CC BY
30
УДК 621.9:664
Е.Н. Нестерова, асп., (4872) 33-24-38,
[email protected] (Россия, Тула, ТулГУ)
РАЗРАБОТКА РЕГУЛИРОВОЧНОЙ ПЛАСТИНЫ ДЛЯ КУТТЕРНЫХ НОЖЕЙ
Анализируются известные методы регулировки зазора между кромкой ножа куттера и чашей куттера с помощью зубчатого, т.е. дискретного крепления. Предложено решение введения регулировочной пластины для повышения точности регулировки положения ножей в ножевых головках куттеров.
Ключевые слова: куттерный нож, куттерование, мясное сырье, точность регулировки.
Одной из главных операций при производстве колбасных изделий является процесс куттерования - процесс тонкого измельчения мясного сырья размерами кусков до 1 мм. Качество готового продукта зависти от многочисленных факторов, но в большей степени от качества измельчения фарша в куттере [3].
Причиной снижения качества продукта может быть:
- неправильно конфигурация и плохое качество заточки ножей;
- недостаточная прочность их крепления в ножевой головке;
- искажение первичной формы ножей в результате износа и периодической заточки;
- увеличение зазора между ножами и чашей;
- неточная балансировка ножей [4].
Существует оптимальная длительность куттерования, при которой все показатели фарша (предельное напряжение сдвига, липкость, вязкость и др.) достигают экстремальных значений.
Резкое возрастание длительности процесса куттерования связано с увеличением зазора между чашей и ножом куттера из-за износа или перезаточки ножей в процессе их эксплуатации. Таким образом, возникает необходимость поддержания оптимального и постоянного зазора между чашей и ножом куттера путём периодического регулирования продольного положения ножа в ножевой головке. Следовательно, в конструкции ножевой головки и самих ножей должны быть предусмотрены конструктивные элементы для регулировки положения ножей.
Наиболее простыми и надёжными устройствами для регулировки зазора между чашей и ножами являются сменные вкладки различного размера или фиксаторы, которые по мере износа режущей кромки устанавливают нож в нужное положение.
Недостатком таких конструкций является неодновременное регулирование положения нескольких ножей, хотя при заточке их размеры изменяются неравномерно [5].
Оригинальный способ поддержания зазора между чашей и ножом был предложен фирмой Seydelmann (Германия). Ножа 7 (рис. 1) имеет в посадочной части 1 отверстие 2 в виде неправильного шестиугольного. На торцевых сторонах посадочной части 1 параллельных большим сторонам отверстия выполняют зубчатую насечку 4. Насечка 4 входит в зацепление с зубчатыми планками 6, наложенными на диск 3 и соединёнными с ним винтами 5. По мере износа режущей кромки зазор регулируют перемещением посадочной части ножа на один или несколько зубьев относительно накладки.
Рис. 1. Нож с зубчатой кромкой
Недостатком данного способа является необходимость дополнительного крепления накладок на диске независимо от крепления диска и ножа на валу куттера, что значительно усложняет конструкцию ножевой головки при необходимости установки двух и более ножей [1].
Также известна конструкция ножевая головка для куттера, представленная на рис. 2.
4 5 6
3 V 1
\хТ\ \ А
/ Л \ \ / /
Рис. 2. Ножевая головка для куттера
196
Ножевая головка содержит нож 6, который имеет в своей посадочной части 1 удлиненное продольное отверстие 2 с размещенной в нем планкой 3, установленной непосредственно на валу куттера 5. На внешних параллельных продольных ребрах планки и внутренних продольных ребрах удлиненного продольного отверстия, обращенных друг к другу, выполнены зубья 4 с равными шагами, а длина внешних продольных ребер планки 3 меньше, чем длина внутренних продольных ребер удлиненного продольного отверстия 2.
При необходимости регулировки продольного положения ножа 6 планку 3 переставляют на один или несколько зубьев 4 вперед или назад по отношению к зубьям продольного удлиненного отверстия, в зависимости от того - требуется уменьшить или увеличить зазор между ножом 6 и чашей куттера [6].
Недостатком данной конструкции является то, что точность регулировки продольного положения ножа на диске ножевой головки определяется величиной шага зубьев, которая ограничена требованиями их прочности и не может быть выполнена менее 2-3 мм.
Для повышения точности регулирования положения ножей можно использовать техническое решение, применяемое в транспортных роторах роторных технологических машин для регулирования роторов по углу, что обеспечивает точное совпадение позиций транспортного и рабочих роторов [7].
На основе проведенного анализа предложен вариант усовершенствования конструкции ножевой головки с дополнительной регулировочной пластиной.
Ножевая головка для куттера содержит диск 1, установленный непосредственно на валу 2 шестигранного профиля, ножи 3, установленные на диске 1 и имеющие в посадочной части 4 удлиненное продольное отверстие 5 с размещенной в нем планкой 6, установленной непосредственно на валу 2 куттера, при этом на внешних параллельных продольных ребрах А планки 6 и внутренних продольных ребрах В удлиненного продольного отверстия 5, обращенных друг к другу, выполнены зубья 7 с равными шагами h, а длина внешних продольных ребер l планки 6 меньше, чем длина L внутренних продольных ребер В удлиненного продольного отверстия 5.
Между планкой 6 и внутренними продольными ребрами А отверстия 5 дополнительно установлены регулировочные пластины 8, на параллельных продольных ребрах С которых выполнены зубья 9, смещенные по шагу друг относительно друга на величину Д= 0,2...0,7 h, где h - шаг зубьев 7 и 9, а длина продольных ребер регулировочных пластин 8 равна
^ = 0,6...0,81, где l - длина внешних продольных ребер планки 6.
Диск 1 с ножами 3, планками 6 и регулировочными пластинами 8 закреплен на валу 2 шестигранного профиля посредством шайбы 10 и гайки 11 [2].
Сущность данной конструкции поясняется на рис. 3, 4.
197
Рис. 3. Ножевая головки для куттера Б-Б
Рис. 4. Сечение по Б-Б рис. 3
Ножевая головка для куттера работает следующим образом.
При необходимости регулировки продольного положения ножей 3 на диске 1 ножевой головки, определяющего зазор между ножами 3 и чашей куттера (на рис. не показана), последовательно для каждого ножа 3 регулировочные пластины 8 переставляют на один шаг вперед или назад по отношению планки 6 (в зависимости от того - требуется уменьшить или уве-
198
личить зазор между ножом 3 и чашей куттера) до зацепления зубьев 9 регулировочных пластин 8 с зубьями 7 планки 6, при этом нож 3 переставляют в противоположном направлении, т.е. соответственно на один шаг назад или вперед до зацепления зубьев 9 регулировочных пластин 8 с зубьями 7 внутренних продольных ребер В удлиненных продольных отверстия 5 ножа 3.
Поскольку зубья 9 регулировочных пластин 8, смещены по шагу относительно друг друга на величину Д= 0,2...0,7 h, где h - шаг зубьев 7 и 9, то точность регулировки продольного положения ножей 3 на диске 1 ножевой головки, определяющего зазор между ножами 3 и чашей куттера, будет равна величине Д.
В отличие от величины шага h зубьев 7 и 9, которая ограничена требованиями их прочности и не может быть выполнена менее 2-3 мм, величина Д смещения зубьев 9 регулировочных пластин 8 может быть выполнена значительно меньше величины шага h зубьев 7 и 9, исходя только из требуемой точности регулировки продольного положения ножа на диске ножевой головки.
Таким образом, при необходимости регулировки продольного положения ножей в ножевой головке, определяющего зазор между ножами и чашей куттера, последовательно для каждого ножа регулировочные пластины переставляют на один шаг вперед или назад по отношению планки (в зависимости от того - требуется уменьшить или увеличить зазор между ножом и чашей куттера).
Поскольку зубья регулировочных пластин смещены по шагу относительно друг друга на величину меньшую шага зубьев, то точность регулировки продольного положения ножей в ножевой головки будет равна величине смещения.
В отличие от величины шага зубьев, которая ограничена требованиями их прочности и не может быть выполнена менее 2-3 мм, величина смещения зубьев регулировочных пластин может быть выполнена значительно меньше величины шага зубьев, исходя только из требуемой точности регулировки продольного положения ножа в ножевой головке.
Это позволит значительно увеличить точность регулировки продольного положения ножей в ножевой головки, обеспечить оптимальный зазор между ножом и чашей куттера и контролировать качество измельченного сырья при процессе куттерования.
Список литературы
1. Борисенко А.А., Бареян А.Г., Борисенко Л.А. Режущие механизмы пищевой промышленности. Ставрополь: Изд-во Сев.-Кав. ГТУ, 2004. С. 108-109.
2. Нестерова Е.Н., Прейс В.В. Анализ путей повышения точности регулировки положения ножей в ножевых головках куттеров // Молодёжный вестник Политехнического института. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. С. 195-198.
3. Нестерова Е.Н. Анализ измельчения мясного сырья путём кутте-рования // Технологии и оборудование химической, биотехнологичес-кой и пищевой промышленности: Материалы 2-й Всер. научно-практ. конф., асп. и мол. ученых. Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2009. С. 334-339.
4. Нестерова Е.Н. Совершенствование процесса резания мясного сырья на основе математического моделирования формы режущих инструментов // Молодежные инновации: IV молодежная научно-практ. конференция ТулГУ. Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. С. 165-167.
5. Чижикова Т.В. Машины для измельчения мяса и мясных продуктов. М.: Изд-во Легкая и пищевая промышленность, 1982. С.197-198.
7
6. Пат. № 51240 BG. МПК В 02 C 18/20. Ножевая головка для кут-тера / М. Стеффенс, Ремсчейд. Опубл. 15.03.1993. Бюл. № 3.
7. РМО 1155-62. Автоматические роторные машины линии. Методика проектирования. Узлы и элементы: руководящий материал Госкомитета. М. 1964. 432 с.
Е.N. Nesterova
DEVELOPMENT OF ADJUSTING PLATE FOR CUTTER KNIVES
This article analyses the known methods for the regulation of a backlash between a cutter knive edge and a cutter bowl with the help of a dentate, i.e. discrete fixation. It introduces an adjusting plate to increase the accuracy of regulation of the knives position in the cutter knives heads.
Key words: cutter knive, cutting, raw meat products, accuracy of regulation.
Получено 19.06.12
