Процесс набивки колбасных батонов и аппараты для его реализации

       Наиболее широко применяют шприцы с гидравлическим приводом, у которых фаршевый поршень штоком связан с гидравлическим поршнем. Этот тип привода обеспечивает бесступенчатое регулирование давления и расхода вытесняемой массы.

       Шприцы  с пневматическим приводом наиболее просты, т. к. состоят из фаршевого цилиндрам и поршня, под который нагнетают воздух.

2. Шприцы с эксцентриково-лопастными вытеснителями

       Эксцентриково-лопастные  вытеснители — устройства непрерывного действия. Они создают в продукте нормальные, объемные напряжения, не влияющие на физические свойства фарша и не вызывающие перераспределения его компонентов. Их конструкция позволят обрабатывать все виды фаршей. Вытеснитель состоит из цилиндрического ротора, в котором проделаны радиальные пазы для пластин. Пластины одинаковой длины скользят по внутренней поверхности корпуса, в котором ротор установлен эксцентрично. Это общий принцип конструкций, а реально устройство вытеснителей разнообразно.

3. Шприцы с шестеренными вытеснителями

       Шестеренные вытеснители обеспечивают непрерывный  цикл работы шприцов. Применяют вытеснители с внешним и внутренним зацеплением зубчатых колес.

4. Шприцы со шнековыми вытеснителями

       Шнековые  вытеснители широко используют в  шприцах. Они обеспечивают непрерывность  в работе, универсальность по перерабатываемой продукции, незначительное влияние на исходные свойства фаршей. На практике применяют вытеснители с одним или двумя (сдвоенными) шнеками. Были предложены вытеснители с тремя и четырьмя шнеками, но они не показали преимуществ в производительности и качестве работы, а в устройстве, металлоемкости и обслуживании уступали двухшнековым. 
 
 
 
 

       3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ  ШПРИЦЕВ

       Для подробного рассмотрения возьмём три  шприца:

• Шприц-дозировщик гидравлический Е8-ФНА-01;
• Шприц гидравлического периодического действия ГШУ-2;
• Шприц вакуумный ФШ2-ЛМ.

       Шприц-дозировщик гидравлический Е8-ФНА-01 предназначен для производства штучных сосисок, сарделек, копченых и полукопченых колбас в искусственных и естественных оболочках. Он состоит из станины, фаршевого цилиндра, силового гидроцилиндра, поршней, дозирующих устройств и гидроцилиндра, регулятора доз, электродвигателя, шестеренчатого насоса, подколенного рычага, дозировочного стакана, цевки, шкафа с электроаппаратурой, крышки, бункера и зеркала.

       Фарш  загружают в бункер, включают электродвигатели приводов шестеренчатого и вакуумного насосов. В поршневой полости цилиндра образуется вакуум, конусный клапан опускается вниз, и фарш через кольцевую щель втягивается в цилиндр. Загрузка продолжается до тех пор, пока не загорится сигнальная лампочка и золотниковый шток не поднимется в исходное положение. Переключением подколенного рычага золотника включается шприц. Гидромотор сообщает вращение валу с закрепленной на нем цевкой и передает реверсивное движение дозировочному стакану. Последний начинает вращаться вокруг оси в тот момент, когда его отверстие совмещается с отверстием фаршевого цилиндра, и фарш под давлением поступает в полость стакана, начинает давить на дозировочный поршень. Стакан заполняется. Дозу регулировать можно на ходу, а ее величина фиксируется на шкале. Вытеснение фарша происходит до тех пор, пока поршень дозирующего цилиндра не упрется в его крышку. Когда подколенный рычаг будет опущен, прекратится шприцевание.

        Работа шприца гидравлического периодического действия ГШУ-2 аналогична работе описанного выше шприца-дозировщика. Для ускорения надевания оболочки на цевку шприц оборудован вертушкой, имеющей два конца для надевания параллельно на две цевки. В то время как через одну цевку шприцуют фарш, на вторую надевают оболочку. Затем вертушку поворачивают, и цевка с надетой оболочкой устанавливается в рабочее положение. Шприцевание выполняют при горизонтальном положении вертушки. Если поставить ее в вертикальное положение, выход фарша прекратится. Цевки переключаются краном, установленным на фаршевом патрубке.

       Рис. 1. Шприц гидравлический ГШУ-2:

       1 – электродвигатель; 2 – лопастной насос; 3 – гидравлический  цилиндр; 4 – золотник; 5 – регулятор давления; 6 – манометр; 7 –  фаршевый цилиндр; 8 – вертушка; 9 –  цевки; 10 – кран.

       Достоинства гидравлических шприцев — простота конструкции, надежность в работе, сохранение исходных свойств, качества фарша и формы кусочков шпика. Недостатки — снижение скорости истечения фарша с увеличением числа цевок; так как скорость движения поршня постоянна, под поршнем накапливаются частицы фарша, обильно загрязненные микрофлорой.

       В настоящее время отечественной промышленностью выпускается большое количество шприцев непрерывного действия. Шприцы непрерывного действия имеют более высокую производительность по сравнению со шприцами периодического действия, а также могут быть включены в состав комплекса или поточно-механизированной линии для производства колбасных изделий. Непрерывность процесса шприцевания достигается применением шнековых, винтовых, ротационных, эксцентриково-лопастных вытеснителей. Кроме того, современные конструкции шприцев непрерывного действия имеют специальные узлы для подключения вакуумной системы (централизованной или автономной).

       Вакуумирование  при шприцевании проводится в  целях удаления воздушных пузырьков, которые попадают в фарш после его измельчения и смешивания. Работа шприца в режиме вакуумирования после вакуумного куттера приводит к удалению до 67 об. % воздуха, а после открытого куттера — до 53,7 об. %. В первом случае в фарше после вакуумного шприцевания содержится до 1,7 об. %, а во втором — 4,0 об. % воздуха. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Рис. 2. Шприц вакуумный двухцевочный ФШ2-ЛМ:

       1 – станина; 2 –  электродвигатель; 3 – отстойник; 4 –  вакуумная головка; 5 – бункер; 6 – головка  рабочих цилиндров; 7 – масляный бак; 8 – магнитный пускатель; 9 – масляный насос; 10 – выключатель; 11 – педаль.

        Шприц вакуумный  ФШ2-ЛМ показан на рис. 2. На верхней части станины закреплен корпус рабочих шнеков, который имеет две пары цилиндрических расточек. С одного торца корпуса — редукторы привода шнеков, с другого — конусы для крепления двух (на рисунке показана одна) цевок. Сверху над цилиндрическими расточками устанавливаются пара вакуумных головок и бункер для фарша. Шнеки— одноходовые винты противоположной навивки. Один конец шнека надет на консольный вал редуктора, другой свободно лежит в расточке. Шнеки вращаются навстречу друг другу. Вакуумная система включает в себя масляный шестеренчатый насос, масляный бачок, вакуумную головку, отстойники и соединительные резиновые трубки. Педали включения представляют собой два поворотных рычага, закрепленных на осях. При нажатии ногой на педаль рычаги включают конечные выключатели и через магнитные пускатели включаются электродвигатели. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШПРИЦЕВ

Таблица № 1

Техническая характеристика шприцев

 
 
 
 

       Расчеты по данным таблицы:

       5. Техническая производительность, т/ч:

       W_Т = W_П∙τ,                                                   (4.1)

       где τ = 0,7;

                    W_П – производительность аппарата.

       Для Е8-ФНА-01:

       W_Т = 1,0∙0,7 = 0,7 т/ч;

       Для ГШУ-2:

       W_Т = 0,65∙0,7 = 0,45 т/ч;

       Для ФШ2-ЛМ:

       W_Т = 0,9∙0,7 = 0,63 т/ч.

       6. Удельная материалоемкость, (кг∙ч)/т:

       М_уд = m/ W_Т,                                               (4.2)

       где m – масса;

              W_Т – техническая производительность.

       Для Е8-ФНА-01:

       М_уд =

(кг∙ч)/т;

       Для ГШУ-2:

       М_уд =

(кг∙ч)/т;

       Для ФШ2-ЛМ:

       М_уд =

(кг∙ч)/т.

       7. Удельная энергоемкость, (кВт∙ч)/т:

       W_уд = N/ W_Т,                                                (4.3)

       где N – установленная мощность;

              W_Т – техническая производительность.

       Для Е8-ФНА-01:

       W_уд =

(кВт∙ч)/т;

       Для ГШУ-2:

       W_уд =

(кВт∙ч)/т;

       Для ФШ2-ЛМ:

       W_уд =

(кВт∙ч)/т.

       8. Габаритность, (м³∙ч)/т:

       Г = (B∙L∙H)/ W_Т,                                            (4.4)

       где B – ширина;

               L – длина;

               H – высота;

               W_Т – техническая производительность.

       Для Е8-ФНА-01:

       Г =

(м³∙ч)/т;

       Для ГШУ-2:

       Г =

(м³∙ч)/т;

       Для ФШ2-ЛМ:

       Г =

(м³∙ч)/т.      
 
 
 
 
 
 
 
 

       5. ШПРИЦ-ДОЗИРОВЩИК  ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ Е8-ФНА-01

       Проведя расчеты нескольких видов шприцов, более подробно и детально остановимся  на шприце-дозировщике Е8-ФНА-01.

       Поршневой шприц с гидравлическим приводом Е8-ФНА-01 снабжен механизмами объемного дозирования и перекрутки оболочки. Он Предназначен для выпуска под вакуумом порционированных сосисок, сарделек, копченых и полукопченых колбас в натуральных и в искусственных оболочках.

       Шприц состоит из сварной станины, облицованной стальными листами. На верхней плоскости станины фланцем закреплен фаршевый цилиндр, в котором перемещается поршень. Шток поршня проходит через уплотнение дна фаршевого цилиндра и входит в полость гидравлического цилиндра. На нижнем конце штока закреплен поршень гидроцилиндра. Для подачи рабочей жидкости в станине расположена гидростанция, состоящая из электродвигателя, шестеренного насоса, бака и регулирующей аппаратуры. На оси закреплена крышка фаршевого цилиндра, на которой установлен бункер с зеркалом.

       Истечение фарша происходит через отверстие в обечайке фаршевого цилиндра, к которому прикреплен корпус дозирующего устройства. Дозатор объемный с поршнем, который перемещается во вращающемся дозировочном стакане. Перемещается поршень штоком, соединенным с поршнем гидроцилиндра. Фарш из стакана вытесняется в полый вал, к которому накидной гайкой присоединяют цевку.