Пристрій для ін’єктування м’ясної сировини

Винахід належить до м'ясної промисловості, зокрема до пристроїв для ін'єктування м'ясної сировини, і може бути застосований на м'ясопереробних підприємствах у виробництві солоних м'ясопродуктів та шинкових виробів. Відомий пристрій для ін'єктування рідини у харчові продукти містить циліндр для продукту, поршень і головку з голками. Циліндр оснащений кришкою, яка розміщена біля головки, причому остання встановлена з можливістю підпресовки продукту у напрямку, перпендикулярному напрямку його руху. Пристрій має бункер-накопичувач, а поршень оснащений кільцевим ножем для відрізання великих шматків продукту [А.C. СРСР № 697125, А23В4/02, 1979]. Пристрій здійснює ін'єктування м'ясної, сировини, але не забезпечує дозовану подачу розсолу, що призводить до зниження якості готового продукту. Відомо також пристрій для посолу м'яса, який містить ємність для розсолу, ін'єкційну камеру з соплами, два поршневі циліндри, зв'язані з гідравлічною системою, що забезпечують подачу розсолу в ін'єкційну камеру з м'ясною сировиною [А.С. СРСР № 1642979, А23В4/28, 1991]. Пристрій практичного застосування не одержав через наявність високого тиску, необхідного для ін'єкцій через сопла, і в зв'язку з цим необхідності достатньо складних ущільнень у системі подачі розсолу. Окрім того для запобігання спаданню тиску всі сопла ін'єкційної камери повинні щільно прилягати до м'ясної сировини. Відомо пристрій для ін'єктування м'ясної сировини, який містить два спарених по поздовжній осі циліндри робочий для розсолу і пневматичний, нагнітальну камеру, до основи якої прикріплені порожнисті голки у кілька рядів з певним кроком, клапанну камеру з всмоктуючим та нагнітальним клапанами, обмежувальну планку для м'ясної сировини, фільтр для розсолу, та зубчасту рамку, яка розташована у пазах приймальної решітки і служить для переміщення м'ясної сировини під час її обробки. Розсольний циліндр разом з клапанною камерою та нагнітальною камерою з голками має можливість зворотно-поступального руху уздовж вертикальної осі під час руху штоку з поршнями [Пат. України № 48723А, А23В4/28, 2002]. Недоліком відомого пристрою є наявність одного робочого розсольного циліндра з клапанною камерою, прилеглого по центру нагнітальної камери, що не забезпечує рівномірний розподіл дози розсолу по всіх порожнистих голках. Обмежувальна планка закріплена нерухомо і здійснює скидання шматків м'яса при підйомі голок, але при цьому підняті шматки м'яса вільно падають на приймальну решітку і можуть змінювати попереднє орієнтоване положення та потрапляти навіть на інші шматки, розташовані за ними. Наведені вище недоліки у конструкції пристрою призводять до нерівномірного насичення розсолом по об'єму шматка м'яса і зниження якості готового продукту. Найбільш близьким до пристрою, що заявляється, є пристрій для ін'єктування м'ясної сировини, який містить два циліндри для розсолу, які з'єднані несучою віссю, розташованою в підшипниках шатунів кривошипношатунних механізмів, і мають можливість зворотно-поступального руху у вертикальній площині, нагнітальну камеру, до основи якої кріпляться штанги-штоки з всмоктуючими і нагнітальними клапанами та порожнисті голки для ін'єктування , зубчасту рамку для крокового переміщення м'ясної сировини, підпружинену притискну рамку для фіксації м'ясної сировини під час її обробки, фільтруючі лотки для очищення залишків розсолу та електричний привод [Пат. України № 58874А, А23В4/28, 2003 - прототип]. Недоліком відомого пристрою є неспроможність ін'єктування м'ясокісткової сировини, тому що порожнисті голки його прикріплені до основи нагнітальної камери нерухомо і в момент контакту з кісткою під час входу у м'ясну сировину можлива їх деформація та поломка. Це звужує коло використання пристрою, знижує надійність його роботи та якість ін'єктування. Завданням винаходу є вдосконалення пристрою, розширення кола його використання, підвищення надійності його роботи та якості ін'єктування шляхом виключення деформації та поломок порожнистих голок у момент їх контакту з кісткою м'ясної сировини. Поставлене завдання вирішується тим, що пристрій для ін'єктування м'ясної сировини, який має два циліндри для розсолу, які з'єднані несучою віссю, розташованою в підшипниках шатунів кривошипно-шатунних механізмів з можливістю зворотно-поступального руху у вертикальній площині, нагнітальну камеру, до основи якої кріпляться штанги-штоки з всмоктуючими і нагнітальними клапанами, порожнисті голки для ін'єктування, зубчасту рамку для крокового переміщення м'ясної сировини, підпружинену притискну рамку для фіксації м'ясної сировини під час її обробки, фільтруючі лотки для очищення залишків розсолу та електричний привод, згідно з винаходом додатково містить пневматичний багатоканальний демпферний блок з поршнями, розташований на нагнітальній камері таким чином, що його канали слугують співвісним продовженням вертикальних каналів нагнітальної камери, при цьому канали розмежовані кільцевими ущільненнями, а порожнисті голки мають можливість зворотнопоступального руху по повздовжніх осях каналів. В початковому стані всі голки займають нижнє положення, тобто опущені до упорів зусиллям поршнів, на які діє тиск певної величини (сили). Під час руху униз нагнітальної камери та демпферного блоку порожнисті голки входять у м'ясну сировину. Якщо на шляху окремих голок (однієї чи групи) зустрічається кістка, то ці голки в момент контакту з нею зупиняються разом з поршнями і, долаючи зусилля тиску змінюють своє положення відносно каналів до тих пір, поки не зупиняться нагнітальна камера з демпферним блоком. Під час підйому нагнітальної камери та демпферного блоку голки, що зупинилися при контакті з кісткою, будуть залишатися нерухомими, але положення їх відносно каналів буде змінюватись до тих пір, поки вони не повернуться у початковий стан. Після чого вони разом з рештою порожнистих голок продовжать піднімання до зупинки нагнітальної камери та демпферного блоку угорі (у верхньому положенні). Таким чином, конструкція пристрою, що пропонується, дозволяє здійснювати ін'єктування м'ясокісткової сировини, виключає при цьому, деформацію та поломку порожнистих голок, внаслідок чого поширюється коло його використання, підвищується надійність його роботи та якість ін'єктування. Винахід пояснюється кресленнями. На Фіг.1 зображено пристрій для ін'єктування м'ясної сировини загальний вид у розрізі; на Фіг.2 - вид А на Фіг.1, вид пристрою збоку; на Фіг.3 - збільшене зображення фрагмента загального виду, положення голок у початковому стані; на Фіг.4 - збільшене зображення фрагмента загального виду, положення голок у момент контакту з кісткою м'ясної сировини. Пристрій для ін'єктування м'ясної сировини містить нагнітальну камеру 1 з пневматичним демпферним блоком 2, у вертикальних каналах 3 і 4 яких розміщені поршні 5 і порожнисті голки 6 з упорами 7 та боковими отворами 8. Вертикальні канали 3 і 4 розмежовані кільцевими ущільненнями 9. До основи нагнітальної камери з боків кріпляться порожнисті штанги-штоки 10 з нагнітальними клапанами 11, поршнями 12, всмоктуючими клапанами 13, упорами 14 та пружинами 15. Пристрій містить також циліндри 16 з штангами 17, що сполучені з всмоктуючим колектором 18 та фільтром 19, притискну рамку 20 з пружинами 21, в отвори якої входять голки 6, каркас 22 з опорами 23 та напрямними втулками 24, в яких переміщуються циліндри 16 разом зі штангами 10 і 17 та нагнітальною камерою і пневматичним демпферним блоком, електропривод 25, кривошипно-шатунний механізм 26 з несучою віссю 27, яка розташована в підшипниках 28 шатунів 29 та поєднує циліндри для розсолу 16. Шатун 29 має подовжене плече 30, на якому закріплено ролик 31. Каркас 22 включає лоток 32 з отвором 33 для відводу залишків розсолу. На лотку змонтовано куліснорейковий механізм 34 для здійснення підйому та крокової подачі зубчастої рамки 35 у пазах приймальної решітки 36, пружину 37, що повертає зубчасту рамку у початкове положення, та ексцентрик 38 з зупинником 39 для регулювання кроку подачі. Куліса 40 шарнірно з'єднана з важелем-штовхачем 41. Під лотком 32 розміщуються фільтруючі лотки 42 і 43 для очищення залишків розсолу. Пристрій функціонує таким чином. Після включення електроприводу 25, циліндри для розсолу 16, що з'єднані несучою віссю 27, за допомогою кривошипно-шатунного механізму 26 починають одночасно рухатись зворотнопоступально у вертикальній площині вздовж своїх осей. Під час підйому циліндри 16 спочатку рухаються разом з поршнями 12, штангами-штоками 10, нагнітальною камерою 1, пневматичним демпферним блоком 2, підпружиненою притискною рамкою 20 та штангами 17 до того часу поки упори 14 не упруться у верхні опори 23. Штанги-штоки 10 з поршнями 12, нагнітальна камера 1 та пневматичний демпферний блок 2 з порожнистими голками 6, що знаходяться в початковому стані, тобто опущені в вертикальних каналах 3 і 4 до упорів 7 зусиллям поршнів 5, які перебувають під дією стиснутого повітря (Фіг.3), притискна рамка 20 зупиняються (голки підняті), а циліндри 16 продовжують рухатись угору до верхньої "мертвої" точки, стискуючи пружини 15. В цей час ролик 31 подовженого плеча 30 шатуна 29 починає взаємодіяти з важелем-штовхачем 41 кулісно-рейкового механізму 34, який здійснює підйом над поверхнею приймальної решітки 36 та переміщення на один крок (певну відстань) зубчастої рамки 35 у пазах приймальної решітки разом з шматками м'яса, що заздалегідь укладені на решітку. Водночас здійснюється забір розсолу в порожнини циліндрів 16 через всмоктуючий клапан 6. Пройшовши верхню "мертву" точку циліндри 9 разом з поршнями 5, штангами-штоками 3, нагнітальною камерою 1, притискною рамкою 20 починають рухатись униз поки нагнітальна камера 1 не упреться амортизаторами у верхні опори 23. Притискна рамка 20, опускаючись разом з голками 6 та досягнувши м'ясної сировини, зупиняється і фіксує шматки м'яса на приймальній решітці. При цьому, пружини 21 стискаються, а голки входять у м'ясну сировину і зупиняються разом з нагнітальною камерою та пневматичним демпферним блоком. Циліндри, продовжуючи рухатись униз до нижньої "мертвої" точки, здійснюють нагнітання розсолу через нагнітальні клапани 11 у нагнітальну камеру, звідки розсіл через бокові отвори 8 потрапляє в порожнисті голки і далі у шматки м'яса (Фіг.3). Таким чином, здійснюється насичення розсолом м'ясної сировини. Одночасно ролик 31 плеча 30 виходить із зачеплення з важелем-штовхачем 41, внаслідок чого, зубчаста рамка 35 опускається у пазах решітки 36 і повертається за допомогою пружини 37 у початкове положення. Після чого цикл ін'єктування повторюється. Якщо під час входу у м'ясну сировину на шляху окремих порожнистих голок 6 (однієї чи групи) зустрічається кістка, то ці голки зупиняються разом з поршнями 5 і, долаючи зусилля тиску, змінюють своє положення в каналах 3 і 4 до тих пір, поки не зупиняться нагнітальна камера 1 з демпферним блоком 2 (Фіг.4) У цьому випадку при нагнітанні розсіл потрапляє через вертикальні канали 3, бокові отвори 8 у порожнисті голки 6 і далі у м'ясну сировину. Якщо порожнисті голки 6 (одна чи група) зустрічаються з кісткою, яка знаходиться відносно близько від поверхні м'ясної сировини, їх положення разом з поршнями 5 змінюється в каналах таким чином, що бокові отвори 8 виходять за межі каналів 3. У цьому випадку відбувається відсічка розсолу, що нагнітається у канали 3 нагнітальної камери, і він не потрапляє у порожнисті голки, інакше відбулося б скидання тиску розсолу через отвори біля вістря голок, які залишились над поверхнею м'ясної сировини. Шматки м'яса після ін'єктування розсолом скидаються у приймальну ємність, наприклад, підлоговий візок, а залишки розсолу, проходячи через фільтруючі лотки, потрапляють в ємність для розсолу для повторного використання. Пристрій, що пропонується, може бути застосований у ковбасних цехах м'ясопереробних підприємств малої та середньої потужності, кооперативних та фермерських господарств. Винахід дозволяє підвищити надійність роботи пристрою, розширити коло його використання, покращити якість ін'єктування м'ясної сировини та готового продукту.