УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КРОВЯНОЙ ПОЧКИ У РЫБ И УДАЛЕНИЯ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к технологическим агрегатам непрерывного действия и предназначена для комплексной переработки рыбного сырья, в частности извлечения кровяной почки у рыб после ее разделки и удаления внутренностей. Установка используется при переработке в основном крупных видов рыб ценных пород (кета, лосось, чавыча и др.) как на береговых предприятиях, так и на рыбоперерабатывающих судах, самостоятельно или в составе поточно-механизированных линий. Переработанная в различные виды продукции, как-то консервы, пресервы, филе и т.д., или разделанная на тушку и замороженная, продукция в достаточно большом количестве отправляется на экспорт, что требует повышенных к ней качественных показателей.
Свое специфическое название «кровяная» (в технологической литературе, справочниках и т.д.) почка вышеупомянутых пород рыб получила потому, что имеет внутри большую разветвленную сеть кровеносных сосудов, достаточно крепко соединенных с мягкими тканями брюшной полости рыб. Если удаление остальных внутренностей (кишки, печень, и т.д.) не представляет особенных трудностей, то извлечение кровяной почки, как правило, осуществляется как отдельная операция (дозачистка) и требует определенных навыков у оператора установки. Некачественное извлечение кровяной почки - нарушение ее целостности с вытеканием кровяной субстанции, наличие остаточных фрагментов и некачественная промывка брюшной полости рыбы, может привести к порче как самой продукции - появление горечи, гнилостного запаха и т.д., так и рыбных отходов, если они используются для дальнейшей переработки, например, для получения рыбной муки или кормовых продуктов.
Кровяная почка некоторых пород рыб (лосось, морской окунь и др.), обработанная специальными ферментированными препаратами (протосубтилин и др.), используется как недорогое сырье для получения биологических активных веществ для вскармливания сельскохозяйственных животных и птиц, что значительно повышает их продуктивность.
Существующие установки подобного типа для извлечения кровяной почки у рыб и удаления отходов имеют различные варианты технологических решений, однако основными их элементами являются: операционный транспортер с поперечными лотками для укладки рыб, рабочий инструмент для извлечения кровяной почки, устройство для удаления отходов и технологические трубопроводы с трубопроводной арматурой.
Известна установка для извлечения кровяной почки у рыб и удаления отходов (далее - установка), преимущественно у горбуши и скумбрии, конструкции ЦПКТБ ВРПО «Запрыба», установленная на судах типа БМРТ, содержащая операционный транспортер с поперечными лотками для укладки рыб, рабочий инструмент для извлечения кровяной почки, устройство для удаления отходов и технологические трубопроводы с трубопроводной арматурой (Реферативная информация, серия: «Обработка рыбы и морепродуктов», выпуск 2, раздел: «Рыбное хозяйство», стр.4-5, общий вид установки, Москва, ВНИИЭРХ, Министерство рыбного хозяйства СССР, 1987 г.).
3
Характеризуя известную установку, следует отметить сложность конструкции, ограничения по длине обрабатываемых рыб (до 350 мм), низкую производительность (до 80 рыб/мин) при относительно большом удельном расходе воды (1,8 м/час). Операционный транспортер имеет достаточно сложное устройство для фиксации рыбы в поперечных лотках, выполненное в виде подпружиненного рычага с зубчатым колесом, изготовленным из резины, который удерживает рыбу во время извлечения кровяной почки. Конструкция инструмента для извлечения кровяной почки выполнена в виде полой гидронасадки, формирующей струю воды, выходящей из ее сопла под давлением 5-6 атм. Струя направляется под пленку, прикрывающую почку и удаляет (срезает) почку вместе с пленкой в отводящий лоток.
Вышеперечисленные устройства требуют частой регулировки, ремонта и квалифицированного обслуживания, иногда связанного с остановкой технологической линии, что отрицательно сказывается на производительности, особенно в период промысловой путины.
Наиболее близкой по совокупности признаков, технической сущности и достигаемому результату является установка для извлечения кровяной почки и удаления отходов, входящая в состав разделочно-укладочного агрегата линейного типа марки «ИРУ-103» (А.А.Романов и др., «Справочник по технологическому оборудованию рыбоперерабатывающих производств», том 1, изд. «Пищевая промышленность», Москва, 1979 г., стр.86-88, общий вид установки и технологическая схема).
3
Однако данная установка имеет ряд существенных недостатков эксплуатационного и конструктивного характера: низкая производительность при относительно больших удельных энергозатратах и расходе технологической воды (2,4 м/час), ограниченный ассортимент обрабатываемых рыб (до 400 мм), значительная доля ручного труда при обслуживании, сложность конструкции и большая металлоемкость.
Низкая производительность в значительной степени обусловлена тем обстоятельством, что процесс извлечения почек у рыб и промывание брюшной полости осуществляется не одновременно, а последовательно. Сначала почка удаляется при помощи вакуумной головки с трубчатой насадкой (вакуум-отсос), а затем, когда операционный транспортер переместиться на определенное расстояние (к замывочному устройству), при помощи трубчатого сопла производится замывка полости рыбы. Для получения неразрывной и веерообразной струи, выходящей из щели сопла, перед ним должно быть оптимальное давление, равное 3 атм, которое создается центробежным водяным насосом и регулируется оператором установки при помощи клапана.
Извлеченные из рыбы почки, а также водяной смыв с отходами, поступают в один из вакуумных бачков, разряжение, в котором создается вакуумным насосом. После наполнения этого бачка он отключается от системы и подача отходов осуществляется во второй вакуумный бачок, в то время как из первого через разгрузочный вращающийся клапан оператором установки производится сброс отходов. Все это усложняет технологический процесс и снижает производительность установки.
Несовершенство конструктивного характера заключается и в том, что поперечные лотки операционного транспортера смонтированы на металлических продольных рейках, скользя по которым опоры лотков и верхняя поверхность реек достаточно быстро изнашиваются (истираются). Так как суммарная площадь трущихся поверхностей достаточно велика, а какая-либо смазка между ними (кроме воды) отсутствует, возрастают силы трения и соответственно энергозатраты на привод транспортера, что требует увеличения мощности электропривода. Кроме того, наличие у операционного транспортера фиксированной скорости передвижения лотков, не позволяет изменить режим технологического процесса в зависимости от вида обрабатываемой рыбы, ее размеров и степени загрузки оборудования.
В конечном счете, вышеперечисленные недостатки прототипа отрицательно сказываются на производительности установки, увеличивают ее себестоимость, повышают долю ручного труда при обслуживании, значительно сокращают коэффициент использования оборудования.
Задача полезной модели - усовершенствование конструкции установки, увеличение производительности, снижение удельных энергозатрат, сокращение доли ручного труда, обеспечение оптимального режима технологического процесса.
Поставленная задача реализуется тем, что в известной установке для извлечения кровяной почки у рыб и удаления отходов, содержащей операционный транспортер с поперечными лотками для укладки рыб, рабочий инструмент для извлечения кровяной почки, устройство для удаления отходов и технологические трубопроводы с трубопроводной арматурой, согласно заявленному техническому решению рабочий инструмент для извлечения кровяной почки выполнен в виде вакуумной трубки с ложкообразным скребком и водяным соплом на ее конце, а устройство для удаления отходов включает в себя вакуумный бак для сбора отходов, в днище которого смонтирован разгрузочный механизм, выполненный в виде шлюзового клапана с электроприводом, при этом рабочая полость вакуумного бака соединена с вакуумной трубкой рабочего инструмента посредством шланга и вакуум-коллектора. Кроме того, поперечные лотки операционного транспортера смонтированы на продольных опорных рейках, изготовленных из упрочненного полимерного материала, и перемещаются по ним при помощи роликовой цепной передачи, электропривод которой осуществляется мотор-редуктором с регулируемой частотой вращения приводного вала.
Отличительные признаки - конструктивное исполнение рабочего инструмента для извлечения кровяной почки, выполненное в виде вакуумной трубки с ложкообразным скребком и водяным соплом на конце, в отличие от прототипа, позволило совместить две операции (извлечение кровяной почки и промывку брюшной полости) в одну. Кроме того, если у прототипа конец вакуумной трубки (насадки) имеет цилиндрическую форму, то в представленной модели он имеет конфигурацию ложкообразного скребка с заостренными краями, которыми кровяная почка равномерно подрывается со всех сторон, после чего вместе с орошаемой брюшную полость водой по шлангу поступает в вакуумный бак для сбора отходов. При этом оператор может визуально наблюдать весь процесс обработки, так как почка все время находится в открытом ложе скребка. То обстоятельство, что кровяная почка с сопутствующими примесями (пленка, сукровица и пр.) и распыленная соплом вода поступают одновременно в вакуумную систему, позволяет в определенной степени увеличить степень проходимости отходов в отводящей трубопроводной системе («эффект дисперсирования жидкой фазы») и увеличить КПД установки.
Наличие в устройстве для удаления отходов приемного вакуумного бака для их сбора с разгрузочным механизмом, выполненным в виде шлюзового клапана с электроприводом (мотор-редуктором), позволяет работать установке с одним вакуумным баком без его отключения от системы, обеспечивая одновременно извлечение кровяной почки, прием отходов и их удаление. Клапан выполнен в виде шлюзового ротора, герметический корпус которого посредством фланца присоединен к днищу бака. Внутри корпуса размещен вращающийся ротор, имеющий 6 изолированных друг от друга шлюзов (отсеков) для порционного поступления в них отходов с последующим их удалением. Для поддержания стабильного вакуума в системе, к вакуумной магистрали присоединен трубчатый коллектор, выполняющий функцию вакуумного ресивера.
Использование в конструкции операционного транспортера продольных опорных реек (по которым, скользя, перемещаются поперечные лотки), изготовленных из упрочненного полимерного материала (полипропилена), имеющего достаточно большую износоустойчивость и небольшой коэффициент трения, позволяет уменьшить износ трущихся деталей и мощность электропривода. А применение электропривода с регулируемой частотой вращения приводного вала позволяет регулировать скорость движения транспортера, обеспечивая оптимальный режим технологического процесса в зависимости от вида перерабатываемого сырья, количества рабочего персонала и степени загрузки оборудования.
Заявленная установка была реализована в конкретном варианте, изображенном на чертежах (лист 1 и 2).
На фиг.1 изображена принципиальная схема установки для извлечения кровяной почки у рыб и удаления отходов.
На фиг.2 изображена та же установка, общий вид.
На фиг.3 изображена та же установка, в плане.
На фиг.4 изображена та же установка, сечение А-А (увеличено).
На фиг.5 изображена та же установка, узел I (узел операционного транспортера, увеличено).
На фиг.6 изображен рабочий инструмент установки для извлечения кровяной почки (М 1:2).
Установка для извлечения кровяной почки у рыб и удаления отходов содержит операционный (пазовый) транспортер 1 с поперечными лотками 2 для укладки рыб, которые посредством пластин 3 опираются на продольные опорные рейки 4 и 5, изготовленные из упрочненного полипропилена (см. фиг.5). Опорные рейки 4 и 5 составные и при помощи винтов-саморезов 6 закреплены на держателях (гнутых профилях) 7 и 8 соответственно. Привод транспортера 1 состоит из мотор-редуктора 9 с регулируемой частотой вращения приводного вала (n=8÷15 об/мин), ведущего 10 и ведомого 11 барабанов и двух роликовых цепей 12, к которым закреплены лотки 2. Транспортер смонтирован на вертикальных стойках 13, в верхней части которых закреплены вакуум-коллектор 14 и водяной коллектор 15. При помощи шлангов 16 и посредством вентилей 17 вакуумные трубки 18 рабочих инструментов установки соединены с вакуум-коллектором 14, а при помощи шлангов 19, металлических трубок 20 и посредством вентилей 21 водяные сопла 22, вмонтированные в ложкообразные скребки 23, соединены с водяным коллектором 15. Базовым аппаратом вакуумной системы установки является вакуумный бак 24, в днище которого смонтирован шлюзовый разгрузочный клапан 25 роторного типа. Вращающийся ротор 26 клапана имеет шесть изолированных друг от друга отсеков (шлюзов), каждый из которых захватывает порцию отходов и, перемещая в низ, подает их в лоток 27. Привод ротора клапана 25 осуществляется мотор-редуктором 28 с частотой вращения 35 об/мин. При помощи трубопровода 29 посредством вентиля 30 вакуумный бак 24 соединен с вакуум-насосом 31, а при помощи трубопровода 32 и вентиля 33 с вакуум-коллектором 14. Вакуумный бак 24 снабжен указателем уровня жидкости 34 и предохранительным клапаном 35, а степень выкуумирования в системе контролируется вакуумметром 36, установленном на коллекторе 14. Подача воды в водяной коллектор 15 осуществляется по трубопроводу 37 посредством вентиля 38, давление в котором контролируется манометром 39. Подача тушек рыбы на транспортер 1 осуществляется с транспортера 40, а прием обработанных рыб производится на транспортер 41 и далее к месту назначения.
В данном варианте установка представлена как самостоятельный агрегат в составе технологической линии по обработке рыбы, в которую включен транспортер подачи предварительно обработанных рыб и транспортер приема тушек рыб с извлеченной кровяной почкой, по которому рыба подается для дальнейшей переработке в продукт (консервы, пресервы и т.д.).
Установка для извлечения кровяной почки у рыб и удаления отходов работает следующим образом.
Перед началом работы в зависимости от вида рыбы, ее размеров (до 600 мм), количества обслуживающего персонала и степени загрузки оборудования, устанавливается скорость движения лотков 2 операционного транспортера 1 (0,033÷0,066 м/сек), величина, которой задается мотор-редуктором 9 путем изменения частоты вращения его приводного вала (0,8÷16 об/мин). Затем открываются вентили 30 и 33 на технологических трубопроводах 29 и 32 соответственно, и включается вакуум-насос 31. Когда степень разряжения в вакуумном бачке 24, а следовательно и в коллекторе 14, достигает определенной величины, на трубопроводе 37 открывается вентиль 38 и вода под избыточным давлением 5÷6 атм поступает в водяной коллектор 15. Тем временем с удаленными внутренностями (кроме кровяной почки) по передаточному транспортеру 40 тушки рыб подаются к операционному транспортеру 1 и укладываются в его поперечные лотки 2 брюшной полостью вверх, где надежно фиксируются между створками лотков. Открываются на определенную величину вентили 17 на шлангах 16, после чего. на конце вакуумных трубок 18 в зоне ложкообразного скребка 23 создается разряжение. После этого, открываются вентили 21 на шлангах 19, и вода по трубкам 20 поступает в водяные сопла 22, откуда сформировавшейся конической струей выходит из сопел. Оператор, держа в руке вакуумную трубку 18 рабочего инструмента, заостренным концом ложкообразного скребка 23 надрывает пленку, прикрывающую кровяную почку, а затем, надрезая по периметру основания кровяной почки, отрывает ее от брюшной полости рыбы, после чего почка вместе с сукровицей, пленкой и орошаемой водой под действием разряжения устремляется в вакуум-трубку 18 и далее по шлангу 16, через коллектор 14 и трубопровод 32 поступает в вакуумный бак 24. После того, как бак 24 наполнится отходами на 40÷50% своей полезной емкости, включается приводной мотор-редуктор 28 шлюзового ротора 26 разгрузочного клапана 25 и отходы порционно удаляются из бака, поступая в разгрузочный лоток 27, а из него - в специальную приемную емкость. Так как клапан 25 герметичен относительно внутренней полости бака 24 и атмосферы, то падение разряжения в баке не происходит, а это позволяет подавать в бак отходы и разгружать их одновременно, что способствует стабильной работе установки и повышению ее производительности. Такая система удаления отходов позволяет поддерживать требуемый санитарно-гигиенический режим производственного цеха на должном уровне и не требует применения ручного труда.
После извлечения кровяной почки и промывки брюшной полости тушек рыб, они с операционного транспортера 1 поступают на приемный транспортер 41, по которому подаются для дальнейшей переработки в продукт (консервы, пресервы и т.д.).