УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПОСТОРОННИХ ВКЛЮЧЕНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ ИКРЫ

Установка относится к агрегатам непрерывного действия и может быть использована на береговых предприятиях или на судах рыбопромыслового флота как самостоятельный агрегат или в составе технологической линии по обработке и упаковки в банки икры лососевых и тресковых пород рыб. Установка предназначена для визуального контроля качества икры после посола и обезвоживания, в частности для отбора посторонних включений, различных примесей и бракованных икринок.
Технологический процесс обработки икры лососевых и тресковых пород рыб, особенно на рыбопромысловых судах и плавучих рыбоконсервных заводах имеет свои характерные особенности. Они заключаются в том, что в период промысловой путины, длящейся всего 2-3 месяца, нагрузка на работу обслуживающего персонала и машин в составе технологической линий значительно возрастает и последние должны работать с максимальной производительностью в экономичном режиме, обеспечивая необходимое качество продукции, без поломок и с минимальными затратами ручного труда. При этом в конструкции машин и установок должна быть учтена та особенность их работы, что они должны функционировать практически непрерывно в две-три смены, за исключением технологических перерывов и проведения профилактических мероприятий.
С учетом вышеизложенных обстоятельств потребовалась разработка специальной установки для отбора посторонних включений при обработке икры, что и было реализовано в заявленной полезной модели.
Известна установка для отбора посторонних включений при обработке икры конструкции Дальтехрыбпрома, входящая в состав технологической линии обработки икры, содержащая инспекционный транспортер, бункер для приема икры, рабочий инструмент для отбора посторонних включений и устройство для сбора и последующего удаления посторонних включений (А.А.Романов и др., «Справочник по технологическому оборудованию рыбообрабатывающих производств», том 1, изд. «Пищевая промышленность», г.Москва, 1979 г., стр.286-288, рис.206 б, общий вид установки, рис.208, принципиальная схема установки).
Характеризуя указанный тип установки, следует отметить несовершенство ее конструкции, малую производительность, значительную долю ручного труда при обслуживании. В частности, установка смонтирована таким образом, что обслуживание ее возможно только с одной стороны вдоль инспекционного транспортера и то не более чем двумя операторами, т.к. с противоположной стороны расположены щит питания и электропривод транспортерной ленты, длина которой составляет всего 1,5 метра. Бункер для приема икры имеет небольшую вместимость (6÷8 кг), поэтому его приходится достаточно часто загружать очередной порцией икры, на что приходится отвлекаться одному из операторов, обслуживающего установку. В качестве рабочих инструментов для отбора посторонних включений и примесей от икры используются медицинские пинцеты, которыми они отбираются и через карманы отводятся в сборные ванночки, снабженные заслонками.
Наиболее близкой по совокупности признаков, технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является установка типа «УОИ-150» конструкции ЦКТБ Камчатского НПО Дальрыба, производительностью 150 кг/час, предназначенная для отбора посторонних включений и различных примесей из икры лососевых рыб, содержащая инспекционный транспортер, бункер для приема, икры, рабочий инструмент для отбора посторонних включений и устройство для сбора и последующего удаления посторонних включений («Установка УОИ-150» для отбора посторонних включений при обработке икры. Паспорт технический «УОИ-150.01.00 ПТ, ЦКТБ НПО «Дальрыба», стр.2 и 3, описание устройства, общий вид установки, г.Петропавловс-Камчатский, 1990 г.).
Однако данная установка имеет ряд существенных недостатков конструктивного и эксплуатационного характера. К ним относятся: сложность конструкции, низкая производительность при относительно большой установочной мощности электрооборудования (N=5,8 кВт) и расходе технологической воды (250 л/час), ограниченные технологические и эксплуатационные возможности, пониженные качественные характеристики продукта.
Отбор посторонних включений при переработке икры в этой установке осуществляется путем их отсоса рабочими инструментами, выполненными в виде металлических вакуумных трубок. Разряжение в вакуумных трубках осуществляется вакуумным агрегатом, который включает в себя вакуумный насос, промежуточный бак, вакуумный коллектор, к которому присоединены вакуумные трубки и систему трубопроводов. Такой агрегат весьма металлоемок, сложен по конструкции, энергозатратен и требует квалифицированного обслуживания. Промежуточный бак, расположенный между вакуумным насосом и коллектором, выполняет функцию устройства для сбора и последующего удаления посторонних включений, которые поступают в бак по шлангам вместе с воздухом и водой. После наполнения промежуточного бака до определенного уровня, останавливаются вакуумный насос и инспекционный транспортер, трубопроводы на баке перекрываются вентилями и открывается сливной клапан, через который посторонние включения и отходы вместе с водой сливаются в канализационную систему. Такая операция осуществляется с интервалом 20-30 минут, что отрицательно сказывается на производительности установки. Кроме того, наличие у инспекционного транспортера фиксированной скорости передвижения транспортерной ленты не позволяет оперативно изменять режим технологического процесса в зависимости от степени загрузки оборудования технологической линии и количества операторов, обслуживающих установку.
Икра, которая подается из приемного бункера на транспортерную ленту инспекционного транспортера, имеет определенную степень влажности и разложить ее равномерно на такой ленте весьма затруднительно, так как значительная часть икринок слипается друг с другом. Операторам, обслуживающим установку, приходится вручную разравнивать послойно икру на поверхности ленты для того, чтобы визуально осуществлять качественный контроль на наличие в ней посторонних включений и максимально отобрать и удалить последние.
В конечном счете, вышеперечисленные недостатки прототипа отрицательно сказываются на производительности установки, ухудшают качественные показатели икры, увеличивают ее себестоимость, повышают долю ручного труда, сокращают коэффициент использования оборудования.
Задача полезной модели - усовершенствование конструкции установки, повышение ее производительности, улучшение качественных характеристик икры, обеспечение оптимального режима технологического процесса, сокращение доли ручного труда.
Поставленная задача реализуется тем, что в известной установке для отбора посторонних включений при обработке икры, содержащей инспекционный транспортер, бункер для приема икры, рабочий инструмент для отбора посторонних включений и устройство для сбора и последующего удаления посторонних включений, согласно заявленного технического решения устройство для сбора и последующего удаления посторонних включений выполнено в виде технологического блока, состоящего из емкости для воды с трубой перелива, центробежного насоса и водовоздушного эжектора с вакуумным коллектором, при этом рабочий инструмент для отбора посторонних включений, выполненный в виде вакуумной трубки с водяным струйным распылителем и съемным эластичным наконечником, соединен шлангом с вакуумным коллектором водовоздушного эжектора. В зависимости от степени загрузки оборудования и количества операторов, обслуживающих установку, к вакуумному коллектору эжектора может быть подключено несколько рабочих инструментов.
Кроме этого, лента инспекционного транспортера состоит из мелкоячеистой сетки, изготовленной из упрочненного полимерного материала, привод которой осуществляется мотор-редуктором с регулируемой частотой вращения вала электродвигателя, при этом под сетчатой лентой транспортера смонтировано устройство для подсушивания икринок, состоящее из центробежного вентилятора, всасывающего и нагнетательного щелевых желобов и гибких шлангов, соединяющих щелевые желоба с патрубками центробежного вентилятора.
3
Отличительные признаки: наличие устройства для сбора и последующего удаления посторонних включений, выполненного в виде технологического блока, состоящего из емкости для воды с трубой перелива, центробежного насоса и водовоздушного эжектора с вакуумным коллектором позволяет значительно упростить (по сравнению с прототипом) конструкцию установки, так как отпадает необходимость в металлоемком и энергозатратном вакуумном агрегате (вакуум-насос, промежуточный бак и пр.). Функцию вакуумного агрегата выполняет малогабаритный водовоздушный эжектор с достаточно большой глубинной вакуумирования (Р=85 кПа по вакуумметру) и центробежный насос (Nдв.=0,55 кВт). Наличие емкости для воды (V=0,2 м) с оборотной системой циркуляции и трубой перелива, позволяет значительно экономить технологическую воду и без участия оператора отводить посторонние включения, поступающие в емкость, в канализационную систему.
Наличие в рабочем инструменте для отбора посторонних включений от икры водяного струйного распылителя, позволяет за счет образования в вакуумной трубе дисперсной газо-жидкостной среды увеличить в ней глубину вакуумирования, а следовательно и удельную энергию всасывания воздушного эжектора, что дает возможность подключить к его коллектору до 4-х рабочих инструментов для отбора посторонних включений. Эластичный съемный наконечник рабочего инструмента, очень удобен в эксплуатации, так как позволяет производить отбор посторонних включений, не повреждая икру (сохраняя тем самым ее товарный вид), а для очистки рабочего инструмента достаточно снять наконечник с вакуумной трубки и промыть.
Применение в конструкции инспекционного транспортера электропривода в виде мотор-редктора с регулируемой частотой вращения вала, позволяет в определенном диапазоне изменять скорость движения транспортерной ленты, обеспечивая тем самым оптимальный режим технологического процесса в зависимости от количества рабочего персонала и степени загрузки оборудования.
Наличие устройства для подсушивания икринок на ленте транспортера, позволяет с минимальными затратами ручного труда равномерно распределить икру (подаваемую из приемного бункера) по поверхности ленты и обеспечить качественный визуальный контроль за наличием в ней посторонних включений, максимально произвести их отбор и удалить. А то обстоятельство, что лента инспекционного транспортера состоит из мелкоячеистой сетки, изготовленной из упрочненного полимерного материала, позволяет воздушным потокам, которые создаются центробежным вентилятором подсушивающего устройства, беспрепятственно проникать через полотно транспортерной ленты, при этом материал, из которого изготовлено полотно (капрон, капролин и др.), обеспечивает его долговечность и светопроницаемость для светильников, установленных под верхней ветвью транспортерной ленты.
Заявленная установка была реализована в конкретном варианте, изображенном на чертежах.
На фиг.1 изображена установка для отбора посторонних включений при обработке икры, общий вид.
На фиг.2 изображена та же установка, вид сверху.
На фиг.3 изображена та же установка, разрез А-А (фрагмент водовоздушного инжектора, М 1:1).
На фиг.4 изображен рабочий инструмент установки для отбора посторонних включений (М 1:1).
Установка для отбора посторонних включений при обработке икры (далее - установка) содержит инспекционный транспортер, состоящий из горизонтальной рамы 1 с продольными бортами 2, по концам которой установлены ведущий 3 и ведомый (натяжной) 4 барабаны, на которых смонтирована транспортерная лента 5, выполненная их мелко-ячеистой сетки, изготовленной из полимерного материала (капрона, капролана и т.п.). Над верхней ветвью транспортерной ленты 5 установлен бункер для приема икры с регулируемой заслонкой 7, а под самой ветвью смонтированы всасывающий 8 и нагнетательный 9 щелевые желоба, соединенные посредством гибких шлангов 10 и 11 с соответствующими патрубками центробежного вентилятора 12, а так же герметичные светильники 13 (для подсвечивания транспортерной ленты снизу) и подложка 14 (из прозрачного листового плестиглаза), по которой скользит транспортерная лента. Нижняя ветвь транспортерной ленты 5 свободно уложена на опорных роликах 15, закрепленных на вертикальных стойках 16 с возможностью вращения вокруг оси. Движение транспортерной ленты 5 осуществляется ведущим барабаном 3, соединенным с выходным валом мотор-редуктора 17 с регулируемой частотой вращения приводного вала его электродвигателя, которая задается частотным преобразователем, соединенным с электрической схемой управления установкой (на чертеже не показано). В нижней части инспекционного транспортера на раме 18 установлена емкость 19 для воды с трубой перелива 20 и водяным центробежным насосом 21, всасывающий патрубок которого посредством трубы 22 соединен с емкостью 19, а нагнетательный посредством трубы 23 соединен с входным патрубком 24 водовоздушного эжектора 25, отводной патрубок 26 которого соединен с крышкой емкости 19. В днище емкости 19 установлена сливная труба 27 с запорным вентилем 28. Водовоздушный эжектор 25 состоит (см. фиг.3) из корпуса 29, внутри которого установлен диффузор 30 и сопло 31, а между входным патрубком 24 и корпусом 29 на резьбе смонтирован коллектор 32 со штуцером 33, которые посредством шлангов 34 соединены с вакуумными трубками 35 рабочих инструментов для сбора посторонних включений (см. фиг.4), на конце которых имеются съемные эластичные наконечники 36 и водяные струйные распылители 37 с пятью отверстиями (D=1 мм) для распыления воды внутри трубок 35, которая поступает под давлением 4÷5 атм по трубе 38 в водяной коллектор 39, а от него по гибким упрочненным трубкам 40 к струйным распылителям 37. Наполнение емкости 19 водой производится от магистрального трубопровода посредством трубы 41 и вентиля и вентиля 42.
Установка для отбора посторонних включений при обработке икры работает следующим образом.
Перед началом работы в зависимости от вида икры (лососевая, тресковая и т.д.), степени ее засоренности посторонними примесями и бракованными икринками (определяется технологом цеха), количества обслуживающего персонала и степени загрузки оборудования, устанавливается скорость движения транспортерной ленты 5 инспекционного транспортера (V=0,08÷0,16 м/сек), величина которой задается путем изменения частоты вращения приводного вала мотор-редуктора 17. Приемный бункер 6 наполняется икрой и открывается регулировочная заслонка 7, приподнимается над транспортерной лентой на 5÷8 мм, после чего заслонка фиксируется. Затем включается центробежный вентилятор 12, насос 21, мотор-редуктор 17 и светильники 13 и транспортерная лента 5 вместе со слоем уложенной на ней икры начинает перемещаться в сторону ведущего барабана 3. Когда слой икры проходит над щелью желоба 9 (ширина щели 10 мм), она интенсивно обдувается воздухом, выходящим из этой щели, в результате чего слой икры в локальной зоне обдува разрыхляется, разъединяя слипшиеся икринки, что способствует их равномерному подсушиванию. Когда подсушенные икринки проходят над щелью желоба 8, они попадают в локальную зону разряжения и начинают совершать вращательные движения, дополнительно подсушиваясь, после чего икра, не слипаясь, равномерным слоем перемещается в зону визуального контроля для отбора посторонних включений рабочим инструментом, где икра просвечивается светильниками 13. Вакуумирование инструмента для отбора посторонних включений производится водовоздушным эжектором 25, смонтированным над емкостью 19 и осуществляется следующим образом. Насос 21 через патрубок. 22 засасывает воду из бака 19 посредством трубы 20 и под избыточным давлением (Р=0,2÷3 мПа) нагнетает ее во входной патрубок 24 эжектора (см. фиг.3), откуда она поступает в сопло 31. Так как сопло имеет выходной диаметр в несколько раз меньше диаметра входного патрубка 24, то скорость воды на выходе из сопла резко возрастает, а давление соответственно падает, в результате чего во входной камере диффузора 30, а соответственно и в сопрягаемой полости коллектора 32, возникает разряжение. Аналогичное по величине разряжение образуется и в вакуумных трубках 35 рабочих инструментов, соединенных шлангами 34 со штуцерами 33 вакуумного коллектора 32. Вода, поступающая в распылитель 37, выходит распыляясь из его отверстий в виде струй, смешиваясь с входящим в полость трубки 35 воздухом, что повышает удельную энергию разряжения, а следовательно и улучшает процесс отбора посторонних включений от икры, которые засасываются наконечником 36 и по шлангам 34 вместе с водой выходят через отводной патрубок 26 в емкость 19. Во время работы установки вода в емкости 19, прокачиваемая насосом 21, циркулирует по замкнутому кругу, в результате чего на поверхности воды образуется пена, чему способствует наличие воздуха и посторонних органических включений, поступающих в емкость и всплывающих на поверхность воды. По мере образования пены, последняя, достигнув определенного уровня перелива, вместе с водой отводится из емкости 19 самотеком через переливную трубу 20 в канализацию. Периодически производится долив воды в емкость 19, который осуществляется от магистрального трубопровода посредством трубы 41 и вентиля 42, а слив воды и находящиеся в ней отходы удаляются через вентиль 28 в сливную трубу 27.
После отбора посторонних включений икра с транспортерной ленты инспекционного транспортера поступает в оборотную тару и далее в цех расфасовки, в том числе и на вакуум-закаточную машину.