WO2006104423A2 - Meat grinding method, meat hasher (2 variants), meat hasher cutting unit, hashed meat separator (2 variants) and a cutting pair (2 variants) for a meat hasher - Google Patents

Meat grinding method, meat hasher (2 variants), meat hasher cutting unit, hashed meat separator (2 variants) and a cutting pair (2 variants) for a meat hasher Download PDF

Info

Publication number
WO2006104423A2
WO2006104423A2 PCT/RU2006/000142 RU2006000142W WO2006104423A2 WO 2006104423 A2 WO2006104423 A2 WO 2006104423A2 RU 2006000142 W RU2006000142 W RU 2006000142W WO 2006104423 A2 WO2006104423 A2 WO 2006104423A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
meat
cutting
knife
separating
blades
Prior art date
Application number
PCT/RU2006/000142
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Other versions
WO2006104423A3 (en
Inventor
Eduard Fedorovich Syrovatsky
Original Assignee
Eduard Fedorovich Syrovatsky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eduard Fedorovich Syrovatsky filed Critical Eduard Fedorovich Syrovatsky
Publication of WO2006104423A2 publication Critical patent/WO2006104423A2/en
Publication of WO2006104423A3 publication Critical patent/WO2006104423A3/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A22BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22CPROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
    • A22C17/00Other devices for processing meat or bones
    • A22C17/0006Cutting or shaping meat
    • A22C17/0026Mincing and grinding meat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/301Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis
    • B02C18/302Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis with a knife-perforated disc unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/301Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis
    • B02C18/304Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis with several axially aligned knife-perforated disc units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/36Knives or perforated discs
    • B02C18/362Knives

Definitions

  • Meat grinding method meat grinder (2 options), meat grinder cutting unit, meat separator (2 options) and meat grinder cutting pair (2 options)
  • the invention relates to methods for processing food raw materials, to methods for grinding meat and other food products, as well as to devices designed to implement these methods.
  • Preferred areas of application are mechanical engineering, as well as meat, poultry and fish processing industries of the food industry.
  • the cutting-separating grid and the crosspiece are prevented from rotating by the stationary key fixed in the keyway of the head of the cutting unit.
  • Two single-side receiving knives, two single-sided intermediate knives and a single-sided separating knife are adjacent to the working surfaces of the gratings.
  • the knives are mounted on the shank of the pressure screw.
  • Distance bushings are installed between the grids, and sets of spacer bushings are clamped between the hubs of the knives.
  • Each of these kits includes an elastic element, which is an integral part of the device for automatically pressing knives to the grids. Lattices, single-sided knives, spacers and spacers are placed with the formation of three direct-flow chambers.
  • Cutting-separating grate, separating knife, direct-flow chamber, at the end of which they are installed, outlet channels, as well as axial and radial discharge pipes are components of the meat separator.
  • the meat separator also includes a screw pump in the form of a miniature screw and a miniature sleeve covering it, which are installed in front of the receiving hole of the axial discharge pipe.
  • Each of the outlet channels is formed by longitudinal recesses made in the blades of the separating knife, and the working surface of the cutting-separating lattice. Through these channels, the direct-flow chamber adjacent to the cutting-separating grate is in communication with the receiving hole of the axial, and during the operation of the meat grinder it periodically communicates with the inlet of the radial discharge pipe.
  • the meat is pressed to the surface of the cutting-separating lattice and at the same time its muscle and fat tissues are pressed into its openings. Pieces of meat caught on the edges of the lattice holes with these tissues are held from moving until the blades of the separating knife approach.
  • the cutting edges of the blades of the separating knife interacting with the cutting elements of the grill, cut off the pieces of meat placed in its holes from pieces of meat.
  • those pieces of meat that are already or have not yet been connected to the cutting-separating grill are returned to the direct-flow chamber by the passing blades of the knife.
  • New cycles of grinding pieces of meat begin with the fact that they are fed from the direct-flow chamber after the passes of the knife blades to the cutting-separating grate.
  • Sliced bones allocated by the first stage of the meat separator, cartilage and tendon scraps are removed through a radial discharge pipe.
  • the second stage of the separator captures the scraps of large vessels, films and structures that combine muscle cells into bundles, which are removed through an axial discharge pipe.
  • the design of the well-known special meat grinder is complicated by a ring knife mounted at the inlet of the pressure screw auger, and the design of its cutting unit is spacer rings.
  • a disadvantage of the known separator is the low efficiency of its work. Longitudinal recesses made in the blades of the separating knife have a relatively shallow depth. This leads to clogging of the discharge channels of the separator with pieces of cartilage and tendons.
  • the design of the meat separator in question is unnecessarily complicated: during its operation, it is necessary to simultaneously control the shut-off and control valves of two discharge pipes at once.
  • Known meat grinder company “K + G Weter” (see “Automatic meat grinder AW 160, Operating Instructions”). Its feed unit, including the feed and pressure augers, is complemented by a vertical shaft communicating a receiving funnel with a sleeve of the pressure auger. This design not only allows you to process large pieces of meat, but also provides increased meat pressure in the head of the cutting unit.
  • the feed unit of the meat grinder company “K + G Weter” has a drawback: the blade of its pressure screw, interacting with the end face of the sleeve surrounding it, crushes the meat.
  • a cutting pair of a meat grinder is described, represented by a curved protrusion of a knife blade and an annular protrusion of a grill with a working surface located at its end. Between two continuous zones of the annular protrusion of the grill are openings for the passage of meat.
  • the other part of the cutting pair is represented by the figured protrusion of the blade of the knife, made wide extending in the peripheral direction with at least one section tapering in the same direction.
  • the shape of the sole of the figured protrusion is linked to the configuration of the wear part of the grill. Their r connects sets of lengths of arcs /, radii p t belonging to the sole, and the quantity ⁇ /,, character
  • a modified method of grinding meat is carried out during the operation of a special meat grinder.
  • the meat grinder includes a feed unit with a receiving funnel, a feeding screw, a receiving knife, a receiving grill, a shaft and two pressure augers, the blades of the pumping stages of which are placed in the sleeve enclosing them.
  • This sleeve is connected with the cavity of the head of the cutting unit, where the receiving, intermediate and cutting-separating grids are located.
  • the grills are made with annular protrusions, between the two continuous zones of which are distributed openings for the passage of meat. Two receiving, two intermediate and separating knives are pressed to the annular protrusions of the receiving, intermediate and cutting-separating grids.
  • the cutting unit includes a meat separator, the discharge channels of which are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe.
  • the discharge channels during operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe.
  • the meat at least to the cutting-separating grate, is fed back and forth.
  • muscle and fatty tissues are extracted from meat, which are crushed.
  • bone fragments, pieces of cartilage and tendons, scraps of large vessels, films and structures that combine muscle cells into bundles are extracted from meat.
  • the extracted impurities from the head of the cutting unit are discharged through an axial or, alternatively, through a radial discharge pipe.
  • New in the proposed method of chopping meat is that the pieces of meat from the receiving funnel are fed by a feeding screw to the receiving grid, on which they are chopped into pieces in cooperation with the receiving knife.
  • the resulting fragments of pieces of meat fall into the shaft, from where they are transferred to a sleeve, through which the discharge steps of the pressure augers move them into the cavity of the head of the cutting unit.
  • at least a part of the pieces of meat pushed away from the cutting-separating lattice by the blades of the separating knife is at least partially pushed into the zone of action of the blades of the opposite intermediate knife.
  • a meat grinder which is specially adapted to implement the proposed method of grinding meat.
  • the meat grinder there is a receiving funnel and a feed unit, including a pressure screw with an exciting and pumping blade stages.
  • the pumping stage of the blade of the pressure screw is placed in a sleeve, the cavity of which is in communication with the cavity of the head of the cutting unit.
  • the cutting unit of the meat grinder is equipped with a receiving, intermediate and cutting-separating grids.
  • Each of the grills is made with at least one annular protrusion, between the two continuous zones of which are distributed openings for the passage of meat.
  • Two receiving knives, two intermediate knives and a separation knife are pressed to the indicated gratings.
  • All knives have curly protrusions, the shape of the sole of each of which is associated with the configuration of the adjacent working surface of the grill. This surface and the rear sides of the blades of the separating knife form the outlet channels of the meat separator, which are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe.
  • the discharge channels during operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe.
  • New in the proposed meat grinder is that its feed unit is supplemented with a feeding screw, a receiving grill and a receiving knife, as well as a shaft communicating a receiving funnel with a sleeve.
  • New in this version of the proposed meat grinder is the fact that the feed and pressure screws of its feed unit are located at an angle to each other.
  • New in the proposed meat grinder is also the fact that in the mine shaft and in the sleeve there is a blade for the exciting and forcing stages of an additional pressure screw.
  • the meat grinder used to implement the proposed method of grinding meat is made in another way.
  • the meat grinder there is a receiving funnel and a feed unit, including a pressure screw with an exciting and pumping blade stages.
  • the pumping stage of the blade of the pressure screw is placed in a sleeve, the cavity of which is in communication with the cavity of the head of the cutting unit.
  • the cutting unit of the meat grinder is equipped with a receiving, intermediate and cutting-separating grids.
  • Each of the grills is made with at least one annular protrusion, between the two continuous zones of which are distributed openings for the passage of meat.
  • Two receiving knives, two intermediate knives and a separation knife are pressed to the indicated gratings.
  • All knives are made with figured protrusions, the shape of the sole of each of which is linked to the configuration of the adjacent working surface of the grill. This surface and the rear sides of the blades of the separating knife form the outlet channels of the meat separator, which are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe.
  • the discharge channels during operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe.
  • New in the proposed meat grinder is that its feed unit is supplemented by two feeding screws, a receiving grill and a receiving knife, as well as a shaft communicating a receiving funnel with a sleeve.
  • New in this embodiment of the proposed meat grinder is the fact that the feed and pressure screws of its feed unit are located at an angle to each other.
  • New in the proposed meat grinder is also the fact that in the mine shaft and in the sleeve there is a blade for the exciting and forcing stages of an additional pressure screw.
  • the advantage of the proposed meat grinder options is that its improved feed unit allows some of the functions of the pressure screw auger, which are associated with pumping meat into the cavity of the head of its cutting unit, to be transferred to the feeding screw (or to two feeding screws). This design feature reduces the material consumption of the feed unit, and also reduces the level of energy consumed by the meat grinder. Equipping the feed unit with a receiving grill and a receiving knife makes it possible to process large pieces of meat, which facilitates the work of tenants.
  • the problem is also solved due to the fact that the well-known cutting unit of the meat grinder, designed to implement the proposed method of grinding meat, has been improved.
  • the head of the developed cutting unit, as well as the known one, is made with a keyway in which a stationary key is fixed.
  • the cutting unit includes at least one elastic member.
  • the cutting unit includes two receiving knives, two intermediate knives and a separation knife, made one-sided. The knives are adjacent to the receiving, intermediate and cutting-separating grids, which are in the form of disks with keyways.
  • the receiving grill (or, in another embodiment, the intermediate grill) is also kept from rotation by a stationary key fixed in the keyway of the head of the cutting unit.
  • Those parts of the grills that interact with the knives during operation of the meat grinder have the form of annular protrusions, between the two continuous zones of which openings for the passage of meat are distributed.
  • Those parts of the blades of the knives that during operation of the meat grinder interact with the grills are made in the form of curly protrusions.
  • the shape of the sole of each of the curved protrusions of the blades of the knives is associated with the configuration of the adjacent working surface of the corresponding grating.
  • the working surface of the cutting-separating grate and the rear sides of the blades of the separating knife form the outlet channels of the meat separator.
  • the discharge channels are in communication with the receiving opening of the axial discharge pipe.
  • the discharge channels during the operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe.
  • New in the proposed cutting unit of the meat grinder is that pairs of unilateral knives adjacent to the intermediate and cutting-separating grids, as well as to the intermediate and receiving grids, are oriented in a special way relative to each other. Their blades are located opposite the gaps between the blades of opposite knives. The width of the gaps between the blades of the opposite knives exceeds the value (4, S / ⁇ ) ', m, where S is the area of one of the openings for the passage of meat, made in the reception or, in the second case, in the intermediate grill.
  • New is the fact that a hole is made in the keyway of at least the cutting-separating grate, into which the lead of the removable key is made, made with a cutout located in the zone of action of the blades of the separating knife.
  • New in one of the variants of the proposed cutting unit is that between the receiving and intermediate grilles, instead of two single-sided knives, a combined knife is installed, the blades of which are made alternately left- and right-hand. Instead of the left- and right-hand knives installed between the intermediate and cutting-separating grids, a knife with left- and right-hand blades can also be installed.
  • New in the proposed cutting unit is also the fact that between the receiving and intermediate grilles, instead of two single-sided knives, a double-sided knife is installed.
  • the proposed cutting unit of the meat grinder has several advantages. Firstly, the aforementioned mutual orientation of the single-sided knives placed between the grids allows minimizing the length of the head of the cutting unit. A short-head meat grinder is needed for small meat processing enterprises, which grind up to two to three tons of meat during the working day. It is important to note that at the same time many of the advantages that characterize the well-known method of grinding meat, involving the use of long direct-flow chambers, are retained. Secondly, the use of a removable key that has a cutout in the area of operation of the separating knife allows to significantly increase the range of its blades, which increases the meat grinder productivity by 5–7%.
  • the staff serving the new meat grinder does not need to periodically tighten the knives to the racks.
  • the presence of an elastic element in the composition of the proposed cutting unit allows you to press them to each other in automatic mode. This controls the wear of grids and knives, which minimizes the iron content in food.
  • the proposed cutting unit is easy to maintain and reliable.
  • One of the advantages of the new cutting unit is that its cutting tool does not break when bone gets in, or when grinding frozen meat.
  • the proposed meat separator includes a cutting-separating grate, a separating knife, and also outlet channels that are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe.
  • That part of the cutting-separating grill which is designed to interact with the separating knife, has the form of an annular protrusion, between the two continuous zones of which the openings for the passage of meat are distributed.
  • Those parts of the blades of the separating knife that are designed to interact with the cutting-separating grate are made in the form of curly protrusions. The shape of the sole of each of these protrusions is linked to the configuration of the working surface of the cutting-separating grid.
  • New in the proposed meat separator is that the outlet channels are formed by the back sides of the blades of the separating knife and the working surface of the grill.
  • the blades of the separating knife are inclined or bent in the direction opposite to the direction of its rotation.
  • the task is solved by using a meat separator, performed in another way.
  • this meat separator includes a cutting-separating grill, a separating knife and outlet channels.
  • the discharge channels during the operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe.
  • That part of the cutting-separating grill, which is designed to interact with the separating knife has the form of an annular protrusion, between the two continuous zones of which the openings for the passage of meat are distributed.
  • the blades of the separating knife that are designed to interact with the cutting-separating grid are made in the form of curly protrusions.
  • the shape of the sole of these protrusions is linked to the configuration of the working surface of the cutting-separating grid.
  • the new one is also that the outlet channels are formed by the back sides of the blades of the separating knife and the working surface of the grill.
  • the blades of the separating knife are tilted or bent in the direction of its rotation.
  • the separating knife can be made with a rim in which windows are provided.
  • the design of the new meat separator is simplified compared to the known separator. Despite the simplifications, the new meat separator is as effective as the famous one. It allows you to:
  • the problem is solved also due to the fact that the well-known cutting pair has been improved, designed to equip the cutting unit of the proposed special meat grinder.
  • One part of the new cutting pair, as well as the known one, has the form of an annular protrusion of the lattice with a working surface; located at its end. Between two continuous zones of the annular ledge of the lattice, openings for the passage of meat are distributed.
  • Another part of the pair is represented by a curved protrusion of the blade of the knife, made expanding in the peripheral direction, with at least one section tapering in the same direction.
  • the shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the knife is connected with the configuration of the working surface of the grill. They are connected by the dependence of the set of lengths of arcs inscribed in the sole of the figured protrusion, on the set of lengths of continuous and interrupted by holes for meat passage circles that characterize the configuration of the working surface of the grill.
  • New in the proposed cutting pair is that the generatrix of the surfaces of the frontal and posterior sections of the figured protrusion of the blade of the knife, located in planes perpendicular to the tangent to the cutting and trailing edges of its sole, have the same outlines and are located relative to the sole.
  • the volume Fj of the figured protrusion of the blade of the knife and the volume F 2 of the annular protrusion of the lattice are correlated in accordance with the expression
  • V 1 IV 1 ⁇ / m, where ⁇ is the matching coefficient determined on the basis of experimental data; t is the number of blades of the knife.
  • I 1 (l / 2 ⁇ p) ( ⁇ l) (l + ⁇ ? L) (l - ⁇ co & a), u,
  • is a coefficient, the value of which lies in the range of 1.0 - 1.2, depends on the angle of inclination of the meat passage holes made in the grill;
  • k is the empirical coefficient; ⁇ - the angle between the radius p i and the tangent to the front section of the line kpomki / -ro aperture grilles in consideration z 'th point, or the pair of equations
  • a cutting pair of a meat grinder is provided. And in this case, one part of it has the form of an annular protrusion of the lattice with a working surface located at its end. Between two continuous zones of the annular ledge of the lattice are openings for the passage of meat.
  • Another part of this embodiment of the cutting pair is also represented by a curved protrusion of the blade of the knife, made expanding in the peripheral direction, with at least one section tapering in the same direction.
  • the shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the knife is linked to the configuration of the working surface of the grill.
  • I 1 (I l 2 ⁇ p) 2 ⁇ p, (l - ⁇ cos a),
  • I 1 [I / 2 ⁇ p) 2 ⁇ p, (l + ⁇ -) (l - ⁇ cos ⁇ ), m, P
  • I 1 Q / 2 ⁇ p) ⁇ I • f ) (l + ⁇ ⁇ L) (I - ⁇ cos ⁇ ), m,
  • I 1 (I / 2 ⁇ p) 2 ⁇ p t (l + ⁇ - ⁇ ) (l - ⁇ cos a), m,
  • the design of the proposed cutting pair of the meat grinder is intended for use in the development of grids and knives of the new generation.
  • their interacting surfaces wear out without gaps.
  • the presence of an elastic element that is part of the cutting unit of the meat grinder, as well as a certain combination of hardness and wear resistance of the parts of the cutting pair allows you to set the optimal intensity of their wear. This creates the conditions for continuous updating of the cutting edges of the blades of knives and the edges of the holes of the grills, which ensures a consistently high quality of the resulting stuffing.
  • the shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the new knife is adjusted taking into account the peculiarities of the interaction of the parts of the pair.
  • the invention meets the criteria of PCT for novelty (N), as it is unknown from the prior art.
  • the invention meets the criteria of the PCT for inventive step (IS), since it does not explicitly follow from the prior art for a specialist.
  • the invention meets the PCT criteria for industrial applicability (IA), since it can be used in the food industry for processing meat, poultry and fish, as well as in mechanical engineering for the production of new generation meat grinders and cutting tools for them.
  • FIG. 1 shows a meat grinder, a longitudinal section
  • FIG. 2 shows a meat grinder, a longitudinal section
  • FIG. 3 is a top view of a meat grinder made in another embodiment
  • FIG. 4 cutting unit of a meat grinder, a longitudinal section
  • FIG. 5 is a section A-A of FIG. 3 (option 1); in FIG. b - section A-A of FIG. 3 (option 2); in FIG. 7 is a section B-B of FIG. 3;
  • FIG. 9 is the same side view; in FIG. 10 - left-side receiving knife; in FIG. 11 is the same side view; in FIG. 12 - right-sided intermediate knife; in FIG.
  • FIG. 29 is an image of the forces acting on the elementary area of the working surface of the grill from the side of the cutting edge of the blade of the knife, as well as the forces acting on the elementary area of the sole of the blade of the knife from the side of the front portion of the edge of the opening of the grill; in FIG. 30 is a cross-section D-D of FIG. 29; in FIG. 31 is a section L-L of FIG. 29.
  • the proposed method of grinding meat is as follows.
  • Chunks of meat are loaded into the receiving funnel of a special meat grinder and a meat grinder is turned on. With the receiving knife and the receiving grill of the meat mincer feed unit, the pieces of meat are cut into pieces. At the same time, fragments of pieces of meat are obtained, the sizes of which: allow placing them in the spaces between the turns of the blades of the exciting sections of the pressure augers. Pieces of meat coming out of the openings of the receiving grill fall into the shaft communicating the receiving funnel of the meat grinder with the cavity of the sleeve of the discharge sections of the pressure augers.
  • the inlet of the sleeve has the form of a bell, so the blades of the pressure screws cannot interact with the end of the sleeve.
  • the meat is pumped into the cutting unit of the meat grinder.
  • the cutting unit including the receiving, intermediate and cutting-separating grids, as well as five adjacent one-sided multi-blade knives, they carry out five stages of meat grinding. First, incoming pieces of meat are cut into pieces on the four working surfaces of the receiving and intermediate grills. Then the resulting pieces are reciprocating to the cutting-separating grate, where the meat is ground and separated.
  • pieces of meat moved away from the cutting-separating lattice by the blades of a knife adjacent to it, are delivered to the zone of action of the blades of the opposite intermediate knife.
  • Tissues of meat are pressed into the holes of the cutting-separating grate. They cling to their edges and are held by them from displacements to the approach of the blades of the separating knife. Tissues placed in these holes are cut off periodically by closing cutting pairs composed of cutting elements of the grill and knife.
  • Chopped meat is passed through low pressure zones, moved behind the blades of the separating knife. This technique allows the meat to be deeply degassed.
  • a meat grinder designed to implement the proposed method of grinding meat is shown in FIG. 1 - FIG. 2.
  • the feed unit In its body there is a receiving funnel (1), in the bed (2) of which the blade of the exciting stage of the feeding screw (3) is placed.
  • the feed unit In another embodiment of the meat grinder, which is shown in FIG. 3, the feed unit is equipped with the main (3) and additional (4) feed screws.
  • a receiving knife (5) is introduced into engagement with the shank of the feeding screw (3), adjacent to the receiving grid (b).
  • the receiving knife (5) is installed with the formation of a once-through chamber (7).
  • the feed auger (3) and pressure augers (10), (11) are at different levels, and their axes are parallel.
  • the feed auger (3) and pressure augers (10), (11) can be located at an angle to each other (such a layout of the power unit is not shown in the drawings).
  • the blades of the pressure stages of the pressure screws (10) and (11) are placed in the sleeve (12) enclosing them, in communication with the shaft (8).
  • the inlet of the sleeve (12) is made in the form of a bell (13).
  • the sleeve (12) and the blades of the pressure stages of the pressure screws (10) and (I) are designed to pump meat into the cavity of the head (14) of the cutting unit of the meat grinder.
  • the blades of the separating knife (20) are inclined or bent in the opposite direction (see Fig. 6).
  • its blades may have a rim (21) with windows (22), as shown in FIG. 5 and FIG. b.
  • Knives (16) - (20) are adjacent, respectively, to the receiving (23), intermediate (24) and cutting-separating (25) grids.
  • the receiving (23) and intermediate (24) lattices are engaged with a stationary key (26) fixed in the keyway (27) of the head (14) of the cutting unit.
  • the lead of the removable key (28) is placed in the hole made in the keyway of the cutting-separating grating (25), which is shown in FIG. 21, the lead of the removable key (28) is placed.
  • the removable key (28) is installed with the possibility of movement along the keyway (27) of the head (14). That part of the removable key (28), which is located in the zone of action of the blades of the separating knife (20), does not protrude beyond the keyway (27) of the head (14).
  • the proposed design of the removable key (28) allows to increase the span of the blades of the separating knife (20). Accordingly, the diameter of the working part of the cutting-separating re- increases brushes (25), which allows to increase the performance of the meat grinder by 5 - 7% with the same dimensions of its cutting unit.
  • the hubs of the left-hand (17) receiving and right-hand (18) intermediate knives adjoin each other. These knives have the same number of blades.
  • a combination knife can be installed, one part of which is made left-handed and the second is right-handed (see Fig. 22 - Fig. 24).
  • a conventional double-sided knife can be installed between the receiving (18) and intermediate (19) gratings.
  • the receiving grate (23) and the right-hand receiving knife (16), as well as the cutting-separating grating (25) and the separating knife (20) are installed by the formation of direct-flow chambers (31), (32) shown in FIG. 4.
  • the length of the direct-flow chambers (31), (32) is determined by the width of the set of spacers (34).
  • the thickness of the specified set of spacer sleeves is limited, which limits the length of the direct-flow chamber (32), as well as the width of the gaps between the blades of opposing knives (19), (20).
  • the width of these gaps exceeds the value (45 / ⁇ ) ', m, where S is the area of one of the meat passage openings made in the intermediate grill.
  • a similar shortened straight-through chamber is also provided between the left-hand receiving (17) and right-hand intermediate (18) knives.
  • a set of spacer sleeves (35) is also installed between the end face of the blade of the feed screw (3) and the hub of the receiving knife (5).
  • the intake grill (23) is located directly at the end of the blade of the right-hand pressure screw (10).
  • the direct-flow chamber (31) and the right-hand receiving knife (16) are absent (such embodiment of the cutting unit is not shown in the drawings).
  • Sets of spacer sleeves (33) - (35) and elastic elements (30) are components of devices designed to automatically tighten the knives (5), (16) - (20) to the grids (6), (23) - (25) . These devices work as follows.
  • the nut (36) screwed onto the head (14) of the cutting unit moves the clamping spider (37), the grids (23) - (25), the knives (16) - (20), as well as the spacer sleeves (33), ( 34).
  • the elastic elements are compressed (30).
  • the elastic element located between the spacer sleeve (35) and the hub of the receiving knife (5) is compressed by a power screw screwed into the shaft hatch (8) (the power screw is not shown in the drawings).
  • work is performed related to the automatic pressing of the knives to the grids.
  • the wear parts of the grids (6), (23) - (25) have the form of annular protrusions (38), the ends of which serve as their working surfaces (39). In areas bounded by two continuous annular zones having radii p ⁇ —p. (see Fig. 27 and Fig. 28), the openings for the passage of meat are distributed.
  • the cutting elements of the grids are the front sections (40) of the edges of these holes (see Fig. 8 and Fig. 29).
  • the front sections (40) of the edges from their rear sections (41) differ in direction lowering their bulges: in the first they are directed towards the rotation of the knives.
  • the wearing parts of the blades of the knives have the form of figured protrusions (42), which with their soles (43) adjoin the working surfaces (39) of the grids (6), (23) - (25).
  • the annular protrusions (38) of the grills during the operation of the meat grinder interact with the figured protrusions (42) of the blades of the adjacent knives, forming cutting pairs.
  • the shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of any of the knives is related to the configuration of the adjacent working surface (39) of the corresponding grate.
  • the appearance of this functional relationship is shown below.
  • the cutting (44) and rear (45) edges, as well as the smaller (46) and large (47) arcuate bases of the soles (43) of the curved protrusions (42) are in contact with the working surfaces (39) of the grilles. This is ensured by the fact that the radii of the arcuate bases (46), (47) of the soles (43) of the blades of the knives are equal to the radii p ⁇ and p. larger and smaller circles bounding the working surfaces (39) of the gratings.
  • the blade blades forming (48) and (49) of the surfaces of the frontal and rear sections of the figured protrusion (42) of the knife blade are in planes perpendicular to the tangent to the cutting (44) and rear (45) edges of its sole (43).
  • the cutter assembly of the proposed meat grinder includes a meat separator. Its working bodies are the cutting-separating grate (25) and the separating knife (20), installed at the end of the direct-flow chamber (32).
  • the back sides (50) of the blades of the separating knife (20) and the working surface (39) of the cutting-separating grating (25) form the outlet channels (51) (one of the outlet channels is shown in Fig. 7).
  • the zones of the direct-flow chamber (32) adjacent to the cutting-separating grate (25) are in communication with the receiving hole of the axial (52) discharge pipe (see Fig. 1 - Fig. 4).
  • the parts of the screw pump - a miniature sleeve (53) and a screw (54).
  • the blades of the separating knife (20) of this variant of the meat separator are inclined or bent in the direction of its rotation (see Fig. 5).
  • the meat separator can be made in another embodiment. In this case, during the operation of the meat grinder, the areas of the direct-flow chamber (32) adjacent to the working surface (39) of the cutting-separating grate (25) are periodically communicated with the outlet channels (51) and windows (22) made in the rim (21) from the receiving hole of the radial (55) discharge pipe (see Fig. 6).
  • the blades of the separating knife (20) of this variant of the meat separator are inclined or bent in the direction opposite to the direction of its rotation.
  • Both axial (52) and radial (55) discharge pipes are equipped with automated shut-off and control valves (not shown in the drawings).
  • the cutting edges (44) of the blades of the knives cut off the surface layers of the annular protrusions (38) of the gratings.
  • the annular zones of the grills covering the area of location of the openings for meat passage made in them, gradually go deep into the figured protrusions (42) of the knife blades.
  • the reason for this phenomenon is that the front sections (40) of the edges of the openings of the gratings cut the material of the figured protrusions (42) of the blades of the knives.
  • the wear rate of the interacting surfaces of the cutting pairs increases in the peripheral direction.
  • the working surface (39) of any grate is abraded by the soles sliding (43) of the figured protrusions (42) of the blades of the adjacent knife.
  • a counteracting force arises in response to the action of the compressed elastic element (30).
  • Such a force is called a normal reaction.
  • the product of the normal reaction on the coefficient of sliding friction gives the sliding friction force F (on figures not shown).
  • the force F is perpendicular to the radius of the place of its application and acts in the direction opposite to the direction of rotation of the knife.
  • the length of the path of the arc /, radius p t for the same revolution of the knife corresponds to a continuous length or interrupted by holes for the passage of meat of a circle belonging to the working surface (39) of the grill.
  • the width of all arched elementary sections of the sole (43) is a constant value. It represents the difference between the radii of the arcs, which are the bases of each of them (such bases in Fig. 10, Fig. 12, Fig. 16, Fig. 18, Fig. 22. Fig. 24 and Fig. 25 are represented by arcs I 1 having radii p g ).
  • both bases of any arcuate elementary section of the sole (43) have the same length, in the general case, equal to the length of the arc I 1 .
  • the shape of the cutting edge (44) is specified, and the length of the arcs / ; according to their radii P 1 are determined, it is easy to find the configuration of the sole (43) using the method of graphic constructions and then design the knife. If, at the same time, the lengths of the arcs I 1 are selected, then the shaped protrusion (42) can be given such a special shape that will ensure uniform abrasion of the interacting surfaces of the cutting pair. It is in this way and only in this way that the effect of friction forces, which causes uneven destruction of the surfaces of the wearing parts of the grill and knife, must be compensated.
  • the abrasion rate of any elementary arcuate portion of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the knife blade depends on the same factors that determine the wear rate of a conventional friction pair. In this case, we are interested in the length of the path of this section along the working surface (39) of the lattice. To ensure the same intensity of abrasion of each of the totality of such areas is possible in only one way. To do this, the length of all sections should be brought into exact correspondence with the length of their path along the end of the annular protrusion (38) of the lattice, which they pass in one revolution of the knife.
  • the path length of the arc Z, radius p g per one revolution of the knife corresponds to the length of a circle continuous or interrupted by holes for meat to pass, belonging to the working surface (39) of the grill. If the ith elementary contact spot is within one of the zones bordering the area of the meat hole, the length of this path is 2 ⁇ g . If the arc /, is located in the central region of the working surface (39) of the grill, then in one revolution of the knife it will meet ⁇ holes for meat passage. Left ⁇ surely, its path length will be ⁇ I - ( -, m, where L, - is the length of the j-th arc of radius p t located at
  • the cutting edge (44) of the sole (43) can be represented as a rib formed by the intersection of two extreme rows of elementary areas. One of the rows is located on the sole (43), and the other on the adjacent frontal section of the figured ledge (42).
  • the resultant intermolecular forces of the intersecting rows of elementary areas forming the cutting edge (44) are directed into the body of the figured protrusion (42).
  • the resulting force obtained by summing the pairs of resultant forces is applied to the cutting edge (44) of the knife blade and is also directed into the body of the figured protrusion (42).
  • the molecules forming the cutting edge (44) have a higher surface energy than the molecules located on the sole (43). But it is also known from the thermodynamics of surface phenomena that an increase in the surface energy of one of the bodies brought into contact with another body is accompanied by a wedge effect. Therefore, in the place of contact of any elementary area of the cutting edge (44) with the working surface (39) of the grating, an excess pressure P arises.
  • the symbol C designates one of the considered contact points between the receiving grill and the sole (43) of the blade of a knife made with a concave cutting edge (44).
  • the overpressure vector P at an angle equal to half the front angle of the figured protrusion (42) of the knife blade (see Fig. 30) is directed to the body of the annular protrusion (38) of the grill.
  • the considered parts of the cutting pair are macro objects.
  • the value of the force due to the manifestation of the pressure jump P is small when compared with the sliding friction force F.
  • the new lattices and knives are designed for long-term operation without intermediate sharpening. Under such conditions, the action of even a small excess pressure P leads to a significant violation of the flatness of the wear surfaces, so it is not practical to neglect it.
  • the pressure vector P lies within the plane DD, which at an angle of 90 ° intersects the line FE touching the cutting edge (44). In the same plane are the normal p p and the surface p components thereof (see Fig. 30).
  • the product of the force p p and the sliding friction coefficient gives an additional sliding friction force / (not shown in the figures).
  • the direction of the vector p p coincides with the direction of the normal reaction, which occurs under the action of a compressed elastic element of the device for pressing the knives to the grids. Therefore, the force / increases the abrasion intensity of the working surface (39) of the lattice.
  • the contribution of the additional sliding friction force / to the wear of the working surface (39) of the lattice is taken into account by introducing an empirical coefficient determined on the basis of experimental data.
  • the action of the tangential component r manifests itself in the fact that the ith elementary area of the cutting edge (44) is embedded in the surface layer of the annular protrusion (38) of the lattice and cuts it off.
  • the intensity of this process is determined by the ratio r I p, that is, the value of cos a, where a is the angle GCH.
  • r the angle between the radius of the contact point C and the tangent FE to the cutting edge (44).
  • r p and cos a - 1. Under such conditions, she will cut the working surface (39) of the lattice with the same intensity along the entire line of contact.
  • is a coefficient, the value of which depends on a number of factors that are not related to the design of the wear part of the blade of the knife. These include: the surface condition of the frontal portion of the curved protrusion (42), the operating conditions of the cutting pair and the physical properties of the materials used.
  • the coefficient ⁇ is determined on the basis of experimental data. The found value of ⁇ takes into account the correction for abrasion of the working surface (39) of the lattice under the action of an additional sliding friction force /.
  • the abrasion of the figured protrusion (42) of the blade of the rotatable knife occurs under the action of the sliding friction force F 1 (not shown in the figures).
  • the force Fi is equal in magnitude to the force F considered above, but is directed in the opposite direction.
  • the force F 1 acts throughout the entire path of the sole (43) along the working surface (39) of the grate. Its effect is also manifested when crossing the front sections (40) of the edges of the meat passage holes. However, the contribution of the edges of the grating openings to the wear of the figured protrusion (42) of the knife blade should be considered separately.
  • the front portion (40) of the edge of any hole in the grill designed for meat passage can be represented as a set of elementary areas adjacent to each other.
  • the contact patch of such a pad having a radius P 1 with an adjacent elementary pad belonging to the sole (43), in FIG. 29 and FIG. 31 is indicated by the symbol J.
  • the contact spot J moves along the arc of a circle C.
  • the pressure of the grate on the knife is higher than at places remote from the front portion (40) of the hole edge.
  • the pressure jump is explained by the features of intermolecular interaction at the phase boundaries.
  • the pressure surge occurring at the point of contact J, in FIG. 31 is represented by the vector Q, which is in the LL plane perpendicular to the sole (43).
  • the LL plane intersects the MR line at an angle of 90 °, at point J touching the front section (40) of the edge of the grating opening.
  • FIG. Figure 31 shows two projections of the vector Q — its normal q p and surface q components, which are also in the LL plane.
  • the normal component q p times the coefficient of friction gives the sliding friction force / j (not shown in the figures on).
  • Knife blades are most easily taken into account by using empirical data. It should be noted that at the moments when the sole (43) passes the locations of the rear sections (41) of the edges of the meat passage holes, pulses of additional friction force also arise. However, the consequences of the action of these forces can be neglected, because they are directed not towards, but after the movement of the blade of the knife.
  • the force q is decomposed into the axial w and tangential v components.
  • the axial component w tends to shift the elementary platform of the sole (43) located at the contact point J to the center of the cutting pair, so that it does not take part in the wear of the figured protrusion (42) of the knife blade.
  • the tangential force v is the cutting force.
  • the considered elementary platform of the front section (40) of the edge of the grid opening cuts the material of the figured protrusion (42) of the knife blade.
  • the intensity of this process is determined by the ratio v / q, that is, the quantity cos ⁇ , where ⁇ is the angle SJM.
  • each of the pairs of expressions [1] and [2] - [7] and [ ] can be used to determine the shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the knife blade according to the given configuration of the working surface (39) of the grating.
  • the abrasion of the interacting surfaces of such gratings and knives will occur evenly over the entire area of their mutual contact. the appearance of gaps between the working surfaces (39) of the gratings and along seams (43) of the figured protrusions (42) of the knife blades.
  • the cutting pairs wear out, so the cutting edges (44) of the soles (43) of the figured protrusions (42) of the knife blades and the front sections (40) of the edges of the holes of the grills are continuously updated. sharp up to the complete exhaustion of the resource of annular protrusions (38) of lattices and figured protrusions (42) of knife blades.
  • New knives developed using pairs of expressions [I] 3 [2] - [7, [11] can be made on three- and five-coordinate machines with numerical control. Three-axis machines are used to make relatively cheap knives.
  • the blades of any such knife forming (48), (49) the surfaces of the frontal and posterior sections of the figured protrusion (42) have the same outlines.
  • the position of these generators relative to the sole (43) is also the same. For example, the angles of inclination of the generators
  • the proposed special meat grinder the separator of chopped meat which is made according to the second option, works as follows.
  • Chunks of meat are loaded into the receiving funnel (1), and then a meat grinder is turned on.
  • the blade of the feeding auger (3) captures pieces of meat and moves them to the receiving direct-flow chamber (7). From the direct-flow chamber (7), the pieces of meat go to the receiving knife (5) and the receiving grill (6), the cutting elements of which cut them into fragments. Fragments of pieces of meat fall into the mine (8).
  • the steps of the blades of the pressure screw (10), (11) the pieces of meat from the shaft (8) are moved into the cavity of the sleeve (12).
  • the inlet of the sleeve (12) is made in the form of a socket (13), the blades of the pressure screws (10), (11) cannot interact with the end of the inlet of the sleeve (12). This excludes the possibility of crushing meat in the place of its overload from the mine (8).
  • the blades of the pressure stages of the rotary pressure screws (10), (11) interacting with the sleeve (12) covering them, the meat is pumped into the direct-flow chamber (31) of the head (14) of the cutting unit of the meat grinder. Under the pressure developed by the feed unit, the meat is pressed into the openings of the intake grill (23). On the surface of the receiving grill (23), facing the end of the blade of the pressure screw auger (10), the first stage of meat grinding occurs.
  • meat is chopped with periodically closing cutting pairs, each of which is composed of front sections (40) of the edges of the openings of the receiving grill (23) and cutting edges (44) of the soles (43) of the curved protrusions (42) of the blades of the left-hand receiving knife (17).
  • Sliced pieces of meat are moved towards the intermediate grill (24). Directly to this lattice, they are fed along rectilinear paths. Influencing the meat by the pressure developed by the feed unit of the meat grinder, the meat is pressed into the holes of the intermediate grill (24). On the working surface (39) of the intermediate grill (24), facing the receiving grill (23), the third stage of meat grinding is carried out.
  • meat is chopped with periodically closing cutting pairs composed of front sections (40) of the edges of the holes of the intermediate grill (24) and cutting edges (44) of the soles (43) of the curved protrusions (42) of the blades of the right-hand intermediate knife (18). If a combined knife is installed between the receiving (23) and intermediate (24) grids of the cutting unit of the proposed meat grinder, the blades of which are alternately left- and right-handed, the mechanism of the second and third stages of meat grinding does not change. If a knife is installed between the receiving (23) and intermediate (24) grids of the cutting unit of the meat grinder, the blades of which are double-sided, pieces of meat are fed along the helical paths to the intermediate grill (24).
  • Each of these pairs is formed by the front sections (40) of the edges of the holes of the intermediate grill (24) and the adjacent cutting edges (44) of the soles (43) of the figured protrusions (42) of the blades of the left-sided intermediate knife (19).
  • the resulting small pieces of meat from the intermediate grill (24) through a shortened direct-flow chamber (32) are directed in several streams to the cutting-separating grill (25).
  • the number of such flows is determined by the number of blades separating (20) and left-side intermediate (19) knives.
  • the pieces of meat are fed back and forth, and the meat on it is ground in cycles.
  • Each of the cycles begins with the pieces of meat being pressed against the working surface (39) of the cutting-separating lattice (25), and their muscle and fat tissues are pressed into its openings. Then, when the blades of the separating knife (20) pass, from the pieces of meat pressed to the working surface (39) of the cutting-separating grate (25), the tissues placed in its openings are cut off.
  • the meat is cut with elementary cutting pairs, each of which is composed of the front section (40) of the edge of the hole of this grill and the cutting edge (44) of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of the separating knife (20) that adjoins it.
  • the frontal sections of the blades of the separating knife (20) move away from the cutting-separating grating (25) everything that is already or so far not connected with it.
  • at least a portion of pieces of meat pushed away from the cutting-separating grill (25) are delivered to the zone of action of the blades of the left-sided intermediate knife (19).
  • Pieces of meat can be delivered to this zone as a whole.
  • parts of pieces of meat moved away from the cutting-separating grate (25) facing the intermediate grill (24) may fall into the same zone.
  • the pieces of meat are again fed to the cutting-separating grill (25).
  • pieces of hard inclusions rolling through the blades of the separating knife (20), move in a meat stream along sawtooth paths.
  • the projections of the trajectories of these inclusions on the working surface (39) of the cutting-separating grating (25) are segments of spirals unwound in the direction of rotation of the separating knife.
  • the holes of the cutting-separating lattice (25) are not clogged with bone tissue, since the front sections (40) of the edges of its holes of the tissue of these types of inclusions are not crushed.
  • the moving layer of pieces of solid impurities massages the minced meat.
  • the blades of the separating knife (20) pass, they are moved first in the peripheral directions, and then in a circle. Pieces of impurities from the head (14) of the cutting unit are periodically released through the radial discharge pipe (55).
  • the blades of a rotary separating knife (20) move with great speed in the flow of meat.
  • the consequence of the interaction of the Nols blades with the flow of meat is that in front of each of them moves a zone of high pressure, and behind - a rarefaction zone.
  • Each piece of minced meat, rolling through the blades of the separating knife (20) repeatedly passes from the pressure zones to the rarefaction zones.
  • the impact of pulsating pressure the amplitude of which varies by at least an order of magnitude, leads to the fact that the gases dissolved in the cells of the meat boil in areas of low pressure.
  • the released gas bubbles are removed into the atmosphere during subsequent meat processing.
  • the result of layer-by-layer degassing of meat carried out directly in the process of grinding it on a cutting-separating grid (25), is a sharp improvement in the organoleptic properties of food products.
  • the scraps of large vessels, films, and structures that combine muscle cells into bundles coming in with meat are distinguished by the second stage of the meat separator.
  • the pieces of meat that pass over the blades of a rotating separating knife (20) move for some time behind them. In a circular motion on the surface of the cutting-separating grating (25), they are carried away by low pressure zones, moving in a circle after the blades of the separating knife (20). In the same direction, they are pushed by the flow of meat fed to the cutting-separating grate (25).
  • the outlet channels (51) are open from the side of the spaces of the direct-flow chamber (32) moved in a circle in the same direction, each of which adjoins the working surface (39) of the cutting-separating grating (25). Through channels (51), each of these spaces periodically communicates with the receiving hole of the radial discharge pipe (55). This allows you to align the conditions for the separation of meat along the entire length of the blades of the separating knife (20). Fragments of connective tissues together with pieces of hard inclusions from the head (14) of the cutting unit of the meat grinder are periodically released through the discharge pipe (55).
  • the regulator of the shutoff valves of the radial discharge pipe (55) sets such an open and closed state time that the content of muscle tissue in the separation products is as low as possible.
  • a two-stage meat separator built into the cutting unit of the proposed special meat grinder, captures both all types of hard inclusions and almost all types of connective tissue.
  • the content of connective tissue in minced meat is minimized.
  • the pieces of minced meat have the same diameter but different lengths. This is because the particles obtained from the hard tissues of the meat turn out to be significantly shorter than the particles obtained from the soft tissues.
  • the cutting unit automatically adjusts to the stiffness of the meat: the stiffer the chopped meat, the finer the minced meat.
  • the present invention can best be used in mechanical engineering in the production of meat grinders and cutting tools for them, as well as in the food industry, mainly in the processing of meat, poultry and fish.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
  • Processing Of Meat And Fish (AREA)

Abstract

The invention relates to methods for processing a food raw material in the meat, poultry and fish food industry. The inventive method consists in supplying grindable product from an adjacent direct-flow chamber to the cutting-separating grate of a meat hasher cutting unit. All processes performed on the grate interacting with a separating one-side knife, are cyclical. When each cycle is over, a meat is returned back to said direct-flow chamber and is pushed to the operation area of the blades of the knife which interfaces with an intermediate grate. On the cutting-separating grate, the meat is ground exclusively by cutting. The feeding unit of the meat hasher is provided with a feeding worm (3), receiving knife (5), receiving grate (6), shaft (8) and a second pressure worm (11). The input opening of a socket (12), which encompasses main (10) and additional (11) pressure worms, is embodied in the form of a bellmouth (13). The direct-flow chamber of the cutting unit head (14) adjacent to the cutting-separating grate is embodied such that it is shortened due to the position of the one-side knives arranged therein. The blades of each knife are placed in front of the spaces between the blades of the opposite knife. The gaps between interacting grate surfaces are excluded by the selected shapes of the wearable parts thereof.

Description

Способ измельчения мяса, мясорубка (2 варианта), режущий узел мясорубки, сепаратор мяса (2 варианта) и режущая пара мясорубки (2 варианта) Meat grinding method, meat grinder (2 options), meat grinder cutting unit, meat separator (2 options) and meat grinder cutting pair (2 options)
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к способам переработки пищевого сырья, к способам измельчения мяса и других пищевых продуктов, а также к устройствам, предназначенным для осуществления этих способов. Преимущественные области применения - машиностроение, а также мясо-, птице- и рыбоперерабатывающие отрасли пищевой индустрии.The invention relates to methods for processing food raw materials, to methods for grinding meat and other food products, as well as to devices designed to implement these methods. Preferred areas of application are mechanical engineering, as well as meat, poultry and fish processing industries of the food industry.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известен (см. заявку Xa PCT/RUOO/OOЗO8, B02C 18/36, 01.02.2001) способ измельчения мяса, предусматривающий использование специальной мясорубки. В корпусе этой мясорубки установлен напорный шнек, ло- пасть захватывающей ступени которого расположена в ложе приёмной воронки. Лопасть нагнетающей ступени шнека охвачена гильзой, на входе которой установлен кольцевой нож. Гильза сообщает приёмную воронку с полостью головки режущего узла, в которой размещены приёмная, промежуточная и режуще-сепарирующая решётки. К режуще-сепарирующей решётке примыкает прижимная крестовина. Режуще-сепарирующую решётку и крестовину от вращения удерживает стационарная шпонка, закреплённая в шпоночном пазу головки режущего узла. К рабочим поверхностям решёток примыкают два односторонних приёмных ножа, два односторонних промежуточных ножа и односторонний сепарирующий нож. Ножи насажены на хвостовик напорного шнека. Между решётками установлены дистанционные втулки, а между ступицами ножей зажаты наборы распорных втулок. В состав каждого из таких наборов входит упругий элемент, являющийся составной частью устройства для автоматического поджатия ножей к решёткам. Решётки, односторонние ножи, дистанционные и распорные втулки размещены с образованием трёх прямоточных камер. Режуще-сепарирующая решётка, сепарирующий нож, прямоточная камера, в конце которой они установлены, отводящие каналы, а также осевой и радиальный разгрузочные патрубки являются составными частями сепаратора мяса. В состав сепаратора мяса включён также шнековый насос в виде миниатюрного шнека и охватывающей его миниатюрной гильзы, которые установлены перед приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка. Каждый из отводящих каналов образован продольными выемками, выполненными в лопастях сепарирующего ножа, и рабочей поверхностью режуще-сепарирующей решётки. Посредством этих каналов прямоточная камера, примыкающая к режуще- сепарирующей решётке, сообщена с приёмным отверстием осевого, а при работе мясорубки она периодически сообщается с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка.There is a known (see application Xa PCT / RUOO / OOZO8, B02C 18/36, 02/01/2001) a method of grinding meat, using a special meat grinder. A pressure screw is installed in the case of this meat grinder, the blade of the exciting step of which is located in the bed of the receiving funnel. The blade of the discharge stage of the screw is covered by a sleeve, at the entrance of which an annular knife is installed. The sleeve informs the receiving funnel with the cavity of the head of the cutting unit, in which the receiving, intermediate and cutting-separating grids are placed. A clamping cross is adjacent to the cutting-separating grid. The cutting-separating grid and the crosspiece are prevented from rotating by the stationary key fixed in the keyway of the head of the cutting unit. Two single-side receiving knives, two single-sided intermediate knives and a single-sided separating knife are adjacent to the working surfaces of the gratings. The knives are mounted on the shank of the pressure screw. Distance bushings are installed between the grids, and sets of spacer bushings are clamped between the hubs of the knives. Each of these kits includes an elastic element, which is an integral part of the device for automatically pressing knives to the grids. Lattices, single-sided knives, spacers and spacers are placed with the formation of three direct-flow chambers. Cutting-separating grate, separating knife, direct-flow chamber, at the end of which they are installed, outlet channels, as well as axial and radial discharge pipes are components of the meat separator. The meat separator also includes a screw pump in the form of a miniature screw and a miniature sleeve covering it, which are installed in front of the receiving hole of the axial discharge pipe. Each of the outlet channels is formed by longitudinal recesses made in the blades of the separating knife, and the working surface of the cutting-separating lattice. Through these channels, the direct-flow chamber adjacent to the cutting-separating grate is in communication with the receiving hole of the axial, and during the operation of the meat grinder it periodically communicates with the inlet of the radial discharge pipe.
При осуществлении известного способа лопастью захватывающей ступени напорного шнека куски мяса из приёмной воронки мясорубки перемещают в гильзу. Кольцевым ножом гильзы от кусков мяса отрезают те части, которые выходят за пределы её входного отверстия. Лопастью нагнетающей ступени напорного шнека мясо через гильзу доставляют в первую прямоточную камеру головки режущего узла. Мясо к решёткам из прямоточных камер подают возвратно-поступательно. На приёмной и промежуточной решётках куски мяса в четыре приёма рубят на части, а на режуще-сепарирующей решётке каждый из полученных кусочков мяса измельчают циклами. В ходе осуществления циклов мясо прижимают к поверхности режуще-сепарирующей решётки и при этом в её отверстия вдавливают его мышечные и жировые ткани. Кусочки мяса, зацепившиеся за кромки отверстий решётки этими тканями, удерживают от перемещений до подхода лопастей сепарирующего ножа. Режущими кромками лопастей сепарирующего ножа, взаимодействующими с режущими элементами решётки, от кусочков мяса отсекают ткани, размещенные в её отверстиях. Одновременно те кусочки мяса, которые уже или пока ещё не связаны с режуще-сепарирующей решёткой, проходящими лопастями ножа возвращают в прямоточную камеру. Новые циклы измельчения кусочков мяса начинают с того, что их из прямоточ- ной камеры после проходов лопастей ножа снова подают к режуще-сепарирующей решётке. Выделенные первой ступенью сепаратора мяса кусочки костей, обрезки хрящей и сухожилий выводят через радиальный разгрузочный патрубок. Второй ступенью сепаратора улавливают обрезки крупных сосудов, плёнок и структур, объединяющих мышечные клетки в пучки, которые выводят через осевой разгрузочный патрубок.In the implementation of the known method with a blade of an exciting stage of a pressure screw, pieces of meat from a receiving funnel of a meat grinder are moved to a sleeve. An annular knife of the sleeve from the pieces of meat cut off those parts that go beyond its inlet. By the blade of the discharge stage of the pressure screw, the meat is delivered through the sleeve to the first direct-flow chamber of the head of the cutting unit. The meat to the grills from once-through chambers is served reciprocating. On the receiving and intermediate grills, the meat pieces are chopped into four parts in parts, and on the cutting-separating grill, each of the obtained pieces of meat is chopped in cycles. During the implementation of the cycles, the meat is pressed to the surface of the cutting-separating lattice and at the same time its muscle and fat tissues are pressed into its openings. Pieces of meat caught on the edges of the lattice holes with these tissues are held from moving until the blades of the separating knife approach. The cutting edges of the blades of the separating knife, interacting with the cutting elements of the grill, cut off the pieces of meat placed in its holes from pieces of meat. At the same time, those pieces of meat that are already or have not yet been connected to the cutting-separating grill are returned to the direct-flow chamber by the passing blades of the knife. New cycles of grinding pieces of meat begin with the fact that they are fed from the direct-flow chamber after the passes of the knife blades to the cutting-separating grate. Sliced bones allocated by the first stage of the meat separator, cartilage and tendon scraps are removed through a radial discharge pipe. The second stage of the separator captures the scraps of large vessels, films and structures that combine muscle cells into bundles, which are removed through an axial discharge pipe.
Те кусочки мяса, которые при проходах лопастей ножей возвращают в прямоточные камеры, не задви- гают в области действия лопастей противолежащих ножей. Отсутствие такого приёма влечёт за собой необходимость использования режущего узла мясорубки с удлинёнными прямоточными камерами. При остановке мясорубки в прямоточных камерах большого объёма остаётся много мяса, что создаёт проблемы для предприятий, перерабатывающих до двух-трёх тонн мяса в сутки.Those pieces of meat that are returned to the direct-flow chambers during the passage of the blades of the knives do not slide in the area of action of the blades of the opposite knives. The absence of such a technique entails the need to use a cutting unit of a meat grinder with elongated direct-flow chambers. When a meat grinder stops in a large-flow straight-through chambers, a lot of meat remains, which creates problems for enterprises that process up to two to three tons of meat per day.
Конструкцию известной специальной мясорубки усложняет кольцевой нож, установленный на входе гильзы напорного шнека, а конструкцию её режущего узла - дистанционные кольца.The design of the well-known special meat grinder is complicated by a ring knife mounted at the inlet of the pressure screw auger, and the design of its cutting unit is spacer rings.
Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность его работы. Продольные выемки, выполненные в лопастях сепарирующего ножа, имеют сравнительно небольшую глубину. Это приводит к забиванию отводящих каналов сепаратора кусочками хрящей и сухожилий. Конструкция рассматриваемого сепаратора мяса излишне сложна: при его эксплуатации приходится одновременно управлять запорно-регулирующей арматурой сразу двух разгрузочных патрубков.A disadvantage of the known separator is the low efficiency of its work. Longitudinal recesses made in the blades of the separating knife have a relatively shallow depth. This leads to clogging of the discharge channels of the separator with pieces of cartilage and tendons. The design of the meat separator in question is unnecessarily complicated: during its operation, it is necessary to simultaneously control the shut-off and control valves of two discharge pipes at once.
Известна мясорубка фирмы "К+G Wеttеr" (см. "Автоматическая мясорубка AW 160, Инструкция по эксплуатации"). Её узел подачи, включающий питающий и напорный шнеки, дополнен вертикальной шахтой, сообщающей приёмную воронку с гильзой напорного шнека. Такая конструкция не только позволяет перерабатывать крупные куски мяса, но и обеспечивает повышенное давление мяса в головке режущего узла. Узел подачи мясорубки фирмы "К+G Wеttеr" имеет недостаток: лопасть его напорного шнека, взаимодействуя с торцом охватывающей его гильзы, раздавливает мясо.Known meat grinder company "K + G Weter" (see "Automatic meat grinder AW 160, Operating Instructions"). Its feed unit, including the feed and pressure augers, is complemented by a vertical shaft communicating a receiving funnel with a sleeve of the pressure auger. This design not only allows you to process large pieces of meat, but also provides increased meat pressure in the head of the cutting unit. The feed unit of the meat grinder company "K + G Weter" has a drawback: the blade of its pressure screw, interacting with the end face of the sleeve surrounding it, crushes the meat.
В заявке Jte PCT/RU97/00379, B02C 18/30, 04.06.1998 описана режущая пара мясорубки, представленная фигурным выступом лопасти ножа и кольцевым выступом решётки с рабочей поверхностью, расположенной на его торце. Между двумя сплошными зонами кольцевого выступа решётки распределены отверстия для про- хода мяса. Другая часть режущей пары представлена фигурным выступом лопасти ножа, выполненным расши- ряющимся в периферийном направлении, по крайней мере с одним сужающимся в том же направлении участком. При этом форма подошвы фигурного выступа увязана с конфигурацией изнашиваемой части решётки. Их г связывает совокупности длин дуг /, радиусов pt , принадлежащих подошве, и величина ∑ / , , , характери-In the application Jte PCT / RU97 / 00379, B02C 18/30, 04.06.1998, a cutting pair of a meat grinder is described, represented by a curved protrusion of a knife blade and an annular protrusion of a grill with a working surface located at its end. Between two continuous zones of the annular protrusion of the grill are openings for the passage of meat. The other part of the cutting pair is represented by the figured protrusion of the blade of the knife, made wide extending in the peripheral direction with at least one section tapering in the same direction. In this case, the shape of the sole of the figured protrusion is linked to the configuration of the wear part of the grill. Their r connects sets of lengths of arcs /, radii p t belonging to the sole, and the quantity ∑ /,,, character
7=1 зующая рабочую поверхность решётки. В сплошных кольцевых зонах, окаймляющих область расположения х отверстий, величина V / равна 2πp, - длине окружности радиуса р. . В области расположения отверстий 7=1 J' для прохода мяса эта величина представляет собой сумму длин дуг / . г радиуса pг , заключённых между τ отверстий для прохода мяса. Указанная функциональная связь между поверхностями изнашиваемых частей решётки и ножа, имеет вид уравнений lι = (l/2πp)2πpι , [1]7 = 1 grating working surface of the grill. In continuous annular zones bordering the region of location of x holes, the value of V / is 2πp, which is the circumference of a radius of radius p. . In the area of the location of the holes 7 = 1 J 'for meat passage, this value is the sum of the lengths of the arcs /. g of radius p g enclosed between τ openings for meat passage. The indicated functional relationship between the surfaces of the wearing parts of the grill and knife has the form of the equations l ι = (l / 2πp) 2πp ι , [1]
lι = (l/ 2πp)∑ l [2]l ι = (l / 2πp) ∑ l [2]
7=1 где 2πpι - длины окружностей, принадлежащих сплошной зоне рабочей поверхности решётки;7 = 1 where 2πp ι are the lengths of circles belonging to the continuous zone of the working surface of the lattice;
/ - длина одного из оснований подошвы фигурного выступа, имеющего радиус р ; 2πp — длина окружности радиуса р , ограничивающей рабочую поверхность решётки; г/ - the length of one of the bases of the soles of a figured protrusion having a radius p; 2πp is the circumference of a radius p, bounding the working surface of the grating; g
∑ Л , - длины прерываемых отверстиями для прохода мяса окружностей, принадлежащих рабочей 7=1 поверхности решётки.∑ L, - the lengths of the circles interrupted by the openings for the passage of meat belonging to the working 7 = 1 surface of the grill.
При выводе уравнений [1], [2] принято допущение, согласно которому взаимодействующие поверхности режущей пары изнашиваются только лишь за счёт реализации сил трения. Эти уравнения позволяют определить форму подошвы лопасти ножа по заданной конфигурации рабочей поверхности решётки. У созданных с использованием этих уравнений решёток и ножей взаимодействующие поверхности истираются равномерно. Зазоров между ними не бывает, что является несомненным преимуществом рассматриваемой режущей пары. Однако данная режущая пара имеет недостаток: в процессе эксплуатации решётки и ножа плоскостность их взаимодействующих поверхностей нарушается. Их неравномерный износ в радиальном направлении объясняется тем, что форма подошвы фигурного выступа лопасти ножа не откорректирована с учётом особенностей взаимодействия частей пары. Так, проигнорировано повышение интенсивности их истирания в периферийном направлении. Кроме того, не учтён износ взаимодействующих поверхностей пары режущими элементами её частей. Конструкция рассмотренной режущей пары полностью не определена. В частности, не оговорены объёмы изнашиваемых частей решётки и ножа. Не оговорена также форма образующих лобового и заднего участков фигурного выступа лопасти ножа и их пространственное положение.When deriving equations [1], [2], the assumption was made that the interacting surfaces of the cutting pair wear out only due to the implementation of friction forces. These equations make it possible to determine the shape of the sole of the blade of a knife according to a given configuration of the working surface of the grate. For gratings and knives created using these equations, the interacting surfaces are abraded evenly. There are no gaps between them, which is an undoubted advantage of the cutting pair in question. However, this cutting pair has a drawback: during operation of the grill and knife, the flatness of their interacting surfaces is violated. Their uneven wear in the radial direction is due to the fact that the shape of the soles of the curved protrusion of the blade of the knife is not adjusted taking into account the peculiarities of the interaction of the parts of the pair. So, the increase in the intensity of their abrasion in the peripheral direction was ignored. In addition, the wear of the interacting surfaces of the pair by the cutting elements of its parts has not been taken into account. The design of the considered cutting pair is not fully defined. In particular, the volumes of wear parts of the grill and knife are not specified. The shape of the frontal and posterior sections of the figured protrusion of the blade of the knife and their spatial position are also not specified.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
При создании изобретения была поставлена задача таким образом изменить известный способ измельчения мяса, чтобы он был бы лишён присущих ему недостатков. При решении этой задачи возникла необходимость изменения конструкции мясорубки и её режущего узла. Пришлось также изменить сепаратор мяса, встроенный в режущий узел мясорубки, а также усовершенствовать известную режущую пару мясорубки.When creating the invention, the task was thus to change the known method of grinding meat so that it would be devoid of its inherent disadvantages. In solving this problem, there was a need to change the design of the meat grinder and its cutting unit. I also had to change the meat separator, built into the cutting unit of the meat grinder, and also improve the well-known cutting pair of the meat grinder.
Видоизменённый способ измельчения мяса осуществляют при эксплуатации специальной мясорубки. Мясорубка включает узел подачи с приемной воронкой, питающий шнек, принимающий нож, принимающую решётку, шахту и два напорных шнека, лопасти нагнетающих ступеней которых размещены в охваты- вающей их гильзе. Эта гильза сообщена с полостью головки режущего узла, где размещены приёмная, промежуточная и режуще-сепарирующая решётки. Решётки выполнены с кольцевыми выступами, между двумя сплошными зонами которых распределены отверстия для прохода мяса. К кольцевым выступам приёмной, промежуточной и режуще-сепарирующей решёток прижаты два приёмных, два промежуточных и сепарирующий ножи. Все ножи выполнены с фигурными выступами на лопастях. Форма подошвы каждого из фи- гурных выступов увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности решётки. В состав режущего узла включён сепаратор мяса, отводящие каналы которого сообщены с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка. При выполнении сепаратора мяса по другому варианту отводящие каналы при работе мясорубки периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка. Осуществляя предложенный способ, мясо по крайней мере к режуще-сепарирующей решётке подают возвратно-поступательно. На этой решётке из мяса выделяют мышечные и жировые ткани, которые измельчают. При этом из мяса извлекают обломки костей, кусочки хрящей и сухожилий, обрезки крупных сосудов, плёнок и структур, объединяющих мышечные клетки в пучки. Извлечённые примеси из головки режущего узла выводят через осевой или, по другому варианту, через радиальный разгрузочный патрубок.A modified method of grinding meat is carried out during the operation of a special meat grinder. The meat grinder includes a feed unit with a receiving funnel, a feeding screw, a receiving knife, a receiving grill, a shaft and two pressure augers, the blades of the pumping stages of which are placed in the sleeve enclosing them. This sleeve is connected with the cavity of the head of the cutting unit, where the receiving, intermediate and cutting-separating grids are located. The grills are made with annular protrusions, between the two continuous zones of which are distributed openings for the passage of meat. Two receiving, two intermediate and separating knives are pressed to the annular protrusions of the receiving, intermediate and cutting-separating grids. All knives are made with curly protrusions on the blades. The shape of the sole of each of the figured protrusions is linked to the configuration of the adjacent working surface of the grill. The cutting unit includes a meat separator, the discharge channels of which are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe. When performing the meat separator in another embodiment, the discharge channels during operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe. Carrying out the proposed method, the meat, at least to the cutting-separating grate, is fed back and forth. On this grill, muscle and fatty tissues are extracted from meat, which are crushed. At the same time, bone fragments, pieces of cartilage and tendons, scraps of large vessels, films and structures that combine muscle cells into bundles are extracted from meat. The extracted impurities from the head of the cutting unit are discharged through an axial or, alternatively, through a radial discharge pipe.
Новым в предложенном способе измельчения мяса является то, что куски мяса из приёмной воронки питающим шнеком подают к принимающей решётке, на которой их во взаимодействии с принимающим ножом рубят на части. Получаемые фрагменты кусков мяса попадают в шахту, откуда их перемещают в гильзу, через которую нагнетающими ступенями напорных шнеков их перемещают в полость головки режущего узла. При этом, по меньшей мере, часть кусочков мяса, отодвигаемых от режуще- сепарирующей решётки лопастями сепарирующего ножа, по меньшей мере частично задвигают в зону действия лопастей противолежащего промежуточного ножа.New in the proposed method of chopping meat is that the pieces of meat from the receiving funnel are fed by a feeding screw to the receiving grid, on which they are chopped into pieces in cooperation with the receiving knife. The resulting fragments of pieces of meat fall into the shaft, from where they are transferred to a sleeve, through which the discharge steps of the pressure augers move them into the cavity of the head of the cutting unit. At the same time, at least a part of the pieces of meat pushed away from the cutting-separating lattice by the blades of the separating knife is at least partially pushed into the zone of action of the blades of the opposite intermediate knife.
Предложенный способ измельчения мяса так же, как и описанный выше известный способ имеет ряд преимуществ, основными из которых являются:The proposed method of grinding meat as well as the above-described known method has several advantages, the main of which are:
- измельчение тканей мяса исключительно резанием без разрушения структуры клеток, то есть без выдавливания межклеточной и внутриклеточной жидкостей; - автоматическое изменение степени измельчения мяса в точном соответствии с жёсткостью составляющих его тканей;- grinding meat tissue exclusively by cutting without destroying the structure of the cells, that is, without squeezing the intercellular and intracellular fluids; - automatic change in the degree of grinding of meat in exact accordance with the rigidity of its constituent tissues;
- снижение уровня нагрева измельчаемого мяса на 0,5 - 0,7 °C;- decrease in the level of heating of minced meat by 0.5 - 0.7 ° C;
- глубокая послойная дегазация измельчаемых тканей мяса;- deep layer-by-layer degassing of ground meat tissues;
- эффективное массирование мяса, осуществляемое непосредственно в процессе его измельчения; - возможность получения качественных сырокопчёных колбас из мяса первого и второго сортов;- effective massaging of meat, carried out directly in the process of grinding it; - the possibility of obtaining high-quality raw smoked sausages from meat of the first and second grades;
- возможность компенсации потерь мясного сока при переработке размороженного мяса;- the ability to compensate for the loss of meat juice during the processing of thawed meat;
- исключение возможности появления бульонных и жировых отёков при производстве варёных колбас;- eliminating the possibility of the appearance of broth and fat swelling in the production of cooked sausages;
- возможность использования скрытых резервов мяса для повышения на 10 - 20 % выхода колбас и замороженных полуфабрикатов за счёт повышения влагоудерживающей способности мяса; - возможность повышения устойчивости цвета, увеличения сроков хранения и улучшения орrанолеп- тических показателей продуктов питания за счёт придания им особых аромата, вкуса, сочности и нежности;- the possibility of using hidden meat reserves to increase by 10 - 20% the yield of sausages and frozen semi-finished products by increasing the moisture-holding capacity of meat; - the ability to increase color stability, increase shelf life and improve the organoleptic characteristics of food products by giving them a special aroma, taste, juiciness and tenderness;
Поставленная задача решается и за счёт того, что используется мясорубка, которая специально приспособлена для осуществления предложенного способа измельчения мяса. В корпусе мясорубки размещены при- ёмная воронка и узел подачи, включающий напорный шнек с захватывающей и нагнетающей ступенями лопасти. Нагнетающая ступень лопасти напорного шнека размещена в гильзе, полость которой сообщена с полостью головки режущего узла. Режущий узел мясорубки оснащён приёмной, промежуточной и режуще- сепарирующей решётками. Каждая из решёток выполнена, по меньшей мере, с одним кольцевым выступом, между двумя сплошными зонами которого распределены отверстия для прохода мяса. К указанным решёткам прижаты два приёмных ножа, два промежуточных ножа и сепарирующий нож. Все ножи имеют фигурные выступы, форма подошвы каждого из которых увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности решётки. Эта поверхность и тыльные стороны лопастей сепарирующего ножа образуют отводящие каналы сепаратора мяса, которые сообщены с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка. В случае выполнения сепаратора мяса по другому варианту, отводящие каналы при работе мясорубки периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка.The problem is solved due to the fact that a meat grinder is used, which is specially adapted to implement the proposed method of grinding meat. In the case of the meat grinder there is a receiving funnel and a feed unit, including a pressure screw with an exciting and pumping blade stages. The pumping stage of the blade of the pressure screw is placed in a sleeve, the cavity of which is in communication with the cavity of the head of the cutting unit. The cutting unit of the meat grinder is equipped with a receiving, intermediate and cutting-separating grids. Each of the grills is made with at least one annular protrusion, between the two continuous zones of which are distributed openings for the passage of meat. Two receiving knives, two intermediate knives and a separation knife are pressed to the indicated gratings. All knives have curly protrusions, the shape of the sole of each of which is associated with the configuration of the adjacent working surface of the grill. This surface and the rear sides of the blades of the separating knife form the outlet channels of the meat separator, which are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe. In the case of the meat separator in another embodiment, the discharge channels during operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe.
Новым в предложенной мясорубке является то, что её узел подачи дополнен питающим шнеком, принимающей решёткой и принимающим ножом, а также шахтой, сообщающей приёмную воронку с гильзой.New in the proposed meat grinder is that its feed unit is supplemented with a feeding screw, a receiving grill and a receiving knife, as well as a shaft communicating a receiving funnel with a sleeve.
Новым в таком варианте предложенной мясорубки является и то, что питающий и напорные шнеки её узла подачи расположены под углом друг к другу. Новым в предложенной мясорубке является ещё и то, что в ложе шахты и в гильзу помещена лопасть захватывающей и нагнетающей ступеней дополнительного напорного шнека.New in this version of the proposed meat grinder is the fact that the feed and pressure screws of its feed unit are located at an angle to each other. New in the proposed meat grinder is also the fact that in the mine shaft and in the sleeve there is a blade for the exciting and forcing stages of an additional pressure screw.
Поставленная задача решается ещё и за счёт того, что мясорубка, используемая для осуществления предложенного способа измельчения мяса, выполнена по другому варианту. В корпусе мясорубки размещены приёмная воронка и узел подачи, включающий напорный шнек с захватывающей и нагнетающей ступенями лопа- сти. Нагнетающая ступень лопасти напорного шнека размещена в гильзе, полость которой сообщена с полостью головки режущего узла. Режущий узел мясорубки оснащён приёмной, промежуточной и режуще- сепарирующей решётками. Каждая из решёток выполнена, по меньшей мере, с одним кольцевым выступом, между двумя сплошными зонами которого распределены отверстия для прохода мяса. К указанным решёткам прижаты два приёмных ножа, два промежуточных ножа и сепарирующий нож. Все ножи выполнены с фигур- ными выступами, форма подошвы каждого из которых увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности решётки. Эта поверхность и тыльные стороны лопастей сепарирующего ножа образуют отводящие каналы сепаратора мяса, которые сообщены с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка. В случае выполнения сепаратора мяса по другому варианту, отводящие каналы при работе мясорубки периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка. Новым в предложенной мясорубке является то, что её узел подачи дополнен двумя питающими шнеками, принимающей решёткой и принимающим ножом, а также шахтой, сообщающей приёмную воронку с гильзой.The problem is solved also due to the fact that the meat grinder used to implement the proposed method of grinding meat is made in another way. In the case of the meat grinder there is a receiving funnel and a feed unit, including a pressure screw with an exciting and pumping blade stages. The pumping stage of the blade of the pressure screw is placed in a sleeve, the cavity of which is in communication with the cavity of the head of the cutting unit. The cutting unit of the meat grinder is equipped with a receiving, intermediate and cutting-separating grids. Each of the grills is made with at least one annular protrusion, between the two continuous zones of which are distributed openings for the passage of meat. Two receiving knives, two intermediate knives and a separation knife are pressed to the indicated gratings. All knives are made with figured protrusions, the shape of the sole of each of which is linked to the configuration of the adjacent working surface of the grill. This surface and the rear sides of the blades of the separating knife form the outlet channels of the meat separator, which are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe. In the case of the meat separator in another embodiment, the discharge channels during operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe. New in the proposed meat grinder is that its feed unit is supplemented by two feeding screws, a receiving grill and a receiving knife, as well as a shaft communicating a receiving funnel with a sleeve.
Новым в таком варианте предложенной мясорубки является и то, что питающие и напорные шнеки её узла подачи расположены под углом друг к другу.New in this embodiment of the proposed meat grinder is the fact that the feed and pressure screws of its feed unit are located at an angle to each other.
Новым в предложенной мясорубке является ещё и то, что в ложе шахты и в гильзу помещена лопасть захватывающей и нагнетающей ступеней дополнительного напорного шнека. Преимущество предложенных вариантов мясорубки заключаются в том, что её усовершенствованный узел подачи позволяет часть функций напорных шнека, которые связаны с нагнетанием мяса в полость головки её режущего узла, переложить на питающий шнек (или на два питающих шнека). Эта конструктивная особенность уменьшает материалоёмкость узла подачи, а также снижает уровень потребляе- мой мясорубкой электроэнергии. Оснащение узла подачи принимающей решёткой и принимающим ножом даёт возможность перерабатывать большие куски мяса, что облегчает труд жиловшиц. Использование двух напорных шнеков, а не одного, как в известной мясорубке, до минимума снижает возможность раздавливания мяса о край гильзы, охватывающей эти шнеки. Кроме того, этим сведены до минимума ударные радиальные нагрузки, так как исключено отсекание от кусков мяса тех их частей, которые не вписываются во входное отверстие гильзы.New in the proposed meat grinder is also the fact that in the mine shaft and in the sleeve there is a blade for the exciting and forcing stages of an additional pressure screw. The advantage of the proposed meat grinder options is that its improved feed unit allows some of the functions of the pressure screw auger, which are associated with pumping meat into the cavity of the head of its cutting unit, to be transferred to the feeding screw (or to two feeding screws). This design feature reduces the material consumption of the feed unit, and also reduces the level of energy consumed by the meat grinder. Equipping the feed unit with a receiving grill and a receiving knife makes it possible to process large pieces of meat, which facilitates the work of tenants. The use of two pressure augers, and not one, as in the well-known meat grinder, minimizes the possibility of crushing meat on the edge of the sleeve covering these screws. In addition, this minimizes the impact of radial impact, since it is possible to cut off pieces of meat from pieces of meat that do not fit into the inlet of the sleeve.
Поставленная задача решена также за счёт того, что усовершенствован известный режущий узел мясорубки, предназначенной для осуществления предложенного способа измельчения мяса. Головка разработанного режущего узла, как и известного, выполнена со шпоночным пазом, в котором закреплена стационарная шпонка. Режущий узел включает по крайней мере один упругий элемент. В состав режущего узла включены два приём- ных ножа, два промежуточных ножа и сепарирующий нож, выполненные односторонними. Ножи примыкают к приёмной, промежуточной и режуще-сепарирующей решёткам, которые имеют вид дисков со шпоночными пазами. Приёмная решётка (а по другому варианту и промежуточная решётка) от вращения удерживается стационарной шпонкой, закреплённой в шпоночном пазу головки режущего узла. Те части решёток, которые при работе мясорубки взаимодействуют с ножами, имеют вид кольцевых выступов, между двумя сплошными зона- ми которых распределены отверстия для прохода мяса. Те части лопастей ножей, которые при работе мясорубки взаимодействуют с решётками, выполнены в виде фигурных выступов. Форма подошвы каждого из фигурных выступов лопастей ножей увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности соответствующей решётки. Рабочая поверхность режуще-сепарирующей решётки и тыльные стороны лопастей сепарирующего ножа образуют отводящие каналы сепаратора мяса. Отводящие каналы сообщены с приёмным отверстием осе- вого разгрузочного патрубка. По другому варианту выполнения сепаратора мяса отводящие каналы при работе мясорубки периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка.The problem is also solved due to the fact that the well-known cutting unit of the meat grinder, designed to implement the proposed method of grinding meat, has been improved. The head of the developed cutting unit, as well as the known one, is made with a keyway in which a stationary key is fixed. The cutting unit includes at least one elastic member. The cutting unit includes two receiving knives, two intermediate knives and a separation knife, made one-sided. The knives are adjacent to the receiving, intermediate and cutting-separating grids, which are in the form of disks with keyways. The receiving grill (or, in another embodiment, the intermediate grill) is also kept from rotation by a stationary key fixed in the keyway of the head of the cutting unit. Those parts of the grills that interact with the knives during operation of the meat grinder have the form of annular protrusions, between the two continuous zones of which openings for the passage of meat are distributed. Those parts of the blades of the knives that during operation of the meat grinder interact with the grills are made in the form of curly protrusions. The shape of the sole of each of the curved protrusions of the blades of the knives is associated with the configuration of the adjacent working surface of the corresponding grating. The working surface of the cutting-separating grate and the rear sides of the blades of the separating knife form the outlet channels of the meat separator. The discharge channels are in communication with the receiving opening of the axial discharge pipe. According to another embodiment of the meat separator, the discharge channels during the operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe.
Новым в предложенном режущем узле мясорубки является то, что пары односторонних ножей, примыкающих к промежуточной и режуще-сепарирующей решёткам, а также к промежуточной и приёмной решёткам, относительно друг друга сориентированы особым образом. Их лопасти расположены напротив промежутков между лопастями противолежащих ножей. При этом ширина зазоров между лопастями противолежащих ножей превышает величину (4,S / π) ' , м, где S- площадь одного из отверстий для прохода мяса, выполненного в приёмной или, во втором случае, в промежуточной решётке. Новым является и то, что в шпоночном пазу по крайней мере режуще- сепарирующей решётки выполнено отверстие, в которое введен поводок съёмной шпонки, выполненной с вырезом, расположенным в зоне действия лопастей сепарирующего ножа. Новым в одном из вариантов предложенного режущего узла является ещё то, что между приёмной и промежуточной решётками взамен двух односторонних ножей установлен комбинированный нож, лопасти которого выполнены попеременно лево- и правосторонними. Взамен лево- и правостороннего ножей, установленных между промежуточной и режуще-сепарирующей решётками, также может быть установлен нож с лево- и правосторонними лопастями. Новым в предложенном режущем узле является также то, что между приёмной и промежуточной решётками взамен двух односторонних ножей установлен двухсторонний нож.New in the proposed cutting unit of the meat grinder is that pairs of unilateral knives adjacent to the intermediate and cutting-separating grids, as well as to the intermediate and receiving grids, are oriented in a special way relative to each other. Their blades are located opposite the gaps between the blades of opposite knives. The width of the gaps between the blades of the opposite knives exceeds the value (4, S / π) ', m, where S is the area of one of the openings for the passage of meat, made in the reception or, in the second case, in the intermediate grill. New is the fact that a hole is made in the keyway of at least the cutting-separating grate, into which the lead of the removable key is made, made with a cutout located in the zone of action of the blades of the separating knife. New in one of the variants of the proposed cutting unit is that between the receiving and intermediate grilles, instead of two single-sided knives, a combined knife is installed, the blades of which are made alternately left- and right-hand. Instead of the left- and right-hand knives installed between the intermediate and cutting-separating grids, a knife with left- and right-hand blades can also be installed. New in the proposed cutting unit is also the fact that between the receiving and intermediate grilles, instead of two single-sided knives, a double-sided knife is installed.
Предложенный режущий узел мясорубки имеет ряд преимуществ. Во-первых, вышеуказанная взаимная ориентация односторонних ножей, размещённых между решётками, позволяет до минимума сократить длину головки режущего узла. Мясорубка с короткой головкой необходима для небольших мясоперерабатывающих предприятий, которые в течение рабочего дня измельчают до двух-трёх тонн мяса. Важно отметить и то, что при этом сохраняются многие из тех преимуществ, которые характеризуют известный способ измельчения мяса, предусматривающий использование длинных прямоточных камер. Во-вторых, использование съёмной шпонки, имеющей вырез в зоне действия сепарирующего ножа, позволяет существенно уве- личить размах его лопастей, что на 5 - 7 % повышает производительность мясорубки.The proposed cutting unit of the meat grinder has several advantages. Firstly, the aforementioned mutual orientation of the single-sided knives placed between the grids allows minimizing the length of the head of the cutting unit. A short-head meat grinder is needed for small meat processing enterprises, which grind up to two to three tons of meat during the working day. It is important to note that at the same time many of the advantages that characterize the well-known method of grinding meat, involving the use of long direct-flow chambers, are retained. Secondly, the use of a removable key that has a cutout in the area of operation of the separating knife allows to significantly increase the range of its blades, which increases the meat grinder productivity by 5–7%.
Персоналу, обслуживающему новую мясорубку, нет необходимости периодически поджимать ножи к решёткам. Наличие упругого элемента в составе предложенного режущего узла позволяет прижимать их друг к другу в автоматическом режиме. Этим контролируется износ решёток и ножей, что сводит к минимуму содержание железа в продуктах питания. Предложенный режущий узел прост в обслуживании и надёжен. Одним из преимуществ нового режущего узла является то, что его режущий инструмент не ломается при попадании костей, а также при измельчении замороженного мяса.The staff serving the new meat grinder does not need to periodically tighten the knives to the racks. The presence of an elastic element in the composition of the proposed cutting unit allows you to press them to each other in automatic mode. This controls the wear of grids and knives, which minimizes the iron content in food. The proposed cutting unit is easy to maintain and reliable. One of the advantages of the new cutting unit is that its cutting tool does not break when bone gets in, or when grinding frozen meat.
Кроме указанного, поставленная задача решена за счёт изменения конструкции известного сепаратора мяса, являющегося составной частью режущего узла специальной мясорубки. Предложенный сепаратор мяса, как и известный, включает режуще-сепарирующую решётку, сепарирующий нож, а также отводящие каналы, которые сообщены с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка. Та часть режуще- сепарирующей решётки, которая предназначена для взаимодействия с сепарирующим ножом, имеет вид кольцевого выступа, между двумя сплошными зонами которого распределены отверстия для прохода мяса. Те части лопастей сепарирующего ножа, которые предназначены для взаимодействия с режуще-сепарирующей ре- шёткой, выполнены в виде фигурных выступов. Форма подошвы каждого из этих выступов увязана с конфигурацией рабочей поверхности режуще-сепарирующей решётки.In addition to the above, the task is solved by changing the design of the known meat separator, which is an integral part of the cutting unit of a special meat grinder. The proposed meat separator, as well as the known one, includes a cutting-separating grate, a separating knife, and also outlet channels that are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe. That part of the cutting-separating grill, which is designed to interact with the separating knife, has the form of an annular protrusion, between the two continuous zones of which the openings for the passage of meat are distributed. Those parts of the blades of the separating knife that are designed to interact with the cutting-separating grate are made in the form of curly protrusions. The shape of the sole of each of these protrusions is linked to the configuration of the working surface of the cutting-separating grid.
Новым в предложенном сепараторе мяса является то, что отводящие каналы образованы тыльными сторонами лопастей сепарирующего ножа и рабочей поверхностью решётки. При этом лопасти сепарирующего ножа наклонены или изогнуты в сторону, противоположную направлению его вращения. Кроме указанного, поставленная задача решена за счёт использования сепаратора мяса, выполненного по другому варианту. И этот сепаратор мяса включает режуще-сепарирующую решётку, сепарирующий нож и отводящие каналы. Однако в данном случае отводящие каналы при работе мясорубки периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка. Та часть режуще- сепарирующей решётки, которая предназначена для взаимодействия с сепарирующим ножом, имеет вид кольцевого выступа, между двумя сплошными зонами которого распределены отверстия для прохода мяса. Те части лопастей сепарирующего ножа, которые предназначены для взаимодействия с режуще- сепарирующей решёткой, выполнены в виде фигурных выступов. Форма подошвы этих выступов увязана с конфигурацией рабочей поверхности режуще-сепарирующей решётки. Во втором варианте предложенного сепаратора мяса новым тоже является то, что отводящие каналы образованы тыльными сторонами лопастей сепарирующего ножа и рабочей поверхностью решётки. Однако в этом случае лопасти сепарирующего ножа наклонены или изогнуты в направлении его вращения.New in the proposed meat separator is that the outlet channels are formed by the back sides of the blades of the separating knife and the working surface of the grill. In this case, the blades of the separating knife are inclined or bent in the direction opposite to the direction of its rotation. In addition to the above, the task is solved by using a meat separator, performed in another way. And this meat separator includes a cutting-separating grill, a separating knife and outlet channels. However, in this case, the discharge channels during the operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe. That part of the cutting-separating grill, which is designed to interact with the separating knife, has the form of an annular protrusion, between the two continuous zones of which the openings for the passage of meat are distributed. Those parts of the blades of the separating knife that are designed to interact with the cutting-separating grid are made in the form of curly protrusions. The shape of the sole of these protrusions is linked to the configuration of the working surface of the cutting-separating grid. In the second variant of the proposed meat separator, the new one is also that the outlet channels are formed by the back sides of the blades of the separating knife and the working surface of the grill. However, in this case, the blades of the separating knife are tilted or bent in the direction of its rotation.
По одному из вариантов второго варианта предложенного сепаратора мяса сепарирующий нож может быть выполнен с ободом, в котором предусмотрены окна.In one embodiment of the second embodiment of the proposed meat separator, the separating knife can be made with a rim in which windows are provided.
Конструкция нового сепаратора мяса упрощена по сравнению с известным сепаратором. Несмотря на упрощения, новый сепаратор мяса, также эффективен, как и известный. Он позволяет:The design of the new meat separator is simplified compared to the known separator. Despite the simplifications, the new meat separator is as effective as the famous one. It allows you to:
- осуществлять глубокую послойную дегазацию тканей измельчаемого мяса;- to carry out deep layer-by-layer degassing of the tissues of minced meat;
- существенно снизить содержание кальция в продуктах питания; - уменьшить затраты ручного труда при жиловке мяса;- significantly reduce the calcium content in food; - reduce the cost of manual labor when trimming meat;
- повысить эффективность улавливания обломков костей, обрезков хрящей и сухожилий на 1 - 2 %;- increase the efficiency of trapping bone fragments, scraps of cartilage and tendons by 1 - 2%;
- выделять из мяса обрезки сосудов, плёнок и структур, объединяющих мышечные клетки в пучки;- to isolate from the meat scraps of blood vessels, films and structures that combine muscle cells into bundles;
- получать высококачественный фарш высшего и первого сортов из мяса первого и второго сортов, соответственно; - измельчать и одновременно сепарировать нежилованное мясо свиных и говяжьих голов, говяжьих голяшек и свиных рулек;- receive high-quality minced meat of the highest and first grades from meat of the first and second grades, respectively; - grind and at the same time separate the uninhabited meat of pork and beef heads, beef shanks and pork shanks;
- выделять свыше 99 % грубых включений из продуктов сепарации мяса;- allocate more than 99% of gross inclusions from meat separation products;
- использовать продукты сепарации мяса для приготовления эмульсии, предназначенной для использования в качестве натуральной белковой добавки взамен мяса; - на 3 - 5 % снизить время куттерования фарша при приготовлении бесструктурных колбас;- use meat separation products for the preparation of an emulsion intended for use as a natural protein supplement in place of meat; - reduce by 3 - 5% the time of chopping minced meat in the preparation of structureless sausages;
- на 2 - 3 % снизить потери мяса с отходами.- by 2 - 3% to reduce the loss of meat with waste.
Поставленная задача решена ещё и за счёт того, что усовершенствована известная режущая пара, предназначенная для оснащения режущего узла предложенной специальной мясорубки. Одна часть новой режущей пары, также как и известной, имеет вид кольцевого выступа решётки с рабочей поверхностью; расположенной на его торце. Между двумя сплошными зонами кольцевого выступа решётки распределены отверстия для прохода мяса. Другая часть пары представлена фигурным выступом лопасти ножа, выполненным расширяющимся в периферийном направлении, по крайней мере с одним сужающимся в том же направлении участком. При этом форма подошвы фигурного выступа лопасти ножа увязана с конфигурацией рабочей поверхности решётки. Их связывает зависимость совокупности длин дуг, вписанных в подошву фигурного выступа, от совокупности длин сплошных и прерываемых отверстиями для прохода мяса окружностей, характеризующих конфигурацию рабочей поверхности решётки.The problem is solved also due to the fact that the well-known cutting pair has been improved, designed to equip the cutting unit of the proposed special meat grinder. One part of the new cutting pair, as well as the known one, has the form of an annular protrusion of the lattice with a working surface; located at its end. Between two continuous zones of the annular ledge of the lattice, openings for the passage of meat are distributed. Another part of the pair is represented by a curved protrusion of the blade of the knife, made expanding in the peripheral direction, with at least one section tapering in the same direction. At the same time, the shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the knife is connected with the configuration of the working surface of the grill. They are connected by the dependence of the set of lengths of arcs inscribed in the sole of the figured protrusion, on the set of lengths of continuous and interrupted by holes for meat passage circles that characterize the configuration of the working surface of the grill.
Новым в предложенной режущей паре является то, что образующие поверхностей лобового и заднего участков фигурного выступа лопасти ножа, находящиеся в плоскостях, перпендикулярных касательным к режущей и задней кромкам его подошвы, имеют одинаковые очертания и относительно подошвы расположены одинаково. При этом объём Fj фигурного выступа лопасти ножа и объём F2 кольцевого выступа решётки соотносятся в соответствии с выражениемNew in the proposed cutting pair is that the generatrix of the surfaces of the frontal and posterior sections of the figured protrusion of the blade of the knife, located in planes perpendicular to the tangent to the cutting and trailing edges of its sole, have the same outlines and are located relative to the sole. The volume Fj of the figured protrusion of the blade of the knife and the volume F 2 of the annular protrusion of the lattice are correlated in accordance with the expression
V1 IV1 = ψ/m , где ψ - согласующий коэффициент, определяемый на основании опытных данных; т- число лопастей ножа. При этом форма подошвы фигурного выступа лопасти ножа определена при помощи пары уравнений I1 = (ll2πp)2πpι , ш, l, = (l/2яp)∑ lJгl , м,V 1 IV 1 = ψ / m, where ψ is the matching coefficient determined on the basis of experimental data; t is the number of blades of the knife. In this case, the shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the knife is determined using a pair of equations I 1 = (ll2πp) 2πp ι , w, l, = (l / 2πp) ∑ l Jгl , m,
где /; — длина дуги радиуса ρг , принадлежащей подошве фигурного выступа лопасти ножа;where / ; - the length of the arc of radius ρ g belonging to the sole of the figured protrusion of the blade of the knife;
/ - длина одного из оснований подошвы фигурного выступа имеющего радиус р ; 2πρ - длина окружности, ограничивающей рабочую поверхность решётки;/ - the length of one of the bases of the sole of a figured protrusion having a radius p; 2πρ is the length of the circle bounding the working surface of the lattice;
2πp; - длина окружности, расположенной в той сплошной зоне рабочей поверхности решётки, которая ограничена окружностью радиуса р ; τ2πp ; - the length of the circle located in that continuous zone of the working surface of the grating, which is bounded by a circle of radius p; τ
∑ l, , — длина прерываемой отверстиями для прохода мяса окружности радиуса pг , принадлежа- J-I щей рабочей поверхности решётки; I ( - длина принадлежащей рабочей поверхности решётки j-той дуги радиуса pt , заключённой между двумя соседними отверстиями для прохода мяса, или пары уравнений l, = (l/2яp)2пpl(l + ξ£) , м,
Figure imgf000011_0001
где /J(X) = l + ξ— - корректирующая функция, выравнивающая интенсивность износа взаимодействующих поверхностей пары в периферийном направлении; ξ - эмпирический коэффициент, или пары уравнений
∑ l,, is the length of the circle of radius p g interrupted by the openings for meat meat passage, belonging to the working surface of the grate JI; I ( is the length of the lattice of the j-th arc of radius p t belonging to the working surface, enclosed between two adjacent holes for meat passage, or a pair of equations l, = (l / 2яp) 2пp l (l + ξ £), m,
Figure imgf000011_0001
where / J (X) = l + ξ— is the correction function that equalizes the wear rate of the interacting surfaces of the pair in the peripheral direction; ξ is an empirical coefficient, or a pair of equations
/, = (/ / 2πp)2πpг (l - σ соs а) ,
Figure imgf000011_0002
где /2(x) = (l- σ соsα) - корректирующая функция, позволяющая учесть форму и положение режущей кромки фигурного выступа лопасти ножа относительно основания его подошвы; σ - эмпирический коэффициент; а - угол между радиусом p; и касательной к линии режущей кромки лопасти ножа в рассматри- ваемой г-й точке, или пары уравнений
/, = (/ / 2πp) 2πp g (l - σ cos a),
Figure imgf000011_0002
where / 2 (x) = (l- σ cosα) is a correction function that allows you to take into account the shape and position of the cutting edge of the curved protrusion of the blade of the knife relative to the base of its sole; σ is the empirical coefficient; a is the angle between the radius p ; and tangent to the line of the cutting edge of the blade of the knife at the considered th point, or a pair of equations
/, = (// 2πp)2πp, (l + ξ ^-)(l - σ соs а) , м,/, = (// 2πp) 2πp, (l + ξ ^ -) (l - σ сs а), m,
I1 = (l/2πp)(∑ l )(l + ξ?L)(l -σco&a) , u,I 1 = (l / 2πp) (∑ l) (l + ξ? L) (l -σco & a), u,
J=I P или пары уравнений li = {ll2πp)2πpi , м, li = (l/2^)(∑ lJ>i)[- ∑ (l + εkoosβ)l ш, j=l τ j=l где U (х) = — ∑ (l + εк соs β) - корректирующая функция, позволяющая учесть форму и местонахож-J = IP or pairs of equations l i = {ll2πp) 2πp i , m, l i = (l / 2 ^) (∑ l J> i ) [- ∑ (l + εkoosβ) l w, j = l τ j = l where U (x) = - ∑ (l + εk cos β) is a correction function that allows one to take into account the shape and location of
дение передних участков кромок отверстий решётки; ε - коэффициент, величина которого, лежащая в пределах 1,0 - 1,2, зависит от угла наклона отверстий для прохода мяса, выполненных в решётке; к - эмпирический коэффициент; β - угол между радиусом pi и касательной к линии переднего участка кpoмки/-ro отверстия решётки в рассматриваемой z'-й точке, или пары уравненийdenie front sections of the edges of the holes of the lattice; ε is a coefficient, the value of which lies in the range of 1.0 - 1.2, depends on the angle of inclination of the meat passage holes made in the grill; k is the empirical coefficient; β - the angle between the radius p i and the tangent to the front section of the line kpomki / -ro aperture grilles in consideration z 'th point, or the pair of equations
Ц = (7 l2яp)гщ(\ + ξ&) , и,= = (7 l2yp) щ (\ + ξ &), and,
li = Q/ 2Яp)(t lj i)(l + ξ?L)[- ∑ (l + ekoosfl)] > ы,l i = Q / 2 I p) (tl j i) (l + ξ? L ) [- ∑ (l + ekoosfl)] > s,
M P т J=I или пары уравненийM P t J = I or pairs of equations
Ц = (/ / 2πp)2πpi (l + ξ — )(l - σ соs а) , м, P /,. = (I / 2πp)(∑ I п)(l + ξ Щ(l - σ соs a)[~ ∑ (l + sк соs β)], м.C = (/ / 2πp) 2πp i (l + ξ -) (l - σ cos a), m, P / ,. = (I / 2πp) (∑ I n ) (l + ξ Щ (l - σ сs a) [~ ∑ (l + sс сs β)], m.
M ' P τ j=iM 'P τ j = i
Предусмотрен другой вариант выполнения режущей пары мясорубки. И в этом случае одна её часть имеет вид кольцевого выступа решётки с рабочей поверхностью, расположенной на его торце. Между двумя сплошными зонами кольцевого выступа решётки распределены отверстия для прохода мяса. Другая часть такого варианта режущей пары также представлена фигурным выступом лопасти ножа, выполненным расширяющимся в периферийном направлении, по крайней мере с одним сужающимся в том же направлении участком. При этом форма подошвы фигурного выступа лопасти ножа увязана с конфигурацией рабочей поверхности решётки. Их связывает зависимость совокупности длин дуг, вписанных в подошву фигурного выступа, от совокупности длин сплошных и прерываемых отверстиями для прохода мяса окружностей, характеризующих конфигурацию рабочей поверхности решётки. Новым во втором варианте предложенной режущей пары является то, что проекции любой дуги, вписанной в подошву фигурного выступа лопасти ножа в каком угодно его сечении, параллельном подошве, имеют одинаковую длину. Причём объём V1 фигурного выступа лопасти ножа и объём F2 кольцевого выступа решётки соотносятся в соответствии с выражением Уγ f У-ι — ψ I т .Another embodiment of a cutting pair of a meat grinder is provided. And in this case, one part of it has the form of an annular protrusion of the lattice with a working surface located at its end. Between two continuous zones of the annular ledge of the lattice are openings for the passage of meat. Another part of this embodiment of the cutting pair is also represented by a curved protrusion of the blade of the knife, made expanding in the peripheral direction, with at least one section tapering in the same direction. At the same time, the shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the knife is linked to the configuration of the working surface of the grill. They are connected by the dependence of the set of lengths of arcs inscribed in the sole of the figured protrusion, on the set of lengths of circles that are continuous and interrupted by holes for meat passage, characterizing the configuration of the working surface of the grill. New in the second version of the proposed cutting pair is that the projections of any arc inscribed in the sole of the figured protrusion of the blade of the knife in any section parallel to the sole have the same length. Moreover, the volume V 1 of the figured protrusion of the blade of the knife and the volume F 2 of the annular protrusion of the lattice are correlated in accordance with the expression Y γ f Y-ι - ψ I t.
При этом форма подошвы фигурного выступа лопасти ножа определена при помощи пары уравнений li = (l/ 2πp)2πp. , м,
Figure imgf000012_0001
или пары уравнений li = Q/2πp)(∑ ljJ)(l + ξf) , u, или пары уравнений
Moreover, the shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the knife is determined using a pair of equations l i = (l / 2πp) 2πp. , m
Figure imgf000012_0001
or pairs of equations l i = Q / 2πp) (∑ l jJ ) (l + ξf), u, or a pair of equations
I1 = (I l 2πp)2πp, (l - σ соs а) ,I 1 = (I l 2πp) 2πp, (l - σ cos a),
/, = (// 2яrp)(∑ /уДl-σ соs α),/, = (// 2πrp) (∑ / уДl-σ сs α),
J=1 или пары уравненийJ = 1 or pairs of equations
I1 = [I / 2πp)2πp, (l + ξ — )(l - σ соs α) , м, PI 1 = [I / 2πp) 2πp, (l + ξ -) (l - σ cos α), m, P
I1 = Q/ 2πp){ ∑ I • f)(l + ξ ^L)(I - σ соs α) , м,I 1 = Q / 2πp) {∑ I • f ) (l + ξ ^ L) (I - σ cos α), m,
J=I P или пары уравненийJ = I P or pairs of equations
/, = (I / 2πp)2πp, , м,
Figure imgf000013_0001
или пары уравнений
/, = (I / 2πp) 2πp,, m,
Figure imgf000013_0001
or pairs of equations
/, = (//2^)2^,(1 + ^4 P )' » « ' / , = ( / / 2 ^) 2 ^, ( 1 + ^ 4 P) '” '
TT
I1 = (l/ 2πp)(∑ l )(l + ξ^-)[- ∑ (l + εkcoSβ)] , м, j=l J' р τ j=i или пары уравненийI 1 = (l / 2πp) (∑ l) (l + ξ ^ -) [- ∑ (l + εkco S β)], m, j = l J 'p τ j = i or pairs of equations
I1 = (I / 2πp)2πpt {l + ξ -^) (l - σ соs а) , м,I 1 = (I / 2πp) 2πp t (l + ξ - ^) (l - σ cos a), m,
/, = (// 2^o)( ∑ / . , )(1 + ξ ^)(I - σ соs α)[i ∑ (l + гА соs >?)] , м. J=I P T j=I/, = (// 2 ^ o) (∑ /.,) (1 + ξ ^) (I - σ сs α) [i ∑ (l + гА сs>?)], M. J = I P T j = I
Конструкция предложенной режущей пары мясорубки предназначена для использования при разработке решёток и ножей нового поколения. При эксплуатации таких решёток и ножей их взаимодейст- вующие поверхности изнашиваются без образования зазоров. Наличие упругого элемента, входящего в состав режущего узла мясорубки, а также определённое сочетание твёрдостей и износостойкостей частей режущей пары позволяет задавать оптимальную интенсивность их износа. Этим создаются условия для непрерывного обновления режущих кромок лопастей ножей и кромок отверстий решёток, что обеспечивает неизменно высокое качество получаемого фарша. Форма подошвы фигурного выступа лопасти нового ножа откорректирована с учётом особенностей взаимодействия частей пары. Этим, во-первых, выровнены интенсивности истирания частей пары в радиальном направлении. Во-вторых, учтён износ её взаимодействующих поверхностей режущими элементами решётки и ножа. В-третьих, оговорены форма образующих лобового и заднего участков фигурного выступа лопасти ножа и их пространственное положение, что обеспечивает промышленную применимость разрабо- ток. В-четвёртых, оговорена связь между объёмами изнашиваемых частей режущей пары, а это позволяет создавать решётки и ножи с одинаковым ресурсом работы. По мнению заявителя, изобретение удовлетворяет критериям PCT по новизне (N), так как оно неизвестно из уровня техники. Изобретение удовлетворяет критериям PCT по изобретательскому уровню (IS), так как оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Изобретение удовлетворяет критериям PCT по промышленной применимости (IA), так как оно может быть использовано в пищевой про- мышленности при переработке мяса, птицы и рыбы, а также в машиностроении при производстве мясорубок нового поколения и режущего инструмента к ним.The design of the proposed cutting pair of the meat grinder is intended for use in the development of grids and knives of the new generation. When operating such grids and knives, their interacting surfaces wear out without gaps. The presence of an elastic element that is part of the cutting unit of the meat grinder, as well as a certain combination of hardness and wear resistance of the parts of the cutting pair allows you to set the optimal intensity of their wear. This creates the conditions for continuous updating of the cutting edges of the blades of knives and the edges of the holes of the grills, which ensures a consistently high quality of the resulting stuffing. The shape of the sole of the figured protrusion of the blade of the new knife is adjusted taking into account the peculiarities of the interaction of the parts of the pair. This, firstly, equalizes the abrasion intensities of the parts of the pair in the radial direction. Secondly, the wear of its interacting surfaces by the cutting elements of the grill and knife was taken into account. Thirdly, the shape of the generators of the frontal and posterior sections of the figured protrusion of the blade of the knife and their spatial position are stipulated, which ensures the industrial applicability of the developments. Fourth, the relationship between the volumes of the wearing parts of the cutting pair is specified, and this allows you to create grids and knives with the same resource. According to the applicant, the invention meets the criteria of PCT for novelty (N), as it is unknown from the prior art. The invention meets the criteria of the PCT for inventive step (IS), since it does not explicitly follow from the prior art for a specialist. The invention meets the PCT criteria for industrial applicability (IA), since it can be used in the food industry for processing meat, poultry and fish, as well as in mechanical engineering for the production of new generation meat grinders and cutting tools for them.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Существо изобретения поясняется чертежами, где на фиr.l изображена мясорубка, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — вид сверху мясорубки, выполненной по другому варианту; на фиг. 4 — режущий узел мясорубки, продольный разрез; на фиг. 5 - разрез A-A фиг. 3 (вариант 1); на фиг. б - разрез A-A фиг. 3 (вариант 2); на фиг. 7 - сечение B-B фиг. 3; на фиг. 8 - приёмная решётка; на фиг. 9 - то же, вид сбоку; на фиг. 10 - левосторонний приемный нож; на фиг. 11 - то же, вид сбоку; на фиг. 12 - правосторонний проме- жуточный нож; на фиг. 13 — то же, вид сбоку; на фиг. 14 — промежуточная решётка; на фиг. 15 — то же, вид сбоку; на фиг. 16 - левосторонний промежуточный нож; на фиг. 17 - то же, вид сбоку; на фиг. 18 - правосторонний сепарирующий нож; на фиг. 19 - то же, вид сбоку; на фиг. 20 - режуще-сепарирующая решётка; на фиг. 21 — то же, вид сбоку; на фиг. 22 — устанавливаемый между приёмной и промежуточной решётками комбинированный нож, вид со стороны приёмной решётки; на фиг. 23 - то же, вид сбоку; на фиг. 24 - то же, вид со стороны промежуточной решётки; на фиг. 25 - принимающий нож; на фиг. 26 - то же, вид сбоку; на фиг. 27 — принимающая решётка; на фиг.28 — то же, вид сбоку; на фиг. 29 — изображение сил, действующих на элементарную площадку рабочей поверхности решётки со стороны режущей кромки лопасти ножа, а также сил, действующих на элементарную площадку подошвы лопасти ножа со стороны переднего участка кромки отверстия решётки; на фиг. 30 — сечение D-D фиг. 29; на фиг. 31 — сечение L-L фиг. 29.The invention is illustrated by drawings, where on fir.l shows a meat grinder, a longitudinal section; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 is a top view of a meat grinder made in another embodiment; in FIG. 4 - cutting unit of a meat grinder, a longitudinal section; in FIG. 5 is a section A-A of FIG. 3 (option 1); in FIG. b - section A-A of FIG. 3 (option 2); in FIG. 7 is a section B-B of FIG. 3; in FIG. 8 - receiving grille; in FIG. 9 is the same side view; in FIG. 10 - left-side receiving knife; in FIG. 11 is the same side view; in FIG. 12 - right-sided intermediate knife; in FIG. 13 is the same side view; in FIG. 14 - an intermediate lattice; in FIG. 15 is the same side view; in FIG. 16 - left-side intermediate knife; in FIG. 17 is the same side view; in FIG. 18 - right-hand separating knife; in FIG. 19 is the same side view; in FIG. 20 - cutting-separating grid; in FIG. 21 is the same side view; in FIG. 22 - combined knife installed between the receiving and intermediate grilles, view from the side of the receiving grill; in FIG. 23 is the same side view; in FIG. 24 is the same, view from the side of the intermediate grid; in FIG. 25 - receiving knife; in FIG. 26 is the same side view; in FIG. 27 - receiving grid; on Fig is the same side view; in FIG. 29 is an image of the forces acting on the elementary area of the working surface of the grill from the side of the cutting edge of the blade of the knife, as well as the forces acting on the elementary area of the sole of the blade of the knife from the side of the front portion of the edge of the opening of the grill; in FIG. 30 is a cross-section D-D of FIG. 29; in FIG. 31 is a section L-L of FIG. 29.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Предложенный способ измельчения мяса осуществляют следующим образом.The proposed method of grinding meat is as follows.
В приёмную воронку специальной мясорубки загружают куски мяса и включают мясорубку. Принимаю- щим ножом и принимающей решёткой узла подачи мясорубки куски мяса рубят на части. При этом получают фрагменты кусков мяса, размеры которых: позволяют размещать их в пространствах между витками лопастей захватывающих участков напорных шнеков. Куски мяса, выходящие из отверстий принимающей решётки, попадают в шахту, сообщающую приёмную воронку мясорубки с полостью гильзы нагнетающих участков напорных шнеков. Входное отверстие гильзы имеет вид раструба, поэтому лопасти напорных шнеков не могут взаи- модействовать с торцом гильзы. Этим исключена возможность раздавливания мяса на входе в гильзу. Лопастями нагнетающих ступеней напорных шнеков, взаимодействующих с охватывающей их гильзой, мясо нагнетают в режущий узел мясорубки. В режущем узле, включающем приёмную, промежуточную и режуще- сепарирующую решётки, а также пять примыкающих к ним односторонних многолопастных ножей, осуществляют пять этапов измельчения мяса. Сначала поступающие куски мяса рубят на части на четырёх рабочих по- верхностях приёмной и промежуточной решёток. Затем полученные кусочки возвратно-поступательно подают к режуще-сепарирующей решётке, где мясо измельчают и сепарируют. При этом кусочки мяса, отодвигаемые от режуще-сепарирующей решётки лопастями примыкающего к ней ножа, доставляют в зону действия лопастей противолежащего промежуточного ножа. Ткани мяса, вдавливают в отверстия режуще-сепарирующей решётки. Они цепляются за их кромки и удерживаются ими от перемещений до подхода лопастей сепарирую- щего ножа. Размещённые в этих отверстиях ткани отрезают периодически смыкающимися режущими парами, составленными из режущих элементов решётки и ножа. Измельчаемое мясо пропускают через зоны пониженного давления, перемещаемые за лопастями сепарирующего ножа. Этот приём позволяет подвергать мясо глубокой послойной дегазации. Режуще-сепарирующей решёткой улавливают обломки костей, хрящей и сухожилий, а также всевозможные плёнки, структуры, объединяющие мышечные клетки в пучки, и крупные сосуды. Мясорубка, предназначенная для осуществления предложенного способа измельчения мяса, представлена на фиг. 1 - фиг. 2. В её корпусе находится приёмная воронка (1), в ложе (2) которой помещена лопасть захватывающей ступени питающего шнека (3). По другому варианту выполнения мясорубки, который показан на фиг. 3, узел подачи оснащён основным (3) и дополнительным (4) питающими шнеками. В зацепление с хвостовиком питающего шнека (3) введен принимающий нож (5), примыкающий к принимающей решётке (б). Принимающий нож (5) установлен с образованием прямоточной камеры (7). За принимающей решёткой (6) находится наклонная или, по другому варианту, вертикальная шахта (8). В ложе (9) шахты (8) размещены лопасти захватывающих ступеней право- и левостороннего напорных шнеков (10) и (11). Питающий шнек (3) и напорные шнеки (10), (11) находятся на разных уровнях, а их оси параллельны. Питающий шнек (3) и напорные шнеки (10), (11) могут быть расположены под углом друг к другу (такая компоновка узла питания на чер- тежах не показана). Лопасти нагнетающих ступеней напорных шнеков (10) и (11) размещены в охватывающей их гильзе (12), сообщённой с шахтой (8). Входное отверстие гильзы (12) выполнено в виде раструба (13). Гильза (12) и лопасти нагнетающих ступеней напорных шнеков (10) и (И) предназначены для нагнетания мяса в полость головки (14) режущего узла мясорубки.Chunks of meat are loaded into the receiving funnel of a special meat grinder and a meat grinder is turned on. With the receiving knife and the receiving grill of the meat mincer feed unit, the pieces of meat are cut into pieces. At the same time, fragments of pieces of meat are obtained, the sizes of which: allow placing them in the spaces between the turns of the blades of the exciting sections of the pressure augers. Pieces of meat coming out of the openings of the receiving grill fall into the shaft communicating the receiving funnel of the meat grinder with the cavity of the sleeve of the discharge sections of the pressure augers. The inlet of the sleeve has the form of a bell, so the blades of the pressure screws cannot interact with the end of the sleeve. This eliminates the possibility of crushing meat at the entrance to the sleeve. With the blades of the pressure stages of the pressure screws, interacting with the sleeve covering them, the meat is pumped into the cutting unit of the meat grinder. In the cutting unit, including the receiving, intermediate and cutting-separating grids, as well as five adjacent one-sided multi-blade knives, they carry out five stages of meat grinding. First, incoming pieces of meat are cut into pieces on the four working surfaces of the receiving and intermediate grills. Then the resulting pieces are reciprocating to the cutting-separating grate, where the meat is ground and separated. At the same time, pieces of meat, moved away from the cutting-separating lattice by the blades of a knife adjacent to it, are delivered to the zone of action of the blades of the opposite intermediate knife. Tissues of meat are pressed into the holes of the cutting-separating grate. They cling to their edges and are held by them from displacements to the approach of the blades of the separating knife. Tissues placed in these holes are cut off periodically by closing cutting pairs composed of cutting elements of the grill and knife. Chopped meat is passed through low pressure zones, moved behind the blades of the separating knife. This technique allows the meat to be deeply degassed. Fragments of bones, cartilage and tendons, as well as all kinds of films, structures that combine muscle cells into bundles, and large vessels are captured by a cutting-separating grating. A meat grinder designed to implement the proposed method of grinding meat is shown in FIG. 1 - FIG. 2. In its body there is a receiving funnel (1), in the bed (2) of which the blade of the exciting stage of the feeding screw (3) is placed. In another embodiment of the meat grinder, which is shown in FIG. 3, the feed unit is equipped with the main (3) and additional (4) feed screws. A receiving knife (5) is introduced into engagement with the shank of the feeding screw (3), adjacent to the receiving grid (b). The receiving knife (5) is installed with the formation of a once-through chamber (7). Behind the receiving grate (6) there is an inclined or, alternatively, vertical shaft (8). In the bed (9) of the shaft (8), the blades of the exciting steps of the right- and left-side pressure screws are placed (10) and (11). The feed auger (3) and pressure augers (10), (11) are at different levels, and their axes are parallel. The feed auger (3) and pressure augers (10), (11) can be located at an angle to each other (such a layout of the power unit is not shown in the drawings). The blades of the pressure stages of the pressure screws (10) and (11) are placed in the sleeve (12) enclosing them, in communication with the shaft (8). The inlet of the sleeve (12) is made in the form of a bell (13). The sleeve (12) and the blades of the pressure stages of the pressure screws (10) and (I) are designed to pump meat into the cavity of the head (14) of the cutting unit of the meat grinder.
В головке (14) режущего узла установлено пять односторонних ножей, насаженных на хвостовик (15) правостороннего напорного шнека (10). Это - право- и левосторонние приёмные (16) и (17), право- и левосторонние промежуточные (18) и (19), а также сепарирующий (20) ножи (см. фиг. 4). Разделение ножей (16) - (20) на право- и левосторонние условно: оно справедливо только лишь тогда, когда направление их вращения совпадают с тем, которое стрелками показано на фиг. 5, 6, 10, 12, 16, 18, 22, 24 и 25. Лопасти сепарирующего ножа (20) имеют вид косых пластин, изогнутых или наклоненных в сторону его вращения (см. фиг. 5 и фиг. 18). Если режущий узел выполнен по другому варианту, лопасти сепарирующего ножа (20) наклонены или изогнуты в противоположном направлении (см. фиг. 6). По одному из вариантов выполнения сепарирующего ножа (20), его лопасти могут иметь обод (21) с окнами (22), что показано на фиг. 5 и фиг. б. Ножи (16) - (20) примыкают, соответственно, к приёмной (23), промежуточной (24) и режуще-сепарирующей (25) решёткам. Приёмная (23) и промежуточная (24) решётки введены в зацепление со стационарной шпонкой (26), закреплённой в шпоночном пазу (27) головки (14) режущего узла. В отверстие, выполненное в шпоночном пазу режуще-сепарирующей решётки (25), которое показано на фиг. 21, помещён поводок съёмной шпонки (28). Съёмная шпонка (28) установлена с возможностью перемещения по шпоночному пазу (27) головки (14). Та часть съёмной шпонки (28), которая расположена в зоне действия лопастей сепарирующего ножа (20), не выступает за пределы шпоночного паза (27) головки (14). Предложенная конструкция съёмной шпонки (28) позволяет увеличить размах лопастей сепарирующего ножа (20). Соответственно увеличивается диаметр рабочей части режуще-сепарирующей ре- щётки (25), что позволяет на 5 - 7 % повысить производительность мясорубки при тех же габаритах её режущего узла. Ступицы левостороннего (17) приёмного и правостороннего (18) промежуточного ножей примыкают друг к другу. Эти ножи имеют одинаковое число лопастей. Фигурные отверстия, посредством которых ножи (17), (18) насажены на хвостовик (15) правостороннего напорного шнека (10), развёрнуты относительно друг друга так, что лопасти указанных ножей располагаются напротив промежутков (29) между лопастями противолежащего ножа (см. фиг. 7). На хвостовик (15) правостороннего напорного шнека (10), а также на хвостовик питающего шнека (3) надеты упругие элементы (30), один из которых показан на фиг. 1. Остальные упругие элемент размещены в выемках, выполненных в ступицах приёмных (16), (17) и промежуточных (18), (19) ножей (эти упругие элементы на чертежах не показаны). Упругие элементы служат амортизаторами, уменьшающими амплитуду колебаний ножей и решёток, возникающих при измельчении жёстких составляющих мяса. Амортизаторы сводят к минимуму дисбаланс сил, проявляющийся вследствие расклинивания режущих пар. Вместо лево- и правостороннего (17), (18) ножей может быть установлен комбинированный нож, одна часть которого выполнена лево-, а вторая - правосторонней (см. фиг. 22 - фиг. 24). Ещё по одному из вариантов между приёмной (18) и промежуточной (19) решётками вместо левостороннего (17) и правостороннего (18) ножей может быть установлен обычный двухсторонний нож. Приёмная решётка (23) и правосторонний приёмный нож (16), а также режуще-сепарирующая решётка (25) и сепарирующий нож (20) установлены образованием прямоточных камер (31), (32), показанных на фиг. 4. Длина прямоточных камер (31), (32) определяется шириной набора распорных втулок (34). Толщина указанного набора распорных втулок ограничена, чем ограничена длина прямоточной камеры (32), а также ширина зазоров между лопастями противолежащих ножей (19), (20). Ширина этих зазоров превышает величину (45 / π) ' , м, где S — площадь одного из отверстий для прохода мяса, выполненных в промежуточной решётке. По одному из вариантов выполнения режущего узла предложенной мясорубки аналогичная укороченная прямоточная камера предусмотрена также между левосторонним приёмным (17) и правосторонним промежуточным (18) ножами. Между торцом лопасти питающего шнека (3) и ступицей принимающего ножа (5) также установлен набор распорных втулок (35). По одному из вариантов выполнения режущего узла мясорубки приёмную решётку (23) располагают непосредственно у торца лопасти правостороннего напорного шнека (10). В этом случае прямоточная камера (31) и правосторонний приёмный нож (16) отсутствуют (на чертежах такой вариант выполнения режущего узла не показан). Наборы распорных втулок (33) — (35) и упругие элементы (30) являются составными частями устройств, предназначенных для автоматического поджатая ножей (5), (16) - (20) к решёткам (6), (23) - (25). Эти устройства работают следующим образом. Гай- кой (36), навинчиваемой на головку (14) режущего узла, перемещают прижимную крестовину (37), решётки (23) - (25), ножи (16) - (20), а также распорные втулки (33), (34). При этом сжимают упругие элементы (30). Упругий элемент, расположенный между распорной втулкой (35) и ступицей принимающего ножа (5), сжимают ввинченным в люк шахты (8) силовым винтом (силовой винт на чертежах не показан). Впоследствии, при работе мясорубки, за счёт энергии, накопленной сжатыми упругими элементами (30), совершается работа, свя- занная с автоматическим поджатием ножей к решёткам. Изнашиваемые части решёток (6), (23) - (25) имеют вид кольцевых выступов (38), торцы которых служат их рабочими поверхностями (39). В областях, ограниченных двумя сплошными кольцевыми зонами, имеющими радиусы рγ —р. (см. фиг. 27 и фиг. 28), распределены отверстия для прохода мяса. Режущими элементами решёток являются передние участки (40) кромок этих отверстий (см. фиг. 8 и фиг. 29). Передние участки (40) кромок от их задних участков (41) отличаются направле- нием своих выпуклостей: у первых они направлены в сторону вращения ножей. Изнашиваемые части лопастей ножей имеют вид фигурных выступов (42), которые своими подошвами (43) примыкают к рабочим поверхностям (39) решёток (6), (23) - (25). Кольцевые выступы (38) решёток при работе мясорубки взаимодействуют с фигурными выступами (42) лопастей примыкающих ножей, образуя режущие пары. Форма подошвы (43) фи- гурного выступа (42) лопасти любого из ножей увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности (39) соответствующей решётки. Вид этой функциональной зависимости показан ниже. Режущие (44) и задние (45) кромки, а также меньшие (46) и большие (47) дугообразные основания подошв (43) фигурных выступов (42) находятся в контакте с рабочими поверхностями (39) решёток. Это обеспечено тем, что радиусы дугообразных оснований (46), (47) подошв (43) лопастей ножей равны радиусам рγ и р . большей и меньшей окруж- ностей, ограничивающих рабочие поверхности (39) решёток. Образующие (48) и (49) поверхностей лобового и заднего участков фигурного выступа (42) лопасти ножа находятся в плоскостях, перпендикулярных касательным к режущей (44) и задней (45) кромкам его подошвы (43).Five one-sided knives are installed in the head (14) of the cutting unit, mounted on the shank (15) of the right-hand pressure screw (10). These are the right- and left-sided receiving (16) and (17), right- and left-side intermediate (18) and (19), as well as separating (20) knives (see. Fig. 4). The division of knives (16) - (20) into right- and left-handed is conditional: it is valid only when the direction of their rotation coincides with that indicated by arrows in FIG. 5, 6, 10, 12, 16, 18, 22, 24 and 25. The blades of the separating knife (20) have the form of oblique plates, curved or inclined towards its rotation (see Fig. 5 and Fig. 18). If the cutting unit is made in another embodiment, the blades of the separating knife (20) are inclined or bent in the opposite direction (see Fig. 6). In one embodiment of the separating knife (20), its blades may have a rim (21) with windows (22), as shown in FIG. 5 and FIG. b. Knives (16) - (20) are adjacent, respectively, to the receiving (23), intermediate (24) and cutting-separating (25) grids. The receiving (23) and intermediate (24) lattices are engaged with a stationary key (26) fixed in the keyway (27) of the head (14) of the cutting unit. In the hole made in the keyway of the cutting-separating grating (25), which is shown in FIG. 21, the lead of the removable key (28) is placed. The removable key (28) is installed with the possibility of movement along the keyway (27) of the head (14). That part of the removable key (28), which is located in the zone of action of the blades of the separating knife (20), does not protrude beyond the keyway (27) of the head (14). The proposed design of the removable key (28) allows to increase the span of the blades of the separating knife (20). Accordingly, the diameter of the working part of the cutting-separating re- increases brushes (25), which allows to increase the performance of the meat grinder by 5 - 7% with the same dimensions of its cutting unit. The hubs of the left-hand (17) receiving and right-hand (18) intermediate knives adjoin each other. These knives have the same number of blades. The figured holes through which the knives (17), (18) are mounted on the shank (15) of the right-hand pressure screw (10) are turned relative to each other so that the blades of these knives are located opposite the gaps (29) between the blades of the opposite knife (see Fig. . 7). Elastic elements (30) are put on the shank (15) of the right-hand pressure screw (10), as well as on the shank of the feed screw (3), one of which is shown in FIG. 1. The remaining elastic element is placed in the recesses made in the hubs of the receiving (16), (17) and intermediate (18), (19) knives (these elastic elements are not shown in the drawings). Elastic elements serve as shock absorbers, reducing the amplitude of oscillations of knives and gratings arising from the grinding of hard components of meat. Shock absorbers minimize power imbalance resulting from wedging of cutting pairs. Instead of the left- and right-handed (17), (18) knives, a combination knife can be installed, one part of which is made left-handed and the second is right-handed (see Fig. 22 - Fig. 24). According to another version, between the receiving (18) and intermediate (19) gratings, instead of the left-handed (17) and right-handed (18) knives, a conventional double-sided knife can be installed. The receiving grate (23) and the right-hand receiving knife (16), as well as the cutting-separating grating (25) and the separating knife (20) are installed by the formation of direct-flow chambers (31), (32) shown in FIG. 4. The length of the direct-flow chambers (31), (32) is determined by the width of the set of spacers (34). The thickness of the specified set of spacer sleeves is limited, which limits the length of the direct-flow chamber (32), as well as the width of the gaps between the blades of opposing knives (19), (20). The width of these gaps exceeds the value (45 / π) ', m, where S is the area of one of the meat passage openings made in the intermediate grill. According to one embodiment of the cutting unit of the proposed meat grinder, a similar shortened straight-through chamber is also provided between the left-hand receiving (17) and right-hand intermediate (18) knives. A set of spacer sleeves (35) is also installed between the end face of the blade of the feed screw (3) and the hub of the receiving knife (5). According to one embodiment of the cutting unit of the meat grinder, the intake grill (23) is located directly at the end of the blade of the right-hand pressure screw (10). In this case, the direct-flow chamber (31) and the right-hand receiving knife (16) are absent (such embodiment of the cutting unit is not shown in the drawings). Sets of spacer sleeves (33) - (35) and elastic elements (30) are components of devices designed to automatically tighten the knives (5), (16) - (20) to the grids (6), (23) - (25) . These devices work as follows. The nut (36) screwed onto the head (14) of the cutting unit moves the clamping spider (37), the grids (23) - (25), the knives (16) - (20), as well as the spacer sleeves (33), ( 34). In this case, the elastic elements are compressed (30). The elastic element located between the spacer sleeve (35) and the hub of the receiving knife (5) is compressed by a power screw screwed into the shaft hatch (8) (the power screw is not shown in the drawings). Subsequently, during the operation of the meat grinder, due to the energy accumulated by the compressed elastic elements (30), work is performed related to the automatic pressing of the knives to the grids. The wear parts of the grids (6), (23) - (25) have the form of annular protrusions (38), the ends of which serve as their working surfaces (39). In areas bounded by two continuous annular zones having radii pγ —p. (see Fig. 27 and Fig. 28), the openings for the passage of meat are distributed. The cutting elements of the grids are the front sections (40) of the edges of these holes (see Fig. 8 and Fig. 29). The front sections (40) of the edges from their rear sections (41) differ in direction lowering their bulges: in the first they are directed towards the rotation of the knives. The wearing parts of the blades of the knives have the form of figured protrusions (42), which with their soles (43) adjoin the working surfaces (39) of the grids (6), (23) - (25). The annular protrusions (38) of the grills during the operation of the meat grinder interact with the figured protrusions (42) of the blades of the adjacent knives, forming cutting pairs. The shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of any of the knives is related to the configuration of the adjacent working surface (39) of the corresponding grate. The appearance of this functional relationship is shown below. The cutting (44) and rear (45) edges, as well as the smaller (46) and large (47) arcuate bases of the soles (43) of the curved protrusions (42) are in contact with the working surfaces (39) of the grilles. This is ensured by the fact that the radii of the arcuate bases (46), (47) of the soles (43) of the blades of the knives are equal to the radii pγ and p. larger and smaller circles bounding the working surfaces (39) of the gratings. The blade blades forming (48) and (49) of the surfaces of the frontal and rear sections of the figured protrusion (42) of the knife blade are in planes perpendicular to the tangent to the cutting (44) and rear (45) edges of its sole (43).
В состав режущего узла предложенной мясорубки включён сепаратор мяса. Его рабочими органами являются режуще-сепарирующая решётка (25) и сепарирующий нож (20), установленные в конце прямо- точной камеры (32). Тыльные стороны (50) лопастей сепарирующего ножа (20) и рабочая поверхность (39) режуще-сепарирующей решётки (25) образуют отводящие каналы (51) (один из отводящих каналов показан на фиг. 7). Посредством отводящих каналов (51) зоны прямоточной камеры (32), примыкающие к режуще-сепарирующей решётке (25), сообщены с приёмным отверстием осевого (52) разгрузочного патрубка (см. фиг.l - фиг. 4). На входе осевого разгрузочного патрубка (52) находятся детали шнекового насоса — миниатюрная гильза (53) и шнек (54). Лопасти сепарирующего ножа (20) такого варианта сепаратора мяса наклонены или изогнуты в направлении его вращения (см. фиг. 5). Сепаратор мяса может быть выполнен по другому варианту. В таком случае при работе мясорубки зоны прямоточной камеры (32), примыкающие к рабочей поверхности (39) режуще-сепарирующей решётки (25), посредством отводящих каналов (51) и окон (22), выполненных в ободе (21), периодически сообщаются с приемным отвер- стием радиального (55) разгрузочного патрубка (см. фиг. 6). Лопасти сепарирующего ножа (20) такого варианта сепаратора мяса наклонены или изогнуты в сторону, противоположную направлению его вращения. И осевой (52), и радиальный (55) разгрузочные патрубки оснащены автоматизированной запорно- регулирующей арматурой (на чертежах не показана).The cutter assembly of the proposed meat grinder includes a meat separator. Its working bodies are the cutting-separating grate (25) and the separating knife (20), installed at the end of the direct-flow chamber (32). The back sides (50) of the blades of the separating knife (20) and the working surface (39) of the cutting-separating grating (25) form the outlet channels (51) (one of the outlet channels is shown in Fig. 7). By means of the outlet channels (51), the zones of the direct-flow chamber (32) adjacent to the cutting-separating grate (25) are in communication with the receiving hole of the axial (52) discharge pipe (see Fig. 1 - Fig. 4). At the inlet of the axial discharge pipe (52) are the parts of the screw pump - a miniature sleeve (53) and a screw (54). The blades of the separating knife (20) of this variant of the meat separator are inclined or bent in the direction of its rotation (see Fig. 5). The meat separator can be made in another embodiment. In this case, during the operation of the meat grinder, the areas of the direct-flow chamber (32) adjacent to the working surface (39) of the cutting-separating grate (25) are periodically communicated with the outlet channels (51) and windows (22) made in the rim (21) from the receiving hole of the radial (55) discharge pipe (see Fig. 6). The blades of the separating knife (20) of this variant of the meat separator are inclined or bent in the direction opposite to the direction of its rotation. Both axial (52) and radial (55) discharge pipes are equipped with automated shut-off and control valves (not shown in the drawings).
Фигурные выступы (42) лопастей предложенных ножей при работе мясорубки, изнашиваясь, притирают к себе кольцевые выступы (38) решёток. Одновременно режущие кромки (44) лопастей ножей срезают поверхностные слои кольцевых выступов (38) решёток. В свою очередь, кольцевые зоны решёток, охватывающие области расположения выполненных в них отверстий для прохода мяса, постепенно углубляется в фигурные выступы (42) лопастей ножей. Причина этого явления заключается в том, что передние участки (40) кромок отверстий решёток режут материал фигурных выступов (42) лопастей ножей. Вдобавок ко всему, интен- сивность износа взаимодействующих поверхностей режущих пар повышается в периферийном направлении.The figured protrusions (42) of the blades of the proposed knives during the operation of the meat grinder, wear, rub the ring protrusions (38) of the grids to themselves. At the same time, the cutting edges (44) of the blades of the knives cut off the surface layers of the annular protrusions (38) of the gratings. In turn, the annular zones of the grills, covering the area of location of the openings for meat passage made in them, gradually go deep into the figured protrusions (42) of the knife blades. The reason for this phenomenon is that the front sections (40) of the edges of the openings of the gratings cut the material of the figured protrusions (42) of the blades of the knives. On top of that, the wear rate of the interacting surfaces of the cutting pairs increases in the peripheral direction.
Итак, при работе мясорубки рабочая поверхность (39) любой решётки истирается скользящими по ней подошвами (43) фигурных выступов (42) лопастей примыкающего ножа. В месте контакта i-й элементарной площадки подошвы (43) лопасти ножа с рабочей поверхностью (39) решётки в ответ на действие сжатого упругого элемента (30) возникает противодействующая сила. Такую силу принято называть нормальной реакци- ей. Произведение нормальной реакции на коэффициент трения скольжения даёт силу трения скольжения F (на рисунках не показана). Сила F перпендикулярна радиусу места её приложения и действует в сторону, противоположную направлению вращения ножа. Под действием силы F происходит истирание поверхностных слоев материала кольцевого выступа (38) решётки. Выровнять интенсивность этого процесса можно только лишь за счёт соответствующего изменения конструкции фигурного выступа (42) лопасти ножа. Элементарные дугообразные участки подошвы (43) лопасти ножа равномерно распределены между её дугообразными основаниями (46) и (47) (см. фиг. 18). Любое основание подошвы (43), имеющее радиус р и длину / , за один оборот ножа по кромке кольцевого выступа (38) решётки проходит путь, равный 2πp , м. Длина пути дуги /, радиуса pt за тот же оборот ножа соответствует длине сплошной или прерываемой отверстиями для прохода мяса окружности, принадлежащей рабочей поверхности (39) решётки. Ширина всех дуго- образных элементарных участков подошвы (43) есть величина постоянная. Она представляет собой разность между радиусами дуг, являющихся основаниями каждого из них (такие основания на фиг. 10, фиг.12, фиг. 16, фиг.18, фиг. 22. фиг.24 и фиг. 25 представлены дугами I1 , имеющими радиусы pг ). Принимаем, что оба основания любого дугообразного элементарного участка подошвы (43) имеют одинаковую длину, в общем случае равную длине дуги I1 . Такое допущение правомерно, ибо разность между ними бесконечно ма- ла. В таком случае мы вправе считать, что площадь /-го элементарного дугообразного участка подошвы (43) пропорциональна длине дуги /; . Данное условие позволяет перейти от длин дуг /; к площади подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа. С другой стороны, так как длина дуги /; представляет собой ширину подошвы (43), измеренную в z'-той точке, она является конструктивным параметром, используемым при проектировании ножа. Если форма режущей кромки (44) задана, а длины дуг /; в соответствии с их радиу- сами P1 определены, то методом графических построений легко найти конфигурацию подошвы (43), а затем спроектировать нож. Если при этом подобрать длины дуг I1 , то фигурному выступу (42) можно придать такую особую форму, которая обеспечит равномерное истирание взаимодействующих поверхностей режущей пары. Именно таким и только таким образом должно быть компенсировано действие сил трения, вызывающее неравномерное разрушение поверхностей изнашиваемых частей решётки и ножа. Интенсивность истирания любого элементарного дугообразного участка подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа зависит от тех же факторов, которые определяют скорость износа обычной пары трения. В данном случае нас интересует протяжённость пути этого участка по рабочей поверхности (39) решётки. Обеспечить одинаковую интенсивность истирания каждого из совокупности таких участков можно лишь одним способом. Для этого длину всех участков следует привести в точное соответствие с протяжённостью того их пути по торцу кольцевого выступа (38) решётки, который они проходят за один оборот ножа. Длина пути дуги Z, радиуса pг за один оборот ножа соответствует длине сплошной или прерываемой отверстиями для прохода мяса окружности, принадлежащей рабочей поверхности (39) решётки. Если /-е элементарное пятно контакта находится в пределах одной из зон, окаймляющих область расположения отверстий для прохода мяса, протяженность этого пути составляет 2πρг . Если же дуга /, находится в центральной области ра- бочей поверхности (39) решётки, то за один оборот ножа она повстречает τ отверстий для прохода мяса. Сле- τ довательно, длина её пути составит ∑ I - (- , м, где L ,- - длина j-я дуги радиуса pt , расположенной на рабо-So, during the operation of the meat grinder, the working surface (39) of any grate is abraded by the soles sliding (43) of the figured protrusions (42) of the blades of the adjacent knife. In the place of contact of the ith elementary platform of the sole (43) of the blade of the knife with the working surface (39) of the grating, a counteracting force arises in response to the action of the compressed elastic element (30). Such a force is called a normal reaction. The product of the normal reaction on the coefficient of sliding friction gives the sliding friction force F (on figures not shown). The force F is perpendicular to the radius of the place of its application and acts in the direction opposite to the direction of rotation of the knife. Under the action of the force F, the abrasion of the surface layers of the material of the annular protrusion (38) of the lattice occurs. The intensity of this process can be equalized only due to a corresponding change in the design of the figured protrusion (42) of the knife blade. Elementary arcuate sections of the sole (43) of the blade of the knife are evenly distributed between its arcuate bases (46) and (47) (see Fig. 18). Any base of the sole (43) having a radius p and a length /, for one revolution of the knife along the edge of the annular protrusion (38) of the grate, passes a path equal to 2πp, m. The length of the path of the arc /, radius p t for the same revolution of the knife corresponds to a continuous length or interrupted by holes for the passage of meat of a circle belonging to the working surface (39) of the grill. The width of all arched elementary sections of the sole (43) is a constant value. It represents the difference between the radii of the arcs, which are the bases of each of them (such bases in Fig. 10, Fig. 12, Fig. 16, Fig. 18, Fig. 22. Fig. 24 and Fig. 25 are represented by arcs I 1 having radii p g ). We assume that both bases of any arcuate elementary section of the sole (43) have the same length, in the general case, equal to the length of the arc I 1 . Such an assumption is valid, because the difference between them is infinitely small. In this case, we are entitled to assume that the area of the / -th elementary arcuate section of the sole (43) is proportional to the length of the arc / ; . This condition allows us to go from the lengths of arcs / ; to the area of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of the knife. On the other hand, since the length of the arc is / ; represents the width of the sole (43), measured at the z ' -th point, it is a design parameter used in the design of the knife. If the shape of the cutting edge (44) is specified, and the length of the arcs / ; according to their radii P 1 are determined, it is easy to find the configuration of the sole (43) using the method of graphic constructions and then design the knife. If, at the same time, the lengths of the arcs I 1 are selected, then the shaped protrusion (42) can be given such a special shape that will ensure uniform abrasion of the interacting surfaces of the cutting pair. It is in this way and only in this way that the effect of friction forces, which causes uneven destruction of the surfaces of the wearing parts of the grill and knife, must be compensated. The abrasion rate of any elementary arcuate portion of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the knife blade depends on the same factors that determine the wear rate of a conventional friction pair. In this case, we are interested in the length of the path of this section along the working surface (39) of the lattice. To ensure the same intensity of abrasion of each of the totality of such areas is possible in only one way. To do this, the length of all sections should be brought into exact correspondence with the length of their path along the end of the annular protrusion (38) of the lattice, which they pass in one revolution of the knife. The path length of the arc Z, radius p g per one revolution of the knife, corresponds to the length of a circle continuous or interrupted by holes for meat to pass, belonging to the working surface (39) of the grill. If the ith elementary contact spot is within one of the zones bordering the area of the meat hole, the length of this path is 2πρ g . If the arc /, is located in the central region of the working surface (39) of the grill, then in one revolution of the knife it will meet τ holes for meat passage. Left τ surely, its path length will be ∑ I - ( -, m, where L, - is the length of the j-th arc of radius p t located at
чей поверхности (39) решётки между двумя соседними отверстиями для прохода мяса (см. фиг. 8, фиг. 14, τ фиг. 27). Длины окружностей 2πpj и суммы длин дуг ]>_ L- r- , с одной стороны, представляют собой конст-whose surface (39) is the grill between two adjacent openings for meat passage (see Fig. 8, Fig. 14, τ of Fig. 27). The circumference of the circles 2πp j and the sum of the lengths of the arcs]> _ L- r -, on the one hand, are const
/=1 руктивные параметры изнашиваемой части разрабатываемой решётки. С другой стороны, величины 2πp{ и т 2] h i характеризуют совокупности элементарных площадок рабочей поверхности (39) решётки, которые У=l истирают проходящие по ним элементарные площадки подошвы (43). Совокупности элементарных площадок подошвы (43) образуют бесконечно узкие дугообразные элементарные участки, имеющие длину /;- . Ширина всех криволинейных элементарных участков взаимодействующих поверхностей пары одинакова, так что их τ площади пропорциональны величинам 2яpj , J. h t и Ц • Сопоставив длины дуг I и Ij с протяжённостями/ = 1 manual parameters of the wear part of the developed grid. On the other hand, the quantities 2πp { and m 2] hi characterize the totality of the elementary areas of the working surface (39) of the lattice, which Y = l abrade the elementary areas of the sole passing through them (43). The set of elementary soles of the sole (43) form infinitely narrow arcuate elementary areas having a length of / ; -. The width of all the curved elementary sections of the interacting surfaces of the pair is the same, so that their τ areas are proportional to the values of 2p j , J. ht and C • By comparing the lengths of the arcs I and I j with lengths
их пути по поверхности изнашиваемой части решётки, получим уравнения [1], [2] (см. стр. 3). гtheir paths along the surface of the wearing part of the lattice, we obtain equations [1], [2] (see page 3). g
Так как величины /.- , 2φ-и ∑ ^/ г представляют собой основные конструктивные параметрыSince the quantities f.-, 2φ, and ∑ ^ / g are the main design parameters
M J' взаимодействующих поверхностей разрабатываемых решётки и ножа, очевидно, что посредством совокупности пар уравнений [1], [2] форма подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа увязана с конфигурацией рабочей поверхности (39) решётки. Интенсивность истирания фигурного выступа (42) лопасти ножа повышается в периферийном направлении. Это явление, во-первых, объясняется увеличением линейной составляющей скорости кругового движения лопасти. Во-вторых, при эксплуатации самозатачивающихся режущих пар, установленных на входе режущего узла мясорубки, хотя и в мягкой форме, но всё же проявляется дисбаланс сил.M J 'of the interacting surfaces of the developed grill and knife, it is obvious that through the combination of pairs of equations [1], [2] the shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the knife blade is linked to the configuration of the working surface (39) of the grill. The abrasion intensity of the figured protrusion (42) of the blade of the knife increases in the peripheral direction. This phenomenon, firstly, is explained by an increase in the linear component of the speed of circular motion of the blade. Secondly, during the operation of self-sharpening cutting pairs installed at the inlet of the cutting unit of the meat grinder, although in a soft form, an imbalance of forces is nevertheless manifested.
Использование корректирующей функции /[ (х) = 1 + ξ — позволяет компенсировать действие указан- ных "периферийных" эффектов. Здесь ξ — коэффициент, величина которого, определяемая на основании экспериментальных данных, зависит от условий эксплуатации режущей пары, а также от её размеров. С учётом корректирующей функции /j (я) уравнения [1], [2] приобретают вид:
Figure imgf000019_0001
Using the correction function / [(x) = 1 + ξ - allows you to compensate for the effects of these "peripheral" effects. Here ξ is a coefficient whose value, determined on the basis of experimental data, depends on the operating conditions of the cutting pair, as well as on its size. Taking into account the correction function / j (i), equations [1], [2] take the form:
Figure imgf000019_0001
/- (//2^)(∑ /7V.)(l + ^); м. [4] При эксплуатации решёток и ножей, созданных с помощью пар уравнений [1], [2] и [3], [4], режущие кромки (44) лопастей не выходят за пределы подошв (43) фигурных выступов (42). Однако, как показала практика, режущая кромка (44) при работе мясорубки срезает поверхностный слой материала притёртого к ней кольцевого выступа (38) решётки, то есть фактически внедряется в него. Это кажущееся противоречие невозможно объяснить без привлечения некоторых положений физической химии. Термодинамикой поверхностных явлений, представляющей собой раздел этой науки, хорошо изучено действие межфазного натяжения. В частности, установлено, что молекулы (или атомы), находящиеся на поверхности любого тела, от остальных его молекул отличаются повышенной свободной энергией (энергией Гиббса). Режущую кромку (44) подошвы (43) можно представить в виде ребра, образованного пересечением двух крайних рядов элементарных площадок. Один из рядов расположен на подошве (43), а другой - на примыкающем к нему участке лобовой поверхности фигурного выступа (42). Равнодействующие межмолекулярных сил пересекающихся рядов элементарных пло- щадок, образующих режущую кромку (44), направлены в тело фигурного выступа (42). Результирующая сила, полученная суммированием пар равнодействующих сил, приложена к режущей кромке (44) лопасти ножа и также направлена в тело фигурного выступа (42). Она превышает каждую из слагающих её равнодействующих сил. Именно поэтому молекулы, образующие режущую кромку (44), обладают более высокой поверхностной энергией, чем молекулы, находящиеся на подошве (43). Но из термодинамики поверхностных явлений известно также то, что повышение поверхностной энергии одного из тел, введенного в соприкосновение с другим телом, сопровождается эффектом клина. Следовательно, в месте контакта любой элементарной площадки режущей кромки (44) с рабочей поверхностью (39) решётки возникает избыточное давление P. На фиг. 29 и фиг. 30 символом С обозначено одно из рассматриваемых мест контакта между приёмной решёткой и подошвой (43) лопасти ножа, выполненной с вогнутой режущей кромкой (44). При работе мясорубки вектор избыточного давления P под углом, равным половине переднего угла фигурного выступа (42) лопасти ножа (см. фиг. 30), направлен в тело кольцевого выступа (38) решётки. Рассматриваемые части режущей пары относятся к макрообъектам. В этой связи значение силы, обусловленной проявлением скачка давления P, невелико, если его сравнивать с силой трения скольжения F. Однако новые решётки и ножи предназначены для длительной эксплуатации без промежуточных заточек. В таких условиях действие даже небольшого по величине избыточного давления P при- водит к существенному нарушению плоскостности изнашиваемых поверхностей, так что пренебрегать им нецелесообразно. Вектор давления P находится в пределах плоскости D-D, которая под углом 90° пересекает линию FE, касающуюся режущей кромки (44). В той же плоскости находятся нормальная pп и поверхностная р его составляющие (см. фиг. 30). Произведение силы pп на коэффициент трения скольжения даёт дополнительную силу трения скольжения / (на рисунках не показана). Направление вектора pп совпадает с направлением нормальной реакции, которая возникает под действием сжатого упругого элемента устройства для поджатая ножей к решёткам. Поэтому сила / повышает интенсивность истирания рабочей поверхности (39) решётки. Вклад дополнительной силы трения скольжения / в износ рабочей поверхности (39) решётки учитывается путём введения эмпирического коэффициента, определяемого на основании экспериментальных данных./ - (// 2 ^) (∑ / 7V .) (L + ^) ; m. [4] When operating grids and knives created using pairs of equations [1], [2] and [3], [4], the cutting edges (44) of the blades do not extend beyond the soles (43) of the figured ledges (42 ) However, as practice has shown, the cutting edge (44) during the operation of the meat grinder cuts off the surface layer of the material of the annular protrusion (38) of the grill attached to it, that is, it is actually embedded in it. This apparent contradiction cannot be explained without involving some of the principles of physical chemistry. The thermodynamics of surface phenomena, which is a branch of this science, have well studied the effect of interfacial tension. In particular, it was found that molecules (or atoms) located on the surface of any body, from the rest of it molecules are characterized by increased free energy (Gibbs energy). The cutting edge (44) of the sole (43) can be represented as a rib formed by the intersection of two extreme rows of elementary areas. One of the rows is located on the sole (43), and the other on the adjacent frontal section of the figured ledge (42). The resultant intermolecular forces of the intersecting rows of elementary areas forming the cutting edge (44) are directed into the body of the figured protrusion (42). The resulting force obtained by summing the pairs of resultant forces is applied to the cutting edge (44) of the knife blade and is also directed into the body of the figured protrusion (42). It exceeds each of the constituent resultant forces. That is why the molecules forming the cutting edge (44) have a higher surface energy than the molecules located on the sole (43). But it is also known from the thermodynamics of surface phenomena that an increase in the surface energy of one of the bodies brought into contact with another body is accompanied by a wedge effect. Therefore, in the place of contact of any elementary area of the cutting edge (44) with the working surface (39) of the grating, an excess pressure P arises. In FIG. 29 and FIG. 30, the symbol C designates one of the considered contact points between the receiving grill and the sole (43) of the blade of a knife made with a concave cutting edge (44). During the operation of the meat grinder, the overpressure vector P at an angle equal to half the front angle of the figured protrusion (42) of the knife blade (see Fig. 30) is directed to the body of the annular protrusion (38) of the grill. The considered parts of the cutting pair are macro objects. In this regard, the value of the force due to the manifestation of the pressure jump P is small when compared with the sliding friction force F. However, the new lattices and knives are designed for long-term operation without intermediate sharpening. Under such conditions, the action of even a small excess pressure P leads to a significant violation of the flatness of the wear surfaces, so it is not practical to neglect it. The pressure vector P lies within the plane DD, which at an angle of 90 ° intersects the line FE touching the cutting edge (44). In the same plane are the normal p p and the surface p components thereof (see Fig. 30). The product of the force p p and the sliding friction coefficient gives an additional sliding friction force / (not shown in the figures). The direction of the vector p p coincides with the direction of the normal reaction, which occurs under the action of a compressed elastic element of the device for pressing the knives to the grids. Therefore, the force / increases the abrasion intensity of the working surface (39) of the lattice. The contribution of the additional sliding friction force / to the wear of the working surface (39) of the lattice is taken into account by introducing an empirical coefficient determined on the basis of experimental data.
При рассмотрении механизма действия избыточного давления P допускаем, что поверхность лобового участка фигурного выступа (42) лопасти ножа не содержит шероховатостей и ступенек. В таком идеальном случае величина вектора P (как и величина его проекции/?) не будет зависеть ни от формы режущей кромки (44), ни от местоположения точки контакта С. В прямоугольной системе координат, совмещённой с рабочей поверхностью (39) решётки, поверхностная сила р раскладывается на осевую g и тангенциальную г составляющие. Действие силы g ограничивается тем, что она стремится сдвинуть в осевом направлении элементар- ную площадку, принадлежащую рабочей поверхности (39) решётки. Действие тангенциальной составляющей г проявляется в том, что г-я элементарная площадка режущей кромки (44) внедряется в поверхностный слой кольцевого выступа (38) решётки и срезает его. Интенсивность этого процесса определяется отношением г I р , то есть величиной соs а , где а - угол GCH. Удобнее, однако, пользоваться углом ICF, заключённым между радиусом места контакта С и касательной FE к режущей кромке (44). Разумеется, если режущая кромка (44) прямолинейна и расположена радиально, то г = р и соs а - 1 . В таких условиях она рабочую поверхностность (39) решётки будет подрезать с одинаковой интенсивностью по всей линии прилегания. При любом другом положении прямолинейной режущей кромки (44) относительно оснований (46), (47) подошвы (43), как и при любой другой её форме, износ кольцевого выступа (38) проистекает неравномерно. Для сохранения пло- скостности взаимодействующих поверхностей режущей пары необходимо определённым образом изменить интенсивность их взаимного истирания. С этой целью в уравнения [1], [2] вводится корректирующая функцияWhen considering the mechanism of action of excess pressure P, we assume that the surface of the frontal portion of the figured protrusion (42) of the knife blade does not contain roughnesses and steps. In such an ideal case, the magnitude of the vector P (as well as the magnitude of its projection /?) Will depend neither on the shape of the cutting edge (44), nor on the location of the contact point C. In a rectangular coordinate system combined with the working surface (39) of the lattice, the surface force p is decomposed into axial g and tangential g components. The action of the force g is limited by the fact that it tends to shift in the axial direction an elementary area belonging to the working surface (39) of the lattice. The action of the tangential component r manifests itself in the fact that the ith elementary area of the cutting edge (44) is embedded in the surface layer of the annular protrusion (38) of the lattice and cuts it off. The intensity of this process is determined by the ratio r I p, that is, the value of cos a, where a is the angle GCH. However, it is more convenient to use the angle ICF between the radius of the contact point C and the tangent FE to the cutting edge (44). Of course, if the cutting edge (44) is rectilinear and located radially, then r = p and cos a - 1. Under such conditions, she will cut the working surface (39) of the lattice with the same intensity along the entire line of contact. For any other position of the straight cutting edge (44) relative to the bases (46), (47) of the sole (43), as with any other shape, the wear of the annular protrusion (38) occurs unevenly. To maintain the flatness of the interacting surfaces of the cutting pair, it is necessary to change the intensity of their mutual abrasion in a certain way. For this purpose, a correction function is introduced into equations [1], [2]
/2 (х) = (l - σ соs а) , которая уменьшает ширину фигурного выступа (42) лопасти ножа в точном соответствии с конфигурацией и пространственным положением режущей кромки (44). Здесь σ - коэффициент, величина которого зависит от ряда факторов, не связанных с конструкцией изнашиваемой части лопасти ножа. В их число входят: состояние поверхности лобового участка фигурного выступа (42), условия эксплуатации режущей пары и физические свойства используемых материалов. Величина коэффициента σ определяется на основании экспериментальных данных. Найденное значение σ учитывает поправку на истирание рабочей поверхности (39) решётки под действием дополнительной силы трения скольжения / ./ 2 (x) = (l - σ cos a), which reduces the width of the figured protrusion (42) of the blade of the knife in exact accordance with the configuration and spatial position of the cutting edge (44). Here σ is a coefficient, the value of which depends on a number of factors that are not related to the design of the wear part of the blade of the knife. These include: the surface condition of the frontal portion of the curved protrusion (42), the operating conditions of the cutting pair and the physical properties of the materials used. The coefficient σ is determined on the basis of experimental data. The found value of σ takes into account the correction for abrasion of the working surface (39) of the lattice under the action of an additional sliding friction force /.
С учётом корректирующей функции /2(д) уравнения [1], [2] приобретают вид Ц = i}l 2жp)2πpi (l - σ соs а) , м, [5]Taking into account the correction function / 2 (e), equations [1], [2] take the form C = i} l 2zhp) 2πp i (l - σ сs a), m, [5]
Ц = (/ / 2πp){ ∑ Ij ,.)(l - σ соs а) , м. [6]C = (/ / 2πp) {∑ I j ,.) (L - σ cos a), m. [6]
7=17 = 1
В каждом элементарном пятне контакта истирание фигурного выступа (42) лопасти вращаемого ножа происходит под действием силы трения скольжения F1 (на рисунках не показана). Сила Fi по величине равна рассмотренной выше силе F, но направлена в противоположную сторону. Сила F1 действует на всём пути следования подошвы (43) по рабочей поверхности (39) решётки. Её действие проявляется и при пересечении передних участков (40) кромок отверстий для прохода мяса. Однако вклад кромок отверстий решётки в износ фигурного выступа (42) лопасти ножа должен быть рассмотрен отдельно.In each elementary contact spot, the abrasion of the figured protrusion (42) of the blade of the rotatable knife occurs under the action of the sliding friction force F 1 (not shown in the figures). The force Fi is equal in magnitude to the force F considered above, but is directed in the opposite direction. The force F 1 acts throughout the entire path of the sole (43) along the working surface (39) of the grate. Its effect is also manifested when crossing the front sections (40) of the edges of the meat passage holes. However, the contribution of the edges of the grating openings to the wear of the figured protrusion (42) of the knife blade should be considered separately.
Передний участок (40) кромки любого отверстия решётки, предназначенного для прохода мяса, можно представить в виде совокупности примыкающих друг к другу элементарных площадок. Пятно кон- такта такой площадки, имеющей радиус P1, с примыкающей элементарной площадкой, принадлежащей подошве (43), на фиг. 29 и фиг. 31 обозначено символом J. При работе мясорубки пятно контакта J перемещается по дуге окружности Ц . В месте контакта давление решётки на нож оказывается более высоким, чем в местах, удалённых от переднего участка (40) кромки отверстия. Как и в рассмотренном выше случае, скачок давления объясняется особенностями межмолекулярного взаимодействия на границах раздела фаз. Избыток свободной энергии молекул, которые образуют передний участок (40) кромки отверстия решётки, приводит к местному возрастанию давления на подошву (43). Скачок давления, проявляющийся в месте контакта J, на фиг. 31 представлен вектором Q, который находится в плоскости L-L, перпендикулярной подошве (43). Плоскость L-L под углом 90° пересекает линию MR, в точке J касающуюся переднего участка (40) кромки отверстия решётки. На фиг. 31 показаны две проекции вектора Q - её нормаль- ная qп и поверхностная q составляющие, также находящиеся в плоскости L-L. Нормальная составляющая qп , помноженная на коэффициент трения, даёт силу трения скольжения /j (на рисунках не показа- на). Направление сил f^ я F1 одно и τо же, но дополнительная сила трения /j действует только в те моменты, когда элементарные площадки подошвы (43) проходят места расположения передних участков (40) кромок отверстий решётки. Влияние дополнительной силы трения скольжения f^ на износ подошвыThe front portion (40) of the edge of any hole in the grill designed for meat passage can be represented as a set of elementary areas adjacent to each other. The contact patch of such a pad having a radius P 1 with an adjacent elementary pad belonging to the sole (43), in FIG. 29 and FIG. 31 is indicated by the symbol J. During the operation of the meat grinder, the contact spot J moves along the arc of a circle C. At the contact point, the pressure of the grate on the knife is higher than at places remote from the front portion (40) of the hole edge. As in the case considered above, the pressure jump is explained by the features of intermolecular interaction at the phase boundaries. The excess free energy of the molecules that form the front section (40) of the edge of the lattice hole leads to a local increase in pressure on the sole (43). The pressure surge occurring at the point of contact J, in FIG. 31 is represented by the vector Q, which is in the LL plane perpendicular to the sole (43). The LL plane intersects the MR line at an angle of 90 °, at point J touching the front section (40) of the edge of the grating opening. In FIG. Figure 31 shows two projections of the vector Q — its normal q p and surface q components, which are also in the LL plane. The normal component q p times the coefficient of friction gives the sliding friction force / j (not shown in the figures on). The direction of the forces f ^ i F 1 is the same, but the additional friction force / j acts only at those moments when the elementary soles of the sole (43) pass through the locations of the front sections (40) of the edges of the lattice holes. The influence of the additional sliding friction force f ^ on the wear of the sole
(43) лопасти ножа проще всего учитывать путём использования эмпирических данных. Следует обратить внимание на то, что в моменты прохождения подошвой (43) мест расположения задних участков (41) кромок отверстий для прохода мяса также возникают импульсы дополнительной силы трения. Однако последствиями действия этих сил можно пренебречь, ибо они направлены не навстречу, а вслед движению лопасти ножа.(43) Knife blades are most easily taken into account by using empirical data. It should be noted that at the moments when the sole (43) passes the locations of the rear sections (41) of the edges of the meat passage holes, pulses of additional friction force also arise. However, the consequences of the action of these forces can be neglected, because they are directed not towards, but after the movement of the blade of the knife.
В прямоугольной системе координат, совмещённой с плоскостью подошвы (43), сила q раскладывается на осевую w и тангенциальную v составляющие. Осевая составляющая w стремится сдвинуть элементарную площадку подошвы (43), находящуюся в месте контакта J, к центру режущей пары, так что она в износе фигурного выступа (42) лопасти ножа участия не принимает. Тангенциальная сила v представляет собой силу резания. Под её действием рассматриваемая элементарная площадка переднего участка (40) кромки отверстия решётки подрезает материал фигурного выступа (42) лопасти ножа. Интенсивность этого процесса определя- ется отношением v / q, то есть величиной соs β , где β - угол SJM. Если действие режущих элементов решётки на фигурный выступ (42) не компенсировать, в его теле появятся криволинейные канавки, в которых разместятся ответные выпуклости кольцевого выступа (38). Такого рода неравномерность износа фигурного выступа 6 лопасти ножа компенсируется за счёт изменения интенсивности его истирания рабочей поверхностью (39) решётки. Для этого необходимо расширить подошву (43) лопасти ножа, что достигается путём введения вIn a rectangular coordinate system combined with the sole plane (43), the force q is decomposed into the axial w and tangential v components. The axial component w tends to shift the elementary platform of the sole (43) located at the contact point J to the center of the cutting pair, so that it does not take part in the wear of the figured protrusion (42) of the knife blade. The tangential force v is the cutting force. Under its action, the considered elementary platform of the front section (40) of the edge of the grid opening cuts the material of the figured protrusion (42) of the knife blade. The intensity of this process is determined by the ratio v / q, that is, the quantity cos β, where β is the angle SJM. If the action of the cutting elements of the lattice on the figured protrusion (42) is not compensated, curvilinear grooves will appear in its body in which reciprocal convexities of the annular protrusion (38) will be placed. This kind of uneven wear of the figured protrusion 6 of the blade of the knife is compensated by changing the intensity of its abrasion by the working surface (39) of the lattice. For this, it is necessary to expand the sole (43) of the blade of the knife, which is achieved by introducing
1 т уравнение [2] множителя, имеющего вид функции /3 (х) = — ∑ (l + εк соs β) . Здесь ε и к - "угловой" и τ j=l эмпирический коэффициенты. Если оси отверстий для прохода мяса, выполненных в решётке, перпендикулярны её рабочей поверхности (39), то величину ε следует принять равной единице. Если же оси этих отверстий наклонены к ней под острым углом, величина коэффициента ε увеличивается до 1,10 - 1,20. Значение к определяется на основании экспериментальных данных. При этом учитывается тот износ подошвы (43), кото- рый обусловлен действием импульсных сил трения скольжения /j .1 m equation [2] of the factor, having the form of the function / 3 (x) = - ∑ (l + εксs β). Here ε and к are the "angular" and τ j = l empirical coefficients. If the axis of the meat aperture holes made in the grill are perpendicular to its working surface (39), then the value of ε should be taken equal to unity. If the axes of these holes are inclined to it at an acute angle, the coefficient ε increases to 1.10 - 1.20. The value of k is determined on the basis of experimental data. In this case, the sole wear (43) is taken into account, which is caused by the action of pulsed sliding friction forces / j.
Комбинируя уравнения [1], [2] с функциями /j (х) , f2 (х) и /3 (х) , получаем четыре пары выражений:Combining equations [1], [2] with the functions / j (x), f 2 (x) and / 3 (x), we obtain four pairs of expressions:
I1 = (l/ 2πp)2щ (l + ξ ^-)(l - σ соs а) , м, [7]I 1 = (l / 2πp) 2sh (l + ξ ^ -) (l - σ cos a), m, [7]
PP
Ц = (I / 2πp)(∑ I j Хl + ξЩil - σ ∞s а) , м, [8] пару, составленную из уравнения [1] и выражения /, = (// 2πp){ ∑ Ij t ) [I ∑ (l + εк соs βj] , м, [9]C = (I / 2πp) (∑ I j Хl + ξ Щil - σ ∞s а), m, [8] a pair composed of equation [1] and the expression /, = (// 2πp) {∑ I jt ) [ I ∑ (l + εк сs βj], m, [9]
J=I τ j=l пару, составленную из уравнения [3] и выраженияJ = I τ j = l a pair composed of equation [3] and the expression
I1 [10J
Figure imgf000022_0001
и, наконец, пару составленную из уравнения [7] и выражения /, = (// 2яp)(∑ / ,)(1 + ξ ^)(I - σ соs a)[- ∑ (l + εk соs /?)] , м. [11]
I 1 [ 10 J
Figure imgf000022_0001
and finally, a pair composed of equation [7] and the expression /, = (// 2πp) (∑ /,) (1 + ξ ^) (I - σ сs a) [- ∑ (l + εk сs /?)], M. [11]
В основе функций [3], [4] - [3], [11] лежат уравнения [I]3 [2], так что путём использования любой из этих пар выражений можно увязать форму подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа с конфигурацией рабочей поверхности (39) решётки. Они связаны зависимостью совокупности длин дуг, вписанных в подошву (43) фигурного выступа (42), от совокупности длин сплошных и прерываемых отверстиями для прохода мяса окружностей, характеризующих конфигурацию рабочей поверхности (39) решётки. Так как величины /( , 2πpt τ и ∑ // ,• являются основными конструктивными параметрами взаимодействующих поверхностей ножа и ре- 7=1 J' шётки, каждая из пар выражений [1], [2] - [7], [И] может быть использована для определения формы подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа по заданной конфигурации рабочей поверхности (39) решётки. Ис- тирание взаимодействующих поверхностей таких решёток и ножей будет проистекать равномерно по всей площади их взаимного контакта. Это полностью исключает появление зазоров между рабочими поверхностями (39) решёток и подошвами (43) фигурных выступов (42) лопастей ножей. При эксплуатации мясорубки режущие пары изнашиваются, поэтому режущие кромки (44) подошв (43) фигурных выступов (42) лопастей ножей и передние участки (40) кромок отверстий решёток непрерывно обновляются. Они остаются острыми вплоть до полного исчерпания ресурса кольцевых выступов (38) решёток и фигурных выступов (42) лопастей ножей.The functions [3], [4] - [3], [11] are based on the equations [I] 3 [2], so that by using any of these pairs of expressions you can link the shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade knife with the configuration of the working surface (39) of the grill. They are related by the dependence of the set of lengths of arcs inscribed in the sole (43) of the figured protrusion (42), on the set of lengths of circles that are continuous and interrupted by holes for meat meat passage, characterizing the configuration of the working surface (39) of the grill. Since the value / (, 2πp t τ and Σ / /, • are main design parameters of the interacting surfaces of the knife and reproductive 7 = 1 J 'shotki, each of the pairs of expressions [1] and [2] - [7] and [ ] can be used to determine the shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the knife blade according to the given configuration of the working surface (39) of the grating. The abrasion of the interacting surfaces of such gratings and knives will occur evenly over the entire area of their mutual contact. the appearance of gaps between the working surfaces (39) of the gratings and along seams (43) of the figured protrusions (42) of the knife blades. During operation of the meat grinder, the cutting pairs wear out, so the cutting edges (44) of the soles (43) of the figured protrusions (42) of the knife blades and the front sections (40) of the edges of the holes of the grills are continuously updated. sharp up to the complete exhaustion of the resource of annular protrusions (38) of lattices and figured protrusions (42) of knife blades.
Следует обратить внимание на то, что при эксплуатации новых решёток и ножей, созданных с использованием пар выражений [1], [2] - [3], [10], плоскостность их взаимодействующих поверхностей будет нарушаться в той или иной степени. Такие решётки и ножи придётся затачивать через каждые 3 - б месяца эксплуатации. Пара выражений [7], [11] позволяет создавать решётки и ножи, исходная плоскостность взаимодействующих поверхностей которых будет сохраняться до полного исчерпания ресурса кольцевых выступов (38) решёток и фигурных выступов (42) лопастей ножей. Такие пары вообще не нуждаются в промежуточных заточках.It should be noted that during the operation of new grids and knives created using pairs of expressions [1], [2] - [3], [10], the flatness of their interacting surfaces will be violated to one degree or another. Such grids and knives will have to be sharpened every 3 to 6 months of operation. A pair of expressions [7], [11] allows you to create grids and knives, the initial flatness of the interacting surfaces of which will be preserved until the resource of the annular protrusions (38) of the grids and figured protrusions (42) of the blade blades is completely exhausted. Such pairs do not need intermediate sharpening at all.
Срок службы обеих частей новой режущей пары должен быть одинаковым. Поэтому объём F1 фигурного выступа (42) лопасти ножа и объём F2 кольцевого выступа (38) решётки должны соотноситься в соответствии с выражением Vλ /V2 = ψ/m , [12] где ψ — согласующий коэффициент, определяемый на основании опытных данных; т - число лопастей ножа.The service life of both parts of the new cutting pair should be the same. Therefore, the volume F 1 of the figured protrusion (42) of the knife blade and the volume F 2 of the annular protrusion (38) of the lattice should be correlated in accordance with the expression V λ / V 2 = ψ / m, [12] where ψ is the matching coefficient determined on the basis of experimental data; t - the number of blades of the knife.
Новые ножи, разработанные с использованием пар выражений [I]3 [2] - [7, [11], могут быть изготовлены на трёх- и пятикоординатных станках с числовым программным управлением. Трёхкоординатные станки ис- пользуются для изготовления сравнительно дешёвых ножей. Образующие (48), (49) поверхностей лобового и заднего участков фигурного выступа (42) лопасти любого такого ножа имеют одинаковые очертания. Положение этих образующих относительно подошвы (43) также одинаково. Например, углы наклона образующихNew knives developed using pairs of expressions [I] 3 [2] - [7, [11] can be made on three- and five-coordinate machines with numerical control. Three-axis machines are used to make relatively cheap knives. The blades of any such knife forming (48), (49) the surfaces of the frontal and posterior sections of the figured protrusion (42) have the same outlines. The position of these generators relative to the sole (43) is also the same. For example, the angles of inclination of the generators
(48), (49) к подошве (43) могут быть равными 72,5 - 75,0° (см. фиг. 7). В этом случае длина дуги /; , которая определяет конфигурацию подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа, будет меняться по мере его износа. К концу срока эксплуатации ножа длина дуги /, может уменьшиться на 3 - 5 %. Именно поэтому такие решётки и ножи придётся периодически затачивать. На пятикоординатных станках с числовым программ- ным управлением можно изготавливать ножи с различающимися очертаниями образующих (48), (49) поверхностей лобового и заднего участков фигурного выступа (42), находящихся в плоскостях, перпендикулярных касательным к режущей (44) и задней кромкам (45) его подошвы (43), а также с различным их положением относительно подошвы (43). При этом подбором указанных параметров может быть обеспечено условие со- хранения равенства длин проекций любой дуги /,• , вписанной в подошву (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа, в каком угодно его сечении, параллельном подошве (43).(48), (49) to the sole (43) can be equal to 72.5 - 75.0 ° (see Fig. 7). In this case, the length of the arc / ; , which determines the configuration of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of the knife, will change as it wears out. By the end of the life of the knife, the length of the arc / can decrease by 3 - 5%. That is why such grids and knives will have to be sharpened periodically. On five-coordinate machines with numerical programs - By using the control, it is possible to produce knives with different outlines of the generatrices (48), (49) of the surfaces of the frontal and posterior sections of the figured protrusion (42) located in planes perpendicular to the tangent to the cutting (44) and trailing edges (45) of its sole (43), as well as with their different positions relative to the sole (43). At the same time, by selecting these parameters, the condition can be maintained that the projection lengths of any arc /, • inscribed in the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of the knife, in any section thereof parallel to the sole (43), are equal.
Предложенная специальная мясорубка, сепаратор измельчаемого мяса которой, выполнен по второму варианту, работает следующим образом.The proposed special meat grinder, the separator of chopped meat which is made according to the second option, works as follows.
В приёмную воронку (1) загружают куски мяса, а затем включают мясорубку. Лопасть питающего шнека (3) захватывает куски мяса и перемещает их в принимающую прямоточную камеру (7). Из прямоточной камеры (7) куски мяса попадают к принимающему ножу (5) и принимающей решётке (6), режущими элементами которых их рубят на фрагменты. Фрагменты кусков мяса попадают в шахту (8). Захватывающими ступенями лопастей напорных шнеков (10), (11) куски мяса из шахты (8) передвигают в полость гильзы (12). Так как входное отверстие гильзы (12) выполнено в виде раструба (13), лопасти напорных шнеков (10), (11) не могут взаимодей- ствовать с торцом входного отверстия гильзы (12). Этим исключена возможность раздавливания мяса в месте его перегрузки из шахты (8). Лопастями нагнетающих ступеней вращаемых напорных шнеков (10), (11), взаимодействующих с охватывающей их гильзой (12), мясо нагнетают в прямоточную камеру (31) головки (14) режущего узла мясорубки. Под давлением, развиваемым узлом подачи, мясо вдавливают в отверстия приёмной решётки (23). На поверхности приёмной решётки (23), обращенной к торцу лопасти напорного шнека (10), про- истекает первый этап измельчения мяса. Его осуществляют при проходах лопастей правостороннего приёмного ножа (16). От размещённых в отверстиях приёмной решётки (23) частей кусков мяса, удерживаемых кромками отверстий этой решётки от вращения, отсекают те их части, которые находятся в пределах прямоточной камеры (31). Ткани рубят периодически смыкающимися режущими парами, составленными из режущих элементов приёмных решётки и ножа. Полученные крупные кусочки мяса проталкивают сквозь отверстия приёмной ре- щётки (23). Второй этап измельчения мяса осуществляют на противоположной стороне приёмной решётки (23). От кусочков мяса, продавливаемых сквозь её отверстия, отсекают те их части, которые оказались снаружи решётки. Здесь мясо рубят периодически смыкающимися режущими парами, каждая из которых составлена из передних участков (40) кромок отверстий приёмной решётки (23) и режущих кромок (44) подошв (43) фигурных выступов (42) лопастей левостороннего приёмного ножа (17). Отрезанные кусочки мяса перемещают по направлению к промежуточной решётке (24). Непосредственно к этой решётке их подают по прямолинейным траекториям. Воздействуя на мясо давлением, развиваемым узлом подачи мясорубки, мясо вдавливают в отверстия промежуточной решётки (24). На рабочей поверхности (39) промежуточной решётки (24), обращенной в сторону приёмной решётки (23), осуществляют третий этап измельчения мяса. Здесь мясо рубят периодически смыкающимися режущими парами, составленными из передних участков (40) кромок отверстий промежуточ- ной решётки (24) и режущих кромок (44) подошв (43) фигурных выступов (42) лопастей правостороннего промежуточного ножа (18). Если между приёмной (23) и промежуточной (24) решётками режущего узла предложенной мясорубки установлен комбинированный нож, лопасти которого попеременно выполнены лево- и правосторонними, механизм второго и третьего этапов измельчения мяса не меняется. В случае если между приёмной (23) и промежуточной (24) решётками режущего узла мясорубки установлен нож, лопасти которого выпол- нены двухсторонними, кусочки мяса к промежуточной решётке (24) подают по винтовым траекториям. В связи с тем, что в пространствах между лопастями такого ножа кусочки мяса будут вращаться, в ходе осуществления второго и третьего этапов измельчения мяса будут иметь место разрывы составляющих его тканей. Кусочки мяса, получаемые после завершения третьего этапа его измельчения, осуществляемого по любому из вариантов, проталкивают сквозь отверстия промежуточной решётки (24). Четвёртый этап измельчения мяса осуществляют на той рабочей поверхности промежуточной (39) решётки (24), которая обращена в сторону режуще- сепарирующей решётки (25). Здесь кусочки мяса, выходящие из отверстий промежуточной решётки (24), ещё раз разрезают на части периодически смыкающимися режущими парами. Каждая из таких пар образована передними участками (40) кромок отверстий промежуточной решётки (24) и прилегающими к ним режущими кромками (44) подошв (43) фигурных выступов (42) лопастей левостороннего промежуточного ножа (19). По- лученные мелкие кусочки мяса от промежуточной решётки (24) через укороченную прямоточную камеру (32) несколькими потоками направляют к режуще-сепарирующей решётке (25). Количество таких потоков определяется числом лопастей сепарирующего (20) и левостороннего промежуточного (19) ножей. Непосредственно к режуще-сепарирующей решётке (25) кусочки мяса подают возвратно-поступательно, а мясо на ней измельчают циклами. Каждый из циклов начинают с того, что кусочки мяса прижимают к рабочей поверхности (39) режу- ще-сепарирующей решётки (25), а их мышечные и жировые ткани вдавливают в её отверстия. Затем, при проходах лопастей сепарирующего ножа (20), от кусочков мяса, прижатых к рабочей поверхности (39) режуще- сепарирующей решётки (25), отрезают ткани, размещённые в ее отверстиях. При этом мясо режут элементарными режущими парами, каждая из которых составлена из переднего участка (40) кромки отверстия этой решётки и смыкающейся с ним режущей кромки (44) подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти сепарирую- щего ножа (20). По завершению каждого такого отрезания лобовыми участками лопастей сепарирующего ножа (20) от режуще-сепарирующей решётки (25) отодвигают всё то, что уже или пока что ещё не связано с нею. При этом по меньшей мере часть отодвигаемых от режуще-сепарирующей решётки (25) кусочков мяса доставляют в зону действия лопастей левостороннего промежуточного ножа (19). В эту зону кусочки мяса могут быть доставлены целиком. Кроме того, в эту же зону могут попадать обращенные в сторону промежуточной решётки (24) части кусочков мяса, отодвигаемых от режуще-сепарирующей решётки (25). После прохода лопастей сепарирующего ножа (20) кусочки мяса снова подают к режуще-сепарирующей решётке (25). Их опять прижимают к её рабочей поверхности (39), а ткани мяса вдавливают в отверстия решётки. Циклы повторяют до тех пор, пока не будет завершено измельчение мышечной и жировой тканей, составляющих каждый из кусочков мяса. При этом, перемещая кусочки мяса возвратно-поступательно, его интенсивно массируют. Поступающие с мясом обломки костей, обрезки хрящей и сухожилий улавливает первая ступень сепаратора мяса, а именно его режуще-сепарирующая решётка (25) и сепарирующий нож (20). Передними участками изогнутых лопастей сепарирующего ножа (20), которые своими выпуклостями обращены в направлении его вращения, жёсткие включения, выделенные решёткой (25), перемещают в периферийных направлениях. При этом кусочки жёстких включений, перекатываясь через лопасти сепарирующего ножа (20), движутся в потоке мяса по пилообразным траекториям. Проекции траекторий этих включений на рабочую поверхность (39) режуще-сепарирующей решётки (25) представляют собой отрезки спиралей, раскручивающихся в направлении вращения сепарирующего ножа. Отверстия режуще-сепарирующей решётки (25) костной тканью не забиваются, так как передними участками (40) кромок её отверстий ткани этих видов включений не измельчают. Это объясняется, во-первых, тем, что давления, развиваемого лопастями нагнетающих ступеней вращающихся напорных шнеков (10), (11), взаимодействующих с охватывающей их гильзой (12), не хватает для того, чтобы ткани этих включений могли быть вдавлены в отверстия решётки. Во-вторых, движение жёстких включений по поверхности режуще-сепарирующей решётки (25) носит ограниченный характер. Время контакта каждого из кусочков жёстких включений с передними участками (40) кромок отверстий режуще-сепарирующей решётки (25) сведено к минимуму, так как такие включения большую часть пути по направлению к приёмному отверстию радиального разгрузочного патрубка (55) совершает в потоке мяса. Контакты жёстких включений с поверхностью режуще-сепарирующей решётки (25) имеют место только лишь в первые мгновения начальных этапов их возвратных перемещений, а также в первые мгновения после каждого из их повторных касаний поверхности режуще-сепарирующей решётки (25). Часть жёстких включений в том же направлении транспортируют по отводящим каналам (51), образованным рабочей поверхностью (39) режуще-сепарирующей решётки (25) и тыльными сторонами (50) лопастей сепарирующего ножа (20). Давление в этих каналах невысоко, так как всё то, что находится в их пределах, от прямого воздействия потока мяса защищено нависающей лопастью сепарирующего ножа. Таким образом, извлечённые из мяса кусочки жёстких включений перед режуще- сепарирующей решёткой (25) находятся в виде подвижного слоя. Подвижный слой кусочков жёстких примесей массирует измельчаемое мясо. При проходах лопастей сепарирующего ножа (20) их перемещают вначале в периферийных направлениях, а затем по кругу. Кусочки примесей из головки (14) режущего узла периодически выпускают через радиальный разгрузочный патрубок (55).Chunks of meat are loaded into the receiving funnel (1), and then a meat grinder is turned on. The blade of the feeding auger (3) captures pieces of meat and moves them to the receiving direct-flow chamber (7). From the direct-flow chamber (7), the pieces of meat go to the receiving knife (5) and the receiving grill (6), the cutting elements of which cut them into fragments. Fragments of pieces of meat fall into the mine (8). By capturing the steps of the blades of the pressure screw (10), (11), the pieces of meat from the shaft (8) are moved into the cavity of the sleeve (12). Since the inlet of the sleeve (12) is made in the form of a socket (13), the blades of the pressure screws (10), (11) cannot interact with the end of the inlet of the sleeve (12). This excludes the possibility of crushing meat in the place of its overload from the mine (8). With the blades of the pressure stages of the rotary pressure screws (10), (11) interacting with the sleeve (12) covering them, the meat is pumped into the direct-flow chamber (31) of the head (14) of the cutting unit of the meat grinder. Under the pressure developed by the feed unit, the meat is pressed into the openings of the intake grill (23). On the surface of the receiving grill (23), facing the end of the blade of the pressure screw auger (10), the first stage of meat grinding occurs. It is carried out with the passage of the blades of the right-hand receiving knife (16). From the parts of the pieces of meat placed in the openings of the intake grill (23), held by the edges of the openings of this grill from rotation, cut off those parts that are within the direct-flow chamber (31). The fabrics are cut periodically by closing cutting pairs composed of cutting elements of the receiving grid and knife. The resulting large pieces of meat are pushed through the openings of the intake grate (23). The second stage of meat grinding is carried out on the opposite side of the receiving grid (23). From pieces of meat, pressed through its holes, cut off those parts of them that were outside the grill. Here, meat is chopped with periodically closing cutting pairs, each of which is composed of front sections (40) of the edges of the openings of the receiving grill (23) and cutting edges (44) of the soles (43) of the curved protrusions (42) of the blades of the left-hand receiving knife (17). Sliced pieces of meat are moved towards the intermediate grill (24). Directly to this lattice, they are fed along rectilinear paths. Influencing the meat by the pressure developed by the feed unit of the meat grinder, the meat is pressed into the holes of the intermediate grill (24). On the working surface (39) of the intermediate grill (24), facing the receiving grill (23), the third stage of meat grinding is carried out. Here, meat is chopped with periodically closing cutting pairs composed of front sections (40) of the edges of the holes of the intermediate grill (24) and cutting edges (44) of the soles (43) of the curved protrusions (42) of the blades of the right-hand intermediate knife (18). If a combined knife is installed between the receiving (23) and intermediate (24) grids of the cutting unit of the proposed meat grinder, the blades of which are alternately left- and right-handed, the mechanism of the second and third stages of meat grinding does not change. If a knife is installed between the receiving (23) and intermediate (24) grids of the cutting unit of the meat grinder, the blades of which are double-sided, pieces of meat are fed along the helical paths to the intermediate grill (24). Due with the fact that in the spaces between the blades of such a knife the pieces of meat will rotate, during the implementation of the second and third stages of grinding the meat there will be breaks in its constituent tissues. Pieces of meat obtained after the completion of the third stage of its grinding, carried out according to any of the options, are pushed through the holes of the intermediate grill (24). The fourth stage of meat grinding is carried out on the working surface of the intermediate (39) grate (24), which is facing the cutting-separating grate (25). Here, the pieces of meat coming out of the holes of the intermediate grill (24) are once again cut into pieces by periodically closing cutting pairs. Each of these pairs is formed by the front sections (40) of the edges of the holes of the intermediate grill (24) and the adjacent cutting edges (44) of the soles (43) of the figured protrusions (42) of the blades of the left-sided intermediate knife (19). The resulting small pieces of meat from the intermediate grill (24) through a shortened direct-flow chamber (32) are directed in several streams to the cutting-separating grill (25). The number of such flows is determined by the number of blades separating (20) and left-side intermediate (19) knives. Directly to the cutting-separating grid (25), the pieces of meat are fed back and forth, and the meat on it is ground in cycles. Each of the cycles begins with the pieces of meat being pressed against the working surface (39) of the cutting-separating lattice (25), and their muscle and fat tissues are pressed into its openings. Then, when the blades of the separating knife (20) pass, from the pieces of meat pressed to the working surface (39) of the cutting-separating grate (25), the tissues placed in its openings are cut off. In this case, the meat is cut with elementary cutting pairs, each of which is composed of the front section (40) of the edge of the hole of this grill and the cutting edge (44) of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of the separating knife (20) that adjoins it. Upon completion of each such cutting, the frontal sections of the blades of the separating knife (20) move away from the cutting-separating grating (25) everything that is already or so far not connected with it. At the same time, at least a portion of pieces of meat pushed away from the cutting-separating grill (25) are delivered to the zone of action of the blades of the left-sided intermediate knife (19). Pieces of meat can be delivered to this zone as a whole. In addition, parts of pieces of meat moved away from the cutting-separating grate (25) facing the intermediate grill (24) may fall into the same zone. After passing through the blades of the separating knife (20), the pieces of meat are again fed to the cutting-separating grill (25). They are again pressed to its working surface (39), and the meat tissues are pressed into the holes of the lattice. The cycles are repeated until the grinding of the muscle and fatty tissues that make up each of the pieces of meat is completed. At the same time, moving pieces of meat back and forth, it is intensively massaged. The bone fragments, cartilage and tendon scraps coming from the meat are captured by the first step of the meat separator, namely its cutting-separating grate (25) and a separating knife (20). The front sections of the curved blades of the separating knife (20), which are convex in the direction of its rotation, the rigid inclusions highlighted by the grating (25) are moved in peripheral directions. In this case, pieces of hard inclusions, rolling through the blades of the separating knife (20), move in a meat stream along sawtooth paths. The projections of the trajectories of these inclusions on the working surface (39) of the cutting-separating grating (25) are segments of spirals unwound in the direction of rotation of the separating knife. The holes of the cutting-separating lattice (25) are not clogged with bone tissue, since the front sections (40) of the edges of its holes of the tissue of these types of inclusions are not crushed. This is due, firstly, to the fact that the pressure developed by the blades of the pressure stages of the rotating pressure screws (10), (11) interacting with the sleeve surrounding them (12) is not enough to the tissues of these inclusions could be pressed into the holes of the grating. Secondly, the movement of hard inclusions on the surface of the cutting-separating grating (25) is limited. The contact time of each of the pieces of rigid inclusions with the front sections (40) of the edges of the holes of the cutting-separating grate (25) is minimized, since such inclusions spend most of the way towards the receiving hole of the radial discharge pipe (55) in the meat stream. Contacts of hard inclusions with the surface of the cutting-separating grating (25) occur only in the first moments of the initial stages of their return movements, as well as in the first moments after each of their repeated touches of the surface of the cutting-separating grating (25). Part of the hard inclusions in the same direction is transported along the discharge channels (51) formed by the working surface (39) of the cutting-separating grate (25) and the back sides (50) of the blades of the separating knife (20). The pressure in these channels is low, since everything that is within them is protected from the direct influence of the meat flow by the overhanging blade of the separating knife. Thus, pieces of hard inclusions extracted from meat in front of the cutting-separating grid (25) are in the form of a moving layer. The moving layer of pieces of solid impurities massages the minced meat. When the blades of the separating knife (20) pass, they are moved first in the peripheral directions, and then in a circle. Pieces of impurities from the head (14) of the cutting unit are periodically released through the radial discharge pipe (55).
Лопасти вращаемого сепарирующего ножа (20) с большой скоростью движутся в потоке мяса. Следствием взаимодействия лопастей нолса с потоком мяса является то, что перед каждой из них движется зона повышенного давления, а позади - зона разрежения. Каждый кусочек измельчаемого мяса, перекатываясь через лопасти сепарирующего ножа (20), многократно переходит из зон повышенного давления в зоны разрежения. Ударное воздействие пульсирующего давления, амплитуда которого изменяется, как минимум, на порядок, приводит к тому, что газы, растворённые в клетках мяса, в зонах пониженного давления вскипают. Выделившиеся пузырьки газов удаляются в атмосферу при последующей переработке мяса. Результатом послойной дегазации мяса, осуществляемой непосредственно в процессе его измельчения на режуще- сепарирующей решётке (25), является резкое улучшение органолептических свойств продуктов питания.The blades of a rotary separating knife (20) move with great speed in the flow of meat. The consequence of the interaction of the Nols blades with the flow of meat is that in front of each of them moves a zone of high pressure, and behind - a rarefaction zone. Each piece of minced meat, rolling through the blades of the separating knife (20), repeatedly passes from the pressure zones to the rarefaction zones. The impact of pulsating pressure, the amplitude of which varies by at least an order of magnitude, leads to the fact that the gases dissolved in the cells of the meat boil in areas of low pressure. The released gas bubbles are removed into the atmosphere during subsequent meat processing. The result of layer-by-layer degassing of meat, carried out directly in the process of grinding it on a cutting-separating grid (25), is a sharp improvement in the organoleptic properties of food products.
Поступающие с мясом обрезки крупных сосудов, плёнок и структур, объединяющих мышечные клетки в пучки, выделяет вторая ступень сепаратора мяса. Переваливающиеся через лопасти вращаемого сепарирующего ножа (20) кусочки мяса некоторое время движутся за ними. В круговое движение по поверхности режуще- сепарирующей решётки (25) их увлекают зоны пониженного давления, перемещаемые по кругу вслед за лопа- стями сепарирующего ножа (20). В этом же направлении их подталкивает поток мяса, подаваемого к режуще- сепарирующей решётке (25). Движение кусочков мышечной и жировой тканей по поверхности режуще- сепарирующей решётки (25) за лопастями вращаемого сепарирующего ножа (20) носит ограниченный характер - эти виды тканей, будучи вдавленными в её отверстия, сразу же цепляются за их кромки. Фрагменты соединительных тканей в зонах пониженного давления ведут себя иначе. Упругие свойства тканей этих видов включе- ний не позволяют им зацепиться за кромки отверстий решётки (25). Кроме того, давление набегающего потока мяса, в силу тех же упругих свойств соединительных тканей, выталкивает их из пограничных зон в направлении лопастей вращаемого сепарирующего ножа (20). Сочетание указанных факторов приводит к тому, что фрагменты соединительных тканей по поверхности режуще-сепарирующей решётки (25) за зонами пониженного давления проскальзывают на несколько большие расстояния, чем кусочки мышечной и жировой тканей. В конце концов, они оказываются в отводящих каналах (51). Перемещаясь по этим каналам, фрагменты соедини- тельных тканей по спиральным траекториям, раскручивающимся в направлении вращения сепарирующего ножа (20), движутся вдоль поверхности режуще-сепарирующей решётки (25) в периферийных направлениях. Сопротивление движению фрагментов соединительных тканей по указанным каналам облегчено тем, что отводящие каналы (51) расширяются в сторону, противоположную направлению их вращения. Отводящие каналы (51) открыты со стороны перемещаемых по кругу в том же направлении пространств прямоточной камеры (32), каждое из которых примыкает к рабочей поверхности (39) режуще-сепарирующей решётки (25). Посредством каналов (51) каждое из таких пространств периодически сообщается с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка (55). Это позволяет выровнять условия сепарации мяса по всей длине лопастей сепарирующего ножа (20). Фрагменты соединительных тканей вместе с кусочками жёстких включений из головки (14) режущего узла мясорубки периодически выпускают через разгрузочный патрубок (55). Регулятором запорной арматуры радиального разгрузочного патрубка (55) устанавливают такое время открытого и закрытого его состояний, чтобы содержание мышечных тканей в продуктах сепарации было минимально возможным.The scraps of large vessels, films, and structures that combine muscle cells into bundles coming in with meat are distinguished by the second stage of the meat separator. The pieces of meat that pass over the blades of a rotating separating knife (20) move for some time behind them. In a circular motion on the surface of the cutting-separating grating (25), they are carried away by low pressure zones, moving in a circle after the blades of the separating knife (20). In the same direction, they are pushed by the flow of meat fed to the cutting-separating grate (25). The movement of pieces of muscle and adipose tissue on the surface of the cutting-separating grating (25) behind the blades of a rotating separating knife (20) is limited - these types of tissues, being pressed into its holes, immediately cling to their edges. Fragments of connective tissue in areas of reduced pressure behave differently. The elastic properties of the tissues of these types of inclusions do not allow them to catch on the edges of the lattice holes (25). In addition, the pressure of the oncoming meat flow, due to the same elastic properties of the connective tissues, pushes them out of the boundary zones in the direction of the blades of the rotating separating knife (20). The combination of these factors leads to the fact that fragments of connective tissues on the surface of the cutting-separating lattice (25) behind the zones of reduced pressure slip over somewhat larger distances than pieces of muscle and adipose tissue. In the end, they end up in the discharge channels (51). Moving through these channels, fragments tissue along spiral paths, spinning in the direction of rotation of the separating knife (20), move along the surface of the cutting-separating lattice (25) in the peripheral directions. Resistance to the movement of connective tissue fragments along these channels is facilitated by the fact that the outlet channels (51) expand in the direction opposite to the direction of their rotation. The outlet channels (51) are open from the side of the spaces of the direct-flow chamber (32) moved in a circle in the same direction, each of which adjoins the working surface (39) of the cutting-separating grating (25). Through channels (51), each of these spaces periodically communicates with the receiving hole of the radial discharge pipe (55). This allows you to align the conditions for the separation of meat along the entire length of the blades of the separating knife (20). Fragments of connective tissues together with pieces of hard inclusions from the head (14) of the cutting unit of the meat grinder are periodically released through the discharge pipe (55). The regulator of the shutoff valves of the radial discharge pipe (55) sets such an open and closed state time that the content of muscle tissue in the separation products is as low as possible.
Двухступенчатый сепаратор мяса, встроенный в режущий узел предложенной специальной мясорубки, улавливает как все виды жёстких включений, так и практически все виды соединительных тканей. Содержание соединительных тканей в измельченном мясе сведено к минимуму. Из отверстий режуще-сепарирующей решётки (25) выходят полученные исключительно резанием частички мяса в виде миниатюрных таблеток, преимущественно с плоскопараллельными основаниями. Частички измельчённого мяса имеют одинаковый диаметр, но разную длину. Это объясняется тем, что частички, получаемые из жёстких тканей мяса, оказываются существенно более короткими, чем частички, полученные из мягких тканей. Режущий узел автоматически подстраивается под жёсткость мяса: чем жёстче измельчаемое мясо, тем мельче получается фарш.A two-stage meat separator, built into the cutting unit of the proposed special meat grinder, captures both all types of hard inclusions and almost all types of connective tissue. The content of connective tissue in minced meat is minimized. Out of the holes of the cutting-separating grate (25), particles of meat obtained exclusively by cutting in the form of miniature tablets, mainly with plane-parallel bases, come out exclusively. The pieces of minced meat have the same diameter but different lengths. This is because the particles obtained from the hard tissues of the meat turn out to be significantly shorter than the particles obtained from the soft tissues. The cutting unit automatically adjusts to the stiffness of the meat: the stiffer the chopped meat, the finer the minced meat.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Настоящее изобретение наилучшим образом может быть использовано в машиностроении при произ- водстве мясорубок и режущего инструмента к ним, а также в пищевой промышленности, главным образом, при переработке мяса, птицы и рыбы. The present invention can best be used in mechanical engineering in the production of meat grinders and cutting tools for them, as well as in the food industry, mainly in the processing of meat, poultry and fish.
Лист перечислений ссылочных обозначений и наименований элементовList of reference designations and item names
1. Приёмная воронка 31, 32. Прямоточные камеры режущего узла1. The receiving funnel 31, 32. In-line chambers of the cutting unit
2. Ложе приёмной воронки 33 - 35. Распорные втулки2. The bed of the receiving funnel 33 - 35. Spacer sleeves
3. Питающий шнек 36. Гайка головки режущего узла3. The feeding screw 36. The nut of the head of the cutting unit
4. Дополнительный питающий шнек 37. Прижимная крестовина4. Additional feeding auger 37. Clamping crosspiece
5. Принимающий нож 38. Кольцевой выступ решётки5. The receiving knife 38. The annular ledge of the lattice
6. Принимающая решётка 39. Рабочая поверхность решётки6. The receiving grid 39. The working surface of the grid
7. Принимающая прямоточная камера 40. Передний участок кромки отверстия для7. Receiving direct-flow chamber 40. The front portion of the edge of the hole for
8. Шахта прохода мяса8. Meat aisle shaft
9. Ложе шахты 41. Задний участок кромки отверстия для9. The shaft shaft 41. The rear portion of the edge of the hole for
10. Правосторонний напорный шнек прохода мяса10. Right-side pressure auger meat passage
11. Левосторонний напорный шнек 42. Фигурный выступ лопасти ножа11. Left-side pressure screw auger 42. Figured protrusion of the blade of the knife
12. Гильза напорных шнеков 43. Подошва фигурного выступа лопасти ножа12. Sleeve of pressure augers 43. Sole of a figured ledge of a knife blade
13. Раструб гильзы 44. Режущая кромка подошвы фигурного13. The bell of the sleeve 44. The cutting edge of the sole of the figured
14. Головка режущего узла выступа лопасти ножа14. The head of the cutting unit protrusion of the blade of the knife
15. Хвостовик питающего шнека 45. Задняя кромка подошвы фигурного15. Shank of the feeding screw 45. The trailing edge of the sole of the figured
16. Правосторонний приемный нож выступа лопасти ножа16. Right-hand take-up knife
17. Левосторонний приёмный нож 46. 47. Дугообразные основания подошвы17. Left-side receiving knife 46. 47. Arcuate base of the sole
18. Правосторонний промежуточный нож фигурного выступа лопасти ножа18. Right-side intermediate knife of the figured protrusion of the blade of the knife
19. Левосторонний промежуточный нож 48. Образующая поверхности лобового участка19. Left-side intermediate knife 48. Generating the surface of the frontal section
20. Сепарирующий нож фигурного выступа лопасти ножа20. The separating knife of the curved protrusion of the blade of the knife
21. Обод сепарирующего ножа 49. Образующая поверхности заднего участка21. The rim of the separating knife 49. Generating the surface of the rear section
22. Окно в ободе фигурного выступа лопасти ножа22. A window in a rim of a figured ledge of a knife blade
23. Приёмная решётка 50. Тыльная сторона лопасти ножа23. A receiving lattice 50. The back side of a knife blade
24. Промежуточная решётка 51. Отводящий канал сепаратора мяса24. The intermediate grill 51. The outlet channel of the meat separator
25. Режуще-сепарирующая решётка 52. Осевой разгрузочный патрубок25. Cutting-separating grate 52. Axial discharge pipe
26. Стационарная шпонка 53. Миниатюрная гильза осевого разгрузочного26. Stationary key 53. Miniature sleeve axial unloading
27. Шпоночный паз головки режущего узла патрубка27. Keyway of the nozzle cutting head
28. Съёмная шпонка 54. Миниатюрный шнек осевого разгрузочного28. Removable key 54. Miniature screw axial unloading
29. Промежуток между лопастями ножа патрубка29. The gap between the blades of the pipe nozzle
30. Упругий элемент 55. Радиальный разгрузочный патрубок 30. Elastic element 55. Radial discharge pipe

Claims

Формула изобретения Claim
1. Способ измельчения мяса, осуществляемый при эксплуатации специальной мясорубки, включающей узел подачи с приемной воронкой (1), питающим шнеком (3), принимающим ножом (5), принимающей решёткой (б), шахтой (8), двумя напорными шнеками (10), (11), лопасти нагнетающих ступеней которых охватывает гильза (12), сообщённая с полостью головки (14) режущего узла, где размещены приёмная (23), промежуточная (24) и режуще-сепарирующая (25) решётки, выполненные с кольцевыми выступами (38), между двумя сплошными зонами которых распределены отверстия для прохода мяса, и прижатые к кольцевым выступам (38) решёток (23), (24), (25) два приёмных (16), (17), два промежуточных (18), (19) и сепарирующий (20) ножи, выполненные с фигурными выступами (42) на лопастях, форма подошвы (43) каждого из которых увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности (39) решётки (23), (24) или (25), включающей также сепаратор мяса, встроенный в её режущий узел, отводящие каналы (51) которого при работе мясорубки сообщены с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка (52) или же, по другому варианту, периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка (55), при этом, осуществляя предложенный способ, кусочки мяса к режуще-сепарирующей решётке (25) подают возвратно-поступательно, на этой решётке из них выделяют мышечные и жировые ткани, которые измельчают, а обломки костей, кусочки хрящей и сухожилий, обрезки крупных сосудов, плёнок и структур, объединяющих мышечные клетки в пучки извлекают сепаратором мяса и из головки (14) режущего узла выводят через осевой (52) или, по другому варианту, через радиальный (55) разгрузочный патрубок, отличающийся тем, что куски мяса из приёмной воронки (1) подают питающим шнеком (3) к принимающей решётке (6), посредством которой во взаимодействии с принимающим ножом (5) их рубят на части, а получаемые фрагменты кусков мяса через шахту (8) и гильзу (12), в пределах которой их перемещают лопастями нагнетающих ступеней напорных шнеков (10), (11), доставляют в головку (14) режущего узла, при этом по меньшей мере часть кусочков мяса, отодвигаемых от режуще-сепарирующей решётки (25), по меньшей мере, частично задвигают в зону действия лопастей противолежащего промежуточного ножа (19).1. The method of meat grinding, carried out during the operation of a special meat grinder, including a feed unit with a receiving funnel (1), a feeding screw (3), a receiving knife (5), a receiving grill (b), a shaft (8), two pressure augers (10 ), (11), the blades of the injection stages of which are covered by a sleeve (12) in communication with the cavity of the head (14) of the cutting unit, where the receiving (23), intermediate (24) and cutting-separating (25) grids made with annular protrusions are located (38), between the two continuous zones of which the openings for the passage of meat are distributed, and at pressed to the annular protrusions (38) of the grilles (23), (24), (25) two receiving (16), (17), two intermediate (18), (19) and separating (20) knives made with curly protrusions ( 42) on the blades, the shape of the sole (43) of each of which is associated with the configuration of the adjacent working surface (39) of the grill (23), (24) or (25), which also includes a meat separator built into its cutting unit, outlet channels (51 ) which during operation of the meat grinder is communicated with the receiving hole of the axial discharge pipe (52) or, in another embodiment, periodically communicates with the receiving hole of the radial unloading pipe (55), while implementing the proposed method, the pieces of meat to the cutting-separating grate (25) are fed back and forth, on this grate, muscle and fatty tissues are separated from them, which are crushed, and bone fragments, pieces of cartilage and tendons, cuttings of large vessels, films and structures that combine muscle cells into bundles are removed by a meat separator and from the head (14) of the cutting unit are removed through an axial (52) or, alternatively, through a radial (55) discharge pipe, characterized in that pieces of meat from n the receiving funnel (1) is fed with a feeding screw (3) to the receiving grate (6), by which, in cooperation with the receiving knife (5), they are chopped into pieces, and the resulting fragments of pieces of meat through the shaft (8) and the sleeve (12), in within which they are moved by the blades of the pressure stages of the pressure screws (10), (11), delivered to the head (14) of the cutting unit, with at least a part of the pieces of meat pushed away from the cutting-separating grate (25) at least partially slide into the zone of action of the blades of the opposite intermediate knife (19).
2. Мясорубка, специально предназначенная для осуществления способа измельчения мяса по пункту 1, в корпусе которой размещены приёмная воронка (1) и узел подачи, включающий напорный шнек (10) с захватывающей и нагнетающей ступенями лопасти, последняя из которых находится в полости гильзы (12), сообщённой с полостью головки (14) режущего узла, в которой размещены приёмная (23), промежуточная (24) и режуще-сепарирующая (25) решётки, имеющие кольцевые выступы (38), между двумя сплошными зонами которых распределены отверстия для прохода мяса, и прижатые к кольцевым выступам (38) решёток (23), (24), (25) два приёмных (16), (17), два промежуточных (18), (19) и сепарирующий (20) ножи, выполненные с фигурными выступами (42) на лопастях, форма подошвы (43) каждого из которых увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности (39) решётки (23), (24) или (25), вместе с тем рабочая поверхность (39) режуще-сепарирующей (25) решётки и тыльные стороны (50) лопастей сепарирующего ножа (20), образуют отводящие каналы (51) сепаратора мяса, которые сообщены с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка (52) или же, по другому варианту, при работе мясорубки периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка (55), отличающаяся тем, что узел подачи дополнен питающим шнеком (4), принимающей решёткой (6) и принимающим ножом (5), а также шахтой (8), сообщающей приёмную воронку (1) с гильзой (12). 2. A meat grinder specially designed for implementing the method of grinding meat according to paragraph 1, in the housing of which there is a receiving funnel (1) and a feed unit including a pressure screw (10) with an exciting and pumping blade steps, the last of which is in the cavity of the sleeve (12 ) connected to the cavity of the head (14) of the cutting unit, in which the receiving (23), intermediate (24) and cutting-separating (25) grills are located, having annular protrusions (38), between which two open zones there are openings for meat passage and pressed to the count ring lugs (38) (23), (24), (25) two receiving (16), (17), two intermediate (18), (19) and separating (20) knives made with curly protrusions (42) on the blades, the shape of the sole ( 43) each of which is associated with the configuration of the adjacent working surface (39) of the grill (23), (24) or (25), at the same time the working surface (39) of the cutting-separating (25) grill and the rear sides (50) of the separator blades knife (20), form the outlet channels (51) of the meat separator, which are in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe (52) or, in another embodiment, when the meat grinder is operated periodically the skies communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe (55), characterized in that the feed unit is supplemented with a feeding screw (4), a receiving grill (6) and a receiving knife (5), and also a shaft (8) communicating with the receiving funnel (1) with sleeve (12).
3. Мясорубка по пункту 3, отличающаяся тем, что питающий (3) и напорный (10) шнеки установлены под углом друг к другу.3. The meat grinder according to paragraph 3, characterized in that the feed (3) and pressure (10) screws are installed at an angle to each other.
4. Мясорубка по пункту 3, отличающаяся тем, что в ложе шахты (8) и в гильзе (12) размещены витки лопасти захватывающей и нагнетающей ступеней дополнительного напорного шнека (11).4. A meat grinder according to paragraph 3, characterized in that in the shaft of the shaft (8) and in the sleeve (12), the turns of the blade of the exciting and pumping stages of the additional pressure screw (11) are placed.
5. Мясорубка, выполненная по другому варианту, также специально предназначенная для осуществления способа измельчения мяса по пункту 1, в корпусе которой размещены приёмная воронка (1) и узел подачи, включающий напорный шнек (10) с захватывающей и нагнетающей ступенями лопасти, последняя из которых находится в полости гильзы (12), сообщённой с полостью головки (14) режущего узла, в пределах которой размещены приёмная (23), промежуточная (24) и режуще-сепарирующая (25) решётки с кольцевыми выступами (38), между двумя сплошными зонами которых распределены отверстия для прохода мяса, и прижатые к кольцевым выступам решёток (23), (24), (25) два приёмных (16), (17), два промежуточных (18), (19) и сепарирующий (20) ножи, выполненные с фигурными выступами (42) на лопастях, форма подошвы (43) каждого из которых увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности (39) решётки (23), (24) или (25), вместе с тем рабочая поверхность (39) режуще-сепарирующей (20) решётки и тыльные стороны (50) лопастей сепарирующего ножа (20), образуют отводящие каналы (51) сепаратора мяса, которые сообщены с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка (52) или же, по другому варианту при работе мясорубки периодически сообщаются с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка (55), отличающаяся тем, что узел подачи дополнен двумя питающими шнеками (3) и (4), принимающей решёткой (6) и принимающим ножом (5), а также шахтой (8), сообщающей приёмную воронку (1) с гильзой (12).5. A meat grinder, made in accordance with another embodiment, also specially designed for implementing the method of grinding meat according to paragraph 1, in the housing of which there is a receiving funnel (1) and a feed unit, including a pressure screw (10) with an exciting and pumping blade stage, the last of which located in the cavity of the sleeve (12), in communication with the cavity of the head (14) of the cutting unit, within which the receiving (23), intermediate (24) and cutting-separating (25) grids with annular protrusions (38) are located, between two continuous zones which is distributed holes for meat passage, and pressed to the annular ledges of the grills (23), (24), (25) two receiving (16), (17), two intermediate (18), (19) and separating (20) knives made with curly protrusions (42) on the blades, the shape of the sole (43) of each of which is associated with the configuration of the adjacent working surface (39) of the grill (23), (24) or (25), while the working surface (39) is cutting-separating ( 20) the grilles and the rear sides (50) of the blades of the separating knife (20), form the outlet channels (51) of the meat separator, which are in communication with the receiving hole of the axial unloading unit tube (52) or, according to another variant, during operation of the meat grinder periodically communicate with the receiving hole of the radial discharge pipe (55), characterized in that the feed unit is supplemented by two feeding screws (3) and (4), the receiving grill (6) and the receiving with a knife (5), as well as a shaft (8), which communicates a receiving funnel (1) with a sleeve (12).
6. Мясорубка по пункту 4, отличающаяся тем, что питающие (3), (4) и напорный (10) шнеки установлены под углом друг к другу.6. The meat grinder according to paragraph 4, characterized in that the feed (3), (4) and pressure (10) screws are installed at an angle to each other.
7. Мясорубка по пункту 4, отличающаяся тем, что в ложе шахты (8) и в гильзе (12) размещены витки лопасти захватывающей и нагнетающей ступеней дополнительного напорного шнека (11).7. A meat grinder according to paragraph 4, characterized in that in the shaft of the shaft (8) and in the sleeve (12) the turns of the blade of the exciting and pumping stages of the additional pressure screw are placed (11).
8. Режущий узел мясорубки, выполненной по пункту 3, в шпоночном пазу (27) головки (14) которого закреплена стационарная шпонка (26), а в полости головки (14) размещены по крайней мере один упругий элемент (30), а также два приёмных (16), (17), два промежуточных (18), (19) и сепарирующий (20) ножи и выполненные в виде дисков со шпоночными пазами приёмная (23), промежуточная (24) и режуще- сепарирующая (25) решётки, по крайней мере первая из которых от совместного с примыкающими приёмными ножами (16), (17) вращения удерживается стационарной шпонкой (26), при этом те части решёток (23) - (25), которые предназначены для взаимодействия с примыкающими односторонними ножами (16) - (20), имеют вид кольцевых выступов (38), между двумя сплошными зонами которых распределены отверстия для прохода мяса, а те части лопастей ножей (16) - (20) которые предназначены для взаимодействия с решётками (23), (24) или (25), имеют вид фигурных выступов (42), форма подошвы (43) каждого из которых увязана с конфигурацией примыкающей рабочей поверхности (39) решётки (23) (24) или (25), вместе с тем рабочая поверхность (39) режуще-сепарирующей решётки и тыльные стороны лопастей сепарирующего ножа (20) образуют отводящие каналы (51) сепаратора мяса, сообщённые с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка (52), или же, по другому варианту, при работе мясорубки периодически сообщаемые с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка (55), отличающийся тем, что пары противолежащих односторонних ножей (17), (18) и (19), (20) относительно друг друга сориентированы таким образом, что лопасти каждого из них расположены напротив промежутков между лопастями противолежащего ножа, а ширина зазоров между лопастями противолежащих ножей превышает величину8. The cutting unit of the meat grinder, made according to paragraph 3, in the keyway (27) of the head (14) of which the stationary key (26) is fixed, and at least one elastic element (30), as well as two, are placed in the cavity of the head (14) receiving (16), (17), two intermediate (18), (19) and separating (20) knives and made in the form of disks with keyways receiving (23), intermediate (24) and cutting-separating (25) grids, at least the first one from joint rotation with adjacent receiving knives (16), (17) is held by a stationary key (26), while to (23) - (25), which are designed for interaction with one-side adjacent blades (16) - (20) have the form of annular protrusions (38) between two solid bands which are distributed holes for meat passage, and those parts of the blades of knives (16) - (20) that are designed to interact with the grills (23), (24) or (25), have the form of curly protrusions (42), the shape of the sole (43) of each of which linked to the configuration of the adjacent working surface (39) of the grill (23) (24) or (25), however, the working surface (39) of the cutting-separating grill and the rear sides of the blades of the separating knife (20) form the outlet channels (51) of the meat separator communicated with the receiving hole of the axial discharge pipe (52), or, in another embodiment, during the operation of the meat grinder periodically in communication with the receiving hole of the radial discharge pipe (55), characterized in that the pairs of opposite one-sided knives (17), (18) and (19), (20) are oriented relative to each other so that the blades of each of them are located opposite to the gaps between the blades of the opposite knife, and the width of the gaps between the blades of the opposite knives exceeds the value
(4ιS / π) ' , м, где S - площадь одного из отверстий для прохода мяса, выполненного в приёмной (23), во втором случае, в промежуточной (24) или решётке, при этом в шпоночном пазу по крайней мере режуще- сепарирующей решётки (25) выполнено отверстие, в которое введен поводок съёмной шпонки (28), выполненной с вырезом, расположенным в зоне действия лопастей сепарирующего ножа (20). (4ιS / π) ', m, where S is the area of one of the openings for meat passage made in the reception (23), in the second case, in the intermediate (24) or grill, while in the keyway at least the cutting-separating grating (25), a hole is made into which a lead of a removable key (28) is inserted, made with a cutout located in the zone of action of the blades of the separating knife (20).
9. Режущий узел мясорубки по пункту 8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, между приёмной9. The cutting unit of the meat grinder according to paragraph 8, characterized in that at least between the receiving
(23) и промежуточной (24) решётками установлен комбинированный нож, лопасти которого выполнены попеременно лево- и правосторонними.(23) and the intermediate (24) gratings, a combined knife is installed, the blades of which are made alternately left- and right-handed.
10. Режущий узел мясорубки по пункту 8, отличающийся тем, что между приёмной (23) и промежуточной (24) решётками установлен двухсторонний нож. 10. The cutting unit of the meat grinder according to paragraph 8, characterized in that a double-sided knife is installed between the receiving (23) and intermediate (24) grills.
11. Сепаратор мяса, являющийся составной частью выполненного по пункту 8 режущего узла специальной мясорубки, предназначенной для осуществления способа измельчения мяса по пункту 1, включающий режуще-сепарирующую решётку (25) и сепарирующий нож (20), лопасти которого с рабочей поверхностью (39) режуще-сепарирующей решётки образуют отводящие каналы (51), сообщённые с приёмным отверстием осевого разгрузочного патрубка (52), при этом та часть режуще-сепарирующей решётки (25), которая предназначена для взаимодействия с сепарирующим ножом (20), имеет вид кольцевого выступа (38), между двумя сплошными зонами которого распределены отверстия для прохода мяса, а те части лопастей сепарирующего ножа (20), которые предназначены для взаимодействия с кольцевым выступом (38) решётки, имеют вид фигурных выступов (42), форма подошвы (43) каждого из которых увязана с конфигурацией рабочей поверхности (39) режуще-сепарирующей решётки (25), отличающийся тем, что отводящие каналы (51) образованы тыльными сторонами (50) лопастей сепарирующего ножа (20) и рабочей поверхностью (39) режуще-сепарирующей решётки, при этом лопасти сепарирующего ножа (20) отогнуты или изогнуты в сторону, противоположную направлению его вращения.11. Meat separator, which is an integral part of the cutting unit of paragraph 8 of a special meat grinder designed to implement the method of grinding meat according to paragraph 1, including a cutting-separating grate (25) and a separating knife (20), the blades of which with a working surface (39) cutting-separating lattice form the outlet channels (51), in communication with the receiving hole of the axial discharge pipe (52), while the part of the cutting-separating lattice (25), which is designed to interact with the separating knife (20), has the form an annular protrusion (38), between two continuous zones of which openings for meat passage are distributed, and those parts of the blades of the separating knife (20) that are designed to interact with the annular protrusion (38) of the lattice have the form of figured protrusions (42), the shape of the sole ( 43) each of which is connected with the configuration of the working surface (39) of the cutting-separating grating (25), characterized in that the outlet channels (51) are formed by the back sides (50) of the blades of the separating knife (20) and the working surface (39) of the cutting separating lattice, with the lope ti separating knife (20) are bent or curved in a direction opposite to its rotation.
12. Сепаратор мяса по другому варианту, являющийся составной частью выполненного по пункту 9 режущего узла специальной мясорубки, включающий режуще-сепарирующую решётку (25) и сепарирующий нож (20), лопасти которого с рабочей поверхностью решётки (39) образуют отводящие каналы (51), при работе мясорубки периодически сообщаемые с приёмным отверстием радиального разгрузочного патрубка (55), при этом та часть режуще-сепарирующей решётки (25), которая предназначена для взаимодействия с сепарирующим ножом (20), имеет вид кольцевого выступа (38), между двумя сплошными зонами которого распределены отверстия для прохода мяса, а те части лопастей сепарирующего ножа (20), которые предназначены для взаимодействия с кольцевым выступом (38) режуще- сепарирующей решётки (25), имеют вид фигурных выступов (42), форма подошвы (43) каждого из которых увязана с конфигурацией рабочей поверхности (39) режуще-сепарирующей решётки (25), отличающийся тем, что отводящие каналы (51) образованы тыльными сторонами (50) лопастей сепарирующего ножа (20) и рабочей поверхностью (39) режуще-сепарирующей решётки (25), при этом лопасти сепарирующего ножа (20) отогнуты или изогнуты в направлении его вращения.12. The meat separator according to another embodiment, which is an integral part of the cutting unit of the special meat grinder made according to paragraph 9, includes a cutting-separating grill (25) and a separating knife (20), the blades of which with the working surface of the grill (39) form the outlet channels (51) , during the operation of the meat grinder, periodically communicating with the receiving hole of the radial discharge pipe (55), while that part of the cutting-separating grate (25), which is designed to interact with the separating knife (20), has the form of an annular protrusion (38), between two solid zones which are distributed passage openings for the meat, and those portions of the blades of the separating knife (20) which are intended to cooperate with the annular projection (38) cutting- separating lattice (25), have the form of figured protrusions (42), the shape of the sole (43) of each of which is associated with the configuration of the working surface (39) of the cutting-separating lattice (25), characterized in that the outlet channels (51) are formed by the rear sides (50) the blades of the separating knife (20) and the working surface (39) of the cutting-separating grating (25), while the blades of the separating knife (20) are bent or bent in the direction of its rotation.
13. Сепаратор мяса по пункту 12, отличающийся тем, что сепарирующий нож (20) выполнен с ободом (21), в котором предусмотрены окна (22).13. The meat separator according to paragraph 12, characterized in that the separating knife (20) is made with a rim (21), in which there are windows (22).
14. Режущая пара мясорубки, одна часть которой представлена кольцевым выступом (38) решётки (б), (23), (24) или (25) с рабочей поверхностью (39) на его торце, между двумя сплошными зонами которого распределены выполненные в решётке отверстия для прохода мяса, а другая часть имеет вид фигурного выступа (42) лопасти ножа (5), (16) - (20), выполненного расширяющимся в периферийном направлении, по крайней мере с одним сужающимся в том же направлении участком, форма подошвы (43) которого посредством совокупности длин вписанных в неё дуг увязана с конфигурацией рабочей поверхности (39) решётки (6), (23), (24) или (25), характеризуемой совокупностью длин сплошных и прерываемых отверстиями для прохода мяса окружностей, отличающаяся тем, что образующие (48), (49) поверхностей лобового и заднего участков фигурного выступа (42) лопасти ножа, находящиеся в плоскостях, перпендикулярных касательным к режущей (44) и задней (45) кромкам его подошвы (43), имеют одинаковые очертания и относительно подошвы (43) расположены одинаково, при этом объём K1 фигурного выступа (42) лопасти ножа и объём V2 кольцевого выступа (39) решётки соотносятся в соответствии с выражением14. A cutting pair of a meat grinder, one part of which is represented by an annular protrusion (38) of the lattice (b), (23), (24) or (25) with a working surface (39) at its end, between which two solid zones are distributed openings for the passage of meat, and the other part has the form of a curved protrusion (42) of the blade of the knife (5), (16) - (20), made expanding in the peripheral direction with at least one section tapering in the same direction, the shape of the sole ( 43) which, through the combination of the lengths of the arcs inscribed in it, is connected with the configuration of the working of the surface (39) of the grill (6), (23), (24) or (25), characterized by a combination of continuous and interrupted by holes for the passage of meat circles, characterized in that forming (48), (49) of the frontal and rear surfaces sections of the figured protrusion (42) of the blade of the knife located in planes perpendicular to the tangent to the cutting (44) and rear (45) edges of its sole (43), have the same shape and relative to the sole (43) are the same, while the volume K 1 of the figured the protrusions (42) of the blade of the knife and the volume V 2 of the annular protrusion (39) of the lattice correspond according to the expression
Vλ I V2 = ψ I m , [12] где ψ — согласующий коэффициент, определяемый на основании опытных данных; т - число лопастей ножа.V λ IV 2 = ψ I m, [12] where ψ is the matching coefficient determined on the basis of experimental data; t - the number of blades of the knife.
15.Peжyщaя пара мясорубки по пункту 14, отличающаяся тем, что форма подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа (5), (16) - (20) , определена при помощи пары уравнений lг = (l l2πp)гπp. , u, [1]
Figure imgf000032_0001
где Ij - длина дуги радиуса ρt , принадлежащей подошве (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа;
15. The remaining pair of meat grinder according to paragraph 14, characterized in that the shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the knife blade (5), (16) - (20), is determined using a pair of equations l g = (l l2πp) gπp . , u, [1]
Figure imgf000032_0001
where I j is the length of the arc of radius ρ t belonging to the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of the knife;
/ - длина одного из оснований подошвы (43) фигурного выступа (42), имеющего радиус р ; 2πp - длина окружности, ограничивающей рабочую поверхность (39) решётки (6), (23), (24) или (25);/ - the length of one of the bases of the sole (43) of the figured protrusion (42) having a radius p; 2πp is the length of the circle bounding the working surface (39) of the lattice (6), (23), (24) or (25);
2πpj - длина окружности, расположенной в той сплошной зоне рабочей поверхности (39) решётки2πp j is the length of the circle located in that continuous zone of the working surface (39) of the lattice
(6), (23), (24) или (25), которая ограничена окружностью радиуса р ; τ(6), (23), (24) or (25), which is bounded by a circle of radius p; τ
∑ / .• j — длина прерываемой отверстиями для прохода мяса окружности радиуса Pj , 7=1 принадлежащей рабочей поверхности (39) решётки; / j - длина принадлежащей рабочей поверхности (39) решётки у-той дуги радиуса ρt , заключённой между двумя соседними отверстиями для прохода мяса, или при помощи пары уравнений ll = (l/2πp)2πpl(l + ξ^) , ы, [3]∑ /. • j - the length of the circumference of the radius P j , 7 = 1 belonging to the working surface (39) of the grill interrupted by the holes for meat meat; / j is the length of the lattice of the y-th arc of radius ρ t belonging to the working surface (39), enclosed between two adjacent holes for meat passage, or using a pair of equations l l = (l / 2πp) 2πp l (l + ξ ^), s, [3]
/: = (//2^)(|: /Лг.)(l + ^) , м, [4]/ : = (// 2 ^) (|: / Лг .) (L + ^), m, [4]
где /j (х) = 1 + ξ — - корректирующая функция, выравнивающая интенсивность износа взаимодействующих поверхностей пары в периферийном направлении; ξ - эмпирический коэффициент, или при помощи пары уравнений J1 = (Il 2πp)2πp, (l - σ соs а) , м, [5]where / j (x) = 1 + ξ - is the correction function that equalizes the wear rate of the interacting surfaces of the pair in the peripheral direction; ξ is an empirical coefficient, or using a pair of equations J 1 = (Il 2πp) 2πp, (l - σ cos a), m, [5]
/, = (/ / 2πp){∑ Ij ;)(1 - σ соs а) , м, [6]/, = (/ / 2πp) {∑ I j; ) (1 - σ cos a), m, [6]
7=1 где /2(x) = (l - σ соsα) - корректирующая функция, позволяющая учесть форму и пространственное положение режущей кромки (44) лопасти ножа; σ - эмпирический коэффициент; а - угол между радиусом р, и касательной к линии режущей кромки (44) лопасти ножа в рассматриваемой z-й точке, или при помощи пары уравнений7 = 1 where / 2 (x) = (l - σ cosα) is a correction function allowing to take into account the shape and spatial position of the cutting edge (44) of the knife blade; σ is the empirical coefficient; a is the angle between the radius p and the tangent to the line of the cutting edge (44) of the knife blade at the considered z-th point, or using a pair of equations
/, = (/ / 2πp)2πp, (l + ξ ^-)(I - σ соs а) , м, [7]/, = (/ / 2πp) 2πp, (l + ξ ^ -) (I - σ сs а), m, [7]
PP
I1 = (I/ 2πp)(∑ l} i)(l + ξ^)(\ - σ соs а) , м, [8]I 1 = (I / 2πp) (∑ l } i ) (l + ξ ^) (\ - σ сs а), m, [8]
J=I P или при помощи уравнения [1] и выражения [9]
Figure imgf000033_0001
J = IP or using equation [1] and expression [9]
Figure imgf000033_0001
1 τ где /3 (х) = — ∑ (l + £& соs jβ) - корректирующая функция, позволяющая учесть форму и1 τ where / 3 (x) = - ∑ (l + £ & cos jβ) is a correction function that allows one to take into account the form and
T y=I месторасположение передних участков (40) кромок отверстий решётки (6), (23), (24) или (25); ε - коэффициент, величина которого, лежащая в пределах 1,0 - 1,2, зависит от угла наклона отверстий для прохода мяса, выполненных в решётке (6), (23), (24) или (25), (6); к - эмпирический коэффициент; β - угол между радиусом р, и касательной к линии переднего участка (40) кромки j -го отверстия решётки (6), (23), (24) или (25), в рассматриваемой г'-й точке, или при помощи уравнения [3] и выражения I1 = Q/ 2πp)(∑ l )(l + ξ^-)[- ∑ (l + εk cosβ)] , м, [10]T y = I location of the front sections (40) of the edges of the holes of the grill (6), (23), (24) or (25); ε is a coefficient, the value of which lies in the range 1.0 - 1.2, depends on the angle of inclination of the meat passage holes made in the grill (6), (23), (24) or (25), (6); k is the empirical coefficient; β - the angle between the radius r and the tangent line to the front portion (40) edge j -th lattice openings (6), (23), (24) or (25), in consideration r 'th point, or using the equation [3] and the expressions I 1 = Q / 2πp) (∑ l) (l + ξ ^ -) [- ∑ (l + εk cosβ)], m, [10]
J=I P τ J=I или при помощи уравнения [7] и выражения /, в= (/ / 2я:/»)(∑ // /)(l + f— )(l- σcoso)[i ∑ (l + ff*cos/?)] , м. [11]J = IP τ J = I or using equation [7] and the expression / In = (/ / 2n: / ») (Σ / / /) (l + f-) (l- σcoso) [i Σ (? L + ff * cos /)], m [11].
J=I ' P τ j=lJ = I 'P τ j = l
16. Режущая пара мясорубки, выполненная по другому варианту, одна часть которой представлена кольцевым выступом (38) решётки (6), (23), (24) или (25) с рабочей поверхностью (39) на его торце, между двумя сплошными зонами которого распределены выполненные в решётке (6), (23), (24) или (25) отверстия для прохода мяса, а другая часть имеет вид фигурного выступа (42) лопасти ножа (5), (16) - (20), выполненного расширяющимся в периферийном направлении, по крайней мере с одним сужающимся в том же направлении участком, форма подошвы (43) которого посредством совокупности длин вписанных в неё дуг увязана с конфигурацией рабочей поверхности (39) решётки (6), (23), (24) или (25), характеризуемой совокупностью длин сплошных и прерываемых отверстиями для прохода мяса окружностей, отличающаяся тем, что проекции любой вписанной в подошву (43) дуги в каком угодно сечении фигурного выступа (42), параллельном подошве16. The cutting pair of the meat grinder, made in another embodiment, one part of which is represented by an annular protrusion (38) of the grill (6), (23), (24) or (25) with a working surface (39) at its end, between two continuous zones of which the openings for the meat passage made in the grill (6), (23), (24) or (25) are distributed, and the other part is in the form of a figured protrusion (42) of the knife blade (5), (16) - (20), made expanding in the peripheral direction with at least one section tapering in the same direction, the shape of the sole (43) of which by means of a set of lengths the arcs drawn into it is connected with the configuration of the working surface (39) of the lattice (6), (23), (24) or (25), characterized by a combination of lengths of solid and interrupted by holes for the passage of meat of circles, characterized in that the projections of any inscribed in the sole (43) arcs in any section of a curved protrusion (42) parallel to the sole
(43), имеют одинаковую длину, а объём Vγ фигурного выступа (42) лопасти ножа (5), (16) - (20) и объём V2 кольцевого выступа (38) решётки (6), (23), (24) или (25) соотносятся в соответствии с выражением [15].(43), have the same length, and the volume Vγ of the figured protrusion (42) of the knife blade (5), (16) - (20) and the volume V 2 of the annular protrusion (38) of the lattice (6), (23), (24) or (25) are related according to the expression [15].
17. Режущая пара мясорубки по пункту 16, отличающаяся тем, что форма подошвы (43) фигурного выступа (42) лопасти ножа определена при помощи пары уравнений [1], [2] или пары уравнений [3], [4], или пары уравнений [5], [б], или пары уравнений [7], [8], или пары уравнений [1], [9], или пары уравнений [3], [10], или пары уравнений [7], [11]. 17. The cutting pair of the meat grinder according to paragraph 16, characterized in that the shape of the sole (43) of the figured protrusion (42) of the blade of the knife is determined using a pair of equations [1], [2] or a pair of equations [3], [4], or a pair equations [5], [b], or a pair of equations [7], [8], or a pair of equations [1], [9], or a pair of equations [3], [10], or a pair of equations [7], [ eleven].
PCT/RU2006/000142 2005-03-28 2006-03-27 Meat grinding method, meat hasher (2 variants), meat hasher cutting unit, hashed meat separator (2 variants) and a cutting pair (2 variants) for a meat hasher WO2006104423A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108458/03A RU2005108458A (en) 2005-03-28 2005-03-28 MEAT GRINDING METHOD, MEAT GRINDER, CUTTING MEAT GRINDER ASSEMBLY, GRINDED MEAT SEPARATOR (TWO OPTIONS) AND CUTTING MEAT GRINDER
RU2005108458 2005-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2006104423A2 true WO2006104423A2 (en) 2006-10-05
WO2006104423A3 WO2006104423A3 (en) 2007-03-22

Family

ID=37053811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2006/000142 WO2006104423A2 (en) 2005-03-28 2006-03-27 Meat grinding method, meat hasher (2 variants), meat hasher cutting unit, hashed meat separator (2 variants) and a cutting pair (2 variants) for a meat hasher

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2005108458A (en)
WO (1) WO2006104423A2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017216622A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 De Los Santos Guauque Jose Device for cutting chicken, beef and pork meat into small pieces
TWI711485B (en) * 2019-11-28 2020-12-01 國立臺東大學 Method for cutting fascia in meat block and its device
CN113603251A (en) * 2021-08-27 2021-11-05 内蒙古新康环保科技有限公司 Be used for filterable water treatment facilities of impurity
CN116508819A (en) * 2023-07-04 2023-08-01 江西赣云食品机械有限公司 Diced meat grinder
US20230278041A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 Provisur Technologies, Inc Separator and feed screw for a grinding machine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19724831A1 (en) * 1996-06-20 1998-01-08 Dornhan Maschf Gmbh Cutting and bearing system for mincing machine
WO1998023377A1 (en) * 1996-11-28 1998-06-04 Eduard Fedorovich Syrovatsky Method of grinding meat and meat grinder

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19724831A1 (en) * 1996-06-20 1998-01-08 Dornhan Maschf Gmbh Cutting and bearing system for mincing machine
WO1998023377A1 (en) * 1996-11-28 1998-06-04 Eduard Fedorovich Syrovatsky Method of grinding meat and meat grinder

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017216622A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 De Los Santos Guauque Jose Device for cutting chicken, beef and pork meat into small pieces
TWI711485B (en) * 2019-11-28 2020-12-01 國立臺東大學 Method for cutting fascia in meat block and its device
CN113603251A (en) * 2021-08-27 2021-11-05 内蒙古新康环保科技有限公司 Be used for filterable water treatment facilities of impurity
US20230278041A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 Provisur Technologies, Inc Separator and feed screw for a grinding machine
CN116508819A (en) * 2023-07-04 2023-08-01 江西赣云食品机械有限公司 Diced meat grinder
CN116508819B (en) * 2023-07-04 2023-09-29 江西赣云食品机械有限公司 Diced meat grinder

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005108458A (en) 2006-09-10
WO2006104423A3 (en) 2007-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006104423A2 (en) Meat grinding method, meat hasher (2 variants), meat hasher cutting unit, hashed meat separator (2 variants) and a cutting pair (2 variants) for a meat hasher
EP1870162A2 (en) Meat processing method, meat hashing method, meat hasher, cutting unit for a meat hasher, hashed meat separator (two variants) and a cutting pair for a meat hasher (three variants)
US6017570A (en) Method of preparing a restructured meat product using sheets of meat obtained from passing meat through a slotted food grinder plate
EA000933B1 (en) Method of grinding meat and meat grinder
WO2012044209A9 (en) Method for grinding meat with a cutter assembly of a meat grinder. meat separation method. cutter assembly of a meat grinder. cutter pair of a cutter assembly of a meat grinder (two variants)
WO2014162225A1 (en) Cutting device
RU171426U1 (en) MEAT GRINDER GRILL
RU2003107552A (en) MEAT GRINDING METHOD, CUTTING MEAT GRINDER ASSEMBLY (2 OPTIONS), MEAT SEPARATOR (2 OPTIONS) AND KIT OF "SELF-STERNING" CUTTING TOOL (2 OPTIONS)
CN217852575U (en) Food processor
RU2297281C1 (en) Food product grinding apparatus
KR100931716B1 (en) Food Crusher Cutters
CN107334356A (en) A kind of grinding head and juice extractor
RU2440191C2 (en) Chopper grid for meat grinder
RU99116215A (en) METHOD OF MEAT PROCESSING, METHOD OF GRINDING MEAT AND MEAT GRINDER
CN209252574U (en) A kind of Multifunction rubbing board
RU22757U1 (en) KUTTER KNIFE
RU2028819C1 (en) Method of grinding foodstuffs, mainly meat and a device for its realization
RU2082503C1 (en) Meat mincing process and machine implementing it options
CN106694115A (en) Meat grinder
RU2000116825A (en) METHOD OF MEAT PROCESSING, MEAT GRINDER, CUTTING MEAT GRINDER ASSEMBLY (2 OPTIONS), MEAT SEPARATOR AND CUTTING MEAT GRINDER
RU2077385C1 (en) Method and device for grinding food-stuff
RU2000101536A (en) GRINDER-MIXER
UA118301C2 (en) THAN KUTER
RU2002132212A (en) MEAT GRINDING METHOD, MEAT GRINDER (2 OPTIONS), CUTTING MEAT GRINDER ASSEMBLY (2 OPTIONS), CUSTOMIZED MEAT SEPARATOR (2 OPTIONS) AND CUTTING MEAT GRINDER (2 OPTIONS)
RU2271668C2 (en) Tenderer

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06733253

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2