Автоматизированное устройство для обвалки и жиловки мясного сырья высокоэнергетической струей воды

Полезная модель относится к мясоперерабатывающей промышленности, а именно к устройствам первичной обработки мясного сырья. При использовании устройства на мясное сырье воздействуют высокоэнергетической струей воды (воды под сверхвысоким давлением).
Известно устройство для разрезки соединительно-мышечной ткани грудинки дисковым и подрезным ножами. Изобретение относится к переработке мяса и предназначено для обвалки мясной грудинки. Устройство выполнено в виде рукоятки с дисковым ножом. На рукоятке за дисковым ножом на оси закреплен подпружиненный подрезной нож для подрезки от ребра, сдирки и раздвижения соединительно-мышечной ткани. Изобретение позволяет ускорить обвалку и снизить количество мякотного мяса, остающегося на костях (Патент РФ №2479212, МПК: А22С 17/00).
Недостатком аналога являются низкопроизводительноть и трудоемкость в использовании, при работе ножи неизбежно затупляются и загрязняются в процессе обработки мясного сырья, что отрицательно влияет на дальнейшие автолитические процессы мясного сырья и ведет к его микробиологической порче и к ухудшению качественных показателей конечного продукта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для гидроабразивной резки, в частности высоконапорной струей воды, содержащее различные абразивные материалы, и может быть использовано в тяжелой, легкой и пищевой промышленности. Устройство содержит режущую головку с корпусом и режущим соплом и устройство для охлаждения. Корпус режущей головки выполнен с оребрением, а устройство для охлаждения - в виде устройства предварительного охлаждения жидким азотом корпуса режущей головки с жидкостью и устройства охлаждения жидким азотом высоконапорной струи жидкости, навинчиваемого на корпус режущей головки. Устройство предварительного охлаждения выполнено в виде съемного корпуса в форме полого цилиндра, установленного на корпусе режущей головки в месте его оребрения с образованием камеры, патрубка с форсункой для подачи азота и патрубка выхода газа. Устройство охлаждения высоконапорной струи жидкости - в виде корпуса, патрубка с форсункой для подачи азота, патрубка выхода газа и смесительной камеры с гнездом. Упомянутые патрубки на наружной части выполнены с резьбой для соединения с трубопроводами, а режущее сопло установлено в гнезде смесительной камеры. Повышается эффективность обработки материалов высоконапорной струей жидкости за счет образования в ней твердых частиц льда (Патент РФ №2393077, МПК: В24С 5/02, B23Q 11/12).
Недостатком прототипа является сложность конструкции, необходимость использования жидкого азота и систем для охлаждения воды до точки образования частиц льда, устройство предназначено только для гидроабразивной резки давлением и не может производить автоматизированную обвалку и жиловку мясного сырья путем срывания мышечной и жировой тканей с костей и хрящей, при этом не оставляя мясное сырье на них.
Задачей полезной модели является разработка принципиально нового устройства обвалки и жиловки мясного сырья, а именно - улучшение качественных показателей мясного сырья, повышение производительности и снижение трудоемкости производственного процесса.
Поставленная задача решается в предлагаемом устройстве, включающем плунжерный насос высокого давления, приводимым в действие электродвигателем, соединенным шлангом для подачи воды в насос, шлангом для подачи воды в водяной нож из ванны для гашения струи высокого давления и сбора отработавшей воды из н/ж стали с каркасом, с установленным сетчатым фильтром для мелкой очистки, а также уставленная сетчатая конвейерная лента для подачи мясного сырья; ЭВМ для введения данных рабочего давления насоса, манипулятор на направляющих штангах или рука-манипулятор, 3D-сканер для исследования формы обрабатываемого сырья.
Техническим результатом является полное отделение мышечной, жировой тканей от костей с хрящами, при этом на костях и хрящах не остается мясное сырье, что позволяет максимально рационально использовать первичный продукт переработки.
Автоматизированное устройство для обвалки и жиловки мясного сырья высокоэнергетической струей воды предназначено для воздействия энергии воды под сверхвысоким давлением на мясное сырье с целью отделения мышечной и жировой тканей для дальнейшей переработки, при этом предварительное 3D-сканирование позволяет определить форму и необходимые параметры обработки.
Полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. 1 представлена схема автоматизированного устройства для обвалки и жиловки мясного сырья высокоэнергетической струей воды.
Устройство включает плунжерный насос высокого давления 1, приводящийся в действие электродвигателем 2, шланг 3 для подачи воды в насос, шланг 4 для подачи воды в водяной нож 5, ванну для гашения струи высокого давления и сбора отработавшей воды из н/ж стали с каркасом 6 и сетчатым фильтром для мелкой очистки 7, а также закрепленая сетчатая конвейерная лента 8 для подачи мясного сырья 9; ЭВМ 10 для введения данных рабочего давления насоса, манипулятор на направляющих штангах 11 или руку-манипулятор, 3D-сканер для исследования формы обрабатываемого сырья 12.
Устройство работает следующим образом.
Берется образец мясного сырья 9 и помещается на сетчатый конвейер 8. Далее образец исследуется 3D-сканером 12 на форму и размеры. В ЭВМ 10 вводятся данные необходимого рабочего давления насоса 1, работающего от электродвигателя 2, соединенного шлангом 4 с водяным ножом 5, и задается программа обработки образца по направлениям резки. Струя высокого давления, подаваемая манипулятором на направляющих штангах 11, срывает мышечную и жировую ткань с костей и хрящей, при этом не оставляя мясное сырье на них. Отработанная вода попадает в ванну для гашения струи 6, после очистки сетчатым фильтром 7 по шлангу 3 подается в насос.
Данное устройство подходит для разделения мясного сырья на сорта, т.к. струя высокого давления позволяет разрезать мышечную, жировую и соединительную ткани.