Шприц вакуумный

Шприц вакуумный (фаршенасос), в дальнейшем шприц, предназначен для порционного наполнения колбасных оболочек при производстве сосисок, сарделек, высокосортных вареных и варено-копченых колбас из высококачественного сырья и их перекручивания в непрерывной цепи. Шприц предназначен для использования на предприятиях пищевой промышленности.

Технический результат: обеспечивается возможность регулирования уровня вакуума в магистрали откачки, достигается возможность конвейерного изготовления сосисок или сарделек.

Вакуумный шприц, содержащий корпус, загрузочный бункер, насос вакуумный, отличается тем, что содержит пульт управления, мотор-редуктор, эксцентрично расположенный в корпусе ротор, имеющий лопатки, и выполненный с возможностью приведения во вращение с помощью мотора-редуктора, также содержит кран напускной, установленный на магистрали откачки, и мановакуумметр, функцией которого является контроль уровня разрежения.

Область применения

Шприц вакуумный (фаршенасос), в дальнейшем шприц, предназначен для порционного наполнения колбасных оболочек при производстве сосисок, сарделек, высокосортных вареных и варено-копченых колбас из высококачественного сырья и их перекручивания в непрерывной цепи. Шприц предназначен для использования на предприятиях пищевой промышленности.

Уровень техники

Известен вакуумный шприц, содержащий гильзу с продольной полостью в виде двух взаимно перекрещивающихся отверстий, вытеснитель, выполненный из двух входящих в зацепление винтов, размещенных в отверстиях полости гильзы, привод встречного вращения винтов, цевку и патрубок для подключения к вакуумной системе, размещенные на противоположных концах гильзы, и загрузочный бункер, сообщенный с полостью гильзы горловиной, размещенной между цевкой и патрубком. Для улучшения вакуумирования на наружной поверхности винтов вытеснителя под углом к их образующим, совпадающим по направлению с углом наклона витков, выполнены пазы [авт. св. 1489680, М.кл. А22С 11/08, 1986].

При таком конструктивном выполнении ввиду равномерного размещения пазов по периферии витков винтов вытеснителя в области встречного движения винтов, где давление фарша повышено, происходит интенсивное обратное перетекание и мятие фарша, пазы постепенно засаливаются и эффективность вакуумирования снижается. Из-за нестабильности перетечек фарша затруднено получение стабильно вытесняемой порции. Снабжение шприца подпружиненными пальцами, установленными в пазах на гильзе при выполнении пазов на винтах с наклоном, противоположным наклону витков [авт. св. 1671225, М.кл. А22С 11/08, 1988], повышает эффективность вакуумирования за счет периодической очистки пазов и прочерчивания пальцами фаршевой массы, но увеличивает обратное перетекание и перетирание фарша, и также сохраняется нестабильность вытесняемой порции.

Также Недостатком данного устройства является невозможность регулировать уровень вакуума, невозможность обеспечить конвейерное изготовление сосисок или сарделек.

Известен вакуумный шприц, содержащий гильзу с продольной полостью в виде двух взаимно перекрывающихся отверстий, вытеснитель, выполненный из двух входящих в зацепление винтов, размещенных в отверстиях полости гильзы, привод встречного вращения винтов, цевку и патрубок для подключения к вакуумной системе, размещенные с противоположных концов гильзы, и загрузочный бункер, сообщенный с полостью гильзы горловиной, размещенной между цевкой и патрубком, снабженный свободными каналами в гильзе, сообщающими часть полости гильзы между цевкой и горловиной с частью полости гильзы между горловиной и патрубком и охватывающими горловину [см. проспект фирмы "BruendeerAG", Швейцария, СУПЕР-МАТИК ГФА 77/67].

В этом устройстве гильза съемная, она устанавливается в гнезде корпуса, а каналы образованы выполненными по наружной поверхности гильзы канавками, сообщенными с полостью гильзы отверстиями, поэтому для очистки каналов необходимо извлекать массивную гильзу из гнезда корпуса, что затрудняет обслуживание шприца.

Также Недостатком данного устройства является невозможность регулировать уровень вакуума, невозможность обеспечить конвейерное изготовление сосисок или сарделек. Из уровня техники известен вакуумный шприц [патент RU 2182427, А22С 11], содержащий гильзу с продольной полостью в виде двух взаимно перекрывающихся отверстий, вытеснитель, выполненный из двух входящих в зацепление винтов, размещенных в отверстиях полости гильзы, привод встречного вращения винтов, цевку и патрубок для подключения к вакуумной системе, размещенные на противоположных концах гильзы, и загрузочный бункер, сообщенный с полостью гильзы горловиной, размещенной между цевкой и патрубком, снабженный каналами, связывающими часть полости между цевкой и горловиной с частью полости между горловиной и патрубком и охватывающими горловину, отличающийся тем, что снабжен устанавливаемым в горловину съемным вкладышем, а каналы образованы кольцевой проточкой на вкладыше и лысками на вкладыше и гребне, образованном перекрывающимися отверстиями полости гильзы. Недостатком данного устройства является невозможность регулировать уровень вакуума, невозможность обеспечить конвейерное изготовление сосисок или сарделек.

Из уровня техники известен шприц вакуумный [патент RU 2218766, А22С 11/08], включающий вытеснитель с двумя спаренными винтами, расположенными во внутренней полости неподвижного корпуса с возможностью периодического вращения, систему вакуумирования и систему управления, отличающийся тем, что для перекрытия отсасывания воздуха вакуумным насосом из внутренней полости корпуса в системе

вакуумирования перед вакуумным насосом установлен первый клапан, а для подачи газа во внутреннюю полость корпуса в системе вакуумирования установлен газопровод со вторым клапаном, при этом система управления шприца обеспечивает открытие первого и закрытие второго клапанов при вращении винтов и, наоборот, закрытие первого и открытие второго клапанов при остановке винтов.

Недостатком данного устройства является невозможность регулировать уровень вакуума, невозможность обеспечить конвейерное изготовление сосисок или сарделек. Из уровня техники известен универсальный вакуумный шприц U-159 [http://www.dvak.ru/index.php?a=4&t=4&id=108], который предназначен для набивки фарша для копченых, мягких и рубленных изделий (сосисок, сарделек, колбас) в искусственные или натуральные оболочки при производстве колбасных изделий вареных, полукопченых (у которых нет высоких требований по мозаике разреза готового изделия), сосисок и сарделек. Шприц U-159 может работать непрерывно (в случае наполнения колбас) или в режиме дозированной набивки (сосиски, сардельки в пределах 25-125 гр.), при котором отделение порций осуществляется путем перекручивания оболочки. Для механизации процесса перекручивания сосисок и сарделек в искусственной оболочке Шприц U-159 дополнительно комплектуется приставкой. Приобретение приставки к дозатору-перекрутчику шприца U-159 дает возможность перевести шприц в разряд автоматов, улучшить условия труда, интенсифицировать процесс производства и повысить качество выпускаемой продукции.

Недостатком данного устройства является невозможность регулировать уровень вакуума, невозможность обеспечить конвейерное изготовление сосисок или сарделек.

Наиболее близким аналогом является шприц вакуумный ШВ-1 [http://www.avtomatpro.ru/index.php?productlD=1167], предназначенный для наполнения колбасных оболочек мясным фаршем при производстве вареных и полукопченых колбас, сарделек, сосисок. Все соприкасающиеся с продуктами детали выполнены из нержавеющей стали. Приемный бункер и шнек легко собираются и разбираются. Шприц комплектуется цевками разного диаметра (16, 25, 38, 48), что обеспечивает наполнение различной колбасной оболочки. Ножное управление обеспечивает легкое и равномерное управление шприцом. Шприц оснащен вакуумным насосом, который обеспечивает вакуумирование фарша и его непрерывную подачу, снижает возникновение брака.

Недостатком данного устройства является невозможность регулировать уровень вакуума,

невозможность обеспечить конвейерное изготовление сосисок или сарделек.

Технический результат

Обеспечивается возможность регулирования уровня вакуума в магистрали откачки, достигается возможность конвейерного изготовления сосисок или сарделек.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показано конструктивное устройство шприца вакуумного (а - вид спереди, б - вид сбоку), где 1 - Бункер загрузочный, 2 - Ротор, 3 - Корпус, 4 - Опора винтовая, 5 - Пульт управления, 6 - Каркас, 7 - Мотор-редуктор, 8 - Устройство перекручивающее, 9 - Насос вакуумный, 10 - Фланец, 11 - Кран напускной, 12 - Мановакуумметр, 13 - Разделитель сред, 14 - Прокладка, 15 - Блок силовой, 16 - Выключатель коленный, 17 - Лопатка, 18 - Манжета, 19, 20, 21, 22 - Панель, 23 - Болт заземления.

На фиг.2 показана конструкция устройства перекручивающего, где 24 - Корпус, 25 - Электродвигатель, 26 - Колесо зубчатое, 27 - Цевка, 28 - Обойма, 29 - Кожух, 30 - Труба, 31 - Плита, 32 - Фланец, 33 - Экран защитный, 34 - Втулка направляющая, 35 - Манжета, 36 - Винт, 37 - Оболочка.

Сущность устройства

Заявленный технический результат достигается за счет того, что вакуумный шприц, содержащий корпус, загрузочный бункер, насос вакуумный, отличается тем, что содержит пульт управления, мотор-редуктор, эксцентрично расположенный в корпусе ротор, имеющий лопатки, и выполненный с возможностью приведения во вращение с помощью мотора-редуктора, также содержит кран напускной, установленный на магистрали откачки, и мановакуумметр, функцией которого является контроль уровня разрежения. Между насосом вакуумным и корпусом установлен разделитель сред.

Дополнительно шприц может оснащаться устройством перекручивающим, состоящим из корпуса, электродвигателя, причем устройство перекручивающее фланцем присоединено к шприцу вакуумному в месте выхода фарша.

В корпусе устройства перекручивающего расположены колеса зубчатые, передающие вращение с вала электродвигателя на вал корпуса, также устройство перекручивающее содержит цевку, находящуюся в обойме, которая расположена в трубе.

Электродвигатель устройства перекручивающего закрыт кожухом.

Вращающиеся детали устройства перекручивающего закрыты защитным экраном.

Вакуумный шприц относится к шприцам роторного типа. Подача фарша в оболочку, одеваемую на цевку, обеспечивается вращением ротора.

Отличительной особенностью таких шприцев является их бережное отношение к набиваемому в оболочку фаршу, они не перетирают его волокна и полностью сохраняют структуру. Шприцы роторного типа используются для набивки фаршем вареных и варено-копченых колбас всех сортов, в особенности колбас, для которых внешний вид структуры на срезе имеет первостепенное значение. Отсутствие сильного механического воздействия деталями шприца на фарш, позволяет сохранить его структуру и обеспечивать хороший внешний вид на срезе.

Все соприкасающиеся с продуктами детали выполнены из пищевой нержавеющей стали. Шприц вакуумный, в соответствии с рисунками 1, 2, 3 состоит из следующих составных частей: загрузочного бункера 1, ротора 2, корпуса 3, пульта управления 5, блока силового 15, каркаса 6, мотора-редуктора 7, устройства перекручивающего 8, насоса вакуумного 9, мановакуумметра 12.

На каркасе 6 крепится корпус 3, на котором с помощью хомута 24 и винтовых соединений закреплен бункер 1 конической формы. Для достижения герметичности соединения корпуса 3 и бункера 1 используется прокладка 14.

Каркас 6 представляет собой сварную конструкцию, состоящую из прямоугольных труб. Каркас установлен на опоры винтовые 4. На панели 20 закреплен пульт управления 5. В нижней части каркаса 6 установлен блок силовой 15. Каркас 6 со всех сторон закрыт панелями 19, 20, 21, 22.

В корпусе 3 расположен ротор 2, имеющий лопатки 17, предпочтительно в количестве двенадцать штук. Ротор 2 приводится во вращение с помощью мотора-редуктора 7. Ротор расположен в рабочем пространстве корпуса 3 эксцентрично.

Разрежение внутри корпуса 3 создается с помощью насоса вакуумного 9. Для регулирования уровня разрежения в корпусе 3 шприца магистраль откачки оснащается краном напускным 11. Уровень разрежения контролируется мановакуумметром 12. Между насосом вакуумным и корпусом установлен разделитель сред 13, защищающий насос вакуумный от попадания фарша.

Таким образом обеспечивается регулирование уровня вакуума с помощью крана напуска воздуха в магистрали откачки.

Для изготовления сосисок или сарделек к боковой стенке каркаса 6 шприца вакуумного

крепится плита 31 (см. фиг.2) устройства перекручивающего 8 с помощью винтового соединения. Фланец 32 устройства перекручивающего 8 присоединяется к шприцу вакуумному в месте выхода фарша.

Устройство перекручивающее в соответствии с Фиг.2 состоит из корпуса 24, в котором расположены колеса зубчатые 26, с помощью которых передается вращение с вала электродвигателя 25 на вал корпуса 24, цевку 27, находящуюся в обойме 28. Обойма расположена в трубе 30. Электродвигатель в целях безопасности закрыт кожухом 29.

В обойме 28 установлены направляющая втулка 34 и манжета 35, зафиксированные в обойме винтом 36. Цевка 27 закреплена на валу корпуса 24 посредством винтового соединения. Вращающиеся детали устройства перекручивающего закрываются защитным экраном 33.

Для замены использованной оболочки необходимо откинуть защитный экран 33, из трубы 30 вынуть обойму 28, втулку 34, манжету 35. Затем на цевку надеть новую оболочку 37, пропустить конец оболочки через отверстия во втулке 34 и манжете 35, собрать детали устройства перекручивающего в обратном порядке.

В целях санитарной обработки устройства перекручивающего предусмотрена легкая разборка и сборка деталей 27, 28, 34, 35, 36.

Через цевку устройства перекручивающего 8 фарш из корпуса 3 поступает в оболочку для сосисок, надетую на цевку устройства перекручивающего.

Шприц снабжен коленным выключателем 16, с помощью которого происходит его включение и выключение. При нажатии на толкатель коленного выключателя 16 сначала включается насос вакуумный, создающий предварительное разрежение, и спустя заданное время, начинает работать мотор-редуктор 7 (привод подачи фарша) и устройство перекручивающее, в соответствие с выбранным режимом работы.

Принцип работы шприца заключается в следующем: фарш загружается в бункер и затягивается в рабочее пространство корпуса 3 за счет разрежения, создаваемого насосом вакуумным 9 в рабочем пространстве. Подача фарша в оболочку обеспечивается вращением ротора 2 с лопатками 17. Оболочка 37 через цевку 27 заполняется фаршем и под давлением проходит через направляющую втулку 34 между манжетой 35 и цевкой 27. Наполненный фаршем вращающийся конец оболочки необходимо удерживать рукой для прекращения вращения. Когда давление фарша падает, (фарш подается шприцом импульсами) оболочка на конце цевки скручивается и формирует первую сосиску. В зависимости от величины импульса можно задавать различную длину сосиски.

Длительность импульса устанавливается на пульте управления 5. При использовании всей оболочки она заменяется. Скорость перекручивания регулируется изменением частоты вращения электродвигателя 25.

При необходимости изменения скорости работы устройства перекручивающего или скорости выдачи фарша необходимо открыть пульт управления и, вращая отверткой ручки соответствующих потенциометров, задать необходимую скорость.

Система управления шприца вакуумного с устройством перекручивающим может быть реализована на основе пульта управления и силового блока.

Силовой блок может содержать: автоматический выключатель для защиты от короткого замыкания; магнитный пускатель для подачи питания; магнитный пускатель для включения вакуумного насоса; частотные преобразователи для обеспечения плавного и быстрого разгона и торможения мотора-редуктора (привода подачи фарша) и двигателя (привода) устройства перекручивающего соответственно; блока зажимов для подключения пульта управления.

Пульт управления может быть выполнен состоящим из элементов: кнопок для отключения и включения питания; индикаторов наличия 3-х фаз сети, индикатора включения питания, индикаторов состояния: "ФАРШ", "ПЕРЕКРУТКА", "В.НАСОС" - отвечающих за показания включения соответствующих приводов, индикатора "АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ"; платы индикации, осуществляющей основную логику работы системы управления, индикацию и задание параметров (плата может быть собрана, например, базе микроконтроллера DD1 AT90S1200, в котором зашита управляющая программа); платы для обеспечения питания платы индикации и сопряжения платы индикации с магнитным пускателем и частотными преобразователями; потенциометры, управляющие посредством частотных преобразователей скоростью работы мотора-редуктора (привода подачи фарша) и двигателя (привода) устройства перекручивающего.

1. Вакуумный шприц, содержащий корпус, загрузочный бункер, насос вакуумный, отличающийся тем, что содержит пульт управления, мотор-редуктор, эксцентрично расположенный в корпусе ротор, имеющий лопатки, и выполненный с возможностью приведения во вращение с помощью мотора-редуктора, также содержит кран напускной, установленный на магистрали откачки, и мановакуумметр, функцией которого является контроль уровня разрежения.

2. Вакуумный шприц по п.1, отличающийся тем, что между насосом вакуумным и корпусом установлен разделитель сред.

3. Вакуумный шприц по п.1, отличающийся тем, что шприц оснащен устройством перекручивающим, состоящим из корпуса, электродвигателя, причем устройство перекручивающее фланцем присоединено к шприцу вакуумному в месте выхода фарша.

4. Вакуумный шприц по п.3, отличающийся тем, что в корпусе устройства перекручивающего расположены колеса зубчатые, передающие вращение с вала электродвигателя на вал корпуса, также устройство перекручивающее содержит цевку, находящуюся в обойме, которая расположена в трубе.

5. Вакуумный шприц по п.4, отличающийся тем, что электродвигатель устройства перекручивающего закрыт кожухом.

6. Вакуумный шприц по п.1, или 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что вращающиеся детали устройства перекручивающего закрыты защитным экраном.