Обрабатывающее устройство для домашней птицы с одним или несколькими транспортными блоками
PROCESSING DEVICE FOR POULTRY WITH ONE OR MORE TRANSPORT UNITS

Изобретение относится к устройству для обработки домашней птицы, содержащему один или несколько транспортных блоков, размещенных на промежуточных участках и осуществляющих конвейерную транспортировку птицы от первой линии к последующей второй линии, причем как первая линия, так и вторая линия выбраны из группы линий, включающей линию забоя, линию потрошения, линию охлаждения, линию сортировки, линию разделки и/или другой тип линии или линий, причем каждый транспортный блок выполнен с использованием вращающейся опоры, на которой установлено множество транспортировочных механизмов, которые при отсутствии препятствий не осуществляют относительного перемещения относительно опоры, но в ситуации, связанной с наличием препятствий, могут перемещаться относительно опоры, при этом вращающаяся опора расположена так, чтобы перемещать транспортировочные механизмы между узлом подачи со стороны первой линии и узлом разгрузки со стороны второй линии и наоборот.
Такое обрабатывающее устройство известно из патентов ЕР-В-0 736 255 и ЕР-В-0 782 823, причем оба патента опубликованы под именем заявителя.
В патенте ЕР-В-1 848 282 раскрывается другой, более сложный тип обрабатывающего устройства, предназначенного для выполнения той же функции, что и обрабатывающее устройство, описанное в вводной части, где использован привод для совместного приведения в действие множества транспортировочных механизмов и предусмотрены соединительные механизмы, связанные с каждым транспортировочным механизмом, для соединения с приводом.
Транспортные блоки, входящие в состав обрабатывающего устройства в соответствии с вводной частью, функционируют в относительно загрязненной среде из-за наличия жира и крови, выделяющихся из мяса обрабатываемой домашней птицы. Этот жир и кровь могут даже смешиваться с водой, которая используется внутри или вокруг обрабатывающего устройства, при этом жир и кровь могут частично затвердевать. В общем случае условия работы, преобладающие в обрабатывающем устройстве из вводной части, непредсказуемы и иногда приводят к снижению надежности транспортировки птицы с первой линии на последующую вторую линию, выбранную из группы линий, включающей линию забоя, линию потрошения, линию охлаждения, линию сортировки и линию разделки. При увеличении скорости обработки эта ситуация ухудшится и, возможно, станет неприемлемой. Имеющиеся скорости обработки находятся на уровне обработки 8000 цыплят в час, однако промышленность стремится к увеличению скоростей обработки как минимум до 12000 цыплят в час и, возможно, до 150000 цыплят в час. Безусловно для этих увеличенных скоростей обработки обрабатывающее устройство известного уровня техники является непригодным.
Согласно изобретению, эта проблема в значительной степени, если не полностью, решается за счет использования технологической линии и транспортировочных механизмов, выполненных в соответствии с одним или несколькими пунктами из прилагаемой формулы изобретения.
Необходимо отметить, что в патенте ЕР-В-2 687 101 раскрыта технологическая линия, где вращающаяся опора содержит магнитопроводящий материал, а транспортировочные механизмы снабжены по меньшей мере одним магнитом для наведения вихревых токов внутри вращающейся опоры, чтобы противодействовать относительному движению между транспортировочными механизмами и вращающейся опорой. Очевидно, что вращающаяся опора из патента ЕР-В-2 687 101 содержит материал, восприимчивый к вихревым токам. Для наведения вихревых токов необходим материал, который поддерживает электрический ток и чувствителен к изменениям магнитного поля.
Цель изобретения состоит в том, чтобы предложить решение, позволяющее квалифицированному специалисту избежать ошибок предшествующего уровня техники.
Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы повысить устойчивость транспортировочных элементов во время взвешивания.
Согласно изобретению по меньшей мере один магнит выполняют в виде последовательности чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов, обращенных в сторону вращающейся опоры, а между каждым из этих чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов расположена комбинация из северного (+) и южного (-) полюсов, причем комбинация из северного (+) и южного (-) полюсов смещена на угол π/2 радиан относительно чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов, расположенных на противоположных сторонах указанной комбинации из северного (+) и южного (-) полюсов, причем со стороны, обращенной к вращающейся опоре, северный полюс из последовательности чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов непосредственно примыкает к северному полюсу (+) из смещенной комбинации северного (+) и южного (-) полюсов, а южный полюс (-) из последовательности чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов непосредственно примыкает к южному полюсу (-) из смещенной комбинации северного (+) и южного (-) полюсов.
Конструкция по меньшей мере одного магнита из предыдущего параграфа, известная специалисту под названием магнитной сборки Хальбаха, имеет несколько преимуществ, во-первых, она увеличивает напряженность магнитного поля на стороне, обращенной к вращающейся опоре, а, во-вторых, она уменьшает напряженность магнитного поля и, следовательно, потери на стороне, обращенной в противоположном направлении от вращающейся опоры.
Описанная конструкция магнитной сборки Хальбаха создает, согласно Википедии, повторяющуюся конфигурацию магнитов (на передней грани: влево, вверх, вправо, вниз) и теоретически может быть продолжена бесконечно. В реальной жизни конструктивные ограничения несомненно ограничивают продолжение этой конфигурации.
Для дальнейшего уменьшения паразитных потерь и поддержания эффективного магнитного поля на стороне, обращенной к вращающейся опоре, целесообразно, чтобы чередующиеся северные (+) и южные (-) полюса на стороне, обращенной в противоположном направлении от вращающейся опоры, были покрыты стальной накладкой.
Предпочтительно, чтобы вращающаяся опора содержала алюминиевый слой и стальной слой, или другой материал, имеющий магнитную проницаемость, по меньшей мере в 40 раз превышающую магнитную проницаемость вакуума. Алюминиевый слой может располагаться сверху, или под стальным слоем, или под слоем из материала с магнитной проницаемостью, по меньшей мере в 40 раз превышающей магнитную проницаемость вакуума.
Алюминиевый слой имеет магнитную проницаемость, сопоставимую или незначительно превышающую магнитную проницаемость вакуума, однако он является восприимчивым к наведению вихревых токов, противодействующих относительному движению, возникающему между вращающейся опорой и транспортировочными механизмами, что особенно важно при работе с относительно высокими разницами скоростей между транспортировочными механизмами и вращающейся опорой. С другой стороны, стальной слой или другой материал, имеющий магнитную проницаемость, по меньшей мере в 40 раз превышающую магнитную проницаемость вакуума, также противодействуют относительному движению, возникающему между вращающейся опорой и транспортировочными механизмами, но при относительно низкой разнице скоростей между транспортировочными механизмами и вращающейся опорой. Эта последняя функция торможения обусловлена магнитным притяжением между по меньшей мере одним магнитом и стальным слоем или слоем из другого материала, имеющего магнитную проницаемость, по меньшей мере в 40 раз превышающую магнитную проницаемость вакуума. Эта функция торможения менее эффективна при более высоких разницах скоростей между транспортировочными механизмами и вращающейся опорой. Сочетание индукционного торможения при использовании алюминиевого слоя и магнитного торможения при использовании слоя со сравнительно более высокой относительной проницаемостью, расположенного под алюминиевым слоем, обеспечивает оптимальный результат во всех практических случаях как при более низких, так и при более высоких разницах скоростей между транспортировочными механизмами и вращающейся опорой.
Соответственно, вращающаяся опора содержит алюминиевый слой и материал или слой из материала с магнитной проницаемостью в диапазоне 0,75×10-3 - 2,26×10-3 Гн/м. Предпочтительно, чтобы вращающаяся опора содержала по меньшей мере слой ферритной нержавеющей стали. Лучше всего подходит промышленная сталь класса 1.4016 (EN) или 430 (ASTM).
Преимущество изобретения заключается в том, что жир, кровь и вода не влияют на эффективность использования вихревых токов и магнитного притяжения, противодействующих любому относительному движению, возникающему между вращающейся опорой и транспортировочными механизмами. Следовательно, надежность точной и своевременной транспортировки птицы с помощью транспортных блоков, расположенных между первой линией и второй линией, значительно повышается. Кроме того, тормозные механизмы, предусмотренные в соответствии с изобретением, не требуют технического обслуживания, поскольку между вращающейся пластиной и магнитом транспортировочных механизмов отсутствует физический контакт, который мог бы привести к износу. Другое преимущество заключается в том, что при увеличении скорости обработки птицы и соответственно при более высоких скоростях вращения вращающейся пластины, соответственно, существенно возрастают тормозные силы, создаваемые вихревыми токами.
Предпочтительно, чтобы слой стали или другого материала с магнитной проницаемостью, по меньшей мере в 40 раз превышающей магнитную проницаемость вакуума, содержал последовательность прорезей, расположенных через равные промежутки. Прорези, в частности, необходимы для того, чтобы обеспечить дискретные прерывания действия тормозных сил, создаваемых магнитным притяжением между по меньшей мере одним магнитом транспортировочных механизмов и стальным слоем или другим материалом, имеющим магнитную проницаемость, по меньшей мере в 40 раз превышающую магнитную проницаемость вакуума, предусмотренным конструкцией вращающейся опоры. Особенность, описанная в предыдущем предложении, имеет полезный эффект тогда, когда транспортировочные механизмы затормаживают, чтобы предотвратить их дальнейшее перемещение вместе с вращающейся опорой во время взвешивания. Затем можно произвести точное взвешивание птицы, подвешенной на транспортировочных механизмах, поскольку остаточный эффект торможения, обусловленный вихревыми токами в алюминиевом слое, не достаточен для того, чтобы оказать заметное неблагоприятное влияние на точность взвешивания.
Установлено, что между вращающейся опорой и последовательностью чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов, обращенных к вращающейся опоре, целесообразно предусмотреть воздушный зазор менее 30 мм, составляющий предпочтительно от 0,2 до 2 мм, а более предпочтительно - от 0,5 до 1,2 мм. За счет этого последовательность чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов, обращенных к вращающейся опоре, будет создавать плотность магнитного потока на поверхности вращающейся опоры не менее 0,2 Тл, предпочтительно не менее 0,5 Тл, а более предпочтительно в диапазоне 0,7-1,1 Тл.
Далее изобретение будет пояснено дополнительно со ссылкой на чертеж одного из вариантов осуществления устройства обработки в соответствии с изобретением, не имеющего ограничительного характера.
На чертежах:
- на Фиг. 1 схематично показано обрабатывающее устройство согласно изобретению;
- на Фиг. 2 показан один из транспортных блоков, которые могут использоваться в обрабатывающем устройстве согласно изобретению;
- на Фиг. 3 показана деталь транспортного блока, изображенного на Фиг. 2, и один транспортировочный механизм, предназначенный для использования в транспортном блоке, изображенном на Фиг. 2; и
- на Фиг. 4 показан вид сбоку в разрезе обода вращающейся опоры и магнита, используемых в обрабатывающем устройстве согласно изобретению.
Везде, где на фигурах использованы одинаковые номера ссылок, эти номера относятся к одним и тем же деталям.
Обратимся сначала к Фиг. 1, где показано типовое устройство 1 для обработки домашней птицы, содержащее один или несколько транспортных блоков 2, расположенных на промежуточных участках между технологическими линиями. Транспортные блоки 2 перемещают птицу от первой линии к последующей второй линии, причем как первую линию, так и вторую линию соответствующим образом выбирают из группы, включающей в себя линию 3 забоя, линию 4 потрошения, линию 5 охлаждения, линию 6 сортировки и линию 7, 8 разделки. Возможны также и другие типы линий. Каждый транспортный блок 2 выполнен с вращающейся опорой 9, и, как показано на Фиг. 2, на вращающейся опоре 9 установлено несколько транспортировочных механизмов 10.
В соответствии с тем, что известно из предшествующих патентов ЕР-В-0 736 255 и ЕР-В-0 782 823 и что, следовательно, не требует дополнительного разъяснения, при отсутствии препятствий транспортировочные механизмы 10 не совершают относительного перемещения по отношению к вращающейся опоре 9, однако в ситуации, связанной с наличием препятствий, транспортировочные механизмы 10 могут перемещаться относительно опоры 9 и наоборот. В соответствии с известным уровнем техники и тем, что показано на Фиг. 1, вращающуюся опору 9 устанавливают таким образом, чтобы перемещать транспортировочные механизмы 10, показанные на Фиг. 2, между узлом подачи 3.1; 4.1; 5.1; 6.11, 6.12 со стороны первой линии и узлом разгрузки 4.0; 5.0; 6.0; 7.0; 8.0 со стороны второй линии и наоборот. Соответственно, транспортный блок 9 имеет узел приема 9.0, приводимый в движение синхронно со смежным узлом подачи 3.1; 4.1; 5.1; 6.11, 6.12, и узел выгрузки 9.1, приводимый в движение синхронно со смежным узлом разгрузки 4.0; 5.0; 6.0; 7.0; 8.0. Все это доступно изложено в патентах ЕР-В-0 736 255 и ЕР-В-0 782 823 и, следовательно, не требует дополнительного разъяснения со ссылкой на чертеж.
Вращающаяся опора 9, показанная на Фиг. 1 и 2, имеет на ободе 9' или по меньшей мере вблизи него (то есть там, где расположены транспортировочные механизмы 10) магнитно проницаемый материал, а каждый транспортировочный механизм 10 (см., в частности, Фиг. 3) снабжен по меньшей мере одним магнитом 11 для наведения вихревых токов во вращающейся опоре 9 (в ободе 9'), противодействующих относительному движению, возникающему между транспортировочным механизмом 10 и вращающейся опорой 9.
На Фиг. 3 показана деталь вращающейся опоры 9 в том месте (на самом ободе 9' или вблизи него), где расположены транспортировочные механизмы 10. Один из транспортировочных механизмов 10, показанный на Фиг. 3, соединен с магнитом 11 для взаимодействия с вращающейся опорой 9. На Фиг. 3 дополнительно показано, что на ободе 9' или вблизи него вращающаяся опора 9 имеет алюминиевый слой 14, восприимчивый к вихревыми токами, которые вызваны воздействием магнита 11. Под алюминиевым слоем 14 расположен слой 13 из стали или другого материала с магнитной проницаемостью, по меньшей мере в 40 раз превышающей магнитную проницаемость вакуума. Предпочтительно, чтобы материал, из которого выполнен слой 13, имел магнитную проницаемость в диапазоне 0,75×10-3 - 2,26×10-3 Гн/м. Подходящим материалом для слоя 13 является ферритная нержавеющая сталь, которая предпочтительно относится к классу промышленной стали 1.4016 (EN) или 430 (ASTM). Положение алюминиевого слоя 14 и слоя 13 из стали или другого материала с магнитной проницаемостью, по меньшей мере в 40 раз превышающей магнитную проницаемость вакуума, можно также поменять.
Также на Фиг. 3 видно, что слой 13 из стали или другого материала с магнитной проницаемостью, по меньшей мере в 40 раз превышающей магнитную проницаемость вакуума, содержит последовательность прорезей 12, расположенных через равные промежутки. Эти прорези 12 обеспечивают точное и дискретное прерывание действия тормозных усилий, создаваемых транспортировочными механизмами 10 на вращающейся опоре 9, поскольку (по меньшей мере один) магнит 11 транспортировочного механизма 10 действует как магнитный тормоз исключительно на участках между прорезями 12, где присутствует материал. Когда силовые линии магнита 11 проходят через прорези 12, транспортировочные механизмы 10 перестают тормозиться в полной мере или тормозятся в гораздо меньшей степени, и тогда можно произвести точное взвешивание птицы, подвешенной на транспортировочных механизмах 10.
На Фиг. 4 показана конструкция по меньшей мере одного магнита 11. На Фиг. 4 показано, что (по меньшей мере один) магнит 11 выполняют в виде последовательности чередующихся северных (+) 11' и южных (-) 11'' полюсов, обращенных в сторону вращающейся опоры 9, а между каждым из этих чередующихся северных (+)11' и южных (-) 11'' полюсов расположена комбинация из северного (+) 16' и южного (-) 16'' полюсов, причем комбинация 16 из северного (+) 16' и южного (-) 16'' полюсов смещена на угол π/2 радиан или 90° относительно чередующихся северных (+) 11' и южных (-) 11'' полюсов, расположенных на противоположных сторонах указанной комбинации 16 из северного (+) 16' и южного (-) 16'' полюсов, причем со стороны, обращенной к вращающейся опоре 9, северный полюс (+) 11' из последовательности чередующихся северных (+) 11' и южных (-) 11'' полюсов непосредственно примыкает к северному полюсу (+) 16' из смещенной комбинации 16 северного (+) 16' и южного (-)16'' полюсов, а южный полюс (-) 11'' из последовательности чередующихся северных (+) 11' и южных (-) 11'' полюсов непосредственно примыкает к южному полюсу (-) 16'' из смещенной комбинации 16 северного (+) 16' и южного (-) 16'' полюсов. Это способствует тому, что магнит или магниты 11 располагаются таким образом, что создают плотность магнитного потока на поверхности вращающейся опоры 9 не менее 0,2 Тл, предпочтительно не менее 0,5 Тл, а более предпочтительно в диапазоне 0,7-1,1 Тл.
На Фиг. 3 и Фиг. 4 показано, что чередующиеся северные (+) и южные (-) полюса со стороны, обращенной в противоположном направлении от вращающейся опоры 9, покрыты стальной накладкой 15, кроме того, на Фиг. 4 показано, что между вращающейся опорой 9 и последовательностью чередующихся северных (+) и южных (-) полюсов, обращенных к вращающейся опоре 9, предусмотрен воздушный зазор 17 менее 30 мм, предпочтительно составляющий от 0,2 до 2 мм, и более предпочтительно - от 0,5 до 1,2 мм.
Автор изобретения обращает внимание на то, что приведенное выше описание со ссылкой на чертежи предназначено только для того, чтобы пояснить прилагаемую формулу изобретения, не ограничивая формулу изобретения раскрываемым вариантом осуществления изобретения. Объем защиты, который составляет сущность изобретения, определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения, причем любую возможную неопределенность можно устранить, обратившись к раскрываемому варианту осуществления изобретения.