агрегат для отделения мясной ткани от кости

Формула изобретения

1. АГРЕГАТ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ МЯСНОЙ ТКАНИ ОТ КОСТИ, содержащий установленный с возможностью вращения перфорированный барабан с гребнями, установленными на его нутренней поверхности, загрузочным бункером и разгрузочным отверстием, смонтированное над барабаном душирующее устройство для орошения обрабатываемого продукта и установленные под барабаном поддон и костеотделитель, отличающийся тем, что барабан снабжен валом с расположенными по спирали ножевыми элементами, который установлен с возможностью вращения в сторону, противоположную направлению вращения барабана, а на внутренней поверхности барабана между гребнями установлены дополнительные ножевые элементы, причем ножевые элементы вала и барабана имеют одинаковую форму и расположены с перехлестом по длине.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен отстойной центрифугой, расположенной за костеотделителем, входной патрубок которой соединен с трубопроводом отвода суспензии из костеотделителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к устройствам для отделения мясной ткани от кости.

Известно устройство для отделения остатков мяса с обваленной кости, включающее цилиндрический вращающийся барабан с загрузочно-выгрузочным люком и привод [1]

Эффективность обработки сырья в таком устройстве низка, так как отделение мясной ткани осуществляется только за счет взаимного трения кости. При этом отделение ткани из некоторых углублений, например позвоночной части, вообще невозможно.

Известно также устройство для отделения остатков мяса с обваленной кости, включающее корпус с выгрузочным люком, внутри которого расположен рабочий орган, состоящий из приводимых во вращение роликов с режущими элементами и установленных между ними пластин с прорезями для прохода режущих элементов (авт. св. СССР N 566551, кл. A 22 C 17/04). Отделение мясной ткани в этом устройстве также происходит за счет движения кости по круговой траектории в присутствии рассола. Однако кости обрабатываются не только путем взаимного трения и ударов, но и посредством контактов с движущимися режущими элементами, что повышает эффективность обработки. Однако в этом устройстве не достигается полного отделения мясной ткани, производительность процесса низкая, загрузка и выгрузка сырья осуществляются вручную, не обеспечивается отделение мясной ткани от жидкости, в которой производится обработка кости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является агрегат для отделения мясной ткани от кости [2] Агрегат содержит вращающийся перфорированный барабан с гребнями, загрузочным бункером и разгрузочным отверстием, отцеживатель и костеотделитель. При этом с целью обеспечения непрерывности процесса и более полного отделения мясной ткани барабан установлен с уклоном к разгрузочному отверстию и снабжен лопастями для захвата и перемешивания кости, расположенными в шахматном порядке между гребнями, расположенными с уклоном в сторону вращения барабана, а над барабаном смонтировано душирующее устройство для орошения обрабатываемого продукта. Около разгрузочного отверстия расположены заслонка и серповидная лопасть, высота которой равна радиусу барабана. Днище отцеживателя установлено наклонно и имеет перфорированный участок, снабженный поворотными серповидными скребками, а разгрузочное отверстие выполнено на перфорированном участке днища. Костеотделитель снабжен конусообразным отстойником и скребковым транспортером для удаления всплывающего на поверхность отстойника мяса.

Агрегат работает следующим образом.

Кость после обвалки загружается во вращающийся барабан, где захватывается лопастями и подвергается перемешиванию. При вращении и перемешивании кости испытывают механическое воздействие (трение, удары), в результате чего от них отделяется мясная ткань. Этому способствуют расположенные в шахматном порядке между лопастями гребни, установленные с уклоном в сторону вращения барабана. Через душирующее устройство кость постоянно орошается солевым раствором, который отводит частицы мясной ткани из барабана через имеющиеся в его поверхности отверстия к поддону, а из него в отверстие для слива жидкости.

Неподвижный кожух предотвращает разбрызгивание жидкости при вращении барабана. По окончании процесса очистки кости от мясной ткани открывается заслонка, и кость по лотку выгружается из барабана. Серповидная лопасть предотвращает заклинивание кости у разгрузочного отверстия. Подача кости в барабан и выгрузка очищенной кости могут осуществляться непрерывно. Уклон барабана регулируется в зависимости от вида кости и количества содержащегося на ней мяса.

Из отверстия для отвода жидкости солевой раствор с частицами мясной ткани поступает в отцеживатель, днище которого установлено наклонно и имеет перфорацию в нижней части. Серповидными скребками, вращающимися по поверхности днища, мясная ткань перемещается к разгрузочному отверстию, из которого поступает в костеотделитель, а жидкость через перфорацию сливается в сборник для повторного использования.

В костеотделителе мясная ткань с солевым раствором перемешивается за счет подачи сжатого воздуха, что способствует разрыхлению ткани и отделению из нее мелких косточек, которые за счет разницы в плотности оседают на дно конусообразного отстойника.

Всплывшая на поверхность солевого раствора (за счет разницы в плотности) мясная ткань скребковым транспортером отводится в приемник. Солевой раствор, увлекаемый скребковым транспортером, возвращается в отстойник по лотку.

На этом агрегате достигается более высокая производительность, механизируются загрузка и выгрузка кости, осуществляется отделение мясной ткани от жидкости. Однако интенсивность процесса отделения мясной ткани от кости на данном агрегате невелика, так как первую, большую по длительности часть цикла кости вращаются вместе с барабаном, оставаясь неподвижными относительно него, и только достигнув некоторой высоты, они отрываются от поверхности барабана и падают или сползают вниз. Только на этой части цикла, при которой кости обрабатываются путем взаимных ударов, трения и контактов с режущими (скоблящими) элементами гребней, обеспечивается интенсивность процесса. Кроме того, на данном агрегате не обеспечивается полного отделения жидкости, в которой осуществляется обработка кости, а для обеспечения возможности разделения твердой и жидкой фаз в качестве жидкой фаз необходимо использовать солевой раствор, что требует затрат материалов и труда.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Это достигается техническим решением, представляющим собой новое устройство, в котором наряду с общими с прототипом признаками имеется ряд новых признаков, отличающих его от прототипа, а именно барабан агрегата снабжен валом с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению барабана, оснащенным ножевыми элементами, расположенными на валу по спирали, а на внутренней поверхности барабана между гребнями в шахматном порядке установлены дополнительные ножевые элементы, причем ножевые элементы вала и барабана имеют одинаковую форму и расположены таким образом, что при вращении они заходят друг за друга.

Кроме того, с целью более полного отделения жидкости от мясной массы агрегат оснащен отстойной центрифугой, расположенной за костеотделителем, входной патрубок которой соединен с трубопроводом отвода суспензии из костеотделителя.

Наличие указанных выше отличительных признаков позволяет сделать вывод о том, что заявленное техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Сопоставительный анализ заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими известными аналогичными техническими решениями показывает, что конструктивные признаки, присущие заявленному техническому решению (наличие вала с возможностью вращения в сторону, противоположную вращения барабана, оснащенного ножевыми элементами, расположенными на нем по спирали, дополнительные ножевые элементы, установленные на внутренней поверхности барабана, их взаиморасположение относительно ножевых элементов вала, а также то, что агрегат оснащен отстойной центрифугой, имеющей определенные взаимосвязи с другими составными элементами агрегата), позволяют сделать вывод о том, что заявленное техническое решение соответствует критерию изобретения "Изобретательный уровень", так как для специалистов они явным образом из уровня техники не следуют.

Поскольку заявленное техническое решение ориентировано на осуществление определенной технологической операции, осуществляемой в производстве, и оно раскрыто с полнотой, достаточной для осуществления, следует, что заявленное техническое решение соответствует критерию изобретения "Промышленная применимость".

На чертеже изображен агрегат для отделения мясной ткани от кости.

Он содержит барабан 1, имеющий возможность вращения в горизонтальной плоскости, бункер 2 для загрузки кости, на внутренней поверхности барабана 1 установлены гребни 3 для отделения мясной ткани от кости и ножевые элементы 4, расположенные в шахматном порядке между гребнями 3, горизонтальный вал 5, расположенный внутри барабана 1 и имеющий возможность вращения в сторону, противоположную вращения барабана 1. На валу 5 установлены расположенные по спирали ножевые элементы 6 для перемешивания кости и отделения с нее остатков мяса. Агрегат снабжен душирующим устройством 7 для орошения обрабатывамой кости, расположенным над барабаном 1. Барабан 1 имеет перфорацию в виде отверстий 8 для отвода жидкой массы, усеченный конус 9 для предотвращения выброса кости в процессе вращения барабана 1, неподвижный кожух 10 с поддоном 11 с отверстием 12 для отвода жидкой массы (смеси воды и мясной массы), серповидную лопасть 13 и лоток 14 для отвода очищенной кости, отражатели 15 для предотвращения выброса жидкости за пределы поддона 11. Под барабаном 1 расположен костеотделитель 16 для отделения из жидкой массы мелких косточек со склизом 17, служащим для направления потока жидкой массы, конусообразным отстойником 18, трубопроводом 19 для подачи сжатого воздуха, коллектором 20 для аэрирования жидкости, отверстием 21 для отвода мясной массы и отверстием 22 с люком 23 для выгрузки из отстойника мелких косточек в промежуточный бак 24 сбора воды с сеткой 25 для фильтрации воды от мелких косточек.

Костеотделитель 16 соединен посредством отверстия 21 и трубопровода 27 для отвода жидкой мясной массы с отстойной центрифугой 28, из которой отделенная мясная ткань попадает в приемник 29.

Перфорированный барабан 1 приводится во вращение электродвигателем 33 через червячный редуктор 34 и клиноременную передачу 35.

Устройство работает следующим образом.

Обваленная кость после измельчителя или разрезания через бункер 2 подается во вращающийся в горизонтальной плоскости барабан 1, где захватывается гребнями 3, ножевыми элементами 4 и ножевыми элементами 6 вала 5 и подвергается интенсивному перемешиванию. При вращении и перемешивании кости испытывают интенсивное механическое воздействие (трение, удары), в результате чего от них отделяется мясная ткань. Этому способствуют расположенные в шахматном порядке между гребнями 3 ножевые элементы 4 и ножевые элементы 6 вала 5, вращающегося в сторону, противоположную вращению барабана 1, расположенные по спирали.

Через душирующее устройство 7 кость постоянно орошается водой, которая отводит частицы мясной ткани из барабана 1 через отверстие 8 к поддону 11 и отверстие 12 для стока суспензии. Смонтированный внутри усеченный конус 9 барабана 1 предотвращает выброс кости в процессе работы установки, а неподвижный кожух 10 предотвращает разбрызгивание жидкости при вращении барабана 1. После окончания процесса очистки кости барабану 1 придается вращение в сторону, противоположную вращению при рабочем процессе, и очищенная кость при помощи серповидной лопасти 13 выгружается из барабана 1 в лоток 14.

Для предотвращения выброса жидкости за пределы поддона 11 барабан 1 снабжен двумя отражателями 15, расположенными по его наружному периметру.

Из отверстия 12 для отвода суспензии вода с частицами мясной ткани поступает по склизу 17 в костеотделитель 16. Склиз 17 установлен таким образом, что вода с частицами мясной ткани и мелкой косточкой попадает в костеотделитель 16 вдоль одной из стенок костеотделителя и перемещается к противоположной стенке к сливному отверстию 21.

Перемешивание жидкости и разрыхление мясной ткани в отстойнике 18 происходит сжатым воздухом, поступающим по трубопроводу 19 и коллектору 20.

Содержащиеся в мясной массе мелкие косточки за счет разницы в плотности оседают на дно отстойника 18, а мясная суспензия через отверстие 21 по трубопроводу 27 поступает на центрифугу, где разделяется на жидкую и твердые фазы (мясную ткань), которая отводится в приемник 29.

Из отстойника 18 мелкие косточки периодически отводят через отверстие 22, для чего открывают люк 23.

Мелкие косточки из костеотделителя 16 высыпаются в промежуточный бак 24, где задерживаются сеткой 25, а вода по трубопроводу 26 отводится в канализацию или на повторное использование.

Вращение барабана 1 в ту или иную сторону происходит за счет электродвигателя 30, червячного редуктора 31, цепной передачи 32.

Вращение вала 5 происходит за счет электродвигателя 33, червячного редуктора 34 и клиноременной передачи 35.

Из приемника 29 мясную массу направляют на выработку фаршевой продукции.

Обработанная кость по лотку 14 отводится из барабана в приемник или напольную тележку и направляется на последующую переработку с целью получения жира, кормовой муки или для выработки другой продукции.

Мелкие косточки, задержанные на сетке 25, выгружают в транспортное средство и передают на выработку кормовой муки.

Применение предлагаемого агрегата позволяет организовать безотходную переработку кости на мясоперерабатывающих предприятиях. При этом создаются условия отделения прирезей мякотных тканей, остающихся на кости после обвалки мяса вручную.

Применение холодной воды и интенсивное ведение процесса обеспечивает полное сохранение нативных свойств белков мышечной ткани и исключает денатурацию, в результате чего полученная мясная масса по своим качественным харатеристикам и функциональным свойствам соответствует говядине и баранине второго сорта и свинине полужирной в зависимости от вида исходной кости.

Проведенные эксперименты показывают, что средний выход мясной массы от кости, подвергнутой обработке в предлагаемом агрегате, составляет 7% что соответствует 70 кг мясной массы при переработке 1 т кости.

Применение агрегата для отделения мясной ткани от кости позволяет не только создать условия для увеличения ресурсов ценного пищевого сырья, но и обеспечивает интенсификацию процессов и улучшение качества конечной продукции, вырабатываемой из обработанной на нем кости.