摘 要：本文介紹了一套班產(chǎn)10噸禽骨肉糜的生產(chǎn)流水線(xiàn)。著重介紹了流水線(xiàn)中主要設(shè)備工作原理、性能參數(shù)、功能實(shí)現(xiàn)方式、技術(shù)特點(diǎn)等。闡述了該套生產(chǎn)線(xiàn)的應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展、行業(yè)進(jìn)步等方面的積極作用。
關(guān)鍵詞：骨肉分離機(jī) 肉糜 無(wú)骨渣 流水線(xiàn) 成套設(shè)備 分裝
A Production Line of 10 Tons Shift production From Mince and Its Main Equipment
Abstract This paper introduces a set of 10 tons of shift output mince production line. The paper introduces the principle of the equipment and its performance parameters, function and technical characteristics. The paper elaborates the positive role of the application of the production line in the development of the related fields in the national economy and the industry progress.
Key words deboning machine;mince; no bone residue; production line; complete equipment; split charging
0 概述
目前我國(guó)禽骨類(lèi)副產(chǎn)品加工業(yè)正處于快速發(fā)展階段，規(guī)?；杉厥涨萑饷拥募庸て髽I(yè)逐漸增多，在一系列骨肉分離設(shè)備成功研制，特別是產(chǎn)能1000kg/h（標(biāo)準(zhǔn)雞骨架原料）以上的中大型設(shè)備研制成功后，骨肉分離設(shè)備產(chǎn)能的提升，帶來(lái)了人工勞動(dòng)強(qiáng)度及用工成本的增加，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)大型骨肉分離加工機(jī)械化生產(chǎn)流水線(xiàn)的需求日益強(qiáng)烈。
班產(chǎn)10噸禽骨肉糜生產(chǎn)流水線(xiàn)及主要設(shè)備的研制，要求產(chǎn)能達(dá)到班產(chǎn)10噸高品質(zhì)肉糜并實(shí)現(xiàn)從原料到成品分裝一系列工序的連續(xù)化在線(xiàn)流水作業(yè)，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
1 流水線(xiàn)肉糜生產(chǎn)工藝流程的確定
結(jié)合多年禽骨肉糜生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及肉糜生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)需求，本套生產(chǎn)線(xiàn)加工肉糜的生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)如下：
圖1 班產(chǎn)10噸禽骨肉糜生產(chǎn)流水線(xiàn)設(shè)備示意圖
2 流水線(xiàn)主要設(shè)備研究
2.1 原料預(yù)處理設(shè)備
原料預(yù)處理設(shè)備主要功用是實(shí)現(xiàn)原料在線(xiàn)除雜、分割等作業(yè)。設(shè)計(jì)中，根據(jù)人體工作特點(diǎn)，設(shè)置配備物料放置平臺(tái)、原料處理工作臺(tái)、雜質(zhì)排除通道等（如圖2所示），做到人機(jī)和諧，工作安全。
圖2原料預(yù)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)圖
工作實(shí)現(xiàn)過(guò)程設(shè)計(jì)：原料放置于物料平臺(tái)，工人逐一拿到原料處理工作臺(tái)位置，利用專(zhuān)用工具對(duì)原料去雜及分割，雜質(zhì)進(jìn)入排雜通道，專(zhuān)用容器接收雜質(zhì)，統(tǒng)一無(wú)害化處理。原料預(yù)處理的同時(shí)，對(duì)混入原料的其它雜物進(jìn)行清除及原料水洗凈化處理。處理過(guò)的凈料由輸送帶送至物料提升機(jī)。
2.2 TSJ400型物料提升機(jī)
如圖3所示，該機(jī)將處理后的凈料提升輸送至原料破碎機(jī)，并對(duì)凈料進(jìn)行金屬檢測(cè)。
由于物料須向高處輸送，且物料較易滑動(dòng)，因此設(shè)計(jì)了水平與傾斜皮帶組合擋板提升結(jié)構(gòu)。引入了金屬檢測(cè)設(shè)備，主要用于檢測(cè)預(yù)處理過(guò)程中由于刃具、工具等損壞引入的鐵質(zhì)或不銹鋼碎屑及人工漏檢金屬雜質(zhì)，對(duì)人員及設(shè)備起到保護(hù)作用。
圖3 TSJ400型物料提升機(jī)結(jié)構(gòu)圖
工作實(shí)現(xiàn)過(guò)程設(shè)計(jì)：經(jīng)過(guò)預(yù)處理獲得的凈料進(jìn)入儲(chǔ)料斗，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)擋板輸送帶運(yùn)送物料，經(jīng)過(guò)金屬檢測(cè)儀檢測(cè)無(wú)金屬雜質(zhì)的物料繼續(xù)輸送至骨肉分離機(jī)喂料斗，當(dāng)發(fā)現(xiàn)物料含有超過(guò)規(guī)定大小的金屬雜質(zhì)時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，人工檢除雜質(zhì)。
2.3DB2000型無(wú)骨渣骨肉分離設(shè)備
為了更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械骨肉分離作業(yè)，在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選擇了一套先進(jìn)合理的加工工藝，即將物料通過(guò)螺旋擠壓破碎，然后在壓力的作用下將物料推入分離系統(tǒng)，在壓力的作用下通過(guò)分離腔的孔式分離濾網(wǎng)將物料的骨質(zhì)和肉質(zhì)分開(kāi)。
2.3.1原料破碎機(jī)
骨肉分離設(shè)備設(shè)計(jì)為雙機(jī)連接型式，原料破碎機(jī)為DB2000型骨肉分離設(shè)備附屬設(shè)備之一，主要功用為對(duì)凈料預(yù)破碎，并將預(yù)破碎后的物料持續(xù)擠壓輸送至骨肉分離系統(tǒng)。設(shè)備原理參考絞肉機(jī)，設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4 原料破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖
2.3.2 無(wú)骨渣骨肉分離機(jī)
無(wú)骨渣骨肉分離機(jī)為DB2000型骨肉分離設(shè)備另一附屬設(shè)備，其入料口通過(guò)快裝接頭與原料破碎機(jī)物料出口相連，對(duì)原料破碎機(jī)輸送過(guò)來(lái)的碎料進(jìn)行骨肉分離作業(yè)，獲得禽骨肉糜及副產(chǎn)物碎骨。圖5所示為無(wú)骨渣骨肉分離機(jī)基本結(jié)構(gòu)。
圖5 無(wú)骨渣骨肉分離機(jī)結(jié)構(gòu)圖
工作原理及工作過(guò)程：經(jīng)破碎機(jī)初碎的物料，由破碎機(jī)出料斗推進(jìn)入分離機(jī)外端殼體內(nèi)，螺旋小軸帶動(dòng)物料向骨出口方向移動(dòng)，經(jīng)過(guò)持續(xù)螺旋軸旋轉(zhuǎn)及物料推進(jìn)的壓力作用，在物料經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，由于濾網(wǎng)呈環(huán)狀，沿環(huán)壁設(shè)計(jì)了近萬(wàn)個(gè)細(xì)孔，肉質(zhì)沿細(xì)孔不斷擠出進(jìn)入肉糜罩內(nèi)，由肉糜出料口進(jìn)入定量分份設(shè)備，而骨質(zhì)無(wú)法從細(xì)孔擠出，由螺旋軸繼續(xù)向前推進(jìn)，從骨出口排出進(jìn)入碎骨盛放容器。根據(jù)工作狀況，骨出口大小可調(diào)整，骨出口調(diào)整采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)更省力，可實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)下無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)骨出口大小，有效提高了設(shè)備出肉率。
2.4 FF-2型肉糜定量分份機(jī)
本機(jī)主要用途是對(duì)肉糜產(chǎn)品進(jìn)行在線(xiàn)機(jī)械化定量分裝，并統(tǒng)計(jì)肉糜產(chǎn)量。
鑒于肉糜原料具有高粘稠度、有肉纖維或肉顆粒、流動(dòng)性差等特性，使用傳統(tǒng)的定量包裝機(jī)械無(wú)法完成對(duì)其分份包裝，因此研制一種適用于肉糜原料定量分份設(shè)備十分必要。作為骨肉分離加工的配套設(shè)備，其功用主要為節(jié)省部分人力，實(shí)現(xiàn)肉糜在線(xiàn)分裝，另外綜合考慮市場(chǎng)需求及接受程度，因此該設(shè)備不宜過(guò)于復(fù)雜，成本不宜過(guò)高。
基于上述考慮，本設(shè)備采用稱(chēng)重自動(dòng)控制系統(tǒng)與手工操作結(jié)合的兩段式稱(chēng)重方式，利用三通閥門(mén)的L型通道，使肉糜通過(guò)一入口進(jìn)入管道，兩出口間歇出料，通過(guò)稱(chēng)重控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)換向，實(shí)現(xiàn)肉糜稱(chēng)重分裝的連續(xù)作業(yè)，配合實(shí)時(shí)顯重稱(chēng)，分裝的小量誤差通過(guò)手工方式補(bǔ)足或去除，從而實(shí)現(xiàn)精確分裝。設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖6 FF-2型肉糜定量分份機(jī)結(jié)構(gòu)圖
工作原理及工作過(guò)程：由骨肉分離機(jī)肉糜出料口排出的物料，進(jìn)入分份設(shè)備入料口，在肉糜排出壓力作用下，肉糜不斷進(jìn)入雙通道輸出管路，從分份機(jī)一側(cè)出料口排出，進(jìn)入分裝容器，稱(chēng)重系統(tǒng)對(duì)其稱(chēng)重，當(dāng)其重量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，電控系統(tǒng)控制輸出管路閥門(mén)換向，本側(cè)出料口關(guān)閉，肉糜開(kāi)始從分份機(jī)另一側(cè)出料口排出，如此往復(fù)。
產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是通過(guò)電磁接近開(kāi)關(guān)，感應(yīng)閥門(mén)換向次數(shù)，借助計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)分裝份數(shù)，從而確定累計(jì)產(chǎn)量。
2.5 其它附屬設(shè)備設(shè)施
速凍（庫(kù)）設(shè)備、操作臺(tái)案、容器、推車(chē)等，用戶(hù)按廠(chǎng)況及生產(chǎn)實(shí)際需求選擇配套。
3 技術(shù)參數(shù)及生產(chǎn)測(cè)試
3.1 班產(chǎn)10噸禽骨肉糜生產(chǎn)流水線(xiàn)主要設(shè)備基本參數(shù)及性能指標(biāo)
主要設(shè)備參數(shù)及性能指標(biāo)見(jiàn)表1所示。
| 項(xiàng)目 | YYC400 | DB2000 | TSJ400 | FF-2 |
| 配套減速機(jī)或電機(jī)功率/kw | 1.1 | 5.5 （破碎機(jī)） 22 （分離機(jī)） | 1.1 | 0.37 |
| 輸出軸轉(zhuǎn)速/(r/min) | 9.7～48（可調(diào)） | 37.1 （破碎機(jī)） 960 （分離機(jī)） | 9.7～48（可調(diào)） | 13.5 |
| 整機(jī)重量 /kg | 300 | 1000 | 200 | 120 |
| 整機(jī)外型尺寸 （長(zhǎng)×寬×高）/mm | 5100×2400×720 | 2900×1260×1300 | 2700 ×800 ×1600 | 1370× 520× 940 |
| 生產(chǎn)率 /( kg/h) | ≥2000（骨架原料） | ≥2000（骨架原料） | ≥2000（骨架原料） | ≤1500（肉糜） |
| 骨架原料出肉率 /％ | ≥63（加工禽骨架） | |||
| 肉糜中含骨率 /％ | 基本為0 | |||
| 閥門(mén)換向時(shí)間/（s） | ≤1.2 | |||
| 分份重量（kg/份） | 0～10 | |||
| 金屬檢測(cè)靈敏度（mm） | Φ2.5（鐵雜質(zhì)） Φ3.5（不銹鋼） |
表1 班產(chǎn)10噸禽骨肉糜生產(chǎn)流水線(xiàn)主要設(shè)備基本參數(shù)及主要性能指標(biāo)
3.2 班產(chǎn)10噸禽骨肉糜生產(chǎn)流水線(xiàn)主要技術(shù)參數(shù)：
1）成套設(shè)備生產(chǎn)能力為班產(chǎn)10噸禽骨肉糜產(chǎn)品。
2）主要設(shè)備總功率30.07kW（不含附屬設(shè)備）。
3）標(biāo)準(zhǔn)雞骨架原料出肉率≥63％。
4）肉糜產(chǎn)品含骨率基本為0。
5）金屬探測(cè)靈敏度為鐵雜質(zhì)粒度Φ2.5mm以上，非鐵雜質(zhì)（不銹鋼）Φ3.5mm以上。
3.3 生產(chǎn)測(cè)試
3.3.1、預(yù)處理配套能力：供料及時(shí)，人工較忙碌。處理內(nèi)臟及尾腺等清除較干凈，效果理想。
3.3.2、輸送機(jī)輸送能力與輸送效果：供料連續(xù)性較好，均勻性一般，受預(yù)處理階段人為因素影響較大。工人熟練后會(huì)使效果改善。
3.3.3、骨肉分離效果：肉中無(wú)骨渣，出肉率較高（63%-68%），長(zhǎng)時(shí)間工作分離設(shè)備溫升稍大，物料溫升小，半凍原料加工的肉品色澤好。
3.3.4、定量分裝：定量值設(shè)置宜小于實(shí)際分裝需求值，分份較準(zhǔn)確。精確定量需人工填補(bǔ)或移除小量物料，費(fèi)時(shí)較少。定量大于5kg/份份間銜接時(shí)間較長(zhǎng)，小于5kg/份份間時(shí)間間隔小，不利于精確定量。
4 結(jié)束語(yǔ)
班產(chǎn)10噸禽骨肉糜生產(chǎn)流水線(xiàn)為國(guó)產(chǎn)首套大型禽骨類(lèi)肉糜規(guī)模化采集成套設(shè)備，加工能力可達(dá)班產(chǎn)高品質(zhì)肉糜10噸以上，實(shí)現(xiàn)了原料預(yù)處理、機(jī)械化喂料、金屬雜質(zhì)檢測(cè)、物料預(yù)破碎、無(wú)骨渣骨肉分離作業(yè)、在線(xiàn)定量分裝等工序連續(xù)化、流水化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量電子統(tǒng)計(jì)，成套設(shè)備綜合性能較好。
本套流水線(xiàn)中的骨肉分離設(shè)備技術(shù)方案應(yīng)用壓力篩分理論，創(chuàng)新設(shè)計(jì)破碎——分離雙機(jī)獨(dú)立形式，獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)了無(wú)骨渣分離濾網(wǎng)，采用自主研發(fā)的微孔分段變徑剪切分離裝置，使所加工的肉糜產(chǎn)品品質(zhì)得到極大提升，真正做到了肉中無(wú)骨渣的目標(biāo)。配套完善了原料預(yù)處理、金屬檢測(cè)、原料提升喂入及肉糜定量分裝等設(shè)備，尤其是肉糜定量分裝設(shè)備的研制成功，解決了大劑量粘稠體在線(xiàn)定量分裝的技術(shù)難題，為類(lèi)似產(chǎn)品的定量分裝提供參考。
本套設(shè)備的推廣可促進(jìn)農(nóng)副產(chǎn)品精深加工領(lǐng)域的發(fā)展，促進(jìn)畜產(chǎn)品加工及副產(chǎn)物有效利用技術(shù)的進(jìn)步。推廣該成套設(shè)備，可以采集回收手工分割無(wú)法回收的禽骨附骨肉質(zhì)，減少肉質(zhì)資源浪費(fèi)，大幅提高企業(yè)生產(chǎn)能力及經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)行業(yè)生產(chǎn)向大型化、連續(xù)化、機(jī)械化方向發(fā)展，推動(dòng)禽副產(chǎn)品加工業(yè)的規(guī)?；l(fā)展與技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)也可輻射帶動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)等相關(guān)行業(yè)發(fā)展，有助于解決社會(huì)就業(yè)壓力，推動(dòng)環(huán)保型、節(jié)約型社會(huì)創(chuàng)建。
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