СПОСОБ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЩИПЫВАНИЯ ДОМАШНЕЙ ПТИЦЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ОЩИПЫВАЮЩЕГО БЛОКА В УСТРОЙСТВЕ ДЛЯ ОЩИПЫВАНИЯ ДОМАШНЕЙ ПТИЦЫ
METHOD FOR OPERATION OF POULTRY PLUCKING DEVICE AND USE OF PLUCKING UNIT IN POULTRY PLUCKING DEVICE

Настоящее изобретение относится к способу работы устройства для ощипывания домашней птицы, при котором для вращения множества ощипывающих головок применяют приводной механизм, и к ощипывающему блоку, включающему по меньшей мере один закрывающий элемент, множество ощипывающих головок и приводной механизм для вращения ощипывающих головок, причем каждая из указанных ощипывающих головок установлена на внешней стороне закрывающего элемента на оси, проходящей через отверстие в закрывающем элементе, указанную ось поддерживают подшипником, и указанный приводной механизм расположен на внутренней стороне закрывающего элемента напротив ощипывающих головок.
Такие устройства для ощипывания домашней птицы были известны в течение десятилетий, но оставались предметом постоянного развития, недавний пример усовершенствованного устройства описывается в собственной патентной заявке заявителя WO 2007071236.
Общая конструкция ощипывающих блоков с вращающимися ощипывающими головками, приводящимися в движение посредством осей, проходящих через закрывающий элемент, как правило, в виде корпуса, охватывающего по меньшей мере часть приводного механизма, остается практически неизменной. Соответственно, необходимость защиты приводного механизма и, в частности, осевых подшипников, которые должны работать постоянно в очень жестких условиях, включая воздействие воды, перьев и песчаной пыли, и предотвращения перьев и грязи от накопления внутри ощипывающего блока, уже давно признана. Песчаную пыль и маленькие перья измеряют только в микромиллиметрах, и они могут проникнуть в самый маленький зазор и попасть внутрь ощипывающего блока. Этот эффект повышается при использовании больших количеств воды снаружи ощипывающих блоков для облегчения удаления перьев, поскольку влага следует за песчаной пылью и перьями и приводит к ржавению подшипников, таким образом значительно снижая их срок эксплуатации.
Примеры решений этих задач содержатся в US 4175302, в которой раскрывается применение рукава вокруг оси, и в US 7175516, которая описывает применение совокупности трех уплотнителей на каждой оси. Изобретения в этих двух публикациях, которые представляют собой промежуток в 25 лет развития в этой области, и другие подобные им функционируют очень хорошо в теории, но на практике им не хватает надежности, необходимой в современной промышленности по переработке домашней птицы. Как также объясняется в US 4175302, мелкие перья способны проникать в мельчайшие отверстия и являются неожиданно абразивными, таким образом, вызывая необходимость частого технического обслуживания и ремонта, и это остается проблемой, даже если были применены решения из предшествующего уровня техники. В частности, вследствие этого осевые уплотнители будут изнашиваться в течение короткого периода времени, не в последнюю очередь вследствие часто высокого содержания песчаной пыли в перьях, и много времени и средств уходит, чтобы их заменить. Кроме того, попытки очистить внутреннюю часть ощипывающих блоков были известны как сами по себе ведущие к повреждению механических частей, подшипников и уплотнителей.
Следовательно, первой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа работы устройства для ощипывания домашней птицы и второй задачей является обеспечение ощипывающего блока для устройства для ощипывания домашней птицы, в котором повреждение приводного механизма и других механических частей сведено к минимуму даже в дальнейшем.
Первая задача решается способом, при котором газ или воздух направляют по впускному тракту на внутренней стороне закрывающего элемента и далее к приводному механизму и при котором газ или воздух имеет более низкую относительную влажность, чем воздух, окружающий ощипывающие головки, во время работы устройства.
Вторая задача решается посредством ощипывающего блока, включающего один или несколько индукторов потока, предусмотренных для направления газа или воздуха по впускному тракту на внутренней стороне закрывающего элемента по направлению к приводному механизму, в котором впускное отверстие, предусмотренное для направления газа или воздуха в один или несколько индукторов потока, направлено от ощипывающих головок.
Термин "индуктор потока" здесь понимается как означающий любое устройство, способное производить поток по впускному тракту, будь то активный компонент, такой как вентилятор или компрессор, создающий разность давлений, которое приводит в действие поток, или пассивное устройство, такое как дефлектор, который направляет существующий поток, созданный в другом месте, в требуемом направлении.
В предшествующем уровне техники всегда было принято, что единственным способом защиты приводного механизма является хранение влаги, перьев и грязи вдали от него. Настоящее изобретение представляет собой отход от этой линии мысли путем вентилирования вместо уплотнения. Применение газа или воздуха с более низкой относительной влажностью, чем у воздуха, окружающего ощипывающие головки, во время работы устройства гарантирует, что влага, проникающая в ощипывающий блок во время нормальной работы, может быть вентилирована вместо накопления на внутренней стороне закрывающего элемента. Любая грязь, попадающая в систему, не будет прилипать за счет относительно сухих условий, но вместо этого будет постепенно выдуваться из системы газом или воздухом.
Во время нормальной работы область вокруг ощипывающей головки, как правило, характеризуется очень высокой влажностью в связи с тем, что домашнюю птицу ошпаривают горячей водой перед ощипыванием, и поэтому впускное отверстие, предусмотренное для направления газа или воздуха к одному или нескольким индукторам потока, направлено в другую сторону. В тех редких случаях, когда другие части убойного цеха одинаково или даже более влажные, впускное отверстие, ведущее к индуктору(индукторам) потока, должно быть также расположено там.
Принимая некоторое попадание влаги, больше нет необходимости в плотных подгонках между всеми частями ощипывающего блока, которые, следовательно, не должны быть такого же высокого качества в отношении уплотнения. Это включает в себя дополнительное преимущество, что абразивные свойства перьев также становятся даже меньшей проблемой, поскольку существует меньше плотных соединений, в которые могут попасть перья.
В предпочтительном варианте осуществления поток газа или воздуха предусмотрен вызывать избыточное давление на внутренней стороне закрывающего элемента, что означает, что давление внутри ощипывающего блока предпочтительно всегда выше, чем давление на внешней стороне. Таким образом, грязь, перья и вода будут эффективно предотвращены от проникновения в ощипывающий блок. Избыточное давление в 200-250 мбар на внутренней стороне в настоящее время является предпочтительным, и газ или воздух предпочтительно проходит вдоль закрывающего элемента со скоростью 10-25 м/с.
Это также оказалось выгодным, чтобы обеспечить небольшой зазор вокруг полуосей, так, чтобы часть газа или воздуха могла через него улетучиться. Если есть избыточное давление на внутренней стороне и/или скорость и направление газа или воздуха являются правильными, это приводит к созданию небольшого потока газа или воздуха вокруг каждой оси в обратном направлении потенциального попадания грязи, перьев и воды, таким образом предотвращая их от попадания в ощипывающий блок.
Вентиляция внутренней стороны и возможное применение избыточного давления имеет дополнительное преимущество, так что рост бактерий в ощипывающем блоке предотвращен или по меньшей мере снижен. Избыточное давление предотвращает органический материал, происходящий от птицы, от накапливания в ощипывающем блоке, и сухое состояние тормозит рост бактерий, который, как известно, создает биопленки, которые тяжело удалить при нормальных очистительных работах.
Как правило, может использоваться любой газ, подходящий для применения в пищевой промышленности, но в настоящее время предпочтительно применять сухой атмосферный воздух, озон или их смеси. Озон имеет преимущество в том, что он является эффективным бактерицидным средством, но требует предоставления генератора или резервуара озона и приводит к некоторым известным проблемам со здоровьем у операторов машин. С другой стороны, воздух легкодоступен и нетоксичен. Если необходимо снизить влажность воздуха, это может быть достигнуто путем простого нагревания воздуха, взятого из холодной камеры хранения, которая обычно всегда находится на предприятии по переработке домашней птицы, но, конечно, также возможно применение осушителя.
Если воздух нагревают до температуры выше 80 градусов Цельсия перед прохождением по впускному тракту, это приведет к нагреву ощипывающего блока, что может быть достаточным для того, чтобы уничтожить по меньшей мере некоторые бактерии. Такие преимущества будут, конечно, связаны с нагревающими газами или смесями газов и воздуха.
Поток газа или воздуха по впускному тракту может быть достигнут множеством способов, как может легко представить специалист в данной области техники, один из способов состоит в применении сжатого газа или сжатого воздуха. При освобождении из резервуара высокого давления или компрессора давление вызывает продвижение газа или воздуха, которого может быть достаточно для того, чтобы вести его по всей длине ощипывающего блока. При использовании смеси различных газов/воздуха один из них может быть сжат и применен для продвижения другого, или давление может быть использовано для достижения необходимого смешивания. Продвижение, однако, может также быть достигнуто или автоматизировано путем применения вентилятора, и направление потока может контролироваться при помощи дефлекторов или путем простого формирования ощипывающего блока должным образом.
Поскольку больше нет необходимости в размещении приводного механизма в герметически уплотненном корпусе, газ или воздух может просто быть проведен по поверхности закрывающего элемента, но по-прежнему считается выгодным применять ощипывающий блок с замкнутой полой конфигурацией поперечного сечения и проводить поток газа или воздуха через ощипывающий блок через полость. Для достижения оптимальной защиты, сушки и возможной стерилизации приводного механизма он предпочтительно расположен главным образом полностью внутри полости в закрывающем элементе, но из-за своих размеров двигатель, как правило, должен быть расположен снаружи закрывающего элемента.
Независимо от конструкции закрывающего элемента может быть предпочтительным введение газа или воздуха через впускное отверстие на первом конце ощипывающего блока и/или извлечение газа или воздуха через выпускное отверстие на втором конце ощипывающего блока. Это особенно справедливо при использовании газов, не только озона или подобных газов, вызывающих потенциальный риск для здоровья операторов машин, поскольку это облегчает сбор использованного газа, но если ему позволено выходить через отверстия оси, как правило, будет невозможно заново собрать весь газ.
Заново собранный газ или воздух может быть возвращен во впускное отверстие и использован повторно сразу или отправлен на станцию переработки для кондиционирования, стерилизации, концентрации и/или смешивания с газами/воздухом из различных источников.
Настоящее изобретение, как описано выше, может применяться с любым типом ощипывающего блока независимо от того, приводятся ли ощипывающие головки в движение рядом взаимно сцепленных зубчатых колес, ременной передачей или отдельными двигателями. Приводной механизм, основанный на зубчатых колесах, является, однако, относительно сложным и, следовательно, в частности, выгодным из-за сниженной необходимости в техническом обслуживании и ремонте. Следует отметить, что здесь формулировка "приводной механизм" прежде всего предназначена охватывать зубчатые колеса, ремни, цепи, звездочки, роликовые блоки, подшипники и т.д., расположенные на внутренней стороне закрывающего элемента и применяемые для приведения во вращение ощипывающих головок, в то время как сам двигатель часто расположен на расстоянии. Однако при использовании ряда небольших двигателей, соединенных непосредственно с осями отдельных ощипывающих головок, ось и двигатель могут также рассматриваться как часть приводного механизма, который должен быть защищен от повреждения.
В дальнейшем настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на графические материалы, показывающие варианты осуществления настоящего изобретения:
Фиг. 1 представляет собой схематический вид сбоку устройства для ощипывания домашней птицы,
Фиг. 2 представляет собой вид ощипывающего блока в перспективе,
Фиг. 3а показывает поперечное сечение ощипывающего блока на Фиг. 2, как отмечено линией А-А, и
Фиг. 3d представляет собой увеличение детали, отмеченной как В на Фиг. 3а.
Устройство 1 для ощипывания домашней птицы, как показано на Фиг. 1, является частью линии переработки домашней птицы, в которой убитые птицы 2 подаются в устройство, подвешенные на подвесках 3 в подвесном конвейере 4. Перед подачей в устройство птицы обычно проходят через ошпаривающее оборудование (не показано), в котором горячая вода применяется, чтобы ослабить перья и облегчить их последующее удаление с тушек.
Устройство 1 для ощипывания домашней птицы включает в себя каркас 5, имеющий по меньшей мере четыре стойки и по меньшей мере две горизонтальные балки, где каждая балка проходит горизонтально между парой стоек. Ощипывающая часть включает два в основном идентичных, но зеркальных ощипывающих узла 6, которые установлены на опорах 7, которые подвижны вдоль балок в направлениях стрелки Н. Отдельный ощипывающий узел 6 может регулировать свое положение в вертикальном направлении путем скольжения вверх или вниз на опоре 7 в направлении стрелки V. В качестве альтернативы балки могут быть подвижны на стойках для регулирования вертикального положения узлов 6. Два ощипывающих узла 6 расположены на противоположных участках конвейера 4, таким образом, ощипывающие головки 8 могут контактировать с поверхностью птицы одновременно с обеих сторон подвешенных птиц 2. Как хорошо известно специалисту в данной области техники, устройства для ощипывания домашней птицы данного типа, как правило, изготовлены с рядом ощипывающих головок, установленных на ряду, таким образом, каждая часть птицы 2 проходит несколько ощипывающих головок на своем пути через устройство. Поэтому следует понимать, что каждая из ощипывающих головок 8, показанных на Фиг. 1, представляет собой ряд ощипывающих головок, проходящих через плоскость чертежа, такой ряд ощипывающих головок, как правило, является частью ощипывающего блока, имеющего от 6 до 24 ощипывающих головок. Известные ощипывающие устройства в настоящее время имеют в общей сложности до 176 ощипывающих головок.
Каждый из ощипывающих узлов 6, показанных на Фиг. 1, может быть изготовлен как один согласованный ощипывающий блок с общим приводным механизмом (не показано), или это может быть группа отдельных ощипывающих блоков, установленных рядом друг с другом, возможно, заключенных в общем корпусе.
Пример ощипывающего блока 10, который сконструирован для использования в группе, показан на Фиг. 2 и 3. Этот ощипывающий блок имеет собственный двигатель 11 для вращения осей 12, проходящих сквозь отверстия в закрывающем элементе 13, ощипывающие головки удаляются для придания лучшего обзора. Закрывающий элемент 13 прикреплен к опорной пластине 14 таким образом, что вместе они образуют полый корпус в форме трубки, который охватывает приводной механизм, используемый для вращения осей 12. Концы ощипывающего блока закрыты концевыми пластинами 15, и верхняя и нижняя стороны корпуса изогнуты, чтобы позволить соседним ощипывающим блокам быть установленными близко друг к другу, в то же время позволяя регулировать их взаимные положения и углы.
В данном варианте осуществления приводной механизм 16 представляет собой ряд взаимно сцепленных зубчатых колес, одно из которых является приводимым в движение двигателем 11, но следует понимать, что настоящее изобретение также относится к ощипывающим блокам, в которых приводной механизм относится к широко применяемому ременному типу, приводящемуся в движение цепями, или в которых несколько меньших двигателей связаны с каждым ощипывающим блоком.
Концевая пластина 15, которую видно справа на Фиг. 2, снабжена тремя отверстиями 151, 152, 153, в которых центральное отверстие 152 предназначено для применения при установке ощипывающего блока в устройство для ощипывания домашней птицы, при этом стержень или подобный выступ на устройстве просто вставляется в отверстие. Одно из других отверстий, в данном случае самое верхнее отверстие 151, используется для крепления положения регулирующего устройства, такого как гидравлический цилиндр, который может толкать или тянуть верхнюю часть концевой пластины 15, таким образом, заставляя ощипывающий блок поворачиваться вокруг центрального отверстия 152 и изменяя его угол работы. Последнее отверстие, в данном случае самое низкое отверстие 153, делает доступной внутреннюю сторону ощипывающего блока и служит впускным отверстием для газа или воздуха.
В дальнейшем для простоты термин "газ" используется в качестве общего названия для всех газов, воздуха и смесей, если четко не указано другое значение.
Как может быть видно на Фиг. 3а, приводной механизм 16 занимает большую часть пространства, ограниченного закрывающим элементом 13 и опорной пластиной 14, но, тем не менее, возможно для газа проходить через него в направлении длины. Газ затем может быть извлечен через отверстие (не показано) в концевой пластине 15 напротив того, которое включает впускное отверстие, но некоторое количество газа может выйти через отверстия между осями 12 и осевыми подшипниками 17, как проиллюстрировано стрелками G на Фиг. 2 и 3b. Эти осевые отверстия, как правило, имеют ширину менее 0,5 мм, поскольку подшипники все еще должны быть в состоянии поддерживать оси, но оптимальный размер зависит от применяемого типа осей, подшипников и ощипывающих головок и от обрабатываемого вида птиц и, следовательно, должен определяться экспериментально. Подобным образом подшипники и/или оси могут быть обеспечены профилированием, таким как продольные каналы, для контроля и оптимизации потока газа. Также отмечено, что отверстия образуют лабиринт, как может быть видно из пути, по которому следует газ или воздух, на Фиг. 3b. Это помогает предотвращать попадание грязи и воды, в частности, во время очистки внешней стороны ощипывающего блока.
Чем больше газа или воздуха проходит через осевые отверстия, тем меньше перьев, грязи и воды способно проникать внутрь ощипывающего блока таким образом, но может быть сложным достичь удовлетворительного потока в осевых отверстиях, расположенных дальше от впускного отверстия, если весь газ или воздух выходит через осевые отверстия. Следовательно, может быть предпочтительным обеспечить первичный поток внутри ощипывающего блока, проходящий из впускного отверстия 153 одной концевой пластины 15 в выпускное отверстие на противоположной концевой пластине и/или иметь несколько впускных отверстий, распределенных по всей длине ощипывающего блока. Расширение вопроса в связи с распределением газа, конечно, зависит от конструкции ощипывающего блока, не в последнюю очередь от его длины, и обеспечение впускных отверстий и т.д., таким образом, должно быть сконструировано соответственно.
Для достижения максимально возможной защиты от попадания воды и от перьев и грязи, проникающих внутрь ощипывающего блока 10, на внутренней стороне поддерживается постоянное избыточное давление. Однако также возможно позволить естественным изменениям в давлении привести в результате к избыточному давлению, теряемому периодически, и далее полагаться на восстановление избыточного давления, способного выдуть какое-либо нежелательное вещество. Подобным образом короткие регулярные повышения давления могут быть использованы в целях очистки, возможно, в сочетании с введением чистящего средства, либо жидкого, либо газообразного.
В варианте осуществления на Фиг. 2, 3а и 3b ощипывающий блок является замкнутой полой конфигурацией, которая в себе образует путь потока, но настоящее изобретение также относится к ощипывающим блокам с более открытой конфигурацией. В качестве примера ощипывающий блок может быть изготовлен без опорной пластины 14 и/или закрывающий элемент 13 может быть плоским. В таких случаях газ может, например, выдуваться на задней стороне сборочного ряда в направлении в основном параллельно стрелкам G на Фиг. 2, и какой-либо газ, не проникающий через осевые отверстия, может затем просто выходить через стороны и концы ощипывающего блока. Газ может, однако, также быть введен через конец, как показано на Фиг. 2, и ощипывающий блок может затем быть обеспечен одним или несколькими перегородками в форме плавника или дефлекторами, которые служат для направления потока газа в требуемом направлении.
Как будет понятно специалисту в данной области, структура потока газа в значительной степени зависит от направления и скорости, с которыми он достигает ощипывающий блок, и эти факторы могут, следовательно, быть отрегулированы для достижения требуемой структуры потока для данной конструкции ощипывающего блока. Однако предпочтительно, чтобы газ проходил со скоростью по меньшей мере 10 м/с, но не выше 25 м/с. Вентиляторы могут быть применены для достижения требуемой скорости газа, но также возможно повышать давление газа либо компрессором, предоставленным в сочетании с устройством для ощипывания домашней птицы, или путем применения газа, хранимого в резервуарах высокого давления.
Ощипывающим блоком типа, показанного на Фиг. 2, 3а и 3b, была доказана целесообразность применения холодного воздуха, взятого из холодного камеры хранения, и введения его через впускное отверстие 153 со скоростью 300 л/мин, таким образом достигая избыточного давления в 200-250 мбар внутри ощипывающего блока. В зависимости от количества осей, размера отверстия на каждой оси и общей герметичности ощипывающего блока может, однако, быть необходимо применять больше воздуха или газа для поддержания избыточного давления. В других случаях может быть допустимым работать при более низком давлении, но предпочтительно всегда поддерживать давление в 150 мбар или несколько выше атмосферного давления.
Газ может быть, как правило, любым газом, применяемым в пищевой промышленности, таким как, например, озон или диоксид углерода, но в связи с доступностью и ценой часто целесообразно применять атмосферный воздух. В этом случае газ может просто подаваться вентилятором, направляющим атмосферный воздух внутрь ощипывающего блока, но вследствие применения воды в процессе ошпаривания атмосферный воздух даже на внешней стороне устройства для ощипывания домашней птицы часто бывает относительно влажным. Если полагаться только на способность газа выдувать перья, грязь и влагу и/или на избыточное давление, предотвращающее их попадание, это может не быть проблемой, но предпочтительно, чтобы газ имел низкую относительную влажность. Это может быть достигнуто просто путем применения воздуха, взятого из более сухого участка, или путем нагрева воздуха для снижения его относительной влажности. В качестве примера, если начинать с атмосферного воздуха при температуре 20 градусов Цельсия и нагревать его до 60 градусов Цельсия, его относительная влажность упадет со 100% до 13%, или, другими словами, он будет способен к увлажнению, превышающему в семь раз его первоначальное содержание воды. Нагревание газа имеет дополнительное преимущество в том, что по меньшей мере некоторые бактерии уничтожаются, и при нагревании газа до 84 градусов Цельсия или более необходимость в применении антибактериальных чистящих средств часто может быть устранена. Запуск устройства при таких высоких температурах может, однако, вызвать повреждение используемых материалов и, следовательно, предпочтительным может быть применение горячего газа только во время коротких интервалов или как часть очистительной работы, когда устройство не запущено.
Другие типы газа должны быть доставлены в резервуарах или произведены на подходящем оборудовании, таком как генератор озона, и следует понимать, что такие газы в некоторых случаях могут также нагреваться.
Обеспечение подходящим оборудованием для направления газа в ощипывающие блоки и из них зависит от типа применяемого газа и от типа и положения каких-либо компрессоров, резервуаров, вентиляторов, нагревателей и т.д., применяемых в системе, но поскольку он может быть основан на общих трубопроводе и трубных системах, это не повлечет за собой проблему для специалиста в данной области.
Помимо того, что было описано выше, другие детали ощипывающего блока, включая выбор материалов, могут оставаться, как в предшествующем уровне техники.