ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов, замороженных или спрессованных в виде блоков, преимущественно пищевых продуктов, и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности.
Известно устройство для измельчения, преимущественно рыбного фарша, содержащее корпус с неподвижно закрепленными на внутренней поверхности ножами, смонтированный в нем вращающийся вал с набором ножей. В этом измельчителей подвижные ножи выполнены ромбовидной формы, а неподвижные в форме усеченного клина, причем последние установлены попарно по винтовой линии, образуя с подвижными ножами режущую гребенку [1].
Недостатками измельчителя является сложность конструкции в эксплуатации и большая металлоемкость.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является измельчитель материалов, преимущественно эластичных, включающий корпус, в котором на горизонтальном валу расположен цилиндрический барабан, на внешней поверхности которого расположены металлические иглы. В этом измельчителе концы игл загнуты в сторону вращения
барабана, а торцы игл выполнены по кривой, соответствующей внешней поверхности барабана [2].
Недостатком этого измельчителя является сложность конструкции в техническом обслуживании, особенно для санитарной обработки.
Задача изобретения направлена на снижение сложности конструкции, облегчение технического обслуживания и особенно оперативной санитарной обработки внутренней зоны измельчителя.
Поставленная задача решается тем, что в измельчителе материалов, преимущественно пищевых продуктов, замороженных в виде блоков, включающий электродвигатель, корпус с режущим устройством, вал с измельчающим телом и режущими элементами на его внешней поверхности, согласно изобретения корпус выполнен в виде соединенных кожуха с плитой, причем нижняя часть плиты оснащена направляющей для скользящего соединения с кожухом, а верхняя оснащена захватом фиксирующим кожух.
Целесообразно внутри корпуса установить легкосъемную термоизолирующую трубу, размеры живого сечения которой соответствуют размерам поперечного сечения блока измельчаемого материала.
Целесообразно нижний торец термоизолирующей трубы состыковать с четырехгранным ножом, а верхнюю часть ее закрепить фиксатором.
Целесообразно измельчающее тело выполнить в виде пакета дисковых иглофрез.
Целесообразно измельчающее тело выполнить в виде червячной фрезы.
Измельчающее рабочее тело выполнено в виде пакета дисковых иглофрез, которые фиксируются на валу электродвигателя. В собранном виде пакет иглофрез образует измельчающее тело в виде цилиндра. Такая
конструкция позволяет производить оперативный ремонт путем выборочной замены изношенного диска.
Из доступных источников не известно использование червячной фрезы применительно для измельчения блоков замороженных влагосодержащих материалов, однако экспериментальные исследования показали, что червячная фреза, используемая в этом качестве, позволяет получить новый неожиданный эффект - интенсивное импульсное резание материала одновременно по всему слою зоны его измельчения.
В известных устройствах лезвие может срезать тонкую по толщине стружку, однако по ширине и длине она не удовлетворяет технологическим требованиям дисперсности, поэтому требуется дополнительная стадия измельчения, например куттерование.
В предлагаемом изобретении для повышения эффективности измельчения используют четырехгранный нож, позволяющий без перезаточки обновлять рабочую грань ножа путем поворота его на 90°С. Между ножом и кожухом установлена регулируемая по толщине термоизолирующая прокладка. Нож крепится к кожуху с помощью двух болтов.
Дополнение измельчителя термоизолирующей трубой позволяет выполнить две функции: первое - при измельчении замороженных материалов предотвратить оттаивание поверхностного слоя и сократить непроизводительные энергозатраты; второе - обеспечить замену измельчающего тела, например, червячной фрезы в достаточно широком диапазоне ее типоразмеров.
Плунжер изготавливают в виде термоизолированного бруска, нижняя часть которого выполнена с основанием, сопрягающимся с режущей поверхностью фрезы.
Скорость и усилия подачи блока плунжером влияют на производительность и дисперсность измельчаемого материала и обычно определяют экспериментальным путем.
Запуск электродвигателя может быть осуществлен в четырех вариантах: 1) от кнопки пускателя типа АП устанавливаемого на фланце верхней его части; 2) от пусковой кнопки связанной со шкафом управления смонтированного на стене помещения; 3) от педали управления связанной со шкафом управления; 4) от частотного преобразователя.
В лаборатории кафедры «Технологическое оборудование и процессы отрасли» МГУПБ разработана и изготовлена экспериментальная установка, на которой получены высокие результаты при измельчении замороженных блоков мясокостного сырья. По качеству одностадийного измельчения замороженных блоков конечный продукт по дисперсности приравнивался к куттерованию, а производительность экспериментальной установки составила для, замороженных блоков мяса 200-250 кг/ч, а для замороженных блоков костного сырья после обвалки - до 100 кг/ч.
В качестве режущего инструмента была использована червячная фреза Московского инструментального завода.
Разработанная установка оборудована всеми четырьмя вариантами запуска с целью проведения научно-исследовательских работ и выбора наиболее оптимального варианта для каждого конкретного случая использования установки на практике.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - сечение А-А; на фиг.3 - сечение Б-Б; на фиг.4 - измельчающее рабочее тело.
Измельчитель состоит из основания 1, выполненного в виде вертикальной трубы, опирающейся на основание 2, с виброопорами 3, в верхней части основания 1 приварена пластина 4 для установки комбинированного электродвигателя 5. Корпус состоит из съемного кожуха 6, в средней части внутренней поверхности, которого установлен съемный четырехгранный нож 7 с термопрокладкой, в нижней части
имеется паз 8 (фиг.2) для скользящего соединения с направляющей 9 плиты 10, а верхняя часть содержит захват 11 (фиг.3) с фиксатором 12, например, в виде болтового соединения. Внутри кожуха б установлена легкосъемная термоизолирующая труба 13, живое сечение которой соответствует размерам измельчающего тела 14 и нижний торец которой опирается на съемный четырехгранный нож 7.
Комбинированный электродвигатель 5 содержит в основании четыре лапы для крепления к пластине 4, а в торцевой части фланец 15. На валу электродвигателя 5 установлено измельчающее тело 14.
Поперечное сечение плунжера 16 соответствует живому сечению термоизолирующей трубы 13.
В верхней части плунжера 16 смонтирована ручка 17 из корозионностойкого материала.
Пусковая кнопка 18 расположена на плите 10.
Измельчитель работает следующим образом. Включают пусковую кнопку 18 и с помощью щита управления (на фиг. не показан) запускают электродвигатель 5 и выходят на заданный режим скорости вращения измельчающего тела 14. Плунжер 16 выводят в исходное положение. Высота подъема плунжера зависит от длины замороженного блока. В термоизолирующую трубу 13 помещают блок 19 замороженного материала (мяса). Размеры поперечного сечения блока должны соответствовать размеру живого сечения термоизолирующей трубы 13. С помощью плунжера 16 вручную (или механически) блок подают в зону измельчения. В процессе вращения измельчающее тело 14 срезает частицы материала в виде стружки и перемещает к выходу из зоны измельчения, где они дополнительно измельчаются лезвием съемного ножа 7 и затем центробежными силами выгружаются через нижнюю часть съемного кожуха 6. Плунжер 16 возвращают в исходное положение, и цикл процесса измельчения повторяется.
Конструкция измельчителя позволяет осуществлять оперативное техническое обслуживание и санобработку внутренних поверхностей, контактирующих с измельчаемым объектом (материалом), что имеет большое значение при производстве медицинских препаратов. Санобработку осуществляют следующим образом. Демонтируют плунжер 16 и термоизолирующую трубу 13. Ослабляют фиксатор 12 и одним движением вверх осуществляют разъединение плиты 10 и кожуха 6, обрабатывают дезинфицирующим раствором с последующей сушкой. После этого измельчающее тело 14 и съемный четырехгранный нож 7 для предотвращения коррозии смазывают специальной смазкой.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки.
1. В.В.Илюхин. Физико-технические основы криоразделения пищевых продуктов» М.: В.О. «Агропромиздат», 1990 г.
2. Авторское свидетельство №986492 на изобретение «Измельчитель материалов». БИ №1, 07.01.83 г.