УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ И ФОРМОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к устройству для нарезания и формования пищевых продуктов.
Деление, отмеривание каких-либо продуктов на части, например, путем нарезания, одинаковые по геометрическим размерам, массе или объему без придания им определенных геометрических форм называется дозированием.
Формованием называют процесс придания отмеренным порциям продукта заданных формы и геометрических размеров, которые должны сохраняться у полученных изделий при дальнейшей технологической обработке. Формованию подвергают только легко деформируемые продукты, хорошо сохраняющие приданную им форму после снятия приложенной нагрузки.
Уровень техники. Из уровня техники хорошо известны устройства для производства двуслойных пищевых продуктов, в которых наружный пищевой материал, обертывает внутренний.
В качестве прототипа принято устройство для нарезания и формования пищевых продуктов путем открывания и закрывания центрального отверстия узла затвора при подаче пищевого материала, вниз, через центральное отверстие узла затвора на линейный конвейер, раскрытое в патенте на изобретение RU 2188549, патентообладателя РЕОН АУТОМАТИК МАШИНЕРИ КО. (Патент не действует, последнее изменение статуса 08.04.2019).
В патенте раскрыто устройство для непрерывного нарезания и формования пищевого продукта, содержащее узел затвора, содержащий шесть элементов затвора, прилегающих друг к другу по направлению вдоль окружности, каждый элемент затвора имеет режущую поверхность и поверхность скольжения. Каждый элемент затвора связан с валом так, что каждый элемент затвора при вороте вала перемещается в горизонтальном направлении для открывания и закрывания центрального отверстия, а приводное средство при повороте вала синхронно перемещает все элементы затвора в горизонтальном направлении для открывания и закрывания центрального отверстия.
В устройстве прототипа приводное средство способно синхронно поворачивать все валы для поворота элементов так, чтобы элементы затвора могли перемещаться по элементам скольжения в горизонтальном направлении. Устройство также дополнительно содержит средство для опускания и подъема узла затвора, посредством чего опускание затвора синхронизировано с закрыванием центрального отверстия, а подъем узла затвора синхронизирован с открыванием центрального отверстия.
Для того, чтобы предохранить продукт, который проходит через центральное отверстие узла затвора и подвергается отрезанию, формованию и отсадке на линейный конвейер, от падения под действием собственной массы и трансформации, линейный конвейер снабжен опорным элементом для ленты, который перемещается вверх и вниз.
Таким образом, имеется промышленная необходимость в устройстве, где движение опорного элемента линейного конвейера вверх и вниз также будет синхронизировано с опусканием и подъемом узла затвора, и закрыванием, и открыванием центрального отверстия элементами затвора, приводимого в движение с помощью единого приводного механизма.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание усовершенствованного устройства, позволяющего достичь следующих технических результатов:
- оптимизация механизма устройства;
- обеспечение компактности устройства;
- повышение надежности;
- повышения уровня ремонтопригодности;
- простота в обслуживании;
- снижение процента брака при формировании пищевого продукта;
- обеспечение повышенной производительности.
Раскрытие полезной модели
Согласно настоящей полезной модели предлагается устройство, содержащее узел затвора, приводное средство для синхронного открывания и закрывания центрального отверстия узла затвора, приводное средство для подъема и опускания узла затвора, линейный конвейер, опорный элемент линейного конвейера, приводное средство для подъема и опускания опорного элемента линейного конвейера и приводной механизм.
Элементы узла затвора, узел затвора и опорный элемент линейного конвейера посредством приводных средств приводятся в движение одним приводным механизмом.
Устройство предназначено для нарезания и формования пищевых продуктов путем открывания и закрывания центрального отверстия узла затвора при подаче пищевого материала вниз, через центральное отверстие узла затвора на линейный конвейер, в котором подъем линейного конвейера синхронизирован с опусканием узла затвора и с закрыванием центрального отверстия, а опускание линейного конвейера синхронизировано с подъемом узла затвора и открыванием центрального отверстия.
Узел затвора содержит картер и элементы затвора, прилегающие друг к другу по направлению вдоль окружности, каждый элемент затвора имеет режущую поверхность и поверхность скольжения.
Картер имеет центральное отверстие, через которое может проходить пищевой материал. Картер содержит кольцевое зубчатое колесо, шестерни, поворотные валы, ведущее зубчатое колесо.
В картере кольцевое зубчатое колесо находится в зацеплении с шестернями, каждая из которых соединена с поворотными валами. Ведущее зубчатое колесо, находится в зацеплении с кольцевым зубчатым колесом.
Каждый элемент затвора связан с картером посредством поворотных валов так, что каждый элемент затвора при повороте поворотного вала перемещается в горизонтальном направлении для открывания и закрывания центрального отверстия.
Усилие поворота ведущего зубчатого колеса через кольцевое зубчатое колесо и шестерни передается к валам. Усилие синхронного поворота валов в одном направлении передается к элементам затвора в горизонтальном направлении для закрытия отверстия. Усилие синхронного поворота валов в другом направлении передается к элементам затвора в горизонтальном направлении для открытия отверстия.
Приводное средство для синхронного открывания и закрывания центрального отверстия узла затвора содержит рычаг, тягу, ведущий рычаг, дисковый кулачок с криволинейной канавкой, ролик.
Ведущее зубчатое колесо, расположено на конце рычага и находится в зацеплении с кольцевым зубчатым колесом.
При повороте вала двигателя дисковый кулачок поворачивает ведущий рычаг посредством ролика, который находится в криволинейной канавке и посредством тяги поворачивает рычаг, соединенный с ведущим зубчатым колесом, усилие которого синхронно перемещает все элементы затвора в горизонтальном направлении для открывания и закрывания центрального отверстия.
Приводное средство для подъема и опускания узла затвора содержит несущую раму, поворотный вал, опорные элементы, кулачковый ролик и ролик.
Пара неподвижных элементов закреплены на корпусе, а несущая рама расположена между неподвижными элементами на поворотном валу таким образом, что она имеет возможность перемещаться вверх и вниз.
Вал двигателя передает вращательное движение на кулачковый ролик, который опирается на ролик, установленный неподвижно на корпусе. Кулачковый ролик опирается на ролик под действием силы тяжести несущей рамы. Кулачковый ролик при вращении поднимает или опускает несущую раму, вследствие контакта с роликом.
Картер соединен с одним концом несущей рамы.
Таким образом, несущая рама перемещается вверх и вниз и поднимает или опускает узел затвора.
Линейный конвейер содержит конвейерную ленту и опорный элемент.
Приводное средство для подъема и опускания опорного элемента линейного конвейера содержит опорный кронштейн, палец, ролик, рычаг, с возможностью вращения вокруг оси, тяга, рычаг, с возможностью вращения вокруг оси, ролик, зубчатую передачу, и кулачек.
Опорный элемент поддерживает конвейерную ленту снизу и перемещает ее в вверх и вниз, посредством приводного средства, связанного с приводным механизмом устройства.
Приводной механизм устройства содержит двигатель, вал двигателя.
Приводной механизм обеспечивает синхронизацию движений опорного элемента линейного конвейера с вертикальным движением узла затвора и движениями элементов затвора для открывания и закрывания центрального отверстия.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами, где:
На Фиг. 1 показан схематический вид спереди устройства;
на Фиг. 2 показан схематический вид сбоку устройства;
на Фиг. 3 показан схематический вид сверху устройства;
на Фиг. 4 показано перспективное изображение устройства;
Осуществление полезной модели
Устройство для нарезания и формования пищевых продуктов содержит узел затвора 1, приводное средство для синхронного открывания и закрывания центрального отверстия узла затвора 2, приводное средство для подъема и опускания узла затвора 3, линейный конвейер 4, опорный элемент линейного конвейера 5, приводное средство для подъема и опускания опорного элемента линейного конвейера 7 и приводной механизм 8.
Согласно рисункам узел затвора 1, содержит элементы затвора 9, прилегающие друг к другу по направлению вдоль окружности, каждый элемент затвора 9 имеет режущую поверхность и поверхность скольжения. Элементы затвора 9 связаны с картером 10 посредством поворотных валов 11.
Картер 10 имеет центральное отверстие 12, через которое может проходить пищевой материал. В картере 10 кольцевое зубчатое колесо 13 находится в зацеплении с шестернями 14, каждая из которых соединена с поворотными валами 11. Ведущее зубчатое колесо 15, расположено на конце рычага 16 и находится в зацеплении с кольцевым зубчатым колесом 13.
Усилие поворота ведущего зубчатого колеса 15 через кольцевое зубчатое колесо 13 и шестерни 14 передается к валам 11. Усилие синхронного поворота валов 11 в одном или другом направлении передается к элементам затвора 9 в горизонтальном направлении для закрытия или открытия отверстия.
Приводное средство для синхронного открывания и закрывания центрального отверстия узла затвора 2, содержит рычаг 16, ведущий рычаг 17, тягу 18, дисковый кулачок 19 с криволинейной канавкой 20, ролик 21.
Один конец тяги 18 соединен с рычагом 16, а другой конец тяги 18 с ведущим рычагом 17. При повороте вала двигателя 22 дисковый кулачок 19 поворачивает ведущий рычаг 17 посредством ролика 21, который находится в криволинейной канавке 20 и посредством тяги 18 поворачивает рычаг 16, соединенный с ведущим зубчатым колесом 15, усилие которого синхронно перемещает все элементы затвора 9 в горизонтальном направлении для открывания и закрывания центрального отверстия 12.
Дисковый кулачок 19 установлен на валу двигателя 22.
Приводное средство для подъема и опускания узла затвора 3 содержит несущую раму 23, поворотный вал 24 и опорные элементы 25, кулачковый ролик 26 и ролик 27.
Картер 10 узла затвора 1 соединен с одним концом несущей рамы 23.
С другой стороны несущей рамы 23 ведущий рычаг 17 прикреплен к кронштейну 28.
Двигатель 29, расположен под несущей рамой 23 на кронштейне 30. Двигатель 29 с помощью вала двигателя 22 передает вращательное движение на кулачковый ролик 26, который опирается на ролик 27, установленный неподвижно на корпусе 6. Кулачковый ролик 26 опирается на ролик 27 под действием силы тяжести несущей рамы 23. Кулачковый ролик 26 при вращении поднимает или опускает несущую раму 23, вследствие контакта с роликом 27.
Дисковый кулачок 19 и криволинейная канавка 20 имеют такую форму, при которой при повороте элементов затвора 9 в горизонтальном направлении для того, чтобы закрыть центральное отверстие 12, несущая рама 23 синхронно перемещается вниз с помощью кулачкового ролика 26. При этом элементы затвора 9 перемещаются вниз вместе с картером 10.
И наоборот, когда элементы затвора 9 перемещаются в горизонтальном направлении для того, чтобы открыть центральное отверстие 12, несущая рама 23 перемещается вверх с помощью кулачкового ролика 26. При этом элементы затвора 9 перемещаются вверх вместе с картером 10.
Линейный конвейер 4 содержит конвейерную ленту 30 и опорный элемент 5.
Опорный элемент конвейера 5 расположен под конвейерной лентой 30, поддерживает ее и при движении поднимает или опускает ее.
Приводное средство для подъема и опускания опорного элемента линейного конвейера 7 содержит опорный кронштейн 31, палец 32, ролик 33, рычаг 34, с возможностью вращения вокруг оси 35, тягу 36, рычаг 37, с возможностью вращения вокруг оси 38, ролик 39, зубчатую передачу 40, кулачок 41.
Опорный элемент конвейера 5 установлен на опорном кронштейне 31, кронштейн 31 закреплен на корпусе 6. К опорному элементу конвейера 5 закреплен палец 32, на котором установлен ролик 33, который ходит по пазу 42 рычага 34 с одной стороны. На корпусе 6 закреплена ось 35, на которой установлен рычаг 34 таким образом, что он имеет возможность вращаться вокруг оси 35. С другой стороны, рычаг 34 соединен тягой 36 с рычагом 37. Рычаг 37 установлен с возможностью вращения вокруг оси 38, закрепленной на корпусе 6. С другой стороны рычага 37 установлен ролик 39. На валу двигателя 22, который приводится во вращательное движение двигателем 29, установлена зубчатая передача 40, которая приводит во вращательное движение поворотный вал 24.
На конце поворотного вала 24 установлен кулачок 41, который вращается совместно с поворотным валом 24. Кулачок 41 вращает вокруг оси 38 рычаг 37, посредством ролика 39. Рычаг 37 передает усилие на рычаг 34 через тягу 36. Рычаг 34 вращается вокруг оси 35, ролик 33 находящийся в пазе 42 передает усилие на опорный элемент конвейера 5, через палец 32 в следствии чего опорный элемент 5 перемещается вверх или вниз.
Кулачек 41 имеет такую форму, при которой, когда элементы затвора 9 синхронно перемещаются в горизонтальном направлении, для открывания и закрывания центрального отверстия 12, а узел затвора 1 перемещается вверх и вниз, подъем опорного элемента конвейера 5 синхронизирован с опусканием узла затвора 1 и с закрыванием центрального отверстия 12, а опускание опорного элемента конвейера 5 синхронизировано с подъемом узла затвора 1 и открыванием центрального отверстия 12 посредством единого приводного механизма 8.
Таким образом, все приводные средства в устройстве связаны с приводным механизмом и их синхронизированное движение обусловлено их конструктивными особенностями и необходимостью синхронизированной работы основных узлов устройства.
Таким образом, полезной моделью решена основная задача оптимизации механизма устройства аналога, нет необходимости применения нескольких двигателей, тем самым обеспечивается компактность устройства, повышается ремонтопригодность, упрощается обслуживание устройства.
Заявляемое техническое решение устраняет недостаток, имеющиеся в аналоге на сегодняшний день и, усовершенствует его и, кроме того, является очень удобным в применении в производстве. Конструкция устройства проста и понятна.
Устройство для нарезания и формования пищевых продуктов может быть легко изготовлено в условиях серийного производства.