстро размножаются, поэтому этот интервал следует проходить как можно быстрее.

Термокамера Я5-ФТГ (рис. 7) предназначена для тепловой обработки варе­ных колбас, сосисок, сарделек, полукопченых колбас. Она состоит из трех сек­ций, воздуховодов и щита управления, обеспечивающих единый технологичес­кий цикл. Корпус термокамеры собран из торцевых панелей, в которых установлены двери 22, боковых 1, внутренних 8 и потолочных /9панелей. Панели имеют сварную раму, заполненную теплоизоляционным материалом и облицо­ванную внутри алюминиевыми и снаружи стальными листами. На внутренних панелях установлены калориферы 12 и напорные воздуховоды 11, которые соеди­нены с распределителями 9 обрабатывающей среды.

Сверху на потолочных панелях смонтированы вентиляторы 18 с электродвига­телями 16 и подшипниковыми опорами 17, воздуховоды 20 для подачи свежего воздуха и дыма и трубопроводы 21 для отсоса части отработавшей смеси. На внут­ренней пластине потолочной панели установлены отсасывающие воздуховоды 4, направляющие среду па рециркуляцию и воздуховоды 5 для выброса части среды » в атмосферу.

Продукцию в камеру загружают на напольных или подвесных рамах. Во вто­ром случае рамы перемещают на ходовых роликах по рельсу 6, закрепленному на подвесках 7. При подсушке и обжарке воздух и воздушно-дымовая смесь нагнета­ется в боковые короба, проходит через калориферы» где нагревается до темпера­туры 100... 105 °С, и через распределитель 9 поступает снизу в продуктовые теле­жки. После обжарки включаются вентиляторы, на калориферы из трубы 15 разбрызгивается вода, за счет чего температура среды снижается до 80,..85 °С, и через трубу 23 подается острый пар для варки. В калорифер пар поступает по трубе 14, а конденсат отводится по трубе 10. Смена режимов обработки осуществляется автоматически. В камеру Я5-ФТГ загружают 12 рам. Продолжительность термической обработки зависит от диаметра продукта: для сосисок она составляет 75 мин, для колбас диаметром 150 мм – 190 мин. Соответственно производительность аппарата составляет 1150 и 1180 кг/ч. Расход пара в камере 450 кг/ч, воды 500 л/ч, электроэнергии 18…26 кВт∙ч.

№ 61 Термоагрегаты. Термоагрегаты — аппараты циклического или

непре­рывного действия, в которых выполняется полный цикл тепловой обработки ва­реных колбасных изделий при перемещении их через зоны, различающиеся тем­пературой и составом среды.

По способу загрузки и виду транспортных механизмов различают рамные и цепные термоагрегаты. В первых продукт на подвесных или напольных рамах циклически перемещается через камеру термоагрегата. В цепных - продукция перемещается непрерывно цепным конвейером, на котором колбасные изделия навешивают на палках или размещают в люльках-носителях.

Рамные термоагрегаты имеют проходную теплоизолированную ка­меру, снабженную с торцов дверями. В камере монтируют подвесной путь для рам и конвейер для их циклического перемещения. Сверху устанавливают раздельные блоки подготовки и подачи обрабатывающей смеси в отдельные зоны, снабженные каждая системой циркуляции. Основная сложность в создании подобных агрегатов состоит в разделении зон обработки» особенно при существенной разности пара­метров обрабатывающих сред. Применяют три способа разделения зон: промежу­точные двери, шлюзовые камеры и направленная циркуляция. Установка дверей значительно усложняет конструкцию термоагрегата, вводит дополнительные меха­низмы движения и управления. Эта схема применялась редко.

При втором способе рамы оснащают с торца одной сплошной стенкой, близ­кой по размерам поперечному сечению камеры. Эти стенки достаточно хорошо разделяют туннель на отдельные отсеки, направляя потоки среды. Между зонами обработки оставляют свободное, без подвода среды пространство на одну или две рамы, которое является как бы шлюзом. Этот способ значительно увеличивает длину камеры. Дополнительный объем шлюзов может составить от 30 до 60 % от общего объема. Несмотря на то, что шлюзы достаточно хорошо разделяют зоны, способ не нашел широкого применения.

Третий способ использован в отечественных термоагрегатах ТЛР-9 и ТАР-10 и в термоагрегатах ПТУ-58, ПТУ-61 (Чехословакия).

Термоагрегат ТАР-9 (рис. 8) имеет теплоизолированную камеру-туннель 1 с входной 3 и выходной 10 дверьми. В туннеле одновременно находится 9 рам 4, ко­торые перемещаются на ходовых роликах по подвесному пути 5 напольным цеп­ным транспортером 2. Привод транспортера 11 установлен сбоку камеры и снабжен вариатором, обеспечивающим диапазон регулирования скорости 0,029...0,233 м/мин. При этих скоростях продолжительность нахождения продукта в камере составляет 380...47,2 мин. Мощность электродвигателя привода 1 кВт.

В термоагрегате предусмотрены три зоны обработки: подсушки, обжарки и варки. Для каждой зоны на потолочной панели установлены три агрегата, состоя­щие каждый из калорифера 7 и вентилятора 6. Разделение зон происходит за счет направления потоков воздуха: из напорной части вентилятора в калорифер, затем вертикально в камеру. Поток проходит до дна и направляющей 12 направляется вверх на продукт. Затем отражается направляющей на потолке и опускается вниз, еще раз поднимается вверх и отсасывается вентилятором.

Через патрубки 8, установленные на всасывающей магистрали каждого венти­лятора, засасывается свежий воздух, а через патрубок 9 на нагнетательной магис­трали удаляется часть отработавшей смеси. Дым подается в камеру на участке об­жарки, пар поступает в калорифер и подается в зону варки. Производительность термоагрегата ТАР-9 до 500 кг/ч.

Термоагрегат ТАР-10 принципиально схож с рассмотренным ранее, но в нем находится одновременно 10 подвесных рам, перемещаемых верхним цепным транспортером. Производительность термоагрегата до 720 кг/ч.

В рамных термоагрегатах трудно поддерживать режимы в зонах, поэтому они не получили широкого распространения.

Цепные термоагрегаты работают в непрерывном режиме. Они быва­ют двух видов; с движением цепи в вертикальной плоскости и с движением в го­ризонтальной (наклонной) плоскости. Термоагрегаты с вертикальным движени­ем цепи применяют для термической обработки всех видов вареных колбасных изделий: от сосисок до колбас диаметром 100 м и длиной до 2 м.

Цепной термоагрегат для тепловой обработки сосисок (рис. 9) имеет пять зон обработки: /— подсушки; II — обжарки; III — варки; IV— охлаждения водой; V— охлаждения и подсушки воздухом. Зоны разделены между собой вертикальными перегородками, в которых имеются окна для прохода цепей 9 сдвоенного конвейе­ра. Конвейер приводится в движение электродвигателем 3 через клиноременную передачу 4 и червячный редуктор 5. Конвейер имеет пять приводных промежуточ­ных валов, установка которых позволяет уменьшить общее натяжение цепей.

Палки с навешенными на них сосисками устанавливают концами в люльки, которые шарнирно прикреплены к цепям. Загрузку производят в выносной за­грузочной части 1 конвейера, а выгрузку — через съемники узла разгрузки 16.

№ 62 Дымогенераторы являются неотъемлемой частью коптильных установок и служат для получения воздушно-дымовой смеси необходимого состава и темпе­ратуры. Их применяют в обжарочных камерах, когда обжарка сопровождается копчением, и в универсальных аппаратах.

Дым получают в результате сухой перегонки (пиролиза) твердых пород древе­сины. Процесс перегонки состоит, как правило, из двух этапов: первый — под­сушка древесины и предварительный ее нагрев до 180°С, второй — собственно перегонка при температуре 295 °С. Продукты сухой перегонки содержат углекис­лоту, тяжелые углеводороды, пары смолы, уксусной кислоты, древесного спирта и свободного водорода. Свободный водород может воспламеняться при температу­ре 20 °С и концентрации от 4 до 75 %. Повышение температуры расширяет пределы воспламеняемости. Для избежания хлопков и взрывов необходимо это учиты­вать при проектировании и эксплуатации дымогенераторов,

Дымогенераторы бывают централизованные или локальные, встроенные в ап­параты или выносные. Выносные дымогенераторы разделяют по способу подвода теплоты для подсушки и дымообразования на следующие группы: 1 — с самопо­догревом за счет полного сжигания части древесины; 2 — со сжиганием газа; 3 — с электроподогревом; 4 — с подогревом горячим воздухом или перегретым паром; 5 — с фрикционным нагревом.

Дымогенераторы с самоподогревом. Они состоят, как правило, из бункера для опилок и щепы, колосниковой решетки, узла очистки дыма и вен­тилятора. Опилки и шепа могут разжигаться спичками или электронагревом.

Дымогенератор ЕЛРО (рис. 10) состо­ит из узлов перегонки древесины и очистки дыма. Первый состоит из цилиндрического бункера для опилок 10 с коническим дном. Опилки перемешиваются ворошителем 7, закрепленным на валу 9. Вал нижним кон­цом установлен в радиально-упорном под­шипнике. 16, вторым — соединен муфтой с выходным валом привода 8. Привод состо­ит из электродвигателя мощностью 0,4 кВт и червячного редуктора. Из бункера через peгулирующий конус 12 опилки попадают на колосниковую решетку 2. Количество поступающих опилок регулируют цилинд­ром 4, который маховичком, выведенным наружу, перемещают вверх и вниз, изменяя зазор до колосников. На колосниковой ре­шетке опилки разравниваются лопастной мешалкой 3. Через задвижку 1 поступает воздух, количество которого регулирует интенсивность и температуру горения. Че­рез задвижку 5 поджигают опилки при за­пуске дымогенератора. Интенсивность го­рения регулируют подачей воды через отверстия в кольцевой трубе 11.

Дым из зоны горения поступает во второй корпус, где происходит двухстадийная очистка дыма. Фильтр 15 состоит из корзины, заполненной фарфоровыми кольцами Рашига, которые периодически орошаются водой. Из дымогенератора дым отводится вентилятором 13.

Производительность дымогенератора до 400м³/ч воздушно-дымовой смеси при расходе опилок 10... 15 кг/ч.

Дымогенераторы фирмы «Атмос» (Дания) близки по конструкции рассмотренно­му выше. Они имеют систему непрерывной подачи опилок, их разравнивания, дымоочистку. В начале процесса на колосниковой решетке разжигают щепу, затем на нее из бункера подают опилки. Температуру горения регулируют автоматически по­дачей воздуха вентилятором. На магистрали установлена задвижка с исполнитель­ным механизмом, связанным с термореле. Наибольшая температура дыма 45 °С.

Дымогенсратор Д9-ФД2Г (рис. 11) также работает за счет частичного сжигания опилок или щепы. Но в отличие от рассмотренных выше аппаратов для разжигания опилок, на колосниковой решетке 4 закреплены два электронагревателя 5. На колос­ник опилки поступают из бункера 9 через дозатор 7. Опилки перемешиваются воро­шителем 10. На колосниковой решетке опилки разравниваются лопастной мешал­кой 6. Зола проваливается под решетку и лопаткой 2 сгребается в поддон 1.

Корпус дымогенератора разделен на две части; топку и очиститель дыма. Внутренняя камера очистки дыма прямоугольной формы, и в ней установлен фильтр из колец Рашига. Перед фильтром имеется водяной душ 16. Удаляется дым вентилятором 14.

В начале работы на колосниковую решетку подают опилки и включают элект­ронагреватели. Через 4...5 мин опилки зажигаются и выключаются электронагре­ватели. Поддержание горения осуществляется подачей воздуха, которая регули­руется исполнительным механизмом 24. Для контроля параметров на патрубке выхода дыма установлен электроконтактный термометр 21 и в камере сгорания термометр. Подача воды регулируется электромагнитным клапаном 19.

Производительность дымогенератора 515 м³/ч при расходе опилок 13...23 кг/ч. Масса аппарата 650 кг.

Фрикционные дымогенераторы. В них дымообразование происходит за счет трения бруска дерева по вращающейся металлической поверхности. Брусок прижимают с помощью груза или пневматического приспособления, и на контактной поверхности происходит повышение температуры до 350...400 °С.

Поверхность трения изготавливают в виде вращающихся барабанов или дисков. Для повышения коэффициента трения на их поверхности наносят рифление или ребра. Для избежания перегрева поверхностей трения дымогенераторы работают в циклическом режиме. Рабочее время 20 с и пауза 1...2мин. Регулируется процесс с помощью реле времени. При запуске дымогенерация происходит практически мгновенно, дым имеет низкое содержание бензопиренов.

Дисковый фрикционный дымогенератор (рис. 12, а) состоит из корпуса 1, в нижней части которого установлен вращающийся диск 12 диаметром 250...270мм. На поверхности диска изготавливают радиальные ребра высотой 2...Змм.

Диск устанавливают в подшипниках 14 и муфтой 75 соединяют с валом электродвига­теля 2. Частота вращения диска 24 с^-1. Подшипниковая опора и электродвигатель закреплены на литом поддоне 13, в который по трубе 11 подается вода, охлаждаю­щая диск и уносящая по трубе 3 золу. К диску грузом 6 прижимается брусок 5 из твердых лиственных пород. Размеры поперечного сечения бруса 150x150мм, длина бруса около 1 м. Брус прижимает к диску груз 6, масса которого должна обеспечить давление контакта 12...15 кПа. В исходное положение груз поднимают ручной лебедкой 8 с рукояткой 7. Дым отводят в камеру через трубу 10, а через трубу 4 подают свежий воздух.

В барабанном дымогенераторе (рис. 12, б) в корпусе 1 установлен барабан 3 диаметром 0,30...0,35 м, приводимый во вращение электро­двигателем. На поверхности барабана изготав­ливают осевые ребра или рифления. К барабану грузом 6 прижимается древесный брусок 5. Для подъема груза служит лебедка 7. Зола собирается в поддон 2. Дым из генератора отводят непос­редственно из корпуса через фильтр 13 и далее вентилятором 11 через патрубок 12.

Общий вид барабанного фрикционного ды­могенератора фирмы «Зейдельман» (Германия) показан на рис. 13. Он состоит из корпуса 8, в котором в нижней части установлен ребристый барабан 2. К нему грузом 7 прижимается дере­вянный брус 3 с поперечным сечением 100x50 мм. Для загрузки бруса имеется дверца 4, уплотняемая по периметру прокладкой. Для подъема груза служит лебедка 5. Дым отводят из дымогенератора через нижнюю часть корпуса через патрубок 9. Здесь же установлен поддон для опилок 10. Эту часть корпуса закрывают дверцей 1. Дымогенератор управляется с пульта и работает в автоматическом режиме. Его ис­пользуют для горячего и холодного копчения.

№ 63 Рубленые полуфабрикаты формуют под давлением из предварительно подготовленного фарша. Консистенция фарша и уровень давления при формовании должны обеспечить сохранность формы полуфабриката при дальнейшей транспортировке в охлажденном виде или при термической обработке. Основные виды формующих механизмов показаны на рис. 1. Для формования котлет используют машины с цилиндрическими барабанами. По одной схеме в горизонтальном цилиндрическом барабане 2 изготавливают от одного до шести цилиндрических отверстий 4, в которых оппозитно устанавливают два поршня 3. Диаметр поршня соответствует диаметру котлеты, а ход — ее толщине. Поршни имеют осевые отверстия, в которые вставлены стержни 6,концы которых скользят по кулачкам, перемещая поршни в осевом направлении. Цилиндр закрыт корпусом 7, в который нагнетается фарш 5. В верхнем положении поршень опускается, и освободившееся пространство заполняется фаршем. При повороте в нижнее положение поршень выталкивает сформованную котлету 7 из цилиндра.

По другой схеме (рис. 1, б) в полом цилиндрическом барабане 3 сверлят несколько отверстий 2, в нашем случае пять, в которые вставляют поршни 1. По длине цилиндра сверлят несколько рядов отверстий в зависимости от желаемой производительности.

Поршни толкателями 7 упираются в центральный кулачок 6, спрофилированный так, чтобы в верхнем положении образовывалось пространство над поршнем, в которое нагнетается фарш 5 из корпуса 4, а в нижнем выталкивалась котлета 8.

Машины с цилиндрическими барабанами широко использовались в котлетных автоматах отечественного производства. Они позволяли получать высокую производительность, но могли изготавливать котлеты только круглой формы.

Другой способ формования — это использование плоских формующих пластин. На рис. 1, в показана схема котлетного автомата с плоским цилиндрическим диском 2, в котором просверлены отверстия 3. В отверстия вставляют поршни 4, перемещаемые вертикально цилиндрическим кулачком (на рис. не показан). При нижнем положении поршня в образовавшееся над ним пространство из бункера 5 нагнетается фарш. Затем при повороте диска поршень поднимается, сформованная котлета 6 срезается дисковым ножом 1 и сбрасывается скребком 7. Подобные схемы применяют для машин небольшой произво­дительности.

Машины с формующей пластиной позволяют получать любую необходимую производительность и производить продукцию любой формы плоской или объ­емной. В позиции загрузки (рис. 8.1, г) отверстие /формующей пластины 7уста-навливается напротив камеры сжатия 5, из которой поршнем 4 нагнетается фарш 6. Формующая пластина снизу опирается на стол 8. После заполнения отверстия (рис. 8.1, д) пластина 7 перемещается под поршень 2, который выдавливает кот­лету 9 на транспортер 10. В зависимости от производительности в пластине изго­тавливают от двух до восьми отверстий.

№ 64 Машины с формующим барабаном применяют для производства круглых кот­лете внешним диаметром от 50 до 100 мм при производительности от 10 до 100 ты­сяч штук в 1 ч. Формующий барабан с оппозитным расположением поршней (рис. 2, а) состоит из цилиндрического барабана 8, в котором в один ряд изготов­лены пять сквозных отверстий. В них установлены десять поршней 10, 18. Поршни имеют радиальные отверстия, через которые проходят стержни 11, 17. Па концах стержней гайками закреплены ролики 1, 12, которые обкатываются по неподвиж­ным направляющим — кулачкам 2. К кулачкам ролики прижимаются пружинами 7. Кулачки спрофилированы так, чтобы в нижнем положении барабана поршни выходили на уровень образующей, а в верхнем опускались, образуя пространство для фарша. Для регулирования положения поршней в верхней позиции, и тем са­мым объема дозы фарша, два центральных поршня 9, 22 изготовлены сплошными со скосами внутри. Эти скосы опираются на конус 20, закрепленный штифтом 21 на оси 19. Ось имеет сверление с резьбой, в которую ввинчен регулировочный винт 6 с маховичком 15. Этим механизмом конус перемещают в осевом направлении, изменяя ход поршня. Для того, чтобы стержни могли перемещаться, на торцах ба­рабана изготовлены отверстия 16, диаметр которых больше, чем диаметр стержня. Барабан приводится во вращение через цапфу 14 и днище 13. Вторая цапфа 4 уста­новлена неподвижно во втулке 5, закрепленной на корпусе. Подобный штампую­щий барабан может производить до 20 тысяч котлет в 1 ч.

Второй тип формующего барабана показан на рис. 2, б. В цилиндрической обечайке 14 барабана просверлены в два ряда десять отверстий 15, в которые вставляют поршни 11. Поршень имеет шток 6 и два пальца 5, которые препятс­твуют его проворачиванию. Пальцы и шток проходят через отверстия во внутрен­нем цилиндре 16, приваренном к центральному диску 13. Штоки упираются в не­подвижные кулачки 4, 7, обеспечивающие осевое смещение поршней при вращении барабана. Для опускания поршней служат пружины 12. Кулачки при­креплены к втулкам 3, 8, которые являются подшипниками для вала 2. Втулки за­крепляют на корпусе машины. Через шкив 1 клиноременной передачи вращается вал и с ним через шпонку диск 13 барабана. К барабану примыкают распредели­тельная камера 10, в которую по фаршепроводу 9 нагнетается фарш. Подобная схема позволяет производить в 1 ч до 13 тысяч котлет диаметром 75 мм.

В машинах с формующим барабаном поверхность барабана очищается или колеблющейся струной или ножом, которые установлены в зоне выдавливания котлет вдоль образующей цилиндра. Эти механизмы позволяют аккуратно, без разрушения отделять котлеты от поршней и укладывать их на лотки.

№ 65 Технологическая схема котлетного автомата К6-ФАК-50/75 показана на рис. 3. В нем использован формующий барабан 8 с двумя оппозитными порш­нями, рассмотренный на рис. 2, а. В формующий барабан 8 фарш поступает по фаршепроводу 7, а сформованные котлеты выталкиваются на лотки 5. Лотки, яв­ляющиеся оборотной тарой, изготавливают из дерева или пластмассы. На лотки перед формующим барабаном посыпают панировочную смесь из панировочного механизма 6, а после укладки котлет их панируют из механизма 9. Скорость дви­жения лотков и окружную скорость барабана подбирают так, чтобы между котле­тами не оставалось зазора. Лотки 5 стопкой укладывают в магазин, откуда их за­бирает и подает в зону формования цепной конвейер, на цепи 3 которого закреплены упоры 4. Для того чтобы в момент замены лотка под формующим ба­рабаном котлеты не попадали в щель, установлен механизм ускорения, состоя­щий из толкателя 2 к эксцентрика 1. Загруженные лотки 10 снимают с конвейера и перелают на упаковку.

Котлетный автомат К6-ФАК-50/75 (рис. 4) состоит из корпуса 1, на котором установлен формующий механизм 7, два панировочных механизма 5 и 8, магазин 4с пустыми лотками 3, конвейер для подачи лотков 2 и приводной механизм, со­стоящий из электродвигателя 9, муфты 10, червячного редуктора 11 и ряда цеп­ных и клиноременных передач.

Диаметр поршней формующего барабана 65 мм. Регулируемый ход поршня обеспечивает массу котлет 50 и 75 г при отклонении ±5 г. Производительность машины до 20 000 котлет в 1 ч. Котлеты снимаются с поршней колеблющимся плоским ножом.

Панировочные механизмы состоят из бункера, в который загружают сухарную крошку. Внизу бункера установлены рифленые вращающиеся валики, которые обеспечивают равномерную подачу панировки.

Приводится в действие автомат (рис. 5) от электродвигателя 9 мощностью 1,5 кВт. Он соединен муфтой 11 с червячным редуктором 12, от которого через звездочки цепных передач 13, 14, 17 и 5 приводится во вращение формующий ба­рабан и через звездочку 4— валик 2 панировочного механизма.

На звездочках 3, 25и 21 натянута цепь конвейера, причем звездочка 25— при­водная, а звездочка 21 — натяжная. Звездочка 25 приводится в движение от звез­дочки 16 через обгонную муфту 75, а эксцентрик 26 механизма ускорения — через звездочки 24 и 27.

На валу электродвигателя установлен ведущий шкив 10 клиноременной пере­дачи, а ведомый шкив 7установлен на промежуточном валу, на котором закреп­лен кривошип 8. Палец кривошипа тросом, перекинутым через блок 6, приводит в колебательное движение плоский нож 28. Нож возвращается в исходное состоя­ние пружиной 29. В автомате предусмотрен механизм регулирования положения ножа относительно поверхности барабана. Масса машины 480 кг.

Барабан второго вида (см. рис. 2, б) использован в котлетном автомате конс­трукции ЦКБ Торгмаш (рис. 6). Полый барабан 72 установлен на валу 25, который в свою очередь установлен в подшипниках скольжения в стойках 3, 29, закрепленных на корпусе машины. В барабане в пять рядов просверлены по пять отверстий, в кото­рых перемещаются формующие поршни 13, 37. Отверстия по окружности барабана расположены неравномерно: четыре центральных угла составляют 63°, а один — 108°. Такое расположение позволяет исключить ускоряющий механизм конвейера подачи и обеспечить требуемый разрыв между котлетами при смене лотков.

Поршни штоками прикреплены к траверсам 16, 36, на концах которых уста­новлены ролики 10, 22, перекатывающиеся в пазах направляющих 4, 20. Каждая направляющая прикреплена к крышкам 8, 18, которые тремя болтами 5, 27 при­соединены к стойкам 3, 29. Поворотом крышек можно регулировать точность дозы фарша за счет изменения хода поршня. Изменение дозы проверяют по по­ложению стрелок 7, 21.

Приводной вал 25 с одной стороны пустотелый с радиальными отверстиями, через которые при мойке машины подают воду. Для снятия котлет с поршней использован плоский нож 34. Чтобы нож не провисал, между поршнями установле­ны прижимы 35. Нож с одной стороны прикреплен к поршню 30 со спиральной пружиной 28, установленному в цилиндре 31, а с другой стороны — к ползуну 2. Ползун перемещается в одну сторону двуплечим рычагом 1, а в другую пружиной 28. Одно плечо рычага имеет ролик, который перекатывается по кулачку.

Барабан приводится во вращение от электродвигателя 45через червячный ре­дуктор 41 и два промежуточных вала, связанных зубчатой передачей. От проме­жуточного вала ^цепной передачей (звездочки 40, 24) приводится во вращение формующий барабан, второй промежуточный вал через звездочку 42 и цепную передачу связан с приводной звездочкой транспортера, подающего из магазина лотки. Транспортер имеет две цепи 32 с толкателями 33.

На муфте, соединяющей электродвигатель с редуктором, установлен шкив 44 клиноременной передачи, которой приводится во вращение промежуточный вал 46с эксцентриковым кулачком.

Фарш к поршням подается через фаршепровод 17 и приемник 15. Приемник прикреплен к стойкам откидными скобами с ручками 9, 19. Скобы снабжены винтами для регулирования усилия прижима приемника к барабану. Для гермети­зации приемник снабжен лабиринтными уплотнениями Л, 38.

Панировочные механизмы оснащены рифлеными валиками, вращающимися от цепей транспортера, и регуляторами расхода панировочной массы.

Производительность автомата до 12 000 котлет в 1 ч при массе котлеты (50 ± 2) г и диаметре 60 мм. Мощность электродвигателя 1 кВт, частота вращения барабана 0,13 с^-1, скорость движения цепи транспортера 0,46м/с. Масса машины 680 кг.

Плоский формующий диск использован в машинах АК-23, АКМ-40, АК-2М-40. Эти котлетные автоматы применяют в производствах с малой производительностью. Все они близки по конструкции и отличаются несущественными деталями.

№ 66 Котлетный автомат АКМ-40 (рис. 7) состоит из корпуса 7, стола 12 дискового ножа 15 и бункера 7для фарша. Стол имеет пять отверстий, в которых перемещаются поршни 9. Он закреплен на валу 36, который установлен на двух шариковых подшипниках в крышке 2. Стол приводится во вращение электродви­гателем 21 через червячную 17, 18'и зубчатые передачи.

На шток 24 поршня надевается пружина 25, которую удерживает в стакане 27 крышка 26. В крышку под шток укладывают шарик 3, который перекатывается по неподвижной направляющей 14. При вытеснении котлет поршень поднимается вверх до плоскости стола, при этом пружина сжимается. При повороте стола пру­жина опускает поршень вниз, и в момент заполнения фаршем он находится в край­нем нижнем положении. В машине предусмотрен механизм регулирования длины хода поршня и таким образом массы котлеты. Он состоит из штока 32, имеющего внутреннюю резьбу и перемещаемого винтом 29. Винт поворачивают диском 28 ре­гулятора, имеющим рукоятку и указатель величины порции. От проворачивания шток удерживается стопорным винтом 31. Шток регулируемым хвостовиком 33 упирается в плечо двуплечего рычага 34, второе плечо которого надавливает на стержень 35, проходящий через центральное отверстие в валу 36. Стержень связан с траверсой 20 и через нее с регулировочной плитой 13. Юбки поршней в нижнем положении упираются в плиту, и тем ограничивается их ход.

Фарш в отверстие формующего стола поступает из бункера 7 под действием косопоставленных лопастей питателя 6. Сформованные котлеты срезаются с пор­шней дисковым ножом 15 и снимаются с него скребком 16. Приводятся в действие все механизмы (рис. 8) от одного элект­родвигателя 13, к валу которого прикреп­лен червяк червячной передачи 14. Вал червячного колеса соединен зубчатой пе­редачей 1 с валом 1 лопастного питателя 4. От этого вала зубчатой передачей 2 приво­дится во вращение формующий стол 6. Дисковый нож установлен на валу IV, ко­торый соединен зубчатыми колесами 11 с валом стола 11.

Поршни J перемещаются по направля­ющей 7, а их ход регулируют механизмом 9.

Котлетный автомат АКМ-40 произво­дит до 4000 котлет в 1 ч. Масса котлеты 50 и 100 г, диаметр 75 мм. Мощность электро­двигателя 0,35 кВт, масса машины 95 кг. Ав­томат К-23 имеет производительность до 2300 шт./ч при мощности привода 0,25 кВт.

№ 67 Машины с плоскими формующими пластинами не имеют ограничений по производительности. Кроме того, за счет смены формующей пластины и поршней их легко переналадить на выпуск широкого ассортимента продуктов (рис. 9): плоские /, объемные // и специальной необходимой формы ///.Применяют машины с укладкой продукции на лотки или с укладкой на отводя­щий конвейер (прутковый или ленточный). Во втором случае предусматривается возможность подкладки под продукцию бумажных или других прокладок.

Технологическая схема котлетного автомата (Венгрия) с плоской формующей пластиной и укладкой котлет на лотки показана на рис. 10. Формующий узел состоит из пластины 4, в которой в один ряд проделаны отверстия по форме гото­вого изделия. Выдавливание изделия производится поршнем 11. Фарш в отверс­тие пластины при заполнении поступает из приемника 5, куда он нагнетается вы­теснителем 7 из питателя 6. Избыток фарша перепускным клапаном 9 по рециркуляционной трубе 8 возвращается в питатель.

Пустые лотки загружают в магазин 13, откуда конвейером 14 они перемеша­ются в зону загрузки 15. Лотки покрываются слоем панировки из механизма 12, а из механизма 3 панируют сформованные изделия. Загруженные лотки поступают в магазины 2, где подъемник /формирует их в стопку.

Массу изделия регулируют давлением в приемнике 5. Уровень давления конт­ролируется предохранительным клапаном 10 и электромагнитным перепускным клапаном 9. Для изменения размеров или формы изделия заменяют пластину и поршень. Давление фарша в приемнике 0,5...0,6 МПа. Производительность ма­шины до 1250 шт./ч.

Принципиальная технологическая схема котлетного автомата с плоской плас­тиной показана на рис. 8.11. Фарш загружают в бункер 3 и шнеком 2, приводи­мым в движение электродвигателем 1, подают в камеру сжатия, в которой приво­дом 4 перемешается подающий поршень 8. В момент заполнения (рис. 11, а) поршень допускается вниз и нагнетает фарш в отверстия пластины 10. В это вре­мя выталкивающий поршень 7 находится в верхнем положении. При переходе во вторую фазу (рис. 11, б) поршень б поднимается вверх, пластина сдвигается под выталкивающий поршнень 7 и он, опускаясь вниз, выталкивает сформованный продукт 11 на отводящий конвейер 9. Под поршень 6 в камеру сжатия нагнетается новая порция фарша. Далее цикл повторяется.

По такому принципу создан котлетный автомат (рис. 12) типа Скверформер Гигант фирмы «Сквер АБ» (Швеция). Он состоит из корпуса 1, в котором распо­ложен приводной механизм и бункер 6 для фарша с двумя параллельными шнека­ми 5, нагнетающими фарш в камеру сжатия 8. В камере сжатия четыре поршня нагнетают фарш в четыре отверстия в формующей пластине 13. Поршни при­креплены к общей траверсе, которая двумя тягами связана с эксцентриковым ме­ханизмом. Выталкивающий механизм 11 имеет также четыре поршня 12, связанных общей траверсой. Он приводится в действие от механического привода. Для того чтобы к поршням не прилипал фарш, на них разбрызгивается тонкая струй­ка воды, подводимая по патрубку 10. Вместо подачи воды возможен электропо­догрев поршней. Сформованные изделия попадают на прутковый транспортер 15, передающий их на дальнейшую обработку.

На автомате установлены два мотор-вариатора, одним из которых через цеп­ную передачу вращаются подающие шнеки, а вторым — через промежуточный вал приводится в действие механизм подающих и выталкивающих поршней и от­водящий транспортер. Маховичком 2 регулируют частоту вращения шнеков, ма­ховичком 4 — скорость всех остальных механизмов.

На этом автомате предусмотрена возможность изготовления 12 видов изделий при установке соответствующих формующих пластин. Из этих изделий 7 видов плоские и 5 — круглые — фрикадельки различного диаметра.

Для формования фрикаделек (рис. 13) за формующим механизмом / уста­навливают прокатывающий валик 2 с канавками, соответствующими размеру фрикаделек. Валик приводится во вращение от привода автомата. На формую­щем механизме формуют цилиндрики длиной, равной толщине пластины. Эти цилиндры после прокатки превращаются в шарики.

Производительность автомата при формовке кот­лет диаметром 102 мм составляет 14 400шт./ч, фрика­делек массой до 10г — 46 600 шт./ч. Мощность приво­да шнеков 3 кВт, формующих механизмов 4 кВт.

Автоматы подобного типа выпускают с формую­щими пластинами, имеющими от одного до шести (в ряду) отверстий диаметром 102 мм при ширине отво­дящего конвейера от 200 до 900 мм.

№ 68 Для производства рубленых полуфабрикатов ша­рообразной формы различного диаметра, однород­ных или многослойных, применяют автоматы, снаб­женные ирисовыми диафрагмами (рис. 14). Одинарная конструкция (рис. 14, а) состоит из тре­угольных лепестков 2, собранных в корпусе 3. На одном конце лепестка прикреплен штырек, входящий в паз корпуса. При повороте корпуса за рычаг 4 лепестки поворачиваются, и при этом изменяется проходное сечение центрального отверстия. На рис. 14, б показана сдвоенная конструкция из двух патрубков с ирисовыми диафрагмами. Оба механизма устанавливают на горловину 3 нагнетателя, имеющую два выходных отверстия. Рычаги 2, 4 соеди­нены тягой 4 и промежуточным рычагом 5 и перемещаются синхронно. Выпуска­ют подобные схемы с четырьмя и шестью диафрагмами. Подобные механизмы позволяют формовать изделия массой от 2 до 150 г.

№ 69 Для производства двухслойных изделий различной формы применяют коэкструзионные агрегаты. Эти изделия могут иметь внешний слой из теста (пельмени, рави­оли и др.) или мясных фаршей. Внутренний слой может состоять из мясных, мясо-растительных или других фаршей. Пример коэкструзионного агрегата показан на рис. 15. Он состоит из двух шприцов 1, 8, которые переходными патрубками 2 и 4 соединены с коэкструзионной головкой 3. По патрубку 4 подается фарш внутреннего слоя, по патрубку 2— наружного. К выходному фланцу головки присоединена ири­совая диафрагма 6, действующая от привода 5. В этой комплектации получают двух­слойные шарики различного размера. При замене ирисовой диафрагмы на другой вид затвора возможен выпуск двухслойных сосисок, колбасок, колбас и др.

№ 70 Рубленые, сформованные полуфабрикаты реализуют в нескольких видах. Непа-нированные полуфабрикаты замораживают в сыром виде или их обжаривают и за­тем замораживают. Также поступают и с панированными: замораживают после па­нировки в сыром виде или после панировки обжаривают и замораживают.

Замораживание всех видов полуфабрикатов производят в скороморозильных аппаратах воздухом при температуре от -20 до —30 °С. Для производства паниро­ванных полуфабрикатов полной кулинарной готовности используют автоматизи­рованные линии, состоящие из машин для формования, жидкой и сухой пани­ровки и аппарата для обжаривания. Как пример, на рис. 16 приведена схема подобной линии фирмы «Коппенс» (Голландия). Она состоит из формующего ав­томата 1, машины для нанесения жидкой панировки (лизьона) 2, машины для су­хой панировки J и аппарата 4 для обжаривания продукции в нагретом масле. Все эти устройства связаны между собой передающими транспортерами и синхрони­зированы по скорости. Каждая машина имеет индивидуальный пульт управле­ния, но имеется и общий пульт, регулирующий работу линии в целом.

Все оборудование в линии, кроме обжарочного аппарата, можно перемешать на колесиках, меняя при этом конфигурацию линии и возможные технологичес­кие задачи.

№ 71 Конструкцию оборудования для нанесения лизьона (жидкой пани­ровки) рассмотрим на примере автомата (рис. 17) типа ЕР фирмы «Коппенс» (Голландия). Он имеет раму 2, на которой установлены бак 4 для лизьона, насос 16 с электродвигателем 15, прутковый конвейер 8, ванночка II и система распре­деления лизьона. Изделия 7 поступают в автомат по подающему транспортеру б и перемешаются конвейером через ванночку 11, в которую через изогнутые пласти­ны распределителя 9 по трубопроводу 10 непрерывно подается лизьон. Изделие покрывается лизьоном полностью, а его избытки стекают при движении по кон­вейеру и сдуваются струей воздуха, поступающего от вентилятора 72 через возду­ховод 13. Лизьон собирается в поддоне 14 и стекает в бак 4, откуда вновь по тру­бопроводам 3 и 5 насосом 16 подается в распределитель 9.

Автомат установлен на четыре колеса 1 с тормозами. Автоматы выпускают с шириной пруткового конвейера от 200 до 1000 мм, при этом мощность электроприводов изменяется от 0,24 до 0,91 кВт, а масса от 100 до 270 кг.

Для приготовления лизьона используют баки со съемными мешалками и насосами для подачи лизьона в автомат.

Автомат для сухой панировки типа ПР фирмы «Коппенс» (Голландия) показан на рис. 18. Он также собран на раме J, снабженной ходовыми колесами 1 с тормозами 2. Изделие 6 перемещается через автомат прутковым конвейером 7. При движении оно сначала обсыпается сухарной крошкой (панировкой) из бун­кера 10, а затем попадает под два валика 11, которые панировку уплотняют на по­верхности изделия. Бункер имеет приспособление для регулировки расхода пани­ровки. В зоне подачи панировки и прокатки валиками под конвейером имеется сплошной лист. После панировки лист заканчивается, и ее избытки через прутки конвейера подают на поддон 16. Окончательно избыточная панировка сдувается воздухом, подаваемым вентилятором 12. При выходе изделий из машины остав­шаяся панировка собирается на поддоне 15. Изделие в автомат поступает по по­дающему транспортеру 5, а отводится по транспортеру 14.

Панировка, попавшая на поддон 16, нижней ветвью конвейера перемешается в сборник 4, откуда шнеком 8 возвращается в бункер 10. Конвейер, элеватор и вентилятор имеют автономные приводы от электродвигателей.

Автоматы выпускают с шириной ленты конвейера от200 до 900 мм при суммарной мощности электродвигателей от 0,4 до 2,8 кВт и массе от 515 до 1150 кг.

№ 72 Как указывалось ранее, к этим продуктам относят пельмени, равиоли, пирожки и др. Это массовая продукция, имеющая широкий спрос в нашей стране. Поэто­му для их производства созданы отечественные оригинальные машины-автоматы и автоматизированные линии. Применяют и импортное оборудование.

Пельмени реализуют в сыром виде, поэтому после формования их замораживают в скороморозильных аппаратах, фасуют по массе и упаковывают. Пирожки про­дают обжаренными, полной кулинарной готовности. Пельмени производят на комплексно-механизированных линиях, включающих узлы подготовки фарша и теста, формующего автомата, машины для очистки (голтовки) пельменей после за­мораживания, скороморозильного аппарата и автоматов фасовки и упаковки.

Основным узлом в этой линии, определяющим размер, форму и массу пельменей, является пельменный автомат, к которому подают фарш и тесто. На автоматах пельмени формуют методом коэкструзии или штамповки. Для метода коэкструзии в нашей стране разработана технология, состоящая из двух этапов: 1 - формирование непрерывных двухслойных (фарш-тесто) трубочек, и 2 — штамповка из них пельменей.

На рис. 19 показано устройство формующего коэкструзионного механизма,

на котором получают два ряда трубочек. Он состоит из узлов подачи теста и фар­ша. Тесто нагнетается по коллектору 5 и по соединительному патрубку 3 поступа­ет в тестовое сопло 2. Соединительный патрубок прикреплен к коллектору на­кидной гайкой 4. Для регулирования расхода теста установлен конусным затвор с регулировочным винтом 6 и маховичком. Фарш насосом подают в фаршепровод 7, соединяемый накидной гайкой 8 с патрубком 9. Конец патрубка сплющивают и вводят в овальное отверстие 11. Тесто проходит через зазор между стенками овального отверстия и концом патрубка и при этом образуется тестовая трубочка, в которую по патрубку 9 поступает фарш. Размеры и толщину слоев в двухслой­ной трубке регулируют расходом теста и фарша. Вся система сконструирована для легкой и быстрой разборки при санитарной обработке.

Штампующее устройство (рис. 20) состоит из барабана 2, который на шари­ковых подшипниках 10 установлен на оси 12, Ось, в свою очередь, закреплена гайкой 11 на двуплечем рычаге 9, установленном на оси 6. На второе плечо рычага воздействует эксцентрик, который поворачивают рукояткой 5 через ось 8. При повороте эксцентриков барабан поднимается вверх или опускается вниз и надав­ливает на тесто-фаршевую трубку, перемещаемую конвейером 1.

Штампующая поверхность барабана имеет два ряда ячеек 13 по 26 шт. в каж­дом ряду. Ячейки имеют ширину между кромками 40 мм. Длина наружной окруж­ности барабана 1 м, масса его 36 кг. Ячейки имеют разделительные и склеиваю­щие кромки. При нажиме на тесто-фаршевую трубку фарш оттесняется в ячейку, освобождая тестовую оболочку, которая склеивается. При дальнейшем нажатии кромки продавливают тесто, разделяя трубку на два ряда пельменей, расстояние между которыми составляет 3...5 мм.

Штампующий барабан вращается за счет сил трения между ним и конвейе­ром. Поверхность барабана очищается скребком 3. Один штампующий барабан при скорости движения конвейера 0,86 м/с обеспечивает изготовление 200 кг/ч пельменей массой 12 г.

На базе подобных узлов формования и штамповки создан ряд модификаций аппаратов, из которых наиболее широко использованы автоматизированные ма­шины типа СУБ-2 с двумя штампующими барабанами, СУБ-3 и П6-ФВП — с тремя, СУБ-6 — с шестью и В2-ФПК — с двенадцатью. Кроме основных моделей существуют их модификации, которые отмечают цифрой года модификации или буквой «М».

№ 73 Автомат пельменный СУБ-2-67 (рис. 21) состоит из основной станины 6, к которой прикреплена станина конвейера 10. В основной станине расположено формующее устройство, состоящее из сдвоенного бункера 17 со шнеками для по­дачи теста 16 и фарша 18. Тесто нагнетается шнеком в две формующие головки 5, а фарш в ротационный насос 7и оттуда по трубкам в формующие головки. Обра­зованные две тесто-фаршевые трубки попадают на прорезиненную ленту кон­вейера 2. Конвейер имеет приводной барабан 9 и натяжной ролик 1. Под тесто-фаршевые трубки вручную подкладывают алюминиевые или пластмассовые лот­ки, на которых далее пельмени поступают в морозильные аппараты.

Для штамповки пельменей на раме конвейера закреплены два барабана 3, по схеме, показанной на рис. 20. В месте нажатия барабанов под лентой конвейера установлен опорный ролик 11. Перед штампующими барабанами установлен мучной бункер 4 с ворошителем. Бункер имеет отверстие, через которые мукой посыпаются трубки для исключения прилипания их к. поверхностям барабанов. Расход муки на 1 т пельменей составляет 20 кг.

В некоторых модификациях пельменных автоматов вместо подсыпки мукой производят обдув поверхности теста воздухом. При этом получается подсушен­ная поверхность, обладающая низкой адгезией. Кроме того, поверхность бараба­нов смазывают растительным маслом.

Все механизмы автомата (рис. 22) работает от одного электродвигателя 1, от которого через клиноременную передачу 2 приводится во вращение приводной вал 4. От него через цепную передачу 6приводится в движение шнек с 8 тестового бункера. Шнек 9 фаршевого бункера соединен с приводным валом клиноременным вариатором скорости 5и цепной передачей 7. Регулируют вариатор махович­ком 18, установленным на передней панели корпуса.

Ведущий барабан 15 конвейера приводится во вращение цепными передачами 3 и 13 через промежуточные валы 10 и 12 и зубчатую передачу 11. От промежуточ­ного вала 10 через эксцентрик 16 и тягу 11 приводится в движение ворошитель 19 мучного бункера.

Производительность автомата СУБ-2-67 400 кг/ч, мощность электродвигателя 1,5 кВт. Масса пельменя 12 г при толщине теста 2 мм.

Автомат типа СУБ-3 оснащен тремя формующими головками и тремя штам­пующими барабанами. Его производительность достигает 600 кг/ч при мощности двигателя 4,5 кВт.

Автомат пельменный П6-ФВП также имеет три штампующих барабана и про­изводительность до 600 кг/ч при мощности электродвигателя 3 кВт.

Использование подкладных лотков увеличивает трудоемкость процесса. Запол­ненные лотки вручную загружают в морозильные шкафы на полки или рамы, кото­рые направляют в скороморозильные аппараты. После замораживания пельмени сбивают с лотков и загружают в галтовочные барабаны, где отламываются неровнос­ти на краях пельменей. Затем пельмени фасуют и упаковывают на автоматах.

№ 74 Для уменьшения трудоемкости и осуществления непрерывности процесса были созданы агрегаты и поточные линии со штамповкой пельменей на стальной ленте конвейера, на которой они поступают в скороморозильный агрегат. В ка­честве формующего и штампующего устройства использованы агрегаты от авто­матов типа СУБ.

К подобным линиям относится линия В2-ФПК, которая состоит из узлов при­готовления фарша и теста, механизмов подачи их в формующий агрегат, в котором формуется двенадцать тесто-фаршевых трубок, и двенадцати штампующих бараба­нов. Пельмени штампуют на стальной ленте конвейера, на которой они поступают в скороморозильный аппарат, где замораживаются на двух конвейерах. После за­мораживания пельмени галтуют в галтовочном барабане и упаковывают.

Производительность линии В2-ФПК 1000 кг/ч при массе пельменя 12 г. Мощ­ность всех электродвигателей линии 141 кВт, потребление энергии 62 квт-ч. Ли­нию обслуживают 12 человек. Масса линии 50 т.

Для предприятий небольшой производительности созданы агрегатированные установки на базе скороморозильных агрегатов типа Я Ю-ОАС-5 (рис. 23). Агре­гат состоит из пельменного автомата 4типа СУБ-2 или СУБ-3, подмораживающе­го конвейера 2, галтовочного барабана 21, системы охладительных батарей, воз­духораспределителей и вентиляторов.

Пельменный автомат имеет бункеры для фарша 3 и теста 5 и группу штампующих барабанов 6. Тесто-фаршевые трубки ложатся на стальную ленту конвейера 2 и обду­ваются сверху струей воздуха. Затем они штампуются и попадают в верхний воздухо­вод ^холодильного теплоизолированного контура. На рисунке теплоизоляция не по­казана. При движении конвейера пельмени примораживаются к верхней ленте 14 и остаются на ней, после прохода через ведущий барабан, т. е. на нижней ленте 15. Тем­пература в центре пельменя в конце подмораживания составляет—2...-4°С.

Верхняя и нижняя ленты конвейеров проходят соответственно через верхний 9 и нижний воздуховоды, в которые вентиляторами 8 и 13 нггнетается воздух с температурой -30°С. Скорость движения воздуха 13...15м/с. Воздух охлаждается в верхней батарее 12, с которой вентилятор соединен воздуховодом 11. Хладагентом в батареях служит аммиак с температурой кипения до — 45 °С. Затем подмороженные пельмени срезаются ножом с ленты и по лотку поступают в галтовочный барабан 21. Он имеет сетчатую обечайку, закрепленную на двух днищах и двух бандажах. Бандажи опирают­ся на четыре ролика 20. Приводится во вращение барабан от электродвигателя через редуктор и цепную передачу. Диаметр барабана 1,47м, длина 3 м. Сбоку на барабан вентилятором 18 подается холодный воздух от нижней 17охлаждающей батареи.

Внутренняя поверхность обечайки барабана снабжена винтовой навивкой, обеспечивающей движение пельменей вдоль оси. При вращении барабана проис­ходит галтовка и домораживание пельменей до температуры в центре — 10...—12 °С. Замороженные пельмени выводятся из агрегата по лотку 19, а крош­ка после галтовки собирается в поддоне 22.

Лента конвейера в зависимости от количества штампующих барабанов имеет ширину 0,25 или 0,5 м, при этом ее скорость составляет 0,085 и 0,067 м/с. Произ­водительность агрегатов составляет 400...600 кг/ч. Продолжительность заморажи­вания 20...25 мин.

Мощность всех электродвигателей агрегата 15 кВт, масса 1000 кг.

№ 75 Схема агрегата с экструдером для теста Д-250 Н фирмы «Доминьони» (Ита­лия) показана на рис. 24. Агрегат имеет тестомешалку 1, в которую загру­жают предварительно подготовленное тесто. Далее тесто перегружается в бункер экструдера 2. Из формирующей матрицы 3 экструдера выходит полоса теста 4 шириной 250 мм. Эта полоса поступает в пельменный автомат 5. Экструдеры имеют производительность 100 кг/ч при мощности электродвигателя 5 кВт.

Пельменные автоматы имеют несколько механизмов: прокатки теста, подачи фарша, формования, измельчения и удаления обрезков теста. Общий вид подоб­ного автомата типа Л Б-250 фирмы Л Б (Италия) показан на рис. 25. Все узлы ав­томата собраны на станине 1, состоящей из основания и двух боковых стоек, свя­занных между собой стяжками. В автомат поступает полоса теста толщиной около 5 мм, поэтому в нем установлены прокатные валики вторичной раскатки 5, позволяющие регулировать толщину полосы до 0,2 мм. Из валков тесто поступает в формующий механизм 6, состоящий из вырубающего штампа, системы дозиро­ванной подачи фарша, закатывающих валиков, запечатывающих щипцов.

Вырубающие штампы легко заменяемые. Они имеют разную форму, обеспечивающие тестовые заготовки необходимого размера и формы. На вырубленные тестовые заготовки поршневыми дозаторами подается порция мяс­ного фарша. Фарш загружают вручную в бун­кер 4, откуда он шнековым вытеснителем пода­ется к поршневым дозаторам. Порции фарша регулируют перед включением машины.

Заготовки с фаршем поступают к накатным валикам, которые сворачивают ее и запечаты­вают. Далее запечатанный край скрепляют лап­ками щипчиков. Готовые пельмени выводятся из машины по лотку 2.

Полоса теста, оставшаяся после формовки пельменей, разрезается горизонтальными и вертикальными ножами. Разрезанная масса по­падает на транспортер 7, которым она переда­ется для повторной обработки. Пельменные ав­томаты имеют электромеханический привод узла раскатки, формования и разрезания остат­ков листа.

Фаршевый агрегат снабжен автономным электроприводом. Все узлы связаны механически через кулачковые и эксцентриковые механизмы, обеспечивающие синхронную, автоматизированную работу. Управление машиной осуществляют с пульта 3.

Пельменные автоматы изготавливают с тремя и шестью формующими голо­вками, что обеспечивает производительность от 100 до 330 кг/ч при мощности привода от 8 до 20 кВт.

Агрегаты для производства пельменей могут работать автономно или в составе механизированной и автоматизированной линии, включающей узел подготовки теста, и дозированное распределение его в агрегаты. Такая линия может включать три и более пельменных агрегатов.

№ 76 Автомат для приготовления жареных пирожков (рис. 26) — агрегатированное устройство, включающее узлы формования, расстойки и обжарки. Узел фор­мования состоит из бункеров для фарша 6 и теста 7. Тесто сжатым воздухом вы­давливается в дозатор 5, а фарш шнековым нагнетателем — в дозатор 4. Дозаторы соединены с формующей головкой 3, в которой тесто образует сплошную трубку. Фарш подается во внутрь этой трубки периодически, порциями. Тесто-фаршевая трубка, выходящая из головки, разрезается ножом 2 по тестовым перемычкам на равные по длине пирожки-трубочки. Пирожки подают на стальной транспортер 1, где они группируются по три штуки и перемещаются сбрасывателем 16 в лотки 15 конвейера, который двигается в шкафу расстойки 14. Продолжительность рас­стойки 15...20 мин. С конвейера расстойки пирожки сбрасываются в ячейки бара­бана 10, который вращается в обжарочной ванне 11, заполненной разогретым до 180 °С маслом. Уровень масла в ванне поддерживается с помощью реле уровня 9, и при необходимости поддерживается насосом 18, подающим масло из бака 13 через расходный бачок 8.

Нагрев масла производится электронагревателями. Все механизмы автомата приводятся в движение от одного электродвигателя мощностью 1,5 кВт. Произво­дительность автомата до 800 пирожков в 1 ч.

Существуют другие схемы пирожковых автоматов, в которых узлы расстойки и обжарки выполнены в виде горизонтальных конвейеров. Такие автоматы про­изводят до 1200 пирожков в 1 ч.

№ 77 Упаковку как заключительную технологическую операцию в настоящее время широко применяют при производстве разнообразной продукции: мяса в отрубах и крупных кусках, потрошеных тушек птицы; полуфабрикатов натуральных и рубле­ных; колбасных изделий в батонах и нарезанных; сосисок и сарделек; соленостей.

Упаковка продукции позволяет защитить продукт от механического повреж­дения и загрязнения, от микробного загрязнения, замедляет или прекращает раз­витие микробов, исключает окислительные процессы, сохраняет аромат продук­та. Важным фактором является сохранение массы продукта во время хранения и транспортировки.

Все перечисленные выше факторы позволяют существенно продлить сроки реа­лизации упакованного продукта. Кроме того, расфасованная и упакованная про­дукция более удобна для складирования, перевозки и розничной реализации в сов­ременных магазинах. Существенное увеличение магазинов самообслуживания и предприятий «быстрого» питания стимулирует развитие технологий и техники упа­ковки, создание и производство разнообразных упаковочных материалов.

Упаковочные материалы (пленки) по своим свойствам должны соответство­вать свойствам упаковываемого продукта. Основные требования к ним: механи­ческая прочность, паро- и газонепроницаемость; стойкость по отношению к вла­ге и жиру. Они должны сохранять свои эксплуатационные свойства в диапазоне температур от —20 °С до 100 °С.

Применяют одно- и многослойные пленки. Однослойные пленки изготавлива­ют из модифицированной целлюлозы (целлофановые) и из различных полимеров: полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные (модифицирован­ные), поливинилиденхлоридные, полиамидные (нейлоновые), полиэтилентере-фталатные (лавсан). Все эти пленки выпускают в нашей стране и за рубежом под различными фирменными названиями. Толщина однослойных пленок, в среднем, равна 0,02...0,03 мм.

Многослойные пленки имеют два и более слоев, скомбинированных из пере­численных выше материалов. Для некоторых продуктов используют многослой­ную пленку, покрытую алюминиевой фольгой. Толщина многослойных пленок, в среднем равна 0,07…0,12 мм. Одно- и многослойные пленки должны обладать свойствами термоусадки и тер­моформования. Термоусадка — уменьшение линейных размеров пленок при нагре­ве для более плотного их прилегания к продукту. В зависимости от вида пленок их размеры могут уменьшаться от 15 до 50%. Термоформование — вытяжка нагретой пленки под действием давления с образованием емкости для продукта. Глубина вы­тяжки у разных пленок лежит в пределах 30... 150 мм. Для разных продуктов приме­няют различные способы упаковки: в воздушной среде, в вакууме при давлении от 2 до 5 кПа, в регулируемой газовой среде. Для регулирования состава среды приме­няют азот N₂, углекислый газ С0₂, оксид углерода СО в чистом виде или в различ­ных комбинациях, в том числе и с воздухом.

Для реализации этих целей применяют упаковки в газопроницаемые и газонепроницаемые пленки.

№ 78 Этим способом упаковывают фасованное мясо, мясные полуфабрикаты бес­костные (говяжьи и свиные) в крупных кусках и мелкокусковые (бефстроганов, азу, гуляш и т. д.). В качестве упаковочного материала используют полиэтилено­вые термоусадочные и лакированные целлофановые пленки. Продукты уклады­вают на предварительно сформированные лотки из различных полимерных мате­риалов или картона. Упаковка в газопроницаемую пленку позволяет сохранять цвет мяса в течение 2...3 суток при температуре хранения 0...4°С. Для упаковки используют полуавтоматический агрегат А1-ФУБ, технологическая схема которо­го показана на рис. 1. Агрегат состоит из сварочного А и термоусадочного Б уст­ройств. Продукт вручную загружают в лоток 12, который толкателем 11 продвига­ется в зону сварки. При этом верхняя 10 и нижняя 13пленки, сваренные спереди, сматываются с бобин и закрывают сверху и снизу продукт и лоток. Лоток автоматически останавливается в позиции сварки, а толкатель отходит назад для захвата следующего лотка. После этого два продольных прижима 7 и два торцевых при­жима 9 прижимают пленки к продольным и поперечным сдвоенным сварочным губкам, в нагревательные элементы которых подается импульс тока. Пленка сва­ривается по трем сторонам, причем с торца образуются два шва. Между этими швами нож 8 отрезает запечатанный пакет 6. который толкателем 15 передается на транспортер 1 термоусадочной камеры 3. Пленка снизу и сверху нагревается го­рячим воздухом, который вентиляторами 5 продувается через нагреватели 4, каж­дый из которых снабжен шестью ТЭНами. Продолжительность нагрева, зависящая от толщины пленки, регулируется скоростью транспортера и температурой воздуха.

Агрегат А1-ФУБ (рис. 2) состоит из подающего транспортера 5, свароч­ного 4 и термоусадочного 2 устройств. Он оснашен электрошкафами 1, 6 с пультом 9 правления и контроля.

Устройство для сварки и резки (рис. 3) состоит из поперечных 1 и продольных 9 сварочных губок, к кото­рым ток подводится через клеммы 11. Губки закреплены на верхней плите 10 корпуса. Прижимы продольные 8 и по­перечные 2 пружинами прикреплены к траверсе 6, которая соединена тягами 5 со штоком пневмоцилиндра. Между поперечными прижимами установлен отрезной нож 3. Агрегат работает в цикли­ческом режиме.

Устройство термоусадки (рис. 4) состоит из корпуса 6, в котором уста­новлен цепной транспортер 1. Привод 8 транспортера состоит из электродви­гателя, вариатора, редуктора и цепной передачи. На корпусе установлена термоусадочная камера 4, снабженная электрическими нагревателями 3 и вентиляторами 5, 7. Температура в ка­мере регулируется логометром 2.

Производительность агрегата до 16 упаковок в 1 мин при массе порции до 0,5 кг. Температура в камере 180°С, мощность всех систем 10 кВт. Масса агрегата 912 кг.

Агрегат А1-ФУБ включен в состав поточно-механизированной линии А1-ФЛУ, имеющей, кроме того, ма­шину для нарезания полуфабрикатов, автомат для взвешивания и этикетировки упакованной продукции, стол для ручного укладывания продукции в лот­ки. Производительность линии до 16 упаковок в 1 мин. Обслуживают линию шесть человек.

Автоматизированные или полуавтоматизированные агрегаты для упаковки мясной продукции на лотках широко используют за рубежом. Эти агрегаты име­ют производительность от 30 до 100 упаковок в 1 мин.

Другим способом упаковки охлажденного мяса кусками массой от 1 до 5 кг яв­ляется завертывание его в пленку без подложки. По такому принципу построены машины серии РТ фирмы Нейсен (Англия). Продукт подается непосредственно к бобине с пленкой и обертывается ею в виде трубки с краями внахлест. Затем произ­водится продольная, поперечная сварка и отрезание пакета, который идет на тер­моусадку. Производительность подобного автомата 80... 120 упаковок в 1 мин.

№ 79 К этому классу относят камерные и штуцерные машины. Камерные вакуумупаковочные машины (рис. 5, а) состоят из корпуса 10, на котором за­креплена герметичная камера 9. В камере с одной или двух сторон устанав­ливают сварочные устройства, состоящие из сварочных губок 2 и прижимов 3. При сварке пленки сжимаются между прижимом и сварочными губками, которые нагреваются током. Крышка 1 герметизируется резиновыми уплот­нителями 8.

Продукт 5укладывают вручную в заранее подготовленный пакет 4и укладыва­ют в камеру. При этом незапечатанная сторона пакета укладывается на сварочные губки, после чего крышку закрывают и удаляют воздух через патрубок 1. После удаления воздуха подается ток в сварочное устройство, и пакет герметично запе­чатывается. На некоторых машинах в крышке устанавливают эластичную мемб­рану 6, которая в период вакуумирования (рис. 5, б) плотно прилегает к пакету и ускоряет удаление воздуха. После сварки через натекатель в камеру подают воздух и открывают крышку. При закрытии крышки и включении процесса машина ра­ботает в автоматическом режиме.

Камерные машины бывают одно- и двухкамерные, карусельные с 3...5 каме­рами и конвейерные. Эти машины, выпускаемые многими зарубежными фир­мами, принципиально аналогичны по конструкции и отличаются несуществен­ными деталями.

На рис. 6 показана машина «Супервак» ЖК169 фирмы «Ласка» (Австрия) - конвейерная камерная вакуумупаковочная машина циклического действия. Она со­стоит из корпуса /ленточного конвейера 7и крышки 5. В корпусе установлен вакуумный насос с электродвигателем 8, привод ленточного конвейера, пневмо- или гидросистема для подъема, опускания и прижатия крышки, прижатия сва­рочных губок 4. Кроме того, на корпусе установлен пульт управления 3, обеспе­чивающий выполнение цикла упаковки в автоматизированном режиме. На пуль­те предусмотрена возможность регулирования основных параметров цикла.

Продукцию, заранее уложенную в пакеты, укладывают вручную на ленту кон­вейера так, чтобы незапечатанные стороны пакета ложились на направляющие 6. Затем рабочий включает машину, конвейер перемещается на один шаг, загружая продукт под крышку 5. При этом незапечатанные стороны пакета попадают на сварочные губки 4. Далее в автоматическом режиме закрывается крышка, отсасы­вается воздух и заваривается пакет. В это время рабочий помешает незапечатан­ные пакеты на ленту конвейера. Крышка открывается, и конвейер вновь переме­шается на один шаг. Запечатанные пакеты выводятся из машины по рольгангу 2, а незапечатанные поступают под крышку. Цикл повторяется. Продолжительность цикла составляет 20...30 с.

Конвейерные машины разных фирм имеют размеры (мм) сварочной камеры: длина 825... 1050, ширина 640... 1010, высота 180...300. Производительность ваку­умных насосов, приведенная к 1 м³ откачиваемых объемов, составляет у разных машин от 1100 до 2100 м³/ч.

№ 80 Штуцерные (бескамерные) вакуумупаковочные машины применяют для упа­ковки охлажденных тушек птицы всех видов, кроликов, мясных отрубов в гото­вые пакеты из термоусадочных пленок. Эти машины работают, как правило, в со­ставе комплекса или упаковочной линии. Линия М6-АУГ (рис. 7) состоит из приемного стола с раскрывателем пакетов 1, двух упаковочных 2 полуавтоматов М6-АУГ/1, транспортера 3, усадочной 4 камеры М6-АУГ/3 и стола 5. Пакеты надевают на пальцы раскрывателя, и вручную через палъцы заталкивают в него про­дукт. Пакет снимают с пальцев и упаковывают на одной из двух упаковочных ма­шин, после чего его направляют в усадочную камеру. Окончательно упакованный продукт поступает на стол, где производится групповая упаковка в коробки или другую тару.

Производительность линии (упаковок в 1 мин): кур и цыплят — 10; отрубов - 5; бескостного мяса — 6. Масса одной упаковки 1...16кг, потребляемая электро­энергия — до 15 квт·ч.

Усадку пакетов производят в усадочной камере М6-АУГ/3 (рис. 8) за счет погружения в горячую воду с температурой 95...98 "С. Она состоит из корпуса 5, в нижней части которого расположена ванна 8 с электронагревателем 9. В корпусе установлен ковш 6. Для загрузки продукции служит промежуточный транспортер 1 и рольганг 2, для выгрузки — рольганг 7. Ковш перемешается в вертикальной плоскости лебедкой с электроприводом 4. Для уравновешивания массы ковша служит противовес 10. Вода в ванне нагревается до температуры 95...98 °С. В ковш в верхнем положении загружают упакованную продукцию. Для загрузки включа­ется режим выстоя, который в зависимости от общей массы загрузки может регу­лироваться до 180 с.

После загрузки автоматически ковш с продукцией опускается в воду и выдерживается по таймеру 1,5...7с, что достаточно для усадки пленки. Затем ковш под­нимается, и продукт выгружается под действием собственной массы. Вмести­мость ванны 0,3 м³, общая мощность 30,5 кВт, масса аппарата 645 кг.

№ 81 Оборудование для упаковки в термосформиронной емкости. Этот тип машин предназначен для упаковки порционных и мелкокусковых нату­ральных мясных полуфабрикатов; сосисок и сарделек, колбас целых, сервировочной и порционной нарезки. Они выполняются в виде полуавтоматов с непрерывно-цик­лическим режимом работы. Упаковка производится двумя пленками: нижней, в ко­торой формуют емкость, и верхней — запечатываюшей. Схема подобного полуавто­мата показана на рис. 9. Он состоит из корпуса 1, в котором установлен двухцепной механизм перемещения пленки, узлов формования 10, запечатывания 6 пленки, узла разделения пакетов 4. Для нижней пленки используют двух- и много­слойные термоформуемые пленки. Эта пленка с бобины 11 поступает в машину и скрепляется захватами с двумя параллельными тяговыми цепями конвейера.

Конвейер работает циклически, перемещая за цикл пленку на необходимую дли­ну. При остановке конвейера производится формование емкости 9, ее заполнение вручную продуктом, запечатывание пакета и поперечное разделение пакетов плас­тинчатыми ножами. При движении конвейера: нижняя пленка сматывается с бара­бана и поступает в машину, верхняя пленка 7сматывается с бобины 5 и поступает в узел запечатывания; дисковыми ножами в узле разделения 4 пакеты отделяются друг от друга и попадают на отводящий транспортер 2; остатки пленки наматываются на бобину 3. В качестве верхней пленки используют комбинированные пленки, бумагу и алюминиевую фольгу. Эта пленка может иметь рисунок и надписи. Для зашиты свариваемых поверхностей в зоне загрузки устанавливают шаблон 8.

Применяют несколько вариантов формования емкостей (рис. 10), завися­щих от механических свойств пленки. Формование емкостей незначительной глубины из гибких полимерных пленок осуществляют вакуумом или сжатым воз­духом (рис. 10, а). Крышку 1 камеры формования закрепляют неподвижно па корпусе машины над пленкой 4. В крышке установлен электронагреватель 3. Ка­мера 5формования, установленная снизу пленки, перемещается в вертикальной плоскости пневмо- или гидроцилиндром. В момент формования камера плотно прижимается к пленке и крышке. Пленка нагревается и через патрубок 6 произ­водится вакуумирование. Под действием атмосферного давления пленка повто­ряет форму внутренней поверхности камеры. Вместо вакуума можно подавать сжатый воздух через патрубок 2. После формования камера уходит вниз, а пленка с готовой емкостью перемещается на один шаг.

Для получения очень глубоких вытяжек (до 190 мм) применяют комбинирован­ный способ (рис. 10, б). Пленка 5нагревается снизу нагревателем J и затем посту­пает в камеру формования 6. В неподвижной крышке 4 камеры установлен пуансон 2, перемещаемый пневмоприводом. Камера 6 прижимается пневмо- или другим приводом к пленке и крышке и через патрубок 7 производится вакуумирование пространства под пленкой. В конце процесса пленку поджимает пуансон 2 и при этом получается равномерная вытяжка с прочными краями и углами.

Для формования особо жестких пленок применяют комбинированный способ (рис. 10, в) с помощью вакуума, пуансона и сжатого воздуха. Пленка 3 нагревается в нагре­вателе 2 с двух сторон и поступает в зону фор­мования, где прижимается к нагретой камере 5. Через патрубок 4 производится вакуумирова­ние и затем — вытяжка холодным пуансоном 7. После этого снизу через патрубок 4 подается сжатый воздух, прижимающий к холодному пу­ансону пленку, которая точно повторяет форму пуансона.

Узел запечатывания (рис. 11) состоит из крышки 3, закрепленной на верхней поверх­ности корпуса машины. В крышке помещен штамп 4 со сваривающими губками, располо­женными по периметру упаковки. Штамп на­гревается электротоком и перемещается поршнем 6 пневмоцилиндра. После поступления в камеру 1 заполненной емкости 2 она поднимается и прижимает нижнюю пленку к крышке. Производится вакуумирование через патрубки 5 и 8 при необходимости подача инертного газа. Затем штамп 4 прижимает верхнюю пленку 7 по контуру упаковки и производит сваривание швов.

№ 82 Мясной охлажденный фарш фасуют и упаковывают в алюминиевую фольгу или пергамент. Для фасовки и упаковки в пергамент предназначен автомат М6-АР1М (рис. 12). Он состоит из литой алюминиевый станицы 1,в которой размещены привод автомата, включающий электродвигатель мощностью 2,2 кВт, вариатор скорости, сцепление и два кулачковых вала, от которых через ряд передач приво­дятся в движение все механизмы автомата.

Операции по фасовке и упаковке происходят на круглом столе 5, имеющем восемь прямоугольных равномерно расположенных гнезд. Стол циклически по­ворачивается на 1\8 оборота, а в период выстоя производятся технологические операции. Дно гнезда подвижное, выполнено в виде пластин, которые штырями с роликами опираются на круговой кулачок. Нижнее положение дна соответству­ет объему дозы фарша. Кулачок жестко закреплен на станине и имеет устройство для регулирования по высоте.

Механизм формования коробки 4 из упаковочного материала состоит из бо­бины упаковочного материала, механизма развертывания, ножей для отрезания развертки, рычагов подачи развертки на формующую матрицу, пуансона и щупа с микровыключателем. Щуп определяет наличие развертки на матрице и при ее от­сутствии выключает автомат.

Порционирование и заполнение коробки производится поршневым дозато­ром 3. Фарш из бункера 6 шнеками подается в дозирующий цилиндр с боковой щелью, вращающийся вокруг оси. При заполнении цилиндр щелью повернут к бункеру, а при заполнении коробки — в сторону выгрузки. Выгрузка фарша про­изводится поршнем, приводимым в движение от кулачкового вала.

Наполненные коробки проходят через механизм заделки 7, где последователь­но подгибаются края пергамента, затем коробка проходит через механизм пере­ворачивания и выводится из машины отводящим транспортером 8.

Автомат работает следующим образом (рис. 13). Пергамент смывается с бобины 1 и проходит через отклоняющий ролик 3, к которому прижимается прижимом 2. Датирующее устройство 4 иголками пробивает дату выпуска на краю пергамента. Протягивающими регулируемыми роликами 5 упаковочный материал подается к ножам 6, которые отрезают развертку 1 строго определен­ной длины. Захватами 7развертка подается на формующую матрицу .9 под пуан­сон 8, который продавливает ее через матрицу в одно из гнезд. При этом образу­ется форма коробки II.

Дозатор 10 заполняет коробку /// порцией фарша. В механизме заделки 12 лапки торцевой заделки подгибают торцевые стенки, а затем лапка боковой за­делки подгибает одну боковую стенку. При поворачивании стола вторая боковая стенка подгибается неподвижной лапкой.

Заделанная коробка после очередного поворота стола попадает в механизм подпрессовывания, где коробка V получает окончательную форму. На следующей позиции коробка VI выталкивается из гнезда и толкателем сбрасывается в переворачиватель 15. Коробка VII переворачивается для предохранения от разверты­вания и попадает на отводящий транспортер 13. Производительность автомата от 40 до 72 пакетов в 1 мин при массе фарша 250 г.

Аналогичные автоматы применяют для упаковки жира в пачках. Они отлича­ются конструкцией дозатора и подающего механизма.

№ 83 Мойке подвергают тару металлическую (пустую и наполненную) и стеклянную.

Пустая металлическая тара имеет сравнительно немного загрязнений, состоя­щих из остатков минеральных масел и пыли. Заполненная тара загрязнена кон­сервируемой массой, содержащей жиры.

Металлические банки и банки с консервами моют горячей водой с температу­рой 80...90 °С. Банки с пресервами моют водой с температурой 20...30°С, добавляя моющие средства. Для ускорения процесса используют вращающиеся капроно­вые щетки.

Для мойки металлических банок применяют линейные и ротационные маши­ны. Линейное устройство (рис. 1) с гравитационным движением предназначено для мойки пустых банок. Банки 1 подают на наклонную желобчатую направляю­щую 7, сваренную из стальных профилей. Сверху они удерживаются регулируе­мой направляющей 5. Направляющие закреплены в корпусе 9, в котором с одной стороны установлены коллекторы для подачи воды 3 и пара 4. Банки внутренней поверхностью располагают в сторону коллекторов, из которых через отверстия подается струями вода и пар.

Дно банки снаружи очищается паром, поступающим через трубу 6. Корпус каме­ры закрыт откидной крышкой 2. При мойке банок разного размера изменяется высо­та установки направляющей 5. Производительность такого устройства до 120 банок в 1 мин в зависимости от длины направляющих и угла наклона к горизонту.

Схема линейной машины для мойки и сушки металлических банок приведена на рис. 2. Машина разделена на два узла: мойка 4 и сушка 9. Узел мойки разде­лен на две секции с двумя автономными коллекторами 6 и 7 и форсунками 5 и 8. В первой секции происходит отмачивание водой, которая подается центробежным насосом 18 из бака 24. В этот бак стекает вода, распыляемая форсунками 5, и до­бавляется свежая. Вода подогревается острым паром, подаваемым по паропрово­ду 23. Во второй секции происходит смыв и ополаскивание банок водой, нагнета­емой в форсунки центробежным насосом 16 по трубе 15 из бака 20. Причем, вода из первых двух передних форсунок смывает основное загрязнение и попадает в поддон и далее в сливную трубу 21. Три следующие форсунки ополаскивают банку, и стекающая из них вода попадает в бак 20, где нагревается острым паром. В бак 20, кроме того, поступает конденсат из калорифера 14 по трубе 77 и добавляется свежая вода. Уровень воды в баке обеспечивает переливная труба 22.

В узле сушки банки обдуваются горячим воздухом, нагнетаемым вентилято­ром 13 и нагревающимся в паровом калорифере 14.

Машина имеет четыре параллельных независимых потока, снабженные каж­дый цепным конвейером 3. Банки по течке 1 поступает в лотки 2, через которые конвейерами 3 передвигаются через зоны обработки к направляющим 11, кото­рые опрокидывают их и перегружают в наклонный лоток 12.

Приводятся в движение конвейер, центробежные насосы и вентилятор от од­ного электродвигателя мощностью 2,8 кВт. Производительность подобной маши­ны до 4500 банок в 1 ч при длине 3,1 м.

Машина для мойки металлических банок А9-КМ2-250 (рис. 3) также ли­нейного типа. Над ваннами-основанием 15 установлена моечная камера 4, вы­полненная в виде туннеля из направляющих 2, и снабженная цепным конвейером 3. Внутри моечной камеры расположены коллектор 7 с трубами б для моющего раствора и коллектор с? с трубами 9 для воды. Банки в камеру поступают по лотку 1 и выгружаются по лотку 11. Конвейер приводится в движение от мотор-редук­тора 10 через цепную передачу.

Бак-основание разделен на три отсека: отсек 20 для моющего раствора, отсек 15 для ополаскивающей воды и отсек 22для сбора и слива через патрубок 21 отра­ботавшей воды. Ополаскивающую воду подогревают или трубчатым теплообмен­ником 16 или барботером 18. Температуру воды поддерживают на уровне 70...80 °С. Подогрев воды барботером производят при пуске. Раствор и вода в коллекторы моечной камеры нагнетается насосами 13 и 14. Для поддержания кон­центрации раствора в баке служит емкость 12 с концентрированным раствором. Для контроля и управления процессом служит пульт 5.

Производительность машины 150...250 банок в 1 мин, масса машины 1200 кг. Мощность приводов 9,6 кВт.

Схема ротационной машины для мойки металлических банок показана на рис. 4 в плане. В корпусе 5 маши­ны установлены на полых валах 4 и 9 два диска 3, 7. Диск 3 перемешает бан­ки, поступающие из течки 6 через зону мойки, и затем передает их на диск 7, находящийся в зоне стерилизации. После стерилизации банки проходят через звездочку-шлюз 10 и выводятся из машины по течке 11.

К полым валам прикреплены трубки 2, на концах которых закреплены фор­сунки 1 и 8, подающие воду и пар внутрь банок. Мойку производят горя­чей водой, стерилизацию — острым па­ром. Общая продолжительность про­цесса 10... 15 с, частота вращения дисков 0,13 с^-1. Производительность машины до 3600 банок в 1 ч при мощности элек­тродвигателя 0,37 кВт.

Стеклянные банки являются оборотной тарой, поэтому на предприятия они могут поступать непосредственно со стеклозаводов или после их использования.

Для мойки оборотных банок требуются более жесткие режимы, но не допустимы большие перепады температур между банкой и нагревающей средой. Разность температур между ними должна быть не более 40 К.

Непрерывно действующие машины для мойки стеклотары многорядные, с цепными пульсирующими конвейерами, снабженными носителями. Принцип организации процесса предусматривает многократное использование воды при встречных потоках воды и тары.

Для мойки стеклотары (банок и бутылок) вместимостью 0,5... 1л разработаны автоматизированные машины серии СП. Они построены по отмочно-шприцовочному принципу. Машина СП-72 (рис. 5) предназначена для мойки стеклян­ных банок емкостью 0,5... 1 л. Машина состоит из сварного корпуса 1, в котором установлен двухцепной пульсирующий конвейер 19. Он имеет приводную 7, на­тяжную 13 и несколько оборотных звездочек, которые определяют конфигура­цию конвейера. Между цепями конвейера закрепляют носители 20 с кассетами, имеющие по длине 16 гнезд. Всего в машине 83 носителя.

Банки к машине подают транспортером 2, и они поступают на валковый нако­питель 3. Захватом механизма загрузки 21 в период выстоя конвейера банки загру­жаются в кассеты. Затем они перемещаются конвейером в ванну 18 предваритель­ного нагрева с температурой воды 40...45°С, далее в ванну 17с моющим раствором температурой 70...90°С, где они отмачиваются. На выходе из ванны банки шприцу­ют из насадка 14 для снятия этикеток, затем повторно шприцуют из насадков 12 моющим раствором, из насадков 10 — оборотной водой температурой 70...90°С и из насадков 9— чистой проточной водой температурой 60 °С. В конце верхней вет­ви конвейера банки из насадков 8 обрабатывают острым паром.

Чистые банки в период выстоя конвейера механизмом выгрузки 5 переносят­ся на отводящий транспортер 4. Вода после чистового и предварительного опо­ласкивания поступает в ванну 11, откуда вновь подается на предварительное опо­ласкивание. Вода в ванне предварительного ополаскивания и отмочки подогревается теплообменниками 16. Продолжительность мойки банок 8,7c, a пребывания в машине — 11,6 с. Мощность электродвигателей 21 кВт, производи­тельность машины 6000 банок в 1 ч. Масса машины 13 500 кг.

№ 84 К оборотной таре относятся деревянные ящики и поддоны для котлет, пласт­массовые поддоны и ящики, алюминиевые поддоны и тазики, опрокидные ков­ши и тележки для фарша.

Все ящики и поддоны обрабатывают на проходных машинах с многоступенча­той санитарной обработкой, включающей замочку в теплой воде, мойку в горя­чей воде, в моющем или моюще-дезинфицирующем растворе, ополаскивание в одной — двух теплых водах, сушку. В некоторых машинах используют стерилиза­цию бактерицидными лампами.

Машину, схема которой показана на рис. 6, применяют для санитарной об­работки алюминиевых тазиков, которые используют при посоле и созревании фарша, замораживании мяса в блоках и др. Машина состоит из корпуса, на кото­ром сверху смонтирован туннель, а внутри установлены баки для воды и моющего раствора, насосы и коммуникации. Внутри туннеля смонтирован конвейер, состоящий из цепи 2, приводной и натяжной станций. На цепи закреплены попе­речные скалки, толкающие тазики. Тазики устанавливают в секции загрузки 1 вверх дном на направляющие, по которым их перемещает цепной конвейер. Они последовательно проходят через зоны: /— замочки; //— мойки; ///— ополаски­вания; /V —стерилизации; V— подсушки.

В зоне замочки 4 ящики орошаются водой температурой 40°С, которая пода­ется насосом 19 через смеситель 25 и форсунки 5, установленные в поперечных трубах верхнего 6 и нижнего 7 коллекторов. В смесителе 25 вода, подогретая до 80 °С, в баке 20 смешивается с водопроводной водой. Вода после замочки стекает в поддон 3 и далее отводится в канализацию.

В зоне мойки II установлены аналогичные коллекторы с поперечными труба­ми, оснашенными форсунками 10. В форсунки подается щелочной или иной мо­ющий раствор с температурой 70 °С. Раствор забирается из бака 24 насосом 8. По­догревается раствор острым паром, поступающим по паропроводу 23. Раствор после мойки стекает в поддон 9 и затем снова в бак 24. Пополняется бак водой из трубы 22, а уровень жидкости поддерживается переливной трубой.

В зоне ополаскивания 13 тазики орошаются горячей водой с температурой 80 °С, которая насосом 19 нагнетается из бака 20. Подогрев воды производится острым паром. Отработавшая вода стекает в поддон и далее в бак. Уровень воды поддерживается регулятором с поплавком 16. В баках для отработавшей воды и раствора установлены жироловки 21.

Стерилизуются тазики в секции 15 острым паром, подаваемым из форсунок 14.

В конце конвейера тазики подсушиваются воздухом, подаваемым вентилято­ром 17. Машина снабжена пультом управления, на котором установлены термо­метры и манометры. Управляют режимами мойки вручную.

Скорость движения цепи конвейера 0,06 м/с, производительность машины до 500 тазиков в 1 ч.

Машины для мойки деревянной, металлической тары и полимерных ящиков с максимальными размерами 0,73х0,35х0,2 м также построены по туннельному принципу. Тара перемещается через машину двухцепным конвейером вверх дном и проходит несколько стадий санитарной обработки, начиная от замачивания и кончая стерилизацией и сушкой. Все машины оборудованы системами много­кратного использования воды. Продолжительность процессов санитарной обра­ботки (в среднем): замочка — 3,5...6,6 с, мойка раствором — 60 с, ополаскивание — 25 с, стерилизация — 1,0 с, сушка 35... 100 с. Производительность подобных ма­шин в зависимости от длины конвейера 300...500 шт./ч.

Полимерные ящики размером 0,6x0,4x0,35 м широко используют для внут­ризаводских операций с накоплением, перевозкой и промежуточным хранени­ем мяса, а также для отгрузки продукции потребителям. Санитарную обработку таких ящиков производят на туннельных машинах, схема которых показана на рис. 7. Машина имеет туннель, разделенный на ряд зон, в зависимости от за­грязненности тары. На рисунке показано наибольшее количество зон: 3 — от­мочки, 4— смыва, 5— горячей мойки, 6— ополаскивания. Каждая зона обору­дована баками 8, 9 для воды, нагревательными элементами (острый пар или электронагреватели), насосами 10. Ящики 1 поступают в машину по подающему транспортеру 2, проходят через туннель и выгружаются отводящим транс­портером 7

Общий вид подобной машины фирмы «Ниерос» (Голландия) показан на рис. 11.10. Корпус машины 4 выполнен в виде туннеля с внутренним проходным сечением 6,65x0,45 м. Через туннель проходит конвейер с двумя сварными цепя­ми 2, на которых устанавливают ящики 3. Приводится в движение конвейер элек­тродвигателем мощностью 0,37 кВт.

В туннеле с определенным шагом установлены замкнутые трубчатые коллек­торы, снабженные высоконапорными форсунками. Всего в машине установлено 150 форсунок. Наблюдать за процессом мойки можно через шесть окон 6.

В первой секции 5 производится замочка водой с температурой 50...60°С, во второй 7— основная мойка водой с температурой 50 °С. Происходит смыв загряз­нений, которые стекают в поддон на сетчатый фильтр, а вода стекает в бак 11.

В третьей зоне 8 происходит ополаскивание тары водой с температурой 83 °С. Вода возвращается в бак 10 и используется повторно. Выгружают ящики по роль­гангу 9. Для циркуляции жидкости используют насос 12. Подогрев ее можно про­изводить острым паром или электрическим нагревателем.

Производительность этой машины от 400 до 800шт./ч в зависимости от за­грязненности тары. Для этого скорость конвейера бесступенчато может быть из­менена в пределах 0,03...0,13 м/с.

Машина работает в автоматическом режиме, управляемая микропроцессо­ром, установленным на пульте. Имеется возможность ручного управления. Габа­риты машины 5,4х 1,55х 1,65м.

51