Куттери

Куттери призначені для тонкого подрібнення м'ясної м'якої сировини і перетворення її на однорідну гомогенну масу. До надходження в куттер сировину попередню подрібнюють на вовчку, але окремі конструкції куттерів мають пристосування для подрібнення кускової сировини. Куттери бувають періодичної і беззупинної дії. М'ясна сировина в куттерах подрібнюється за допомогою швидкообертаючихся серповидних ножів, установлених на валу. Ножі поперемінно занурюються в обертову з частотою до 0,3 с^-1 чашу. Подрібнення ведеться у відкритих чи закритих чашах під вакуумом. Крім того, у куттерах сполучають процеси подрібнення і змішування. На малюнку 3.15 а показано схему куттера періодичної дії. Він складається з відкритої чаші, ріжучого механізму, який включає приводний вал і серповидні ножі, із гребінки і кришки, що закриває робочу зону куттера. До кришки прикріплені шкребки, що розташовуються по зовнішній і внутрішній частинах продукту, який знаходиться в чаші. Вони направляють продукт під ріжучий механізм при обертанні чаші, що являє собою комплект серповидних ножів, закріплених у ножовій голівці. Число ножів у комплекті для куттерів періодичної дії складає не менше двох, і обертаються вони з частотою до 100 с^-1 і більш. Ніж куттера може мати ріжучу крайку у вигляді прямої лінії з заточенням чи клина маловигнутої лінії, чи складної геометричної форми (ламана лінія). Вибір ножа з першою чи другою формою заточення ріжучої крайки визначається вимогами якості подрібнення продукту й енергетичних витрат. При існуючих формах заточення ножів перевага віддається асиметричному клину з кутом при вершині від 15 до 30°.

Рис. 3.15. Куттер періодичної дії:

а – схема роботи: 1 – кришка; 2-вал; 3 – гребінка; 4 – ніж, 5 – чаша; 6 – шкребок; б – ножова голівка куттера в зборі: 1 – ніж; 2 – посадкова частина; 3 –втулка; 4 – отвір; 5 – вал; 6 – штифт; 7 – отвір; 8– гайка; 9 – диск.

Ножі закріплюють способом відкритого і закритого гнізда. У першому випадку кріплення ножів з вилкоподібною посадковою частиною застосовують для куттерів малої продуктивності.

Ножі зміцнюють на валу гайкою, і вони утримуються силою тертя. Другий спосіб застосовується для високошвидкісних куттерів. Ножі виготовляють з отворами в посадковій частині.

Конструкцію ножів і ножової голівки (рис. 3.15, б) обирають такий, щоб забезпечити їхнє легке балансування і підтримувати мінімальний зазор між внутрішньою поверхнею чаші і крайкою ножа, що ріже.

Чашу куттера завантажують або вручну, або завантажувальними пристроями (підйомниками з підлоговими візками). Подрібнений продукт вивантажують з куттерів періодичної дії вручну в підлоговий візок, перекидаючи чашу, чи за допомогою розвантажувальних тарілок і шкребків через борт чаші чи через центральний отвір у ній, що закривається пробкою. Відкидну кришку куттера відкривають і закривають спеціальними пристроями. У вакуумних куттерах кришка закриває чашу герметично завдяки гумовій прокладці.

Основний показник технічної характеристики куттера - місткість чаші. На малих підприємствах застосовують куттери з чашею від 15 до 125 л, на великих - більше 125 л.

Куттер Л5-ФКМ (рис. 3.16) призначений для остаточного тонкого подрібнення м'яса і приготування фаршу при виробництві варено-копчених, напівкопчених, сирокопчених, варених, ліверних ковбас, сосисок і сардельок.

Він складається зі станини з електродвигунами приводів ножового вала і чаші, черв'ячного редуктора приводу чаші, ножового вала, захисної кришки, вивантажника, механізму завантаження, дозатора води й електрообладнання з пультом керування.

Станина виготовлена з двох окремих частин. У нижній частині на хитних плитах встановлені електродвигуни приводів ножового вала і чаші, у верхній частині на підшипниках кочення - ножовий вал, на консолі якого розташовані ножові голівки. Механізм вивантаження - редуктор, до якого з однієї сторони фланцем приєднаний електродвигун, з іншого боку - труба вивантажника з валом приводу тарілки, що проходить через неї. Виконавчий орган вивантажника - тарілка. У момент початку вивантаження продукту вона починає обертання, а тому одночасно включається муфта черв'ячної пари та повільно опускається в чашу - фарш вивантажується. При досягненні тарілкою дна чаші муфта відключається, рух тарілки вниз припиняється, вона продовжує обертатися до повного вивантаження продукту, а потім включається реверс і тарілка піднімається нагору. Допускається подрібнення охолодженого від -1 до +5 з м'яса в шматках масою не більш 0,5 кг, а також блоків замороженого м'яса розмірами 190x190x75 мм, температурою не нижче -8 °С.

Зона куттерних ножів закрита захисною кришкою з нержавіючої сталі, заповнена усередині звуковбирним матеріалом, знизу до неї кріпиться шкребок для видалення з зовнішньої поверхні фаршу і спрямування його в лоток, установлений на огородженні чаші.

Механізм завантаження - візок для транспортування продукту до куттеру і механізм її перекидання, змонтований у чавунній станині.

Дозатор води містить у собі бак з датчиками доз, відцентровий насос з електродвигуном для подачі води в чашу і соленоїдний клапан. Принцип роботи дозатора заснований на об'ємному вимірі. Бак його постійно наповнений водою доверху. Для видачі дози включається насос подачі води в чашу на визначене число літрів. Коли рівень її понизиться на задану величину, насос автоматично відключається, клапан відкривається, і вода з магістралі надходить у бак.

Рис. 3.16. Куттер Л5-ФКМ:

а – загальний вид: 1 – станина з приводом чаші; 2 – візок; 3 – механізм завантаження; 4 – вивантажник; 5 – тарілка вивантажника; 6 – чаша з ножовим валом; б – ножовий вал; 1 – шків; 2 – болт; 3 – кришка; 4, 6 – підшипники; 5 – вал; 7 – зовнішній лабіринт; 8 –ножова голівка; 9 – кільце; 10 – гайка; 11 – внутрішній лабіринт

Вакуумний куттер ВК-125 являє собою (рис. 3.17) машину середньої продуктивності, що має роздільні приводи чаші і ножового вала. Чаша обертається від електропривода перемінного струму з двома фіксованими швидкостями. Для ножового вала використовують електропривод постійного струму, що дозволяє: зменшити електроспоживання за рахунок виключення пускових перевантажень; у широкому діапазоні безступінчато регулювати режим подрібнення в залежності від технологічних особливостей, якості і стану сировини, що подрібнюється; рівномірно в залежності від рецептури змішувати різні компоненти і спеції без зміни структури і консистенції фаршу при обертанні ножів у режимі перемішування у зворотну сторону (тобто воно ведеться на малій швидкості тильною стороною ножів). Завдяки пристрою переміщення чаші щодо ножового вала скорочується час на зміну ножів.

Передбачено можливість регулювання зазору між ножами і чашею, що дозволяє продовжити термін служби ножів при їхньому багаторазовому переточуванні. Ножі виконані за спеціальною технологією і за стійкістю не поступаються кращим аналогам.

Рис. 3.17. Вакуумний куттер ВК-125:

1 – станина; 2 – чаша; 3 – пристрій вивантаження продукту; 4 – розвантажувальний диск; 5 – пристрій для підйому кришки; 6 –кришка; 7– пульт керування

Система керування куттера забезпечує ручний і напівавтоматичний режими. Доза води подається автоматично під час куттерування без скидання вакууму. Інформаційно-обчислювальна система з цифровою індикацією контролює основні параметри на будь-якій стадії приготування фаршу. Система забезпечення безпеки виключає виконання команд, що можуть привести до поломки виробу і травми оператора. Основні деталі куттера й облицювання виготовляють з нержавіючої сталі, що зумовлює їхню довговічність, відповідність вимогам гігієни і технічної естетики.

Технічні характеристики куттерів періодичної дії наведені у таблиці 3.4.

Таблиця 3.4 - Технічні характеристики куттерів періодичної дії

Марка	Продуктивність, кг/г	Місткість чаші, м3	Установлена потужність, кВт	Займана площа, м2	Маса, кг
Відкриті куттери
РИК-15К		0,015		0,62
К-40		0,04	25,0	3,1
АТ-ФКР		0,05	8,05	1,08
221ФИ080		0,08	20,0	2,5
Л5-ФКМ		0,125	30,6	5,6
Л5-ФКБ		0,25	50,2	7,7
Вакуумні куттери
К45-КВ		0,45	7,0	0,9
ВК-125		0,125	27,0	3,8
Л23-ФКВ-0.325	1600-2000	0,325	132,0	11,9
Л23-ФКВ-0.5	2400-3200	0,5	172,0	12,1

Продуктивність куттера періодичної дії ,кг/год

, (3.20)

де – маса сировини, що завантажується, кг;

– тривалість повного циклу обробки, с;

– геометричний обсяг чаші, м³;

– щільність фаршу, кг/м³ ( кг/м³);

– коефіцієнт завантаження чаші ();

– час завантаження фаршу в чашу куттера, с;

– час подрібнення і перемішування сировини, с;

– час вивантаження фаршу, с.

Потужність електродвигуна привода куттера , кВт

, (3.21)

де – потужність, необхідна для куттерування сировини, кВт;

– потужність, необхідна для обертання завантаженої сировиною чаші,

кВт ( кВт у залежності від місткості чаші);

– потужність, необхідна для вивантаження фаршу, кВт

( кВт).

, (3.22)

де – питома витрата енергії на перерізання фаршу одним ножем за один

оборот, кДж/м² (при окружній швидкості ножів до 30 м/с без

додавання у фарш води кДж/м², з додаванням у фарш

води кДж/м²);

– площа перетину фаршу в чаші куттера, м²;

– число ножів куттера, шт.;

– частота обертання ножового вала, с^-1;

– коефіцієнт запасу потужності;

– ККД привода ножового вала.

, (3.23)

де – обсяг завантаження фаршем, м³;

– відстань від осі обертання чаші до центра ваги фаршу, м.