Машина для обезглавливания рыбы

Авторы патента:

Евдокимов Александр Анатольевич (RU)

A22B1 - Приспособления для связывания животных перед убоем

Полезная модель относится к области рыбоперерабатывающей промышленности, а именно к рыборазделочным технологическим агрегатам непрерывного действия, и предназначена для использования на судах рыбопромыслового флота, а также на береговых рыбоперерабатывающих предприятиях для переработки средних и крупных пород рыб.

Агрегат относится к машинам транспортерно-ленточного типа с непрерывным движением операционного транспортера, в котором в качестве головоотсекающего устройства используется вращающийся дисковый нож и может быть интегрирован в конвейерную линию или быть самостоятельной единицей, обеспечивающей обезглавливание минтая, лосося, горбуши, кеты и других пород рыб.

Конструктивно машина содержит станину, головоотсекающее устройство, механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству, инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа головоотсекающего устройства, узел фиксации рыбы в положении реза на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству и лотки отвода голов и тушек рыб из машины.

Однако в отличие от существующих прототипов транспортерный механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству машины имеет электропривод с регулируемой частотой вращения приводного вала, что позволяет наиболее оптимально подобрать режим работы машины в зависимости от вида перерабатываемой рыбы и степени загрузки агрегата, повысив тем самым его производительность. Машина может перерабатывать различные виды рыб длиной до 800 мм, отсекая их головы как прямым, так и косым срезом, что делает ее универсальной. Повышению производительности способствует и наличие двух ленточных транспортеров сопровождения отрезанных голов, работающих синхронно с операционным транспортером, а также двух головоотсекающих устройств с дисковыми ножами, вращающимися с частотой 1500 об/мин. Последнее обстоятельство позволило уменьшить мощность электродвигателя головоотсекающего устройства и избежать вибрации ножевых дисков.

Использование в качестве инструмента ориентации рыб относительно режущих кромок дисковых ножей генераторов лазерного луча, формирующих яркую линию реза на голове рыбы, упрощает обслуживание машины, уменьшает долю ручного труда, способствует увеличению производительности.

Кроме того, конструкция узла фиксации рыбы на поверхности операционного транспортера, выполненного в виде металлических острозубых гребенок на транспортерных лентах, обеспечивает надежную

фиксацию рыбы во время ее обезглавливания, а сама конструкция узла проста в изготовлении и обслуживании.

Использование подобного типа машин для обезглавливания рыбы позволяет поддерживать производительность технологической линии по переработке рыбы на должном уровне, снизить себестоимость продукции, повысить ее качество, упростить обслуживание.

Данная машина была разработана на основании опыта эксплуатации подобных машин для обезглавливания рыбы на рыбоперерабатывающих морских судах и береговых предприятиях Дальнего Востока и внедрена в производство.

7с. - описание полезной модели;

1с. - формула полезной модели;

2с. - реферат на полезную модель;

1с. - чертеж полезной модели.

Технологический процесс обезглавливания средних и крупных пород рыб в непрерывном потоке, особенно на рыбопромысловых судах и плавучих рыбоконсервных заводах, имеет свои характерные особенности. Они заключаются в том, что в период рыбопромысловой путины, когда нагрузка на работу обслуживающего персонала и машины технологической линии значительно возрастает, последние должны работать с максимальной производительностью, обеспечивая необходимое качество продукции, без поломок и с минимальными затратами ручного труда при их обслуживании. При этом в конструкции машин должна быть учтена особенность влияния на их работу морской качки при неблагоприятных погодных условиях.

С учетом вышеизложенных обстоятельств и потребовалась разработка специальной машины для обезглавливания рыбы, что и было реализовано в заявленной полезной модели.

Существующие конструкции машин подобного типа для обезглавливания рыбы имеют различные варианты технической реализации, однако основными их элементами являются: станина, головоотсекающее устройство, механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству, инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа головоотсекающего устройства, узел фиксации рыбы в положении реза на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству и лотки отвода голов и тушек рыб из машины.

Известна машина для обезглавливания рыбы (далее машина), преимущественно тресковых пород конструкции ДВ Гипрорыбпрома, устанавливаемая на траулерах типа «Прометей» и в рыборазделочных цехах береговых предприятий, содержащая станину, головоотсекающее устройство, механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству, инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа головоотсекающего устройства, узел фиксации рыбы в положении реза на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству и лотки отвода голов и тушек рыб из машины (В.М.Чупахин «Оборудование рыбоперерабатывающих

предприятий», учебное пособие, стр.60-61, рис.41, издательство «Пищевая промышленность», Москва, 1978 г.).

Характеризуя указанную машину, следует отметить несовершенство ее конструкции, ограниченный видовой и размерный диапазон рыб, низкую производительность (до 60 рыб в минуту), значительную долю ручного труда при обслуживании.

Конструкция машины состоит из сварной станины, вдоль верхней наклонной плоскости которой смонтирован механизм подачи рыбы к дисковому ножу головоотсекающего устройства, изготовленный в виде цепного операционного транспортера, все пять линий (цепей) которого снабжены вертикальными упорами, обеспечивающими фиксацию и подачу рыбы к дисковому ножу. Линия отделения головы от тушки, при нахождении рыбы на операционном транспортере, определяется с помощью контрольной риски, которая часто забивается пленкой и сгустками крови и становится трудноразличима оператором машины. В результате этого, зачастую срез головы смещается в ту или иную сторону, а контрольную риску приходится периодически очищать вручную щеткой, останавливая транспортер. Одновременно на транспортере могут быть уложены только две рыбины, что ограничивает производительность машины.

Наиболее близкой по совокупности признаков, технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является машина марки «ИРА-103М» для обезглавливания рыбы, содержащая станину, головоотсекающее устройство, механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству, инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа головоотсекающего устройства, узел фиксации рыбы в положении реза на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству и лотки отвода голов и тушек рыб из машины (А.А.Романов и др., «Справочник по технологическому оборудованию рыбообрабатывающих производств», том 1-ый, стр.54-55, рис. 55, издательства «Пищевая промышленность», Москва, 1989 г.).

Однако, данная машина имеет ряд существенных недостатков конструктивного и эксплуатационного характера.

К ним относятся:

- невозможность регулирования режима технологического процесса, в частности скорости движения ленточных транспортеров механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству в зависимости от вида рыбы, ее размеров и степени загрузки машины;

- наличие только одного ленточного транспортера сопровождения отрезанных голов и одного головоотсекающего устройства (с частотой вращения дисков 2500 оборотов в минуту);

- сложность конструкции инструмента ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа и узла фиксации рыбы на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству;

- ограничение по длине обрабатываемых рыб (до 400 мм);

- низкая производительность (до 120 рыб в минуту) при относительно большой установленной мощности электроприводов (N=3,9 кВт);

- значительная доля ручного труда при обслуживании.

Так как электропривод ленточных транспортеров имеет фиксированную частоту вращения приводного вала, скорость движения транспортерных лент не может быть изменена. В тех случаях, когда производится разделка мелких или средних пород рыб (ставрида, минтай, скумбрия и др.), возникает необходимость в увеличении скорости ленточных транспортеров, за счет чего можно увеличить производительность, однако сделать это не представляется возможным. Регулировка скорости ленточных транспортеров особенно необходима в период активной рыбопромысловой путины, когда в зависимости от количества выловленной рыбы необходимо менять в ту или иную сторону режим загрузки рыбоперерабатывающей технологической линии, а вместе с ней и обезглавливающей машины. Ограничение возможности увеличить производительность машины этого типа обусловлено еще и теми обстоятельствами, что ширина операционного транспортера (480 мм) не позволяет разделывать экземпляры более крупных рыб (лосось, кета и т.д.) и что машина снабжена только одним головоотсекающим устройством, и соответственно одним транспортером сопровождения голов, по которому отрезанные головы рыб транспортируются в отводящий лоток. Относительно большое число оборотов дискового ножа головоотсекающего устройства (n=2500 об/мин) требует повышенной мощности его приводного электродвигателя (для обеспечения необходимого усилия реза), а также тщательной балансировки ножевого диска с целью избежания вибрации. Инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа выполнен в виде ограничительной планки, которая регулируется таким образом, чтобы рыба была уложена по линии отрезания головы. Если рыба предварительно не сортируется по размерам, то на эту регулировку затрачивается значительное количество времени, что снижает производительность машины, усложняет ее обслуживание и повышает долю ручного труда. Узел фиксации рыбы в положении реза на операционном транспортере представляет из себя прижимную планку со штоком, которая смонтирована на загрузочных лотках этого транспортера. Конструкция такого узла не обеспечивает надежную фиксацию рыбы во время ее обезглавливания, что может привести к смещению линии реза головы относительно инструмента ориентации и как следствие - к браку продукции.

В конечном счете, вышеперечисленные недостатки прототипа отрицательно сказываются на производительности машины и всей технологической линии по переработке рыбы, увеличивают себестоимость продукции, повышают долю ручного труда при обслуживании, значительно сокращают коэффициент использования оборудования.

Задача полезной модели - усовершенствование конструкции машины, повышение производительности и улучшение качественных характеристик

продукции, снижение удельного расхода электроэнергии, расширение диапазона использования машины, обеспечение оптимального режима технологического процесса обезглавливания рыбы, сокращение доли ручного труда.

Поставленная задача реализуется тем, что в известной машине для обезглавливания рыбы, содержащей станину, головоотсекающее устройство, механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству, инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа головоотсекающего устройства, узел фиксации рыбы в положении реза на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству и лотки отвода голов и тушек рыб из машины, согласно заявленному техническому решению механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству снабжен электроприводом с регулируемой частотой вращения приводного вала, а механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству имеет два ленточных транспортера сопровождения отрезанных голов, по которым головы транспортируются в отводящие лотки. Головоотсекающее устройство конструктивно состоит из двух автономных блоков, каждый из которых смонтирован над ленточным транспортером сопровождения голов, при этом частота вращения дисковых ножей каждого блока составляет 1500 оборотов в минуту. Инструмент ориентации рыбы относительно кромки каждого дискового ножа головоотсекающего устройства выполнен в виде генератора лазерного луча, формирующего лазерную линию реза на голове рыбы, совпадающую с плоскостью реза дискового ножа. Узел фиксации рыбы в положении реза на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству выполнен в виде металлических зубчатых гребенок, закрепленных в зонах реза на кромках транспортерных лент головоотсекающего устройства.

Отличительные признаки: наличие у механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству электропривода с регулируемой частотой вращения приводного вала расширяет диапазон использования машины для обезглавливания рыбы. В частности, это позволяет обеспечивать оптимальный технологический режим работы машины в зависимости от вида рыбы, ее размеров и количества сырья, поступающего на переработку, путем изменения в ту или иную сторону скорости движения транспортеров, что дает возможность достичь максимальной производительности при минимальных затратах. Конструкция машины позволяет увеличить производительность по сравнению с существующими прототипами практически в два раза (обеспечивая обезглавливание рыбы длиной до 800 мм как прямым, так и косым срезом) благодаря наличию у нее двух ленточных транспортеров сопровождения отрезанных голов и двух головоотсекающих устройств. Рыба укладывается на операционном транспортере попеременно головой то в одну, то в другую сторону. При этом головы рыб располагаются на транспортерах сопровождения голов по обе стороны операционного транспортера, что дает возможность производить

обезглавливание рыб одновременно с двух сторон (слева и справа) по ходу конвейера.

Снижение частоты оборотов дисковых ножей до 1500 об/мин (вместо 2500 об/мин у прототипа) позволило понизить мощность приводного электродвигателя до 1,5 кВт (вместо 1,9 кВт у прототипа), увеличить cрок эксплуатации и избежать вибрации дисковых ножей, отказаться от балансировки ножевых дисков.

Лазерная линия (ярко-красного цвета), генерируемая лазерным генератором инструмента ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа, позволяет с большой точностью позицировать линию реза на голове рыбы во время ее укладки на ленту транспортера, упрощает обслуживание и обеспечивает надлежащее качество среза с минимальным срезанием вместе с головой части мяса рыбы.

Узел фиксации рыбы на поверхности операционного транспортера, представляющий из себя металлические острозубые гребни (длиной 40 мм и высотой 6 мм), закрепленные на кромках транспортерных лент (по всей их длине), обращенных к дисковым ножам головоотсекающих устройств, позволяет избежать использования каких-либо направляющих элементов, прижимов и кассет. Конструкция этого узла жестко фиксирует рыбу на операционном транспортере по линии реза головы, не позволяя смещаться даже крупным торпедовидным рыбам (кета, лосось, и др.), наезжающим под дисковый нож, что позволяет обезглавливать различные виды рыб.

Заявленная машина для обезглавливания рыбы реализована в конкретном варианте, изображенном на чертеже.

На фиг.1 изображена машина для обезглавливания рыбы, общий вид (сбоку).

На фиг.2 - та же машина, вид сверху (план).

На фиг.3 - та же машина, вид А.

На фиг.4 - та же машина, сечение Б-Б (узел транспортера, увеличено).

На фиг.5 - та же машина, узел I (крепление зубчатых гребенок, увеличено).

На фиг.6 - та же машина, вид В на гребенку, (увеличено).

Машина для обезглавливания рыбы (далее - машина) содержит каркас 1, изготовленный из металлопроката (нержавеющая сталь), в верхней зоне которого смонтирован механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству, состоящий из операционного ленточного транспортера 2 и двух ленточных транспортеров сопровождения отрезания голов 3 и 4. Ленты транспортеров - пластиковые (модульные), ширина средней ленты транспортера для транспортировки тушек - 600 мм, двух крайних лент - 150 мм. Транспортеры имеют общий приводной барабан 5 и натяжной барабан 6 и приводятся в движение единым электроприводом 7 (мотор-редуктор), в электрическую схему которого входит частотный преобразователь (на чертеже не показан), для регулирования скорости лент в пределах 0,1,...0,3 м/сек.

Головоотсекающее устройство состоит из двух автономных блоков 8 и 9, каждый из которых смонтирован над ленточными транспортерами 3 и 4 соответственно и включает в себя равнозначные дисковые ножи 10 (D=400 мм), помещенные в защитные кожухи 11 и приводные электродвигатели 12 с частотой вращения приводного вала 1500 оборотов в минуту. В верхней части каждого кожуха 11 установлены штуцера 13, которые посредством труб 14 присоединены к водопроводной магистрали производственного цеха (на чертеже не показана). К этой же магистрали посредством трубы 15 присоединено устройство 16, выполненное в виде трубы (D=50 мм) с отверстиями в ее нижней части, закрепленной к каркасу 1 посредством стоек 17. На поперечине, закрепленной к этим стойкам, установлен инструмент ориентации рыбы относительно дисковых ножей 10, который состоит из двух равнозначных генераторов лазерного луча 18 (заводская марка «ГЛ-12/38»), смонтированных в пластмассовых корпусах. Лазер сфокусирован на яркую узкую линию (при проецировании на поверхность) и генерирует на выходе из корпуса веерообразный луч 19, толщиной 2 мм.

На кромке транспортерных лент 2, 3 и 4, обращенных к дисковым ножам 10, посредством винтов 20 на расстоянии 15 мм друг от друга закреплены Г-образные металлические острозубные гребенки 21, предназначенные для фиксации рыбы во время обезглавливания и предотвращения проскальзывания рыбы относительно лент транспортеров.

Бока транспортерных лент 3 и 4 закрыты фартуками 22, которые откидываются на шарнирах во время осмотра и промывки лент. Со стороны электропривода 7 закреплен щит 23 для защиты от водяных брызг и от осколков дисковых ножей (при возможном их разрыве). Под ленточными транспортерами располагаются лотки 24 и 25 для удаления голов и тушек рыб из машины соответственно, а также поддон 26 для сбора воды и сгустков крови с последующим их сливом в канализационную систему.

Машина для обезглавливания рыбы работает следующим образом. Включается электропривод 7 механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству и лента операционного транспортера 2 и две ленты транспортеров сопровождения голов 3 и 4, ведомые приводным барабаном 5, с заданной скоростью начинают перемещаться навстречу вращающимся дисковым ножам 10. Открываются вентили на водопроводных трубах 14 и 15, и вода из водопроводной магистрали под давлением 2-3 кг/см² посредством штуцеров 13 подается на вращающиеся дисковые ножи, что улучшает процесс резания и охлаждает их, а вода, выходящая из душевых отверстий оросительного устройства 16, орошает движущиеся синхронно ленты транспортеров 3 и 4.

Операторы, обслуживающие машину, стоят по обе стороны операционного транспортера и поштучно вручную укладывают рыбы плотно друг к другу на ленте операционного транспортера. При этом головы рядом лежащих рыб равномерно располагаются с противоположных сторон таким образом, что одни лежат на ленте транспортера 3, а другие - на ленте транспортера 4. Генерируемый устройством 18 лазерный луч 19,

совмещенный с плоскостями реза дисковых ножей 10, формирует на поверхности рыбы яркую линию, огибающую уложенную рыбу. Операторы машины, ориентируясь на эту линию, укладывают рыбу соответствующие образом, чтобы получить надлежащий срез, установленный соответствующим технологическим стандартам. Уложенные в позицию реза рыбы нижней боковой поверхностью соприкасаются с заостренными зубьями гребенок 21, и, когда рыбы подводятся под дисковые ножи 10 (вращающиеся ей навстречу) центробежным усилием вращающихся дисков, она в определенной степени вдавливается в зубья гребенок 21, что предотвращает проскальзывание рыб относительно транспортерных лент и удерживает ее от смещения в процессе обезглавливания.

Отрезанные головы рыб, поддерживаемые лентами транспортеров 3 и 4, огибают приводной барабан 5 и сбрасываются в лоток 24, а тушки уносятся лентой операционного транспортера 2 и поступают в лоток 25, и далее отводятся из машины на складирование.

Вода, используемая для охлаждения дисковых ножей и орошения транспортерных лент, вместе с отходами, образующимися в процессе обезглавливания рыб (сгустки крови, мелкие косточки и т.д.), собирается в поддоне 26, а затем отводится в канализацию.

1. Машина для обезглавливания рыбы, содержащая станину, головоотсекающее устройство, механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству, инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки дискового ножа головоотсекающего устройства, узел фиксации рыбы в положении реза на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству и лотки отвода голов и тушек рыб из машины, отличающаяся тем, что механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству снабжен электроприводом с регулируемой частотой вращения приводного вала.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что механизм подачи рыбы к головоотсекающему устройству снабжен двумя ленточными транспортерами сопровождения отрезанных голов, смонтированными по бокам операционного транспортера этого механизма.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что головоотсекающее устройство выполнено в виде двух автономных блоков, каждый из которых смонтирован над ленточным транспортером сопровождения отрезанных голов, при этом частота вращения дисковых ножей каждого блока составляет 1500 оборотов в минуту.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что инструмент ориентации рыбы относительно режущей кромки каждого дискового ножа головоотсекающего устройства выполнен в виде генератора лазерного луча, формирующего лазерную линию реза на голове рыбы, совпадающую с плоскостью реза дискового ножа.

5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что узел фиксации рыбы на поверхности операционного транспортера механизма подачи рыбы к головоотсекающему устройству выполнен в виде металлических острозубых гребенок, закрепленных на кромках транспортерных лент этого механизма, обращенных к дисковым ножам головоотсекающего устройства.