PL180512B1 - Zespół rozdrabniający przemysłowej maszyny do mielenia mięsa - Google Patents

Abstract

Zespół rozdrabniający przemysłowej ma57) szyny do mielenia mięsa, składający się z korpusu, z ułożyskowanegow nim wału napędowego z zaklinowanym na nim ślimakiem, przetłaczającym mięso o dużej ziarnistości przez tarcze tłoczne o zmniejszających się kolejno otworach, oraz z osadzonych na tym wale noży, zaopatrzonych w wymienne ostrza z materiałów odpornych na zużycie, na przykład ze stali wysokostopowych chromowo-kobaltowych, stellitów lub spiekanych węglików metali, umieszczonych przemiennie z tarczami tłocznymi i stykających się w czasie swego ruchu obrotowego z czołowymi powierzchniami roboczymi tych tarcz, znamienny tym, że ramiona (8Γ) noży są wyposażone w płytki tnące, mające prostokątny przekrój poprzeczny, które zaopatrzone sąna swych krawędziach w nakładki tnące (5) wykonane z materiału odpornego na zużycie, tworzące ostrza, a ponadto są wyposażone na swych powierzchniach bocznych w prostokątne nakładki (10), wykonane również z materiału odpornego na zużycie, korzystnie ze stellitu lub ze stali chromowo-kobaltowej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół rozdrabniający przemysłowej maszyny do mielenia mięsa, składający się z korpusu, z ułożyskowanego w nim wału napędowego z zaklinowanym na nim ślimakiem, przetłaczającym mięso o dużej ziarnistości przez tarcze tłoczne o zmniejszających się kolejno otworach, oraz z osadzonych na tym wale noży, zaopatrzonych w wymienne ostrza z materiałów odpornych na zużycie, na przykład ze stali wysokostopowych chromowo-kobaltowych, stellitów lub spiekanych węglików metali, umieszczonych przemiennie z tarczami tłocznymi i stykających się w czasie swego ruchu obrotowego z czołowymi powierzchniami roboczymi tych tarcz.

W przemysłowych maszynach do mielenia mięsa obrotowe, gwiaździste noże, umieszczone między tarczami tłocznymi tworzą zespół roboczy, do którego mięso jest wtłaczane przez ślimak obracający się w kadłubie maszyny. Każde przejście mięsa przez kalibrowane otwory tarczy tłocznej powoduje rozdrobnienie go za pomocą obrotowych noży i kolejne zmniejszenie granulacji, aż do osiągnięcia jej żądanej wartości.

180 512

Znane noże typu gwiaździstego są zwykle wykonane ze stali narzędziowej, natomiast uchwyty wymiennych ostrzy wyposażone w element mocujący - ze stali węglowej, zaś same ostrza - z materiału o dużej odporności na ścieranie.

Wymienne ostrze noża ma w widoku z przodu kształt prostokątny, zaś w przekroju kształt zaostrzonego klina, zakończonego krawędzią tnącą, ślizgającą się po powierzchniach obustronnie stykających się z nożem tarcz tłocznych, wskutek czego kolejne ostrza noża rozdrabniają mięso.

Z literatury technicznej, na przykład z „Małego Poradnika Mechanika” znane są zastosowania niektórych materiałów odpornych na zużycie, na przykład: stellitów, czyli stopów kobaltu, chromu i wolframu, zawierających również żelazo, węgiel i molibden, oraz spiekanych węglików metali, zwłaszcza wolframu, tytanu, tantalu i niobu - do produkcji narzędzi skrawających lub narzędzi górniczych.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 140 847 znany jest nóż tnący do urządzeń rozdrabniających zwłaszcza tworzywa sztuczne lub gumę, złożony z części chwytowej oraz z połączonych z nią mechanicznie, na przykład za pomocą zacisków: segmentowych ostrzy skrawających, wykonanych z materiałów odpornych na zużycie, przy czym przedmiotem wynalazku jest geometria zamocowania ostrzy w części chwytowej.

Niedogodność konstrukcji znanych zespołów rozdrabniających przemysłowych maszyn do mielenia mięsa polega na tym , że bardzo wysokie ciśnienie, wywierane na czołową powierzchnię noża podczas przetłaczania mięsa przez otwory tarcz tłocznych powoduje oddziaływanie noży z dużą siłą nacisku na czołową powierzchnię tarcz tłocznych, a tym samym szybkie zużywanie się zarówno ostrzy noży, jak i tarcz tłocznych. Wzrost siły tarcia noży o tarcze tłoczne jest spowodowany również zmniejszoną grubością warstwy smarującej, utworzonej z tłuszczu zwierzęcego, mało odpornego na działanie wysokich ciśnień. W wyniku występowania tych oddziaływań wymagana jest odpowiednio większą moc napędową urządzenia, a tym samym ilość zużywanej energii. Ponadto ostrza noży muszą być częściej wymieniane, zaś do mięsa przedostają się cząsteczki ścieranego materiału, powodując obniżenie jakości końcowego produktu.

Powodem szybkiego zużywania się ostrzy noży i powierzchni czołowych tarcz tłocznych maszyn do mielenia mięsa jest również stosowanie nieodpowiednich materiałów, z których są one wykonane. Podczas procesu mielenia mięsa występuje bowiem w zespole roboczym maszyny temperatura zbliżona do punktu topienia stali, co sprzyja przedostawaniu się cząsteczek metalu i ich tlenków do mięsa, powodując obniżenie jego jakości, a niejednokrotnie w ogóle eliminując możliwość użycia zmielonego mięsa do celów spożywczych.

Badania, które doprowadziły do wynalazku obejmowały zarówno pomiar występujących sił tarcia, jak i ścieralności różnych materiałów, zastosowanych na ostrza oraz tarcze tłoczne, zwłaszcza zaś materiałów odpornych na zużycie, na przykład stellitu, spiekanych węglików metali oraz stali wysokostopowej: chromowo-kobaltowej. W wyniku tych badań okazało się, że zastosowanie tych materiałów tylko wtedy daje pozytywne wyniki w zakresie zmniejszenia ścieralności współpracujących ze sobą powierzchni, a więc zwiększenia trwałości noży i tarcz tłocznych, gdy łącznie ze zmianą zastosowanych materiałów zostanie odpowiednio zmieniona konstrukcja narzędzia.

Celem wynalazku było opracowanie konstrukcji takiego zespołu rozdrabniającego przemysłowej maszyny do mielenia mięsa, który umożliwiłby wyeliminowanie niedogodności znanych dotychczas zespołów roboczych, zwłaszcza zaś zwiększenie trwałości noży i tarcz tłocznych i zmniejszenie ścieralności trących się powierzchni metalowych.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji zespołu rozdrabniającego przemysłowej maszyny do mielenia mięsa, który charakteryzuje się tym, że ramiona noży są wyposażone w płytki tnące, mające prostokątny przekrój poprzeczny, które zaopatrzone są na swych krawędziach w nakładki tnące wykonane z materiału odpornego na zużycie, tworzące ostrza, a ponadto są wyposażone na swych powierzchniach bocznych w prostokątne

180 512 nakładki, wykonane również z materiału odpornego na zużycie, korzystnie ze stellitu lub ze stali chromowo-kobaltowej.

Nakładki tnące, przymocowane do ramion noża wzdłuż ich krawędzi, mają korzystnie w przekroju kształt kątowników.

Piasta noża jest korzystnie zaopatrzona w znajdujące się w pobliżu jego osi, współśrodkowe z nią, obustronne, pierścieniowe zagłębienia, w których są osadzone swobodnie obracające się w nich pierścienie zaporowe, pokryte z zewnątrz nakładką, wykonaną z materiału odpornego na zużycie, dociskaną. ciśnieniem mięsa do płaszczyzny czołowej tarczy tłocznej.

Stykająca się z nożem tarcza tłoczna, zaopatrzona w układ otworów ze stożkowym wlotem i o dużej średnicy, jest zaopatrzona w stykającą się z jej powierzchnią czołową cienką tarczę, zaopatrzoną na części swej powierzchni czołowej w wycięcie, pokrywające się z otworami, zaś na pozostałej części tej powierzchni w płytki, wykonane z materiału odpornego na zużycie.

Nakładka boczna noża, wykonana z materiału odpornego na zużycie, na przykład ze stellitu, jest połączona z boczną powierzchnią noża korzystnie przez spawanie, zaś wykonane ze stellitu płytki cienkiej tarczy są korzystnie naniesione przez natrysk.

Rozwiązanie konstrukcyjne zespołu rozdrabniającego przemysłowej maszyny do mielenia mięsa według wynalazku eliminuje niedogodności znanych zespołów rozdrabniających dzięki zastosowaniu nakładki tnącej i nakładek bocznych wykonanych z materiału odpornego na zużycie. Również zastosowanie nowej konstrukcji tarczy tłocznej zmniejsza jej zużycie, a tym samym stopień zanieczyszczenia mięsa cząsteczkami metalu.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku uzyskuje się zmniejszenie zużycia noży oraz wielokrotne zwiększenie ich żywotności, eliminuje się zjawisko zakleszczenia noża i umożliwia utrzymanie temperatury noża poniżej 150°C. Ponadto uzyskuje się znaczącą poprawę jakości produktu, będącą wynikiem znacznego zmniejszenia zanieczyszczenia go cząstkami metalu, jak również poprawę zapachu i smak mięsa, nie narażonego na miejscowe przegrzanie.

Wynalazek jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia zespół rozdrabniający przemysłowej maszyny do mielenia mięsa, w przekroju osiowym; fig. 2 - nóż zespołu rozdrabniającego według wynalazku z nakładką tnącą, w widoku z przodu; fig. 3 - nóż według fig. 2, w widoku z boku; fig. 4 - odmianę noża z nakładką tnącą, w widoku z przodu; fig. 5 - nóż według fig. 4, w przekroju A-A; fig. 6 - inną odmianę noża z nakładką tnącą, w widoku z przodu; fig. 7 do fig. 9 - odmiany noża według fig. 6, z różnymi nakładkami na piaście noża, w widoku z boku, z częściowym przekrojem; fig. 10 - nóż gwiaździsty według wynalazku, w widoku z przodu; fig. 11 - nóż według fig. 10, w widoku z boku; fig. 12 - fragment noża według fig. 11, w przekroju C-C; fig. 13 - nóż z pierścieniami zaporowymi, w przekroju osiowym, fig. 14 - tarczę tłoczną z nakładkami, w widoku z przodu, a fig. 15 - tarczę tłoczną według fig. 14, w podłużnym przekroju osiowym.

Przemysłowa maszyna do mielenia mięsa, której zespół roboczy jest przedstawiony na fig. 1, składa się z nieruchomego korpusu 1, z ułożyskowanego w nim wału napędowego 2 połączonego ze ślimakiem tłoczącym 3 oraz z noża gwiaździstego 4' z nakładką 5 i piastą 4 zaklinowaną na wale 2 za pomocą wpustu 2'. Nakładki 5 są wykonane z materiału odpornego na zużycie, na przykład ze stellitu, spiekanych węglików wolframu lub ze stali chromowokobaltowej. Na wale napędowym 2 jest ponadto luźno osadzona pierwsza tarcza tłoczna 6, zaopatrzona w układ otworów o osiach równoległych do osi tarczy, przymocowana na swym obwodzie 6' do korpusu 1 maszyny, druga tarcza tłoczna 7 z układem mniejszych otworów, wykonana ze stali narzędziowej i również przymocowana na swym obwodzie 7' do korpusu 1 oraz umieszczony między tymi tarczami 6 i 7 drugi gwiaździsty nóż 8, zaklinowany na wale napędowym 2 za pomocą wpustu 2'. Nóż ten składa się z ramion 8' z wymiennymi, stellitowymi nakładkami tnącymi 5, przymocowanymi do noża za pomocą wkrętów mocujących 9, oraz z piasty 8. Między tarczą tłoczną. 6, a wałem napędowym 2 utworzona jest osiowa szczelina 7, przez którą przerabiane mięso może być zawracane z powrotem w obszar gwiaździstego, noża 8, 8' (tworzą tak zwany kanał przepływu chrząstek, powodujący zmiany granulacji mielonego mięsa).

180 512

Ponadto do bocznej powierzchni ramienia 8' noża 8, 8' jest korzystnie przymocowana cienka nakładka tnąca 10 (fig. 4 i 5), wykonana z metalu odpornego na zużycie, której zadaniem jest zmniejszenie siły działającej na ostrze noża i zmniejszenie jego zużycia, a dzięki temu zmniejszenie zawartości metalu w mielonym mięsie.

Figury 6 do 9 przedstawiają, odmienne konstrukcje stellitowych lub chromowo-kobaltowych nakładek tnących 5' i 5 o różnych przekrojach poprzecznych, mocowanych do ramion 8' noża 8, 8'.

Tylna powierzchnia 8 ramienia noża gwiaździstego (fig. 10 do 12) ma kształt zaokrąglony, ułatwiając przepływ mielonego mięsa, natomiast jego górna powierzchnia 8 jest zwężona, zabezpieczając nóż przed odkształceniami spowodowanymi ciśnieniem mięsa w obszarze obwodowym. Nakładki tnące 5 ramion noża, przedstawionego na fig. 10 do 12, mają postać kątowników (fig. 12) i są przymocowane bezpośrednio do krawędzi ramienia noża. Natomiast nakładki boczne 10 są wykonane, w tym rozwiązaniu konstrukcyjnym noża, z materiału ceramicznego.

Na fig. 13 przedstawiona jest w przekroju piasta 8 noża, zaopatrzona w obustronne pierścienie zaporowe 11, pokryte nakładkami 5 wykonanymi ze stellitu lub ze stali chromowokobaltowej, które osłaniają piastę 8 noża, uniemożliwiając powstanie osiowej szczeliny 7, przez którą zawracane jest przerabiane mięso.

Nóż 8 jest w tym rozwiązaniu konstrukcyjnym zaopatrzony w obustronne pierścieniowe zagłębienia 12, w których są osadzone pierścienie zaporowe 11. Każde zagłębienie 12 jest przy tym połączone z zewnętrzną powierzchnią noża za pomocą kanałów 13, przez które przedostaje się mięso, woda lub tłuszcz pod ciśnieniem, powodując dociśnięcie nakładki 5^m do tarcz tłocznych po obu stronach noża i ułatwiając przez to jego swobodny obrót.

Pierwsza tarcza tłoczna 14, przedstawiona na fig. 14 i 15, jest zaopatrzona w otwory 16 o dużej średnicy, ze stożkowym wlotem 16'i połączona ze stykającą się z nią cienką tarczą 15, wyposażoną na części powierzchni roboczej w wycięcia 17, pokrywające się z otworami 16, zaś na pozostałej części w płytki 18 ze stellitu lub innego materiału odpornego na zużycie. Nakładki boczne noża wykonane są z materiału odpornego na zużycie, na przykład ze stellitu i połączone z boczną powierzchnią noża przez spawanie, natomiast wykonane ze stellitu płytki 18 cienkiej tarczy 15 są naniesione przez natrysk.

Wynalazek przedstawiony na rysunku w przykładowych rozwiązaniach konstrukcyjnych może oczywiście podlegać różnym modyfikacjom i zmianom, spełniającym jednak główną ideę wynalazku.

180 512

180 512

8'

-- FIG. 3 .

FIG. 5

180 512

FIG. 9

FIG. 6

FIG. 7

FIG. 8

180 512

FIG. 11

FIG. 12

180 512

FIG. 13

5‘

180 512

FIG. 15

180 512

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół rozdrabniający przemysłowej maszyny do mielenia mięsa, składający się z korpusu, z ułożyskowanego w nim wału napędowego z zaklinowanym na nim ślimakiem, przetłaczającym mięso o dużej ziarnistości przez tarcze tłoczne o zmniejszających się kolejno otworach, oraz z osadzonych na tym wale noży, zaopatrzonych w wymienne ostrza z materiałów odpornych na zużycie, na przykład ze stali wysokostopowych chromowo-kobaltowych, stellitów lub spiekanych węglików metali, umieszczonych przemiennie z tarczami tłocznymi i stykających się w czasie swego ruchu obrotowego z czołowymi powierzchniami roboczymi tych tarcz, znamienny tym, że ramiona (8') noży są wyposażone w płytki tnące, mające prostokątny przekrój poprzeczny, które zaopatrzone są na swych krawędziach w nakładki tnące (5) wykonane z materiału odpornego na zużycie, tworzące ostrza, a ponadto są wyposażone na swych powierzchniach bocznych w prostokątne nakładki (10), wykonane również z materiału odpornego na zużycie, korzystnie ze stellitu lub ze stali chromowo-kobaltowej.
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że nakładki tnące (5), są przymocowane do ramion (8^r) noża wzdłuż ich krawędzi, mają w przekroju kształt kątowników.
3. 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że piasta (8) noża jest zaopatrzona w znajdujące się w pobliżu jego osi, współśrodkowe z nią, obustronne, pierścieniowe zagłębienia (12), w których są osadzone swobodnie obracające się w nich pierścienie zaporowe (11), pokryte z zewnątrz nakładką (5), wykonaną z materiału odpornego na zużycie, dociskaną ciśnieniem mięsa do płaszczyzny czołowej tarczy tłocznej (6,7,14).
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że stykająca się z nożem (8) tarcza tłoczna (14), zaopatrzona w układ otworów (16) ze stożkowym wlotem (16') i o dużej średnicy, jest zaopatrzona w stykającą, się z jej powierzchnią czołową cienką tarczę (15), zaopatrzoną na części swej powierzchni czołowej w wycięcie (17), pokrywające się z otworami (16), zaś na pozostałej części tej powierzchni w płytki (18), wykonane z materiału odpornego na zużycie.
5. 5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że nakładka boczna noża (10), jest połączona z boczną powierzchnią noża (10) przez spawanie.
6. 6. Zespół według zastrz. 4, znamienny tym, że posiada wykonane ze stellitu płytki (18) na cienkiej tarczy (15), naniesione przez natrysk.