Аппарат для термовлажностной обработки пищевых продуктов
APPARATUS FOR THERMO-HYDRATION TREATMENT OF FOOD PRODUCTS

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к области термовлажностной обработки пищевых продуктов, а точнее к глазированию продуктов, предпочтительно рыбы, льдом.
Известен аппарат для термовлажностной обработки пищевых продуктов, содержащий загрузочный и рабочий секторы с системой подачи хладагента для замораживания продукта, и разгрузочный сектор. В рабочем секторе размещен ротор с радиально расположенными морозильными секциями. Глазировочная жидкость подается в каждую блок-форму морозильной секции (см. SU №840625, F25D 13/06, 1981).
К недостаткам этого устройства относится то, что при его работе отсутствует возможность образования глазури заданной толщины и состава.
Известно устройство для термовлажностной обработки пищевых продуктов, содержащее корпус с ванной для жидкости, установленный в нем ротор с кассетами для замороженных блоков и форсунки для распыления жидкости. Блоки продукта периодически погружают в наполненную жидкостью/водой ванну, а в периоды между погружениями на блоки воздействуют охлажденной водной аэрозолью из форсунок (см. SU №743667, А23В 4/10, 1980). При использовании этого устройства можно регулировать толщину слоя глазури и создавать слой аэрированного льда.
К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции из-за наличия средств, обеспечивающих подачу и распыление жидкости, а также устройство не обеспечивает эффект бактериостатического воздействия на блок продукта.
Известен также аппарат для термовлажностной обработки пищевых продуктов, содержащий ванну, разделенную на отсеки, загрузочный и разгрузочный узлы, механизм перемещения продукта и привод, средства подключения ванны к источнику воды и средства отведения отработанной воды (см. RU №2121795, A23B 4/10, F25D 13/00, 1998).
К недостаткам этого устройства относится большие размеры и масса устройства и его конструктивная сложность. Кроме того, устройство может использоваться только при глазировании блоков мороженной рыбы, но не может использоваться при глазировании отдельных тушек крупных рыб.
Задача, на решение которой направлено заявленное решение, - обеспечение компактности устройства и снижение его массы, а также упрощение его конструкции.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в обеспечении компактности устройства и снижении его массы, упрощении его конструкции и расширении номенклатуры обрабатываемой продукции.
Для достижения этого технического результата аппарат для термовлажностной обработки пищевых продуктов, содержащий ванну, разделенную на отсеки, загрузочный и разгрузочный узлы, механизм перемещения продукта и привод, средства подключения ванны к источнику воды и средства отведения отработанной воды отличается тем, что отсек, в котором размещен механизм перемещения продукта, выполнен прямоугольным в плане, при этом механизм перемещения продукта выполнен в виде скребкового конвейера, содержащего раму, на которой установлены горизонтальные концевой и приводной валы, на которые надета замкнутая гибкая лента, снабженная поперечными скребками, причем, концевой и приводной вал размещены выше уровня гибкой ленты на среднем ее участке, с возможностью размещения концевых участков гибкой ленты на уровне загрузочного и разгрузочного узлов, кроме того, рама конвейера выполнена с возможностью шарнирного поворота вокруг приводного вала, причем на раме скребкового конвейера, над его средней частью, установлен прижимной лист, с возможностью нахождения его части ниже уровня воды в ванне, кроме того, у свободного конца рамы конвейера установлен механизм ее подъема. Кроме того, продольные оси отсека для размещения скребкового конвейера и скребкового конвейера параллельны. Кроме того, ванна содержит рабочий отсек, в котором размещен скребковый конвейер и как минимум один дополнительный, выполненный с возможностью размещения в нем битого льда, причем отсеки сообщены друг с другом. Кроме того, привод связан с приводным валом посредством ременной передачи. Кроме того, механизм подъема свободного конца рамы конвейера выполнен как кривошипно-шатунный механизм. Кроме того, съемный прижимной лист размещен над гибкой лентой с возможностью свободного прохода под ним, с зазором поперечных скребков.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признаки «отсек, в котором размещен механизм перемещения продукта, выполнен прямоугольным в плане» позволяют оптимально совместить с его формой форму скребкового конвейера, также прямоугольного в плане, тем самым максимально повысить используемый объем этого отсека ванны, уменьшить его габариты.
Признаки «механизм перемещения продукта выполнен в виде скребкового конвейера, содержащего раму, на которой установлены горизонтальные концевой и приводной валы, на которые надета замкнутая гибкая лента, снабженная поперечными скребками», позволяют обеспечить принудительное перемещение вдоль ванны объектов, подлежащих глазированию.
Признаки «концевой и приводной вал размещены выше уровня гибкой ленты на среднем ее участке» позволяют обеспечить возможность размещения обрабатываемого продукта ниже уровня воды в ванне, и, тем самым, его глазирование.
Признаки, указывающие, что концевой и приводной вал размещены «с возможностью размещения концевых участков гибкой ленты на уровне загрузочного и разгрузочного узлов», позволяют обеспечить возможность позиционирования обрабатываемого продукта на одном уровне с загрузочным и разгрузочным узлами, при его вводе и выводе в ванну.
Признаки, указывающие, что «рама конвейера выполнена с возможностью шарнирного поворота вокруг приводного вала», позволяют осуществить подъем рамы конвейера на уровень, обеспечивающий проведение регламентных работ в донной части ванны и, при этом обеспечивают стабильное позиционирование в пространстве приводного вала, что упрощает задачу передачи на него вращения.
Признаки, указывающие, что «на раме скребкового конвейера, над его средней частью, установлен съемный прижимной лист, с возможностью нахождения его части ниже уровня воды в ванне», обеспечивают «окунание» обрабатываемого продукта в воду.
Признаки, указывающие, что «у свободного конца рамы конвейера установлен механизм ее подъема», обеспечивают возможность подъема этого конца рамы конвейера и его удержание в таком положении.
Признаки второго пункта формулы изобретения минимизируют ширину аппарата.
Признаки третьего пункта формулы изобретения позволяют минимизировать температуру воды в ванне, что особенно важно на начальном этапе работы.
Признаки четвертого пункта формулы изобретения позволяют упростить передачу вращения от привода на приводной вал конвейера.
Признаки пятого пункта формулы изобретения раскрывают конструкцию механизма подъема рамы конвейера, простого и эффективного.
Признаки шестого пункта формулы изобретения исключают «задержку» обрабатываемого материала в зазоре между гибкой лентой и прижимным листом.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - аппарат, вид в плане; на фиг. 3 - аппарат, вид в объемной проекции.
На чертежах показаны ванна 1, разделенная на отсеки 2 и 3, загрузочный 4 и разгрузочный 5 узлы, скребковый конвейер, содержащий раму 6, горизонтальные концевой 7 и приводной 8 валы, замкнутую гибкую ленту 9, с ее поперечными скребками 10, съемный прижимной лист 11, уровень воды 12 в ванне 1, механизм подъема 13, продольная ось 14 ванны 1, продольная ось 15 скребкового конвейера, привод 16, ременная передача 17. Кроме того, показаны средства 18 подключения ванны к источнику воды и средства отведения 19 отработанной воды, несущая рама 20 аппарата, средний участок 21 замкнутой гибкой ленты 9, горизонтальные стержни 22, выступы-фиксаторы 23, рычаг 24, шарнир 25, звено 26, шарнирно связанное со вторым звеном 27, зацеп 28.
Ванна 1, с отсеками 2 и 3, загрузочный 4 и разгрузочный 5 узлы, рама 6 скребкового конвейера, концевой 7 и приводной 8 валы выполнены из нержавеющей стали, так же как и несущая рама 20 аппарата. Средства 18 подключения ванны к источнику воды и средства отведения 19 отработанной воды выполнены из пластиковых труб. Как запорная арматура используется стандартная запорная арматура известного типа.
Ванна 1 разделена на два отсека 2 и 3, при этом отсек 2, предназначенный для размещения механизма перемещения продукта выполнен прямоугольным в плане.
Ванна смонтирована на жесткой несущей раме 20 аппарата. Целесообразно, чтобы на нижних концах опорных стоек рамы были смонтированы выдвижные (например, вкручивающиеся-выкручивающиеся) опоры - на чертежах не обозначены. Привод 16 расположен под отсеком 2 ванны 1, а подшипниковые узлы (на чертежах не показаны), вынесены из зоны опасной попаданием воды.
Механизм перемещения продукта выполнен в виде скребкового конвейера, содержащего раму 6, на которой установлены горизонтальные концевой 7 и приводной 8 валы, на которые надета замкнутая гибкая лента 9, снабженная поперечными скребками 10, причем, концевой 7 и приводной 8 валы размещены выше уровня гибкой ленты 9 на ее среднем ее участке 21, с возможностью размещения концевых участков гибкой ленты 9 на уровне загрузочного 4 и разгрузочного 5 узлов (т.е. в продольном разрезе лента имеет выпуклую вниз форму).
Рама конвейера 6 выполнена с возможностью шарнирного поворота вокруг приводного вала 8, причем на раме скребкового конвейера 6, над его средней частью 21, установлен съемный прижимной лист 11, с возможностью нахождения его части ниже уровня воды 12 в ванне 1.
Конструктивно, съемный прижимной лист 11 выполнен в виде листа с плоской средней частью и с отгибом или отгибами на концах, при этом на верхней поверхности листа закреплены вертикальные выступы, концы которых скреплены с поперечным горизонтальным стержнем 22, длиной несколько большей ширины отсека 2, причем на бортах отсека 2, закреплены по паре выступов-фиксаторов 23. Размеры горизонтальных стержней 22 и вертикальных выступов подбирают так, чтобы расстояние от нижней поверхности съемного прижимного листа 11 и верхней (обращенной к нему) поверхностью гибкой ленты 9 составляло 110-120 мм.
Для изготовления замкнутой гибкой ленты 9 используют ленту производства компании «HABASIT» 2'' тип М5033 (длина 4470 мм, ширина 750 мм, толщина 16 мм, материал - полиэтилен (РЕ), ее рабочая температура от -70 до +65, °С).
Поперечные скребки 10 также выполнены из пластмассы, например полиэтилена, их высота составляет 100 мм, по ширине ленты их закреплено не менее двух.
В качестве привода 16, целесообразно использовать мотор-редуктор - вариатор, производства ЗАО "НТЦ Приводная техника" (тип SRT 6028-TXF 010/80-0.55/4-19/200/000/IM3081-IP55/F/230/400 /50 /УЗ/S1 ПКК), выходная мощность - 0,55 кВт, число оборотов выходного вала, регулируется (регулятор не обозначен на чертеже) от 5,7 до 33,3 об/мин. На приводном валу 8 установлены зубчатые колеса, «Habasit», тип M50S1040Q6 (z=10, dp=165,2 мм), материал - материал - капролон (полиацеталь). Для передачи вращения на конец приводного вала 8 и на выходной вал мотор-вариатора установлены шкивы и клиновый ремень, тип RUBBER HOLDING В-1700. Выше названные элементы: шкивы и приводной ремень, обозначенные на чертежах, составляют ременную передачу 17.
Механизм подъема 13 может быть выполнен, как любой известный подъемный механизм, сходного назначения, соответствующий рабочим параметрам установки. В данном конкретном случае, для упрощения этого механизма, использован узел, включающий рычаг 24, конец которого, ближний к загрузочному узлу 4, снабжен шарниром 25, установленным на несущей раме 20 аппарата, с возможностью поворота в вертикальной плоскости параллельной продольной оси 14 ванны 1. При этом на раме конвейера 6, снизу, жестко закреплено звено 26, шарнирно связанное со вторым звеном 27, выполненным с возможностью поворота в шарнире 25 при повороте рычага 24 и снабженным зацепом 28.
Загрузочный 4 и разгрузочный 5 узлы выполнены в виде горизонтальных лотков.
При эксплуатации устройства предусмотрено два положения рамы 6 скребкового конвейера: «рабочее» - для глазирования продуктов и «замывка».
В положение «замывка» раму 6 скребкового конвейера устанавливают путем перевода свободного конца рычага 24 в верхнее положение, с фиксацией на зацепе 28. В «рабочее» положение, после положения «замывка» наоборот, конец рычага 24 освобождают от зацепа 28 и из верхнего положения опускают горизонтально.
Для наполнения ванны 1 водой предусмотрен кран для стационарного подключения. Подключение осуществляется через штуцер-ерш диаметром 26 мм.
Ввод установки в эксплуатацию производят работники предприятия или представители изготовителя, прошедшие обучение и аттестованными предприятием - изготовителем. Производят санитарную обработку моющим средством поверхностей узлов и деталей, имеющих контакт с перерабатываемым сырьем, затем ополаскивают горячей водой. Попадание воды и моющих растворов на электрооборудование не допускается.
Проверяют и регулируют натяжение цепей транспортеров, состояние крепежных элементов, наличие смазки в подшипниках. Перед запуском и в процессе эксплуатации тщательно следят за натяжкой приводного клинового ремня (ременной передачи 17). Определяющим значением натяжения является возможность остановки ленты рукой.
Убеждаются, что вода поступает в устройство и отсутствуют утечки в трубопроводах.
При первоначальном пуске устройства для глазирования блоков или штучной рыбы после всех процедур, описанных выше, в отсек 3 загружают лед, для понижения температуры воды для глазирования. В дальнейшем такая температура воды достигается за счет «отдачи холода» мороженными блоками (рыбинами).
Блоки подаются для глазирования поперек движения ленты 9, и перемещаются за счет упирания в них ее поперечных скребков 10. Если блок случайно оказался вдоль ленты, прижимной лист 11 его перевернет. Также прижимной лист 11 исключает всплытие блоков на среднем участке конвейера, где глубина (расстояние от поверхности ленты 9 до поверхности воды) наибольшая.
Уровень воды в ванне 1 поддерживается посредством фитинга-перелива (на чертежах не показан) в определенном рабочем положении
Для замены воды используют средства отведения 19 отработанной воды -канализационный слив ∅50 мм (подача воды перекрыта), после чего перекрывают слив и открывают подачу чистой воды.
Выгрузка глазированного блока осуществляется его выталкивания, за счет скорости набранной при движении по ленте 9, на разгрузочный узел 5. Таким образом, обеспечивается нанесение на поверхность продукта (блока рыбы или на рыбины) плотного защитного слоя, обеспечивающего прочность глазури и защиту от усушки, проникновения запахов и так далее.