Оборудование для формования мясных продуктов

Содержание

Введение

1. Оборудование для перемешивания  мясных продуктов……………………...3

1.1 Перемешивающие устройства………………………………………………..3

1.2 Фаршемешалки………………………………………………………………..5

1.3  Фаршесмесители……………………………………………………………..8

2. Оборудование для формования  мясных продуктов………………………...14

2.1 Шприцы………………………………………………………………………14

2.2 Формовочные автоматы  и машины………………………………………...22

3. Технологические расчеты…………………………………………………….27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Перемешиванием называется процесс получения однородных систем. Потребность в перемешивании возникает в производстве в том случае, когда требуется интенсифицировать тепловые процессы. Перемешивание может быть основным и сопутствующим процессом .

Способы перемешивания, выбор оборудования для его проведения определяются целью перемешивания и агрегатным состоянием перемешиваемых сред. Наиболее распространенные способы перемешивания – с помощью мешалок различных конструкций (механическое), сжатым воздухом, паром или инертным газом (пневматическое), с помощью сопел и насосов (циркуляционное), непрерывное перемешивание за счет тесного соприкосновения в потоке двух или более разнородных жидкостей (поточное) и другое.

Процесс формования применяют при производстве колбасных и кулинарных (котлеты, пельмени и другое) изделий. Он является заключительной стадией механического воздействия на мясное сырье перед тепловой обработкой. От качественного выполнения его зависят выход и качество готовой продукции [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Оборудование для перемешивания мясных продуктов

В мясной промышленности наибольшее распространение получило механическое перемешивание, применяемое в качестве основной (при производстве колбасных изделий, фаршевых консервов и полуфабрикатов) или сопутствующей (при производстве соленых и копченых мясных продуктов, пищевых и технических жиров, клея, желатина, органопрепаратов, переработке крови) операции.

Для перемешивания применяют механические мешалки, фаршемешалки, фаршесмесители и другие. Две первые группы машин относят к оборудованию периодического действия. Смесители могут быть как непрерывного, так и периодического действия.

1.2 Перемешивающие устройства

 

 Механические мешалки состоят из трех основных узлов: дежи — емкости, в которой происходит перемешивание, рабочего органа — перемешивающего устройства, а также привода, обеспечивающего вращение дежи и рабочего органа. Емкости могут быть выполнены в виде барабана, корыта и чаши.

Барабан установлен в мешалках для жидких и слабовязких продуктов. Вращаясь вокруг своей или диагональной оси, цилиндр одновременно выполняет роль перемешивающего устройства. Чаши могут иметь коническое или плоское дно. Корыта бывают с призматическим или желобчатым днищем. Последние в зависимости от количества вращающихся валов мешалки выполняют одно-, двух- или трехжелобчатыми.

Смешивающие устройства являются рабочими органами мешалок. Их конструктивные особенности зависят от вида смешиваемого сырья и выхода готовой продукции.

Вертикальные смешивающие устройства для жидких и слабовязких продуктов входят в состав вертикальных емкостей и представляют собой вращающиеся смесительные валы с различными по форме и расположению лопастями (рисунок 1). Лопасти на валу закреплены горизонтально, наклонно и вертикально.  Вращение горизонтальной лопасти создает движение продукта в ее плоскости вращения и слабое перемещение по вертикали. Для смешивания продуктов разной плотности используют наклонные и вертикальные лопасти. Они обеспечивают интенсивное перемешивание продукта по всему объему, и при этом подача продукта с большей плотностью направлена сверху вниз, а с меньшей — снизу вверх.

Вертикальные смешивающие устройства с якорными лопастями применяют в варочных, плавильных, экстракционных и некоторых других аппаратах.

Вертикальными смешивающими устройствами с винтовыми и пропеллерными лопастями снабжены аппараты, требующие не только интенсивного перемешивания продукта по всему объему, но и создания определенного направленного движения (например, с необходимостью разбивать сгустки крови в дефибринаторе). В этих же аппаратах можно использовать и специальные смешивающие устройства. Такие устройства представляют собой диск, закрепленный на наклонном валу под углом 25...28° к горизонту. В диске вырезаны четыре диагонально расположенные прорези для образования четырехлепестковой фигуры. Края лепестков поочередно отогнуты вверх и вниз, образовавшиеся треугольные лопасти расположены под некоторым углом к плоскости диска. При работе устройства верхние лопасти отбрасывают кровь к стенке, а нижние — к центру. В результате обрабатываемый продукт интенсивно перемешивается по всему объему.

Винтовые горизонтальные смешивающие устройства предназначены для смешивания сыпучих и кусковых продуктов, например, при посоле кускового мяса солью. Для равномерного смешивания нескольких компонентов применяют три параллельных винта, которые дозируют подачу разных продуктов к четвертому смесительному винту. В винтовых смесителях шаг винтовой поверхности может быть постоянным и переменным.

Горизонтальные смешивающие устройства фаршемешалок имеют два вала, вращающихся с разными угловыми скоростями навстречу друг другу. На валах размещены различные лопасти (винтовые, Z-образные, спиральные и т. д.). Положение и конструкцию лопастей подбирают таким образом, чтобы при подъеме лопасти вверх фарш подавался от края к центру, а при опускании — наоборот. Из двух вращающихся лопастей ведущая имеет угловую скорость в 1,3...2 раза меньше, чем ведомая. Обслуживание фаршемешалки ведется со стороны тихоходной лопасти [2].

 

Лопастные смесители устройством напоминают винтовые, где винтовая поверхность заменена на косопоставленные лопатки. Эти лопасти на валу образуют прерывистую поверхность, которая не только перемешивает массу, но и сдвигает ее вдоль оси вала. Косопоставленные лопасти могут иметь форму прямоугольника или трапеции, расширяющейся от центра вала. В поперечном сечении лопасти расположены под углом 120° относительно друг друга.

Спиральные смесители применяют для перемешивания разных компонентов фарша. Спираль — это винтовая полоса прямоугольное сечения, которая консольное устанавливается на валу или имеет опорные оси на противоположном конце. Крепление к валу — жесткое при помощи клеммового соединения. Спирали размещены в желобах дежи, которых может быть от одного до трех.

Смесители с Z-образными и винтовыми лопастями чаще всего используют в фаршемешалках. Практика показала целесообразность их применения, ими достигается наиболее полный смесительный эффект при относительной простоте конструкции. Лопасть может быть выполнена в виде участка изогнутой Z-образной полосы или в виде паруса. В некоторых случаях она может иметь вставной вал.

Необходимый технологический эффект операции перемешивания мясного сырья в первую очередь зависит от конструктивных особенностей и типа фаршемешалок. В зависимости от расположения рабочих органов их делят на вертикальные и горизонтальные

У фаршемешалок первого типа перемешивающее устройство закреплено на вертикальном валу, опускаемом в чашу; у фаршемешалок второго типа — один или два горизонтальных вала, на которых закреплены перемешивающие рабочие органы. Последние могут представлять собой шнеки, лопасти или лопатки [2].

а — горизонтальная; б— наклонная; в — вертикальная; г —пропеллерная; д — специальная; е — якорная; ж — Z-образная полосовая; з — Z-образная парусная; и — Z-образная литая; к — винтовая; л — спиральная: 1 — лопасть; 2 — втулка; 3 — вал; 4 — шайба специальная; 5, 6—левая и правая цапфы; 7, 8— радиальные рычаги

Рисунок 1 – Лопасти мешалок

 

1.2 Фаршемешалки

В зависимости от способа выгрузки фаршемешалки делят на машины с поворотной, опрокидывающейся и неподвижно закрепленной емкостью. Загружают их ручным или механизированным способом. В последнем случае фаршемешалки оснащают специальными подъемниками-опрокидывателями транспортных тележек. Фаршемешалки могут быть с открытой и герметичной емкостями. Последние оснащаются вакуумными насосами. В таких фаршемешалках качество получаемой продукции выше — обрабатываемое в них сырье имеет требуемые цвет и консистенцию, а также низкий уровень микробиологической обсемененности.

Фаршемешалка Л5-ФМ2-У-335 (рисунок 2) открытого типа состоит из станины, емкости для вымешивания фарша, в которой навстречу друг другу вращаются два шнека в виде спирали, привода шнеков и механизма загрузки.

Емкость для вымешивания фарша из нержавеющей стали закрывается сверху двумя крышками решетчатого типа. Шнеки вращаются от электродвигателя через червячную передачу специальной конструкции.

Механизм загрузки состоит из тележки, предназначенной для транспортирования сырья к фаршемешалке, и устройства для ее опрокидывания, смонтированного в станине. Устройство опрокидывания — система рычагов, перемещающихся с помощью специального червячного редуктора с отдельным электродвигателем.

Готовый продукт выгружается через люки, расположенные в нижней части дежи. Их открывают вручную, вращая маховик по часовой стрелке. Для ускорения перемешивания фарша предусмотрено реверсирование вращения шнеков, которое осуществляется двумя кнопками на пульте управления [2].

.

1 — механизм загрузки; 2—лежа; 3 — привод шнеков; 4 — станина; 5 — шнеки

Рисунок 2 - Схема фаршемешалки Л5-ФМ2-У-335

Вакуумная фаршемешалка Л5-ФМВ-630А «Бирюса» имеет более сложное устройство.

Она состоит из стального каркаса (рисунок 3), емкости для вымешивания фарша, вакуумной крышки, месильных шнеков и их привода, механизма загрузки, гидросистемы, системы вакуумирования, электрооборудования.

Емкость для вымешивания — сварная конструкция из листовой нержавеющей стали, в передней стенке которой устроен воздухо- забор. В нижней части левой торцевой стенки имеются окна для выгрузки фарша. Они герметично закрываются шиберными заслонками. Вакуумная крышка с резиновым уплотнением по периметру обеспечивает герметизацию смесителя. Месильные шнеки вращаются с помощью специального червячного редуктора с двумя выходными валами. Механизм загрузки представляет собой тележку с гидравлическим подъемником и опрокидывателем.

Привод гидравлической системы осуществляется с помощью шестеренного насоса. С помощью водокольцевого вакуум-насоса в емкости создается вакуум. Оба насоса (шестеренный и водокольцевой) через муфты свободного хода приводятся во вращение от одного электродвигателя [2].

 

 

1 — механизм загрузки; 2— привод шнеков; 3 — шнеки; 4 — крышка; 5 — электрооборудование; 6—дежа; 7—каркас

Рисунок 3 - Вакуумная фаршемешалка Л5-ФМВ-630А «Бирюса»

 

Технологический процесс (перемешивание с реверсированием месильных шнеков, вакуумирование и выгрузка готового продукта) может

осуществляться при ручном и программном управлении. Основные технические данные фаршемешалок приведены в таблице 1 [2].

 

Таблица 1. Техническая характеристика фаршемешалок.

 

Показатель	Л5-ФМ2-У-150	Л5-ФМ2-У-335	Л5-ФМВ-630А
Производительность, кг/ч	1100	2500…3200	3500…4500
Геометрический объем резервуара, м3	0,15	0,335	0,63
Коэффициент загрузки	0,6…0,8	0,6…0,8	0,6…0,8
Длительность рабочего цикла, мин	3…5	3,5…8	5…7
Частота вращения шнеков, мин-1	32	46	60
Установленная мощность, кВт	4,5	7	15,2
Давление, МПа: -воздуха в емкости -жидкости в гидросистеме	- -	- -	0,025 6,3
Габаритные размеры, мм	2940х965х1330	3200х965х1375	2900х1475х1720
Масса, кг	860	920	2500

 

1.3 Фаршесмесители

Фаршесмесителъ с отъемной чашей (рисунок 4) имеет две части: стационарную и передвижную. Стационарная часть фаршесмесителя состоит из плиты, пустотелой стойки и кулачковой мешалки. В верхней части стойки расположен червячный вал 9, вращающийся в двух подшипниках. Червячный вал 9 вращает червячное колесо 8, которое жестко связано с валом кулачковой мешалки. Вместе с червячным колесом 8 мешалка может вращаться вокруг центра червячного вала 9, что необходимо при смене чаши. В нижней части расположен электродвигатель, который через цепную передачу 10 приводит во вращение червячное колесо 8 и кулачковую мешалку. Кроме того, электродвигатель через цепную передачу 13 вращает червячный вал 14.