На основании предварительных исследований разработан аппарат ДЛЯ гидротермического удаления чешуи с тушек прудовой рыбы, схема которого приведена на рис. 11.1.
Аппарат состоит из сварного корпуса (1), гидротермической емкости (2), покрытой слоем тепловой изоляции (3), трубчатых электронагревателей (4), транспортера подачи (5), прижимного транспортера (6), откидной крышки (7), транспортеров очистки (8, 9), мягких капроновых щеток (10), контролирующих пластин с пазами (11), форсунок для подачи воды (12), крана для удаления чешуи с водою (13), электродвигателя (14), редуктора (15), емкости для сбора очищенной рыбы (16), огибающей пластины (17), ограждающих пластин (18) и блока автоматического регулирования и настройки (19). Все Транспортеры снабжены устройствами для регулировки натяжения Транспортерной ленты.
Корпус (1) должен быть выполнен сварным из металлического уголка, что позволит обеспечить достаточную прочность конструкции. Гидротермическая емкость (2) должна быть выполнена из нержавеющего материала для предотвращения коррозии в процессе контакта с горячей водой и воздухом. Данный материал должен быть разрешен для использования в пищевой промышленности. Емкость заполняется водой, температура которой поддерживается и регулируется с помощью трубчатых электронагревателей (4) и блока приборов автоматического контроля (18). Для санитарной обработки емкости предусмотрен сливной кран, так как в процессе термостатирования неизбежно попадание в воду чешуи, слизи и других загрязнений. Кроме того, крышка (7) свободно откидывается назад, предоставляя свободный доступ к внутренним элементам аппарата. Предусмотрена возможность ее легкого съема. Все это позволяет проводить санитарную обработку быстро и качественно.
Рис. 11.1. Схема аппарата для гидротермического удаления чешуи с тушек рыбы:
1 – корпус; 2 – емкость для гидротермической обработки; 3 – тепловая изоляция;
4 – нагреватели; 5 – подающий транспортер; 6 – прижимной транспортер; 7 – крышка;
8, 9 – транспортеры очистки; 10 – щетки; 11 – контролирующие пластины; 12 – форсунки;
13 – сливной кран; 14 – электродвигатель; 15 – редуктор; 16 – емкость для очищенной рыбы;
17 – огибающая пластина; 18 – ограждающие пластины; 19 – блок автоматики
Поскольку температура греющей среды достаточно высока (65...70 °С), то возможны тепловые ожоги обслуживающего персонала. Необходимо предусмотреть сокращение тепловых потерь при работе аппарата. С этой целью нагревающиеся части аппарата покрываются слоем теплоизоляции (3).
Для проведения операции термостатирования необходимо опустить тушки рыбы в воду, выдержать их заданное время, вынуть из воды, выдержать на воздухе для завершения процесса ослабления связи чешуя-кожа и подать на транспортер очистки, Для этого предназначены транспортер подачи (5) и прижимной транспортер (6). Транспортер подачи (5) имеет несколько вогнутый профиль для укладки в образованную полость тушек рыбы, а транспортер (6) прилегает вплотную к подающему транспортеру (5), прижимает тушку рыбы и предотвращает ее проворачивание в процессе продвижения под водой. Транспортер (6) служит для передачи тушек рыбы на транспортер очистки (8).
Лента на всех транспортерах выполнена из капроновой безузловой дели с размером ячейки 10-15 мм. Данное решение позволяет легко придать транспортерной ленте вогнутый профиль и регулировать усилие давления транспортерной ленты на тушку рыбы за счет изменения натяжения ленты. Кроме того, транспортерная лента из капроновой безузловой дели препятствует проворачиванию и смещению тушек рыбы в процессе обработки за счет возникающей силы сцепления чешуи и капроновой дели при сжатии тушки между двумя лентами. При этом движение тушек рыбы назад и в стороны становится невозможным. Наименьшее сопротивление возникает в направлении движения головой вперед; именно это направление и задается тушке рыбы в процессе обработки.
Для предотвращения свободного испарения влаги и создания более равномерного температурного режима в емкости для термостатирования предусмотрена откидывающаяся крышка (7), покрытая слоем тепловой изоляции. Участок загрузки рыбы образован промежутком между емкостью и крышкой. Крышка служит для предотвращения разбрызгивания чешуи и воды в зоне очистки рыбы.
Частично вода из емкости для термостатирования испаряется через участок загрузки; некоторое количество воды уносится из емкости вместе с тушками рыбы. Для поддержания заданного уровня предусмотрена постоянная подача воды в емкость, а в зоне очистки емкость для термостатирования имеет контрольное отверстие, через которое избыток воды уходит в камеру очистки.
Для непосредственного удаления чешуи с тушек рыбы предназначены два аналогичных узла, включающие транспортер, контролирующую пластину с пазами и два ряда мягких капроновых щеток. Транспортер предназначен для подачи тушек рыбы под очистку и передачи на дальнейшую обработку. Контролирующая пластина предназначена для предотвращения изгибания и переворачивания тушек в процессе очистки. Пластина имеет вогнутую форму, подпружинена и препятствует изменению положения тушки в процессе очистки. Она имеет продольные пазы, в которых находятся капроновые щетки. Для равномерной двукратной очистки тушек второй ряд пазов смещен относительно первого. Таким образом, второй ряд щеток очищает участки тушки, не обработанные первым рядом щеток. Для гарантированного и полного удаления чешуи пазы перекрывают друг друга на определенную величину. При этом за счет ширины щеток и рассчитанного смещения удается дважды обработать каждую сторону тушек за один заход. Это позволяет полностью удалить чешую и отказаться от ручной доочистки тушек.
Для удаления используют мягкие капроновые щетки, так как они хорошо копируют форму тушки, полностью удаляют чешую, не повреждая при этом кожный покров рыбы. В процессе очистки они дополнительно прижимают тушки к транспортеру. Устройство второго узла по удалению чешуи аналогично первому, за исключением того, что транспортер имеет несколько меньшую длину.
Для переворачивания тушек на необработанную сторону служит огибающая пластина (17). Тушки рыбы выходят из первого транспортера очистки головой вперед и с удаленной чешуей с верхней стороны тушек. Край огибающей пластины практически вплотную прилегает к контролирующей пластине и не позволяет тушкам рыбы изменить свою ориентацию при дальнейшем движении. При этом транспортер очистки продолжает проталкивать тушки рыбы в заданном направлении. За счет округлой формы огибающей пластины тушки рыбы изгибаются и прилегают к огибающей пластине очищенной стороной; за счет наличия слоя воды при орошении камеры и под действием своего веса они продвигаются по огибающей пластине и попадают на второй узел очистки, но уже очищенной стороной вниз. После удаления чешуи со второй стороны тушки транспортер очистки сбрасывает рыбу в разгрузочный лоток, по которому тушки удаляются из зоны обработки и попадают в подставленную емкость для очищенной рыбы.
Приводим порядок работы с аппаратом для гидротермического способа удаления чешуи.
В емкость для гидротермической обработки заливают воду до определенного уровня, включают нагрев и ожидают определенный промежуток времени, необходимый для выхода аппарата на стационарный режим работы. Затем включают привод транспортеров и загружают тушки свежей рыбы в полость, образованную при соприкосновении изогнутой ленты транспортера подачи (5) и плоской ленты прижимного транспортера (6), головой вперед. Прижимной транспортер (6) зажимает тушку рыбы между лентами транспортеров (5,6) и перемещает ее под водой вдоль емкости для термостатирования. Ленты транспортеров (5,6) выполнены из капроновой безузловой дели с размером ячеек 10-15 мм для обеспечения возможности свободного проникновения влаги. В противном случае лента транспортера будет служить дополнительным термическим сопротивлением, и требуемый температурный режим в процессе термостатирования выдержать не удастся. Это приведет к снижению качества очистки. Температуру греющей среды устанавливают путем включения и отключения ТЭНов блоком автоматического регулирования и настройки (19), причем в каждой камере поддерживается заданный режим с точностью регулирования ±2 °С. Продолжительность термостатирования задается изначально и поддерживается за счет постоянной скорости движения транспортеров и стандартной их длины. Регулировка скорости движения тушек рыбы производится за счет изменения диаметра приводных шкивов транспортеров.
Транспортеры (5, 6) выносят тушку рыбы из воды, расходятся и передают ее на транспортер очистки (8). Передвигаясь по нему, тушка попадает в зону действия контролирующей пластины (11) с пазами для прохождения двух рядов щеток (10). Использование двух рядов щеток позволяет повысить полноту удаления чешуи за счет двукратной очистки при перекрывании зон обработки каждого из рядов.
После выхода из воды тушки рыбы не сразу попадают под очищающие щетки, а движутся по транспортерам (5, 8) некоторое время ПО рабочей камере. В этот период происходит ослабление связи чешуя-кожа без непосредственного нагревания. Это позволяет снизить тепловое воздействие на кожу рыб при сохранении качества очистки, так как температура в рабочей камере ниже, чем температура термостатирования.
После удаления чешуи с верхней стороны тушка рыбы попадает н иону действия огибающей пластины (17), верхний край которой примыкает к транспортеру очистки (8). За счет округлой формы пластины (17) тушка изгибается, ложится на пластину при дальнейшем продвижении, переворачивается и попадает на транспортер (9) очищенной стороной вниз. Удаление чешуи со второй стороны производится аналогичным образом.
Участок удаления чешуи орошается водой из форсунок (12), расположенных внутри рабочей камеры в зонах непосредственного удаления чешуи. При этом происходит мойка рыбы и удаление чешуи из зоны очистки через кран (13). Чешуя с водой направляется в водоотделитель и на дальнейшую переработку. Очищенная рыба транспортером (9) подается в загрузочный лоток и, двигаясь по нему, попадает в емкость для сбора очищенной рыбы (16).
Для предотвращения проворачивания и остановки тушек рыбы на участке непосредственного удаления чешуи служат гладкие ограждающие пластины (18), расположенные вертикально, между которыми и смонтирован весь участок удаления чешуи. За счет качества поверхности и постоянного орошения водой они сохраняют направление движения тушек рыбы в период очистки и удаления из рабочей камеры.
В аппарате предусмотрена возможность одновременной обработки тушек прудовой рыбы различного размера и вида. Поставленная цель достигается следующим образом. В аппарате применена двухручьевая схема обработки рыбы. Это означает, что емкость для гидротермической обработки разделяется на две секции, в каждой из которых устанавливается пара подающих и прижимающих транспортеров. В каждой секции транспортеры движутся с разной скоростью. При этом тушки мелкого карпа или толстолобика укладывают на транспортер, движущийся с большей скоростью, и они быстрее проходят емкость для термостатирования. Температура греющей среды в каждой секции задается и поддерживается в зависимости от выбранного вида и размера тушек прудовой рыбы. Узлы удаления чешуи работают аналогичным образом, но транспортеры очистки движутся со скоростями подающих транспортеров, что необходимо для избежания налегания тушек рыбы друг на друга при выходе из емкости для термостатирования.
Использование двухручьевой схемы аппарата позволяет обрабатывать прудовую рыбу без предварительной сортировки по массе и виду, что значительно повышает производительность устройства.
