Оборудование для обвалки и жиловки мяса прессованием

 

Для обвалки, дообвалки и жидовки мяса используют поршневые, шнековые и барабанные прессы.

Поршневые прессы. Их применяют при дообвалке любых костей, полученных при ручной обвалке. Процесс дообвалки в поршневых прессах и принципы конструктивного оформления машин для этих целей предложены и разработаны в 1960-1964 гг, учеными и инженерами Всесоюзного научно-исследовательского института мясной промышленности и Московского мясокомбината. На основании этих научных и конструкторских разработок в нашей стране и в зарубежных странах был создан ряд поршневых прессов для дообвалки мяса.

Поршневой пресс К25.042 предназначен для дообвалки мяса с костей (в
основном позвонковых) крупного рогатого скота и свиней после ручной обвалки. На прессе можно обрабатывать и каркасы тушек птицы. Пресс состоитиз
сварного корпуса, разделенного перегородками на три отсека. В отсеке Б расположены бак гидросистемы, насос и электродвигатель. В отсеке А - промежуточный бак с клапаном. В вертикальной перегородке и передней стенке корпуса закреплена силовая рама, в которой установлены камеры прессования и загрузки и силовой цилиндр. Камера прессования с переднего торца закрыта заслонкой, которую штоком гидроцилиндра перемещают в два положения: прессование и выгрузка костного остатка через отверстие.

С другой стороны в камеру входит прессующая головка, закрепленная на штоке поршня силового гидроцилиндра. Шток скользит во втулках. Внутри полого штока находится ускорительный гидроцилиндр с поршнем. Шток этого поршня упирается в резьбовую крышку силового гидроцилиндра.

Камера прессованияобразована радиальными и концентрическими фильтрующими кольцами. Радиальные кольца установлены в обойму, зафиксированы втулкой. Кольца изготавливают из высокопрочной легированной стали и шлифуют по торцевым поверхностям. На одной торцевой поверхности каждого кольца делают кольцевую канавку и радиальные пазы, которые в собранном пакете колец образуют отверстия диаметром 1,2 мм. На внутренней поверхности обоймы имеются радиальные канавки, по которым отжатое мясо отводится в отверстие. Концентрические фильтрующие кольца крепят диском и винтом к прессующей головке, а кольца - диском и винтом к заслонке. На кольцах с внутренней стороны сделаны кольцевые проточки и радиальные пазы, образующие отверстия диаметром 1,2 мм для прохода мяса. Мясо из колец собирается в кольцевых проточках прессующей головки и в углублениях заслонки и затем выводится через отверстия и патрубки.

Пресс работает следующим образом. В начальный периодпоршень смещен в крайнее правое положение, и в камеру загрузки поступает предварительно измельченное мясокостное сырье. Затем гидронасосом рабочая жидкость подается в полость Д ускорительного цилиндра, за счет чего быстро перемещается шток 25. Прессующая головка захватывает порцию сырья из загрузочной камеры и перемещает его в камеру прессования. При этом в полости В возникает разрежение, открывается клапан, и рабочая жидкость из бака А под действием атмосферного давления перетекает в полость В. В эту же полость насос начинает нагнетать жидкость, которая воздействует на поршень. Мясокостное сырье сжимается в камере прессования, и мясная масса вытекает через фильтрующие кольца во внутренние полости и далее по каналам в патрубки. По окончании процесса прессования поршень останавливается, при этом заслонку перемещают гидроцилиндром, и отверстие в ней совмещается с отверстием камеры прессования. Затем рабочую жидкость вновь подают в полость Д ускорительного цилиндра, и костный остаток в виде брикета выталкивается из цилиндра. Заслонку возвращают в исходное положение, и рабочую жидкость подают в полость Г под поршень ускорительного цилиндра и в магистраль клапана. Поршень возвращается в исходное положение, вытесняя жидкость из полости В в бак А. Затем цикл повторяется.

Агрегат к.25.046 смонтирован на базе пресса к.25.042. На прессе закреплен силовой измельчитель с режущим механизмом - крестообразный нож-решетка. Из измельчителя сырье поступает в горловину камеры загрузки пресса. Для
равномерной загрузки измельчителя служит вибропитатель, в который сырье подается подъемником-опрокидывателем с тележкой.

Производительность агрегата по сырью 500 кг/ч при дообвалке позвонков и выходе мясной массы от 25 до 27% от исходного содержания. Мощность приводов установки 95,S кВт, из них мощность пресса 22 кВт. Наибольшее давление прессования 8 МПа, диаметр рабочего поршня 200 мм, ход 900 мм. Удельный расход энергии 150 кВт·ч на тонну мясной массы. Масса установки 9580 кг.

Поршневой пресс МРС-20П фирмы «Сторк» (Голландия)также предназначен для дообвалки мяса с костей крупного рогатого скота, свиней и птицы.

Камера прессования пресса образуется радиальными фильтрующими кольцами в цилиндре и концентрическими кольцами в поршне и заслонке. Из фильтрующих колец цилиндра и поршня мясная масса собирается в канале и выводится
через патрубок, а из заслонки через второй патрубок.

Диаметр цилиндра пресса МРС-20П 0,2 м, общий ход поршня 0,7 м, длина камеры загрузки 0,35 м, ее объем 0,012 м³. Мощность привода гидростанции пресса 18,5 кВт, масса пресса 2800 кг. Давление прессования доходит до 47 МПа.

Поршневой пресс для дообвалки П-100 фирмы «Ласка» (Австрия) имеет другую
конструкцию прессующей камеры. В прессующем цилиндре установлены фильтрующие кольца с проточками на торцах, которые образуют в собранном
комплекте щели шириной 0,8 мм и длиной 40 мм. Прессующий поршень с гладким
торцом соединен штоком с поршнем гидроцилиндра. Передний торец камеры прессования закрыт затвором конической формы. Конус затвора собирают из концентрических колец с проточками, образующими щели. В закрытом
положении коническая часть затвора входит во внутреннюю полость камеры прессования. При этом прессуемая масса разделяется на части и тем уменьшается путь внутреннего перемещения массы в костном составе. Затвор перемещается штоком гидроцилиндра. Отпрессованная мясная масса выходит из цилиндра через патрубки и из затвора - через патрубок. Наличие двух отводящих патрубков на цилиндре позволяет производить разделение мясной массы по сортности, т. к. В начале прессования при меньших давлениях выделяется через патрубок масса, содержащая большее количество мышечной массы. За счет конструкции конусного затвора выход мясной массы ( отисходной кости) доходит до 55%. Мощность привода машины 18 кВт, масса 5100 кг, производительность по исходному продукту до 1500 кг/ч.

Поршневые прессы-машины периодического действия. В них прессование происходит в «толстом» слое, создающем существенное сопротивление внутреннему переносу текучей фракции мяса через скелет (костный брикет). Поэтому поршневые прессы имеют небольшую производительность, высокое давление прессования и высокие удельные показатели по энерго- и металлоемкости. Удельные расходы энергии, приведенные к тонне исходного сырья для поршневых прессов, в среднем лежат в пределах от 37 до 45 кВт· ч, а удельная масса прессов от 6,2 до 11,2 т. ч/т.

Шнековые прессы. Шнековые прессы (машины непрерывного действия) применяют для дообвалки некондиционных тушек птицы, дообвалки мяса с костей всех видов животных и птицы после ручной обвалки и для жиловки мяса. Рабочим органом прессов является пара - шнек и зеер. Шнеки подают сырье, частично измельчаютего и затем создают давление в зоне прессования. Давление создают за счет уменьшения межвиткового объема шнека. Для этого шнек выполняют цилиндрическим с уменьшающимся шагом по ходу движения продукта или с постоянным шагом и увеличивающимся внутренним диаметром. Применяют конические шнеки с уменьшающимся по ходу движения внешним диаметром и с постоянным шагом навивки. Возможны комбинации всех перечисленных способов.

Зеер - гильза, в которой вращается шнек. Зееры выполняют сплошными цилиндрическими и коническими или сборными. В сплошных гильзах в стенках сверлят отверстия, диаметр которых определяется свойствами сырья и качеством конечного продукта. Сборные зееры собирают из колец или продольных планок. На шлифованных торцевых плоскостях колец фрезеруют различной формы канавки. После сборки колец в пакет канавки образуют отверстия для прохода текучей фазы сырья. Планки устанавливают с зазором между собой вдоль образующей цилиндра. При этом зазор может быть постоянной или переменной ширины.

По сравнению с поршневыми шнековые прессы имеют ряд преимуществ. Прессование происходит в «тонком» слое продукта, толщина которого в разных прессах меняется от 5 до 20 мм. Вращающийся шнек срезает поверхностный слой перемещаемой массы с находящимися в ней костными включениями. Поэтому размер костных частиц не превышает 0,5 мм, что в 5... 6 раз меньше, чем при обработке на поршневых прессах.

Выход мясной массы на шнековых прессах от ее общего содержания на костях составляет 71... 81 %, а на поршневых - от 62 до 71 %.

Шнековые прессы компактнее поршневых, у них меньшая удельная материалоемкость. Их удельные энергетические показатели близки к поршневым. Удельная мощность шнекового пресса, приведенная к 1 т сырья, лежит в пределах от 17 до 43 кВт· ч.

К недостатку шнековых прессов следует отнести быстрый износ зееров, особенно сплошных с просверленными отверстиями. Кроме того, при прессовании полученная мясная масса нагревается на 9... 12 ОС, что требует или предварительного подмораживания сырья до температуры -1 ОС, или быстрого охлаждения и замораживания конечного продукта.

Шнековый пресс фирмы «Бихайв» (США) состоит из четырех рабочих механизмов: питающего, подающего, прессующего и регулирующего. Питающий механизм имеет цилиндрический шнек с переменным шагом навивки, который установлен в корпусе, снабженном загрузочной горловиной. Подающий механизм состоит из четырехлопастного насоса, который установлен на хвостовике питающего шнека. Прессующий механизм включает шнек и зеер. Шнек имеет цилиндрическую подающую часть с навивкой большого шага и прессующую - коническую. Зеер состоит из конической гильзы, в которой просверлены отверстия.

Механизм регулирования состоит из конуса на хвостовой части шнека и гайки с внутренней конической поверхностью и внешней резьбой. Гайка ввинчивается в корпус регулирующего механизма. При перемещении гайки изменяют зазор и тем
самым расход и давление костной массы.

Привод прессующего и питающего шнеков осуществляется от одного электродвигателя через редуктор с двумя выходами ведомого вала. Один выход муфтой соединен с прессующим валом, а на втором установлена ведущая звездочка цепной передачи, через которую приводится в движение питающий шнек. В некоторых модификациях прессов фирмы «Бихайв» используют два электродвигателя для раздельного привода шнеков. Все механизмы шнека собраны в корпусе.

Предварительно измельченное мясокостное сырье поступает в загрузочный бункер и подающим шнеком, у которого уменьшается шаг навивки по ходу движения, подается в лопастной насос. Насос нагнетает массу через переходной патрубок в цилиндрический сплошной корпус, в котором происходят подпрессовка сырья, уплотнение кусков и ликвидация воздушных прослоек. Затем сырье поступает в коническую зону прессования, где отделяется мышечная ткань. Костный остаток выводится через регулируемый зазор между конусом и гайкой.

Шнековый отечественный пресс У-250 (УНИКОП-250) предназначен
для обвалки тушек цыплят, кур, уток, отдельных их частей и для дообвалки костей
от этих видов птицы после ручной обвалки. Он состоит из подающего, прессующего и регулирующего механизмов. Все механизмы собраны в корпусе, снабженном загрузочной горловиной. Подающий и прессующий механизмыимеют единый шнек, который приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу, включающую ведущий и ведомый шкивы и клиновые ремни. Ременная передача регулируется винтовым натяжным механизмом. Прессующая часть шнека располагается в сплошном цилиндрическом корпусе подпрессовки и в зеере. Зеер пресса У-250 выполняют в виде цилиндрической гильзы со сверлениями в стенках или в сборном виде из продольных пластин. В первом случае в гильзе сверлят 7200 отверстий диаметром 1 мм. Гильзу устанавливают между корпусами механизмов подпрессовки и регулирования, которые стягивают тремя шпильками. При сборке зеера из пластин их устанавливают в направляющие, которые препятствуют провороту при
вращении шнека. Пластины образуют переменные продольные зазоры: больший зазор устанавливают ближе к зоне загрузки.

Для принудительной подачи сырья на подающий шнек служит нажимная решетка, которую поворачивают вручную рычагом. Сверху горловину закрывают предохранительной решеткой. Шнек пресса имеет постоянный по длине
шаг навивки, равный 64 мм, и переменные внешний и внутренний диаметры.

Сырье подают в загрузочную горловину, шнек захватывает ее, частично измельчает и подает вначале в зону подпрессовки и затем в зону прессования. Производительность пресса по сырью до 250 кг/ч, мощность электродвигателя 3 кВт, масса машины 200 кг.

Барабанные прессы применяют для жиловки мяса и дообвалки скелетов, крылышек и шей птицы. Прессующий механизм барабанного пресса состоит из
полого барабана, обечайка которого перфорирована отверстиями, и подающего
конвейера с эластичной полимерной лентой. Ступицу барабана шпонкой и гайкой
закрепляют на валу приводного механизма. Ленту подающего конвейера устанавливают на ведущем и оборотных роликах. Окружная скорость на поверхности барабана и скорость ленты конвейера равны по величине и направлению. Сырье через горловину поступает на ленту, перемещается вместе с ней и затягивается в клиновой зазор. При этом сырье сжимается и мышечная ткань, как наименее прочная, продавливается через отверстия во внутреннюю полость цилиндра, а сухожилия и кости проходят через наименьший зазор между лентой и обечайкой цилиндра и удаляются скребком. От прогибания в зоне прессования ленту удерживают поддерживающий и регулирующий ролики, которые перемещают механическим или гидравлическим приспособлением, чем создаются необходимые зазоры между лентой и барабаном и
давление в прессуемом материале. От прилипших частиц внешнюю поверхность барабана очищает скребок, а внутреннюю поверхность ленты - скребок.

Барабанный пресс Я2-ФЛТ предназначен для дожиловки говяжьей и свиной жилки, жиловки измельченной говядины второго сорта и мясной обрези. Он состоитиз подающего и жилующего механизмов. В корпусе подающего механизма установлен шнековый питатель, его при вод, горловина для загрузки сырья и горловина шнека. Прессующий механизм собран на корпусе, в котором размещен его привод. К корпусу прикреплены литые левая и правая стойки, на которых расположены перфорированный барабан, распределительный механизм, подающий конвейер, нож для срезания продукта с поверхности барабана. Внутри барабана вдоль обечайки установлена вакуумная камера б. Она прижата к обечайке и обеспечивает равномерное распределение сырья по поверхности барабана. Толщина слоя сырья на поверхности барабана обеспечивается группирующим валиком, который установлен в зоне загрузки. Подающий конвейер состоит из бесконечной резиновой ленты, расположенной на приводном и натяжном роликах. Прижатие ленты к поверхности барабана и регулирование усилия прижатия производят тремя прижимными роликами и винтовым механизмом.

Подающий и прессующий механизмы оснащены автономными приводами. Привод шнека питателя состоит из мотора-вариатора, соединенного через
муфту с цилиндрическим редуктором. На выходном валу редуктора закреплена полумуфта кулачковой предохранительной муфты, которая прижимается пружиной ко второй, свободно вращающейся полумуфте-звездочке. Она соединена цепью с ведомой звездочкой, которая закреплена на промежуточном валу. Вал установлен в корпусе на радиальных и упорных подшипниках.

Прессующий механизм приводится в движение от электродвигателя, соединенного клиноременной передачей с входным валом червячно-цилиндрического редуктора. Через червяк, червячное колесо, шестерню и зубчатые колеса приводится во вращение приводной ролик подающего конвейера и далее через зубчатые колеса - перфорированный барабан и группирующий валик. Прижимные ролики объединены на общей опоре, снабженной натяжным механизмом винтового типа. Таким же натяжным механизмом оснащен и натяжной ролик подающего конвейера.

Машина работает следующим образом. Предварительно измельченное сырье загружают в горловину, и шнеком оно равномерно подается в приемный
бункер прессующего механизма, откуда попадает на поверхность перфорированного барабана. Благодаря пониженному давлению в отверстиях перфораций барабана, создаваемого вакуумной камерой б, сырье удерживается на поверхности и затем группирующим валиком распределяется слоем необходимой толщины. В зоне контакта барабана с лентой подающего конвейера мышечная ткань и жир продавливаются во внутреннюю полость обечайки. а соединительная ткань остается на поверхности и далее срезается неподвижным ножом. На ноже закреплен коллектор, через который на обечайку барабана поступает сжатый воздух, удаляющий мышечную ткань и жир из
отверстий перфорации вовнутрь барабана, откуда вся масса отжилованного продукта выгружается в тележку. Частота вращения перфорированного барабана 0,25 с^-1, ширина ленты конвейера 0,35 м. Мощность двух электродвигателей приводов 5,4 кВт. Производительность машины 300 кг/ч при выходе мяса при дожиловке не менее 35% от исходного содержания. Масса машины 1100 кг.

Барабанный пресс Баадер 605 фирмы «Баадер» (Германия) применяют
для жиловки мяса. Он состоитиз корпуса, на котором установлены
жилующий и подающий механизмы. Внутри корпуса установлен электромеханический привод. Жилующий барабан закреплен с заднего торца на хвостовике ведущего вала, а с передней - кольцом опирается на ролики передней крышки.

Гибкая лента подающего конвейера установлена на ведущем, натяжном и
оборотном роликах из синтетических материалов. Ее изготавливают из неопрена
или полиуретана. Исходный материал подают в загрузочную горловину, откуда через загрузочный механизм он попадает в зазор между барабаном и лентой. Легкотекучая фракция (мясо и жир) выпрессовываются внутрь барабана, а соединительная ткань и хрящи проходят через зазор, соскребаются с поверхности барабана подпружиненным скребковым ножом на лоток и удаляются из машины. Управляют машиной с пульта, где на приборах указываются силы прижатия ленты и скребкового ножа, натяжение ленты. В загрузочном механизме происходит предварительное измельчение материала.

Барабанизготавливают из нержавеющей стали. Он имеет одно глухое дно, перфорированную часть и опорное кольцо. Для разных видов исходного
материала предусматривают отверстие перфорации диаметром 1,3; 2; 3,5 и 8 мм.

Роликовая опорасостоит из двух пластин, в которых на осях закреплены шесть роликов. С помощью регулировки опор изменяют зазор между барабаном и лентой конвейера.

В системе управления предусмотрена возможность автоматического регулирования силы натяжения ленты и установлен сенсорный контроль уровня сырья для исключения работы ленты всухую.

Производительность машины до 3000 кг/ч при мощности привода 7,5 кВт. Барабанные прессы фирмы «Баадер» (Германия) выпускают производительностью 1400... 1500 кг/ч при мощности электродвигателей привода 4... 10,7 кВт..