CN105685195B - 一种骨肉高效分离的装备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种骨肉高效分离的装备和方法，装备结构包括：机架；进料口；变螺距双螺杆；输送腔；方法步骤包括：a.将骨架放入进料口；b.变螺距双螺杆旋转，将落入的骨架粉碎撕裂成块；c.碎块在重力和变螺距双螺杆的推送下，进入输送腔；d.输送腔内的锥形单螺杆在输送过程中挤压碎块；e.肉糜和骨渣从不同的出口排出。本发明通过锥形单螺杆与级差式分离筛筒的配合，大大简化了分离机的结构，使得分离机造价降低、维修维护简单；本发明中采用链条传动解决以往直接传动带来万一骨料卡死后对设备造成损坏；而且将电机减速器位置下移至机架下部增加了整个设备的稳定性，运行更加平稳。

Description

一种骨肉高效分离的装备和方法

技术领域

本发明涉及一种骨肉高效分离的装备与方法，适用于小型动物的骨与肉的分离加工生产。

背景技术

我国每年禽肉、水产加工产生了大量骨架副产品。以鸡骨架为例，我国每年产量高达300万吨，由于分割技术的制约，保留在骨架上的骨骼肌与脂肪含量通常超过骨架质量的50％，如何实现骨肉高效分离，是国内外屠宰加工行业面临的共性难题。脱骨肉糜可以用于制馅、制肠、丸子等原料，而骨渣富含骨蛋白、脂肪、矿物质等营养成分，可以作为生产骨素类产品原料。通过骨架的骨肉分离，实现低价值原料骨架的高值化利用。骨肉分离机主要有挤压式、皮带转鼓式和旋转挤压式3种类型，目前生产上适用的骨肉分离，虽然能不同程度的实现骨肉分离操作，但还普遍存在不易连续化生产、骨肉分离率不高、出肉率低，脱骨肉糜中骨渣含量较高，并伴有大颗粒骨渣挤出等问题，导致采用此种肉糜生产的产品口感粗糙、垫牙，降低了脱骨肉糜的加工适宜性与品质，制约了肉糜的应用范围与生产效益。

目前市面上的骨肉分离机主要有3种类型：

(1)挤压式分离机。使用活塞或气缸等装置，借助活塞或气缸的高压来推动产品通过孔板，将肉从骨架上挤压出来，残骨留在腔体内，然后将残骨取出，放入新的原料骨，如此往复循环，不能够连续进行工作。此种分离机会造成肉的组织结构被破坏，出肉率低，工作不能连续，占地面积大，维护费用较高，产品温升高。

(2)皮带转鼓式分离机。由特制的皮带围绕着带有筛孔的转鼓旋转，原料骨被输送到皮带和转鼓之间，借助皮带和转鼓产生的压力将肉从筛孔中挤出，残骨仍留在皮带和转鼓之间，直到被排除。皮带滚筒式骨肉分离机对加工的原料具有一定局限性，生产效率较低，出肉率不高，只适用于某些专业领域使用，如鱼类的骨肉分离。

(3)高速螺杆式分离机分离机。原料由专用绞肉机、肉泵或其他装置输送到料斗，螺杆在狭长的腔体内旋转，原料在腔体内由螺杆驱动。肉在螺杆的挤压下从腔体的孔槽间挤出，残骨在螺杆的驱动下在末端排出。传统的螺杆式分离机得螺杆转速高(1000～2000r/min)，脱骨肉的温升高，易导致原料肉破裂，脱骨肉中骨渣含量高。

发明内容

针对所提到的问题，提出了一种骨肉高效分离的装备，包括：

机架；

进料口，其固定设置在所述机架上；

变螺距双螺杆，其水平设置在所述进料口的下端，其为两根相互反向转动的变距螺杆，所述变螺距双螺杆与电机连接，所述电机驱动所述变螺距双螺杆旋转，用于将骨架破碎成骨块；

输送腔，其与所述变螺距双螺杆推进方向上的末端连接，其内设置有锥形单螺杆和分离筛筒，所述锥形单螺杆轴端与链条轮连接，所述分离筛筒设置在变螺距双螺杆小螺距段，所述分离筛筒成锥形，与所述锥形单螺杆的间隙在推进的方向上由大到小，所述锥形单螺杆的旋转速度为80～100转/分，所述分离筛筒上设置有多个锥形孔，且所述锥形孔密度在推进的方向上由疏到密；

两个出料口，其分别设置在分离筛筒推进方向上的出口端和所述分离筛筒的径向端。优选方案是：所述变螺距双螺杆为变距双螺杆，所述变螺距双螺杆的螺距由输送段的180～190mm渐变为分离段的75～100mm，输送段长度为600～700mm，剪切粉碎段长度为140～220mm。

优选方案是：所述变螺距双螺杆输送段的螺旋升角θ＝15～17°，分离段的螺旋升角θ＝l7～22°，螺纹棱部宽度e输送部为10～12mm，分离段螺纹棱部宽度e为38～45mm。

优选方案是：所述锥形单螺杆的锥度2～3°之间，挤压分离段长度为270～400mm。

优选方案是：所述分离筛筒为级差式不等径分离筛筒。

优选方案是：骨架通过进料输送带进入进料口。

优选方案是：在分离筛筒上设置有分离筛筒套筒。

利用上述所述装备的骨肉高效分离的方法，步骤包括：

a.将解冻至-1～1℃的骨架放入进料口；

b.变螺距双螺杆旋转，将落入的骨架粉碎撕裂为：0.1～0.5㎝的碎块；

c.碎块在重力和变螺距双螺杆的推送下，进入输送腔；

d.输送腔内的锥形单螺杆在输送过程中挤压碎块，所述碎块与分离筛筒挤压，使得碎骨屑与肉糜分离；

e.肉糜通过分离筛筒的锥形孔挤出，骨渣通过分离筛筒推进方向上的出口端排出。

本发明通过设置初级的变螺距双螺杆首先将骨架破碎剪切，能够有效的减低螺杆的扭矩压力，连续快速、直接的将各种形状骨架一次性破碎完成；本发明通过锥形单螺杆与级差式分离筛筒的配合，大大简化了分离机的结构，使得分离机造价降低、维修维护简单；本发明中采用链条传动解决以往直接传动带来万一骨料卡死后对设备造成损坏；而且将电机减速器位置下移至机架下部增加了整个设备的稳定性，运行更加平稳。本发明解决常规分离机通用性差、操作繁琐、对占地和辅助设备要求高的常规的问题。

附图说明

图1为本发明的右视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2的A-A剖面图；

图4为图3的B-B剖面图；

图5为图3的C-C剖面图；

图6为本发明的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

提出了一种骨肉高效分离的装备，包括：

机架；

进料口7，其固定设置在所述机架上；

变螺距双螺杆25，其水平设置在所述进料口7的下端，其为两根相互反向转动的变距螺杆组成，所述变螺距双螺杆25与电机连接，所述电机驱动所述变螺距双螺杆25，用于将骨架破碎成骨块；

输送腔，其与所述变螺距双螺杆25推进方向上的末端连接，其内设置有锥形单螺杆17和分离筛筒12，所述锥形单螺杆17轴端与链条轮连接，所述分离筛筒12设置在变螺距双螺杆25小螺距段，所述分离筛筒12成锥形，与所述锥形单螺杆17的间隙在推进的方向上由大到小，所述分离筛筒12上设置有多个锥形孔，且所述锥形孔密度在推进的方向上由疏到密；

两个出料口，其分别设置在分离筛筒12推进方向上的出口端和所述分离筛筒12的径向端。

所述变螺距双螺杆25为变距双螺杆，所述变螺距双螺杆25的螺距由输送段的180～190mm渐变为分离段的75～100mm，输送段长度为600～700mm，剪切粉碎段长度为140～220mm。

优选方案是：所述变螺距双螺杆25输送段的螺旋升角θ＝15～17°，分离段的螺旋升角θ＝l7～22°，螺纹棱部宽度e输送部为10～12mm，分离段螺纹棱部宽度e为38～45mm。

所述锥形单螺杆17的旋转速度为80～100转/分。

所述锥形单螺杆17的锥度2～3°之间，挤压分离段长度为270～400mm。

所述分离筛筒12为级差式不等径分离筛筒27。

骨架通过进料输送带进入进料口。

在分离筛筒12上设置有分离筛筒套筒。

利用上述所述装备的骨肉高效分离的方法，步骤包括：

a.将解冻至-1～1℃的骨架放入进料口；

b.变螺距双螺杆25旋转，将落入的骨架粉碎撕裂为：0.1～0.5㎝的碎块；

c.碎块在重力和变螺距双螺杆25的推送下，进入输送腔；

d.输送腔内的锥形单螺杆17在输送过程中挤压碎块，所述碎块与分离筛筒12挤压，使得碎骨屑与肉糜分离；

e.肉糜通过分离筛筒12的锥形孔挤出，骨渣通过分离筛筒12推进方向上的出口端排出。

实施例

如图1、2、3、4、5、6所示，本发明提供一种骨肉高效分离的装备与方法，装备包括：机架、电机及减速器、链条传动系统、变螺距双螺杆、锥形单螺杆、级差式分离筛筒、机箱、进料斗、出料斗。

机架；所述主要装置均安装在本机架上，机架主要采用标号为0Cr18Ni9不锈钢型钢制作而成，外部采用不锈钢薄板包覆并焊接；

进料斗；所述进料口采用不锈钢薄板焊接而成，进料斗安装在变螺距双螺杆上方；

电机减速器；所述电机减速器安装在所述机架下部，保证设备在运行过程当中的稳定性；

链条传输系统；所述链条传输系统设在所述机架上，一端与所述电机减速器相连接；

变螺距双螺杆；所述变螺距双螺杆设在所述机架上且由轴承支撑；所述变螺距双螺杆为两根相互反向转动的变距螺杆组成，主动一轴端设有主动链轮，且该轴端与所述链轮相连接；

锥形单螺杆；所述锥形单螺杆设在所述机架上且由轴承支撑；所述锥形螺杆轴端与链条轮连接，叶片端与级差式分离筛筒配合；

级差式分离筛筒；所述分离筛筒设置在变距变叶片螺杆小螺距段，采用专用不锈钢精铸而成，其表面设置有不同密度、不同直径的锥形小孔，形状呈锥形锥形方向与螺杆旋转的大拇指方向一致；

机箱；所述机箱是将机架上的大部分传动机构和控制系统采用不锈钢钢板包覆，并设置有活动检修门；

出料口；所述出料口有两个，分别设在筛筒锥形出口端和筛筒径向端。

方法步骤为：首先将解冻至-1～1℃的鸡骨架、鱼骨架等原料通过进料输送带进入进料口7。安装在机器底座19下部的分离电机21和进料螺杆电机24带动链轮23通过链条22传递至链条轮4使得传动箱5中的齿轮轴6与破碎轴9转动，从而变螺距双螺杆25转动，将落入的鸡骨架、鱼骨架粉碎撕裂为0.1～0.5cm左右的碎块。变螺距双螺杆25的另一端安装在锥形套筒10内。碎块在重力和变螺距双螺杆25推送下，进入到锥形单螺杆17输送腔。此时，鸡骨架、鱼骨架等原料碎块被锥形单螺杆17向前输送过程中挤压，和分离筛筒12由大变小的变径共同作用下，锥形单螺杆17与分离筛筒12间间隙逐渐变小，产生强大的挤压力使得鸡骨架、鱼骨架等原料的碎骨屑与肉糜通过特制的筛筒完成分离。由于分离筛筒的锥形孔是与螺杆接触面孔大于外部，而且分离筛筒表面锥形孔也是随着直径变小而由疏到密，孔径由大到小，这样，肉糜就通过变直径、变孔密度和大小的分离筛筒锥形孔中挤出，大大提高了分离的效率和效果，肉糜通过肉糜出口掉落在收集斗中。为防止肉糜污染和保护分离筛筒12安全增加了分离筛筒套筒27。而较硬的骨渣则不能通过锥形孔，在锥形单螺杆17推动下沿分离筛筒12的轴向出口，输送到分离机出骨渣口1，带落在骨渣输送带上进入到下一步的工序，锥形单螺杆17另一端破碎轴9安装在轴承座18上。调节套13的作用是通过旋压螺母14能够调节顶套15从而实现分离筛筒套筒27的松紧程度来实现挤压力量。锁紧螺母16是为了将锥形单螺杆17锁紧而设定。

当需要检修和清理时，需要拆开机身8和链条保护罩26等将设备内部和链条进行维护清理，将拆卸后的分离筛筒套筒27使用吊钩悬臂2和导轮3吊住吊环11将其缓慢吊下，再进行详细的清理。地脚20的作用是能够调节设备的平衡，以保证其平稳运行。

利用本方法对鸡骨架进行骨肉分离，分离效率提高了20％-30％。鸡骨架按2000元/吨计，1吨鸡骨架经骨肉分离后，得到500Kg脱骨原料肉和500Kg鸡骨(分离比为50％)。其中脱骨肉用于生产香肠、丸子、肉馅等产品，市场上脱骨肉价格约为5000元/吨，1吨鸡骨架生产的脱骨肉售价为2500元；鸡骨主要用于生产鸡骨高汤、骨素、硫酸软骨素等产品，市场上鸡骨价格约为2000元/吨，1吨鸡骨架生产的鸡骨售价为1000元。1吨鸡骨经骨肉分离加工，产值达3500元，扣除设备折旧、生产与管理等成本约200元，每吨鸡骨架由2000元提高到3300元(2500元+1000元－200元)，增值1300元，增值率达65％，经济效益显著。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种骨肉高效分离的装备，其特征在于，包括：

机架；

进料口，其固定设置在所述机架上；

变螺距双螺杆，其水平设置在所述进料口的下端，其为两根相互反向转动的变距螺杆，所述变螺距双螺杆与电机连接，所述电机驱动所述变螺距双螺杆旋转，用于将骨架破碎成骨块，所述变螺距双螺杆为变距双螺杆，所述变螺距双螺杆的螺距由输送段180～190mm渐变为分离段的75～100mm，输送段长度为600～700mm，剪切粉碎段长度为140～220mm，所述变螺距双螺杆输送段的螺旋升角θ＝15～17°，分离段的螺旋升角θ＝l7～22°，螺纹棱部宽度e输送部为10～12mm，分离段螺纹棱部宽度e为38～45mm；

输送腔，其与所述变螺距双螺杆推进方向上的末端连接，其内设置有锥形单螺杆和分离筛筒，所述锥形单螺杆轴端与链条轮连接，所述分离筛筒设置在变螺距双螺杆小螺距段，所述分离筛筒成锥形，与所述锥形单螺杆的间隙在推进的方向上由大到小，所述锥形单螺杆的旋转速度为80～100转/分，所述分离筛筒上设置有多个锥形孔，且所述锥形孔密度在推进的方向上由疏到密；

两个出料口，其分别设置在分离筛筒推进方向上的出口端和所述分离筛筒的径向端。

2.根据权利要求1所述的骨肉高效分离的装备，其特征在于，所述锥形单螺杆的锥度2～3°之间，变螺距双螺杆的挤压分离段长度为270～400mm。

3.根据权利要求1所述的骨肉高效分离的装备，其特征在于，所述分离筛筒为级差式不等径分离筛筒。

4.根据权利要求1所述的骨肉高效分离的装备，其特征在于，骨架通过进料输送带进入进料口。

5.根据权利要求1所述的骨肉高效分离的装备，其特征在于，在分离筛筒上设置有分离筛筒套筒。

6.利用权利要求1～5任意一项所述装备的骨肉高效分离的方法，其特征在于，步骤包括：

a.将解冻至-1～1℃的骨架放入进料口；

b.变螺距双螺杆旋转，将落入的骨架粉碎撕裂为：0.1～0.5㎝的碎块；

c.碎块在重力和变螺距双螺杆的推送下，进入输送腔；

d.输送腔内的锥形单螺杆在输送过程中挤压碎块，所述碎块与分离筛筒挤压，使得碎骨屑与肉糜分离；

e.肉糜通过分离筛筒的锥形孔挤出，骨渣通过分离筛筒推进方向上的出口端排出。