Измельчитель

Полезная модель относится к рыбной промышленности, в частности измельчитель предназначен для переработки рыбы и других морепродуктов, и может быть использован в составе технологического оборудования жиро мучных или других установок береговых предприятий или рыбоперерабатывающих судов, а также на предприятиях пищевой промышленности, специализирующихся на переработке мяса, овощей, фруктов и т.д. для их измельчения в процессе технологической переработки.
Известен измельчитель для переработки плодов овощей и фруктов, включающий корпус, внутри которого на подшипниках смонтирован приводной ножевой вал с маховиком и с закрепленными на нем посредством распорных (дистанционных) шайб дисковыми ножами, регулятором степени измельчения продукта и разгрузочный лоток (Дикие М.Я., Мальский А.Н. «Оборудование консервных заводов, М.: Пищепромиздат, 1962, с. 70 - 75).
Недостатками известного измельчителя является то, что дисковые ножи закреплены на приводном валу неподвижно и поэтому для резки исходного продукта на куски разных размеров приходится демонтировать и переоснащать весь регулирующий механизм, а так - как корпус измельчителя имеет неразъемную конструкцию, то последний, чтобы извлечь его из полости корпуса, необходимо разобрать на отдельные элементы (вал, дисковые ножи, распорные шайбы и др.), что требует высокой квалификации обслуживающего персонала и увеличивает время технологических простоев. Кроме того, из - за несовершенства конструкции загрузочного бункера и дисковых ножей, конфигурация режушей кромки которых не способствует захвату и увлеканию дисковыми ножами исходного сырья, происходят частые зависания сырья в загрузочном бун А 22 с 25/20 ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ
кере, в результате чего возникает необходимость принудительного проталкивания последнего подручными средствами в зону измельчения, что отрицательно сказывается на безопасность обслуживания измельчителя рабочим персоналом и снижает производительность агрегата.
Наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому результату к заявленному техническому решению является конструкция измельчителя (резательная машина) для переработки мясопродуктов, содержащая корпус, в котором на подшипниках установлен ножевой вал с маховиком и закрепленными на нем посредством распорных шайб дисковыми ножами, загрузочный бункер, направляющие полосы, выполняющие функцию регуляторов степени измельчения и разгрузочный лоток (Пелеев А.И. «Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности, М.: Пищепромиздат, 1963, с. 304 305).
Недостатками известного измельчителя является достаточно большой удельный расход энергии, отсутствие возможности регулировать режим измельчения исходного продукта в зависимости от характера сырья (замороженное, с повышенным жиро - костносодержанием и др.), значительный нагрев подшипников ножевого вала и корпуса при отсутствии принудительного их охлаждения, низкая производительность и качество выходящего продукта из - за несовершенства геометрической формы режущей кромки дисковых ножей, невозможность многофункционального использования из - за отсутствия возможности регулировки скорости вращения ножевого вала в зависимости от физических свойств (температура, влажность, вязкость и др.) и механических (линейные размеры, коэффициент трения, объемное соотношение и др) характеристик обрабатываемого сырья, так как измельчитель функционирует только в одном режиме с постоянной скоростью вращения ножевого вала, рассчитанной на измельчение определенного вида продукта.
Поставленная задача решается тем, что известный измельчитель, содержащий корпус, в котором на подшипниках смонтирован ножевой вал с закрепленном на нем маховиком и посредством распорных шайб дисковыми ножами, загрузочный бункер, регулятор степени измельчения продукта и разгрузочный лоток, снабжен дисковыми ножами, по периметру внешней кромки которых расположены симметричные зубья, заточенные в виде двухгранного одностороннего клина и равномерно распределенные серповидные элементы, при этом распорные шайбы выполнены с возможностью ввинчивания их одна в другую для обеспечения заданного расстояния между дисковыми ножами, а привод ножевого вала снабжен вариатором. Кроме того корпус измельчителя выполнен разъемным, верхняя часть которого закреплена к нижней с возможностью разворота относительно оси крепления, при этом загрузочный бункер имеет вибрационную плиту, шарнирно закрепленнз о к его задней стенке, а ножевой вал снабжен дополнительным маховиком, установленным со стороны его привода, при этом спицы маховиков конструктивно выполнены плоскими и располагаются под углом 45° относительно оси враш;ения, выполняя функцию вентиляторных лопастей.
Отличительный признак - корпус измельчителя имеет разъемную конструкцию, а геометрическая конфигурация режущих элементов дисковых ножей позволяет совместить в одном рабочем цикле сразу три вида воздействия на обрабатываемый продукт: резание, распиливание и дробление за счет удара, значительно увеличивая при этом объемную и линейную степени измельчения, улучшая качество измельчаемого продукта, сокращая время технологического процесса и, как следствие - увеличение производительности, а за счет распорных шайб, выполненных с возможностью ввинчивания их одна в другую для обеспечения оптимального расстояния между дисковыми ножами, заявленный измельчитель имеет возможность в экономичном режиме работы приводного электродвигателя перерабатывать разнообразные виды исходных продуктов (рыба, мясо, овощи и др.) с различными характеристиками (упругость, вязкость, пластичность и т.д.), что дает ему преимущества по сравнению с известными
измельчителями, в том числе и за счет значительной экономии рабочего времени на переоснастку ножевого вала. Наличие вариатора в приводной системе ножевого вала позволяет плавно в необходимом диапазоне регулировать скорость его вращения, осуществляя за счет уменьшения расхода удельной энергии измельчение исходного продукта в экономичном режиме. Наличие виброплиты, шарнирно закрепленной внутри загрузочного бункера на его задней стенке позволяет избежать зависания исходного продукта в суженной полости бункера, а закрепленные по обеим концам ножевого вала маховики, являясь аккумуляторами кинетической энергии, делают динамику удельных нагрузок более благоприятной и позволяют избежать или в достаточной мере снизить вибрационные явления при работе механизма, при этом спицы маховиков, выполненные конструктивно в виде вентиляторных лопастей, формируют воздушные потоки, омывающие измельчитель с обеих сторон, способствуя тем самым охлаждению его узлов и деталей.
На фиг. 1 изображен измельчитель, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, сечение А - А; на фиг. 3 - то же, сечение Б - Б (увеличено), узел рабочего органа; на фиг. 4 - узел I (увеличено), узел крепления дисковых ножей; на фиг. 5 вид В, вид на маховик с переди; на фиг. 6 - сечение Г - Г, конструктивное расположение вентиляторных лопастей (спиц) маховика; на фиг. 7 - узел II (увеличено), узел огибающей решетки.
Измельчитель содержит разъемный корпус, конструктивно выполненный составным, верхняя часть 1 которого закреплена к нижней части 2 посредством шарнирных осей 3, а фиксация соединенных друг с другом частей 1 и 2 осуществляется откидными болтами 4 и гайками - барашками 5. В верхней части 1 корпуса располагается загрузочный бункер 6, к задней стенке которого шарнирно закреплена вибрационная планка 7, на которой установлен электромагнитный вибратор 8, а в нижней - регулятор степени измельчения продукта 9, конструктивно выполненный в виде шарнирно закрепленной прижимной гребенчатой планки, регулировка зазора между которой и режущей кромкой дисковых ножей 10 осуществляется резьбовым штоком 11. К нижней части 2 корпуса закреплены разгрузочный лоток 12 и инвентарная огибающая решетка 13 (толщиной  мм) с щелевыми отверстиями щириной 3  20 мм и щагом 10  15 мм, расположенными параллельно оси ножевого вала 14, причем фронтальные продольные кромки щелевых отверстий заострены под углом 30° и выполняют функцию дополнительных режущих элементов на пути движения массы измельченного продукта к разгрузочному лотку 12. Инвентарная решетка 13 сменная и в зависимости от вида исходного продукта, характера и степени его измельчения устанавливается рещетка с определенными шириной и шагом щелевых отверстий. Ножевой вал 14 смонтирован на подшипниках 15, на котором по торцам закреплены маховики 16 и посредством распорных шайб 17 и 18 на равном расстоянии друг от друга дисковые ножи 10, причем распорные шайбы 17 и 18 конструктивно выполнены с возможностью ввинчивая их одна в другую для обеспечения заданного расстояния между дисковыми ножами 10, при этом ножевой вал 14 соединен с электродвигателем 19 посредством вариатора 20 и клиноременной передачи 21, Фиксация набора дисковых ножей 10 на приводном ножевом валу 14 осуществляется стопорными гайками 22. Дисковые ножи 10, изготовленные из специальной листовой стали (толщиной  мм) по всему периметру внешней кромки имеют пильчатый профиль, симметричные зубья которого заточены в виде двухгранного одностороннего клина и, как минимум, четыре серповидных элемента 23, составляющих единое целое со стальным полотном дисковых ножей 10. Спицы 24 маховиков 16 конструктивно выполнены плоскими и установлены под углом 45° к оси маховиков, что позволяет им выполнять функцию вентиляторных лопастей.
Измельчитель работает следующим образом. Ножевой вал 14 посредством вариатора 20 и клиноременной передачи 21с заданной частотой вращения, которая регулируется вариатором 20 в зависимости от характеристик исходного продукта (упругость, вязкость, пластичность и т.д.) приводится во вращение электродвигателем 19. Кроме того, в зависимости от вида исходного продукта (рыба, мясо, овощи, фрукты и т.д.) и степени его измельчения устанавливается необходимое расстояние между дисковыми ножами 10, которое регулируется
при помощи распорных шайб 17 и 18. Для осуществления этой операции не требуется производить демонтаж набора дисковых ножей 10 с последующей установкой между ними набора новых распорных шайб определенной толщины, фиксирующих необходимое расстояние между дисковыми ножами (как это делается в существующих модификациях измельчителей), а достаточно ввинтить шайбы 17 и шайбы 18 одна в другую или наоборот на заданную величину, а затем зафиксировать набор дисковых ножей 10 на приводном валу 14 стопорными гайками 22. Для измельчения исходный продукт подается в загрузочный бункер 6, после чего включается электромагнитный вибратор 8, колебания от которого посредством вибрационной планки 7 передаются массе загруженного продукта, придавая ему текучесть, который устремляется к вращающимся дисковым ножам 10, захватывается ими и увлекается в рабочую полость корпуса, где происходит измельчение продукта. При этом, за счет комбинированной конструкции и геометрической конфигурации дисковых ножей 10, заключающейся в том, что их режущая кромка выполнена пильчатой с серповидными элементами по периметру, процесс измельчения значительно интенсифицируется, так как за один оборот дисковых ножей осуществляется одновременно три вида воздействия на обрабатываемый продукт: резание, распиливание и дробление за счет ударных воздействий серповидных элементов 23, что значительно сокращает время измельчения, увеличивая тем самым производительность измельчителя и улучшает качество выходящего продукта. Для более мелкого и тонкого измельчения, которое требуется при переработки некоторых видов исходного сырья (мясо криля, трубача, панцирь краба и др.) используется регулятор степени измельчения сырья 9. При помощи винтового штока 11 устанавливается необходимый зазор между прижимной планкой регулятора 9 и режушими кромками дисковых ножей 10, который в зависимости от степени измельчения может быть от 0,5 до 5 мм, при этом минимальные зазоры обеспечивают более тонкое измельчение продукта. Измельченный продукт под действием центробежных сил, создаваемых вращающимися дисковыми ножами 10, поступает в нижнюю часть 2 корпуса с определенным усилием и, проталкиваемый
через щелевые отверстия инвентарной огибающей решетки 13 поступает в разгрузочный лоток 12 и далее в приемную емкость. При этом, учитывая то обстоятельство, что фронтальные продольные кромки щелевых отверстий инвентарных огибающих решеток 13 заострены, проходящая через них масса измельченного продукта подвергается дополнительному измельчению, что улучшает его качество. В процессе работы измельчителя, особенно при переработки исходного продукта с повышенной твердостью, происходит нагревание его узлов и деталей (подшипников, корпуса и др.), что требует их принудительного охлаждения. Эту функцию выполняют лопастные спицы 24 маховиков 16, которые при вращении формируют с двух сторон воздушные потоки, омывающие узлы и детали измельчителя, непрерывно охлаждая их. При необходимости демонтажа ножевого вала 14, например при переналадке пакета дисковых ножей 10, их заточке или для проведения профилактических или ремонтных работ, отвинчиваются гайки - барашки 5, а шарнирные болты 4 отводятся в сторону, после чего верхняя часть 1 корпуса разворачивается относительно осей 3 и отводится в сторону (фиг. 1, изображено пунктиром), открывая доступ к полости нижней части 2 корпуса. При этом, предварительно, с концов ножевого вала снимают маховики, а также ремни и шкив привода, после чего ножевой вал 14 в сборе демонтируется, а на его место устанавливается запасной, на котором монтируются маховики, шкив и ремни привода.