Устройство для отделения эпифизов трубчатых костей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЭПИФИЗОВ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ, включающее раму, зажимное приспособление, привод , неподвижный и подвижный ножи с V-образной формой режущих кромок, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности, удобства в обслуживании и снижения энергозатрат, зажимное приспособление содержит два зажима, установленных на платформе под углом 90 один относительно другого с возможностью встречного возвратно-поступательного движения относительно платформы и поворота их в горизонтальной и верти кальной плоскостях, привод представляет собой волновую передачу, включающую гибкое колесо, подвижный нож закреплен на оси, которая жестко соединена с гибким колесом волновой передачи, а на раме смонтирована овалообразная направляющая для переС мещения по ней оси подвижного ножа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

З(50 А 22 B 5/20 з с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3559574/28-13 (22) 02.03.83 (46) 07.09.84. Бюл. N- .33 (72) В.И.Ивашов, B.Â.Áàðàíîâñêèé, Б.Н.Дуйденко, С.Г.Юрков и С.И.Барановский (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт мясной и молочной промышленности (53) 637.513.27(088.8) (56) 1. Оборудование для мясной и птицеперерабатывающей промышленности. Отраслевой каталог, ч.1, M.

1973, с. 86.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 626745, кл. А 22 В 5/00, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ

ЗПИФИЗОВ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ, включающее раму, зажимное приспособление, привод, неподвижный и подвижный ножи с

V-образной формой режущих кромок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, удобства в обслуживании и снижения энергозатрат, зажимное приспособление содержит два зажима, установлен0 ных на платформе лод углом 90 один относительно другого с воэможностью встречного возвратно-поступательного движения относительно платформы и поворота их в горизонтальной и вертикальной плоскостях, привод представляет собой волновую передачу, включающую гибкое колесо, подвижный нож закреплен на оси, которая жестко со" единена с гибким колесом волновой передачи, а на раме смонтирована овалообразная направляющая для перемещения по ней оси подвижного ножа.

111 17

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к устройствам для переработки трубчатых костей.

Известно устройство для отпиливания эпифизов (кулаков) трубчатых кос-! гей, включающее дисковую пилу, стол, зажим для захвата кости, защитный кожух и привод. Зажим для захвата кости может перемещаться по столу навстречу зубьям пилы под воздействием усилий рабочего (it.

Однако это устройство характеризуется невысокой производительностью, нследствие того, что отпиливание I 5 эгп!физов происходит периодически при ручной подаче и отводе кости в зажиме. Этот недостаток поясняется следу!ощим Для ТОГО> чтОбы Отпилить эпи физ, кость сначала закрепляют вруч20 ную в зажиме и подают навстречу дисковой пиле. После отпиливания кость отводится, вынимается из зажима и туда закладывается новая кость„ процесс отпилинания повторяется анало 25 гично. Время на отвод кости с отпиленным эпифизом, выемка ее из зажима., фиксация новой кости и подача ее в зону отпиливания составля!от то время„ в течение которого данное устройство

30 работает вхолостую.

Н! Достатком эт01 О y còpÎÉñòÁÿ 5JB— ляются так>хе потери цени!Ого пищевого сырья (идущего на производство желатина, клея, кормовой муки и т.д.) и повыше гиняе энергазатраты при отпиливании эпифизоь. При работе дисковой пилы образуется щель пропила, размеры которой зависят от тол!цины пильного полотна, уменьшение которого вецет к снижению устойчивости, жесткости, прочности и быстрому выходу из строя этого полотна, Это обстоятельство заставляет увеличивать толщину полотна, в результате чего повышается мошность двигателя к дисковой пиле, что привоцит к дополнительным энергозатратам. Таким образом., как бы не совершенствовалась дисковая пила, потери сырья в виде опилок неизбежнь1, Кроме того, процесс отпиливания сопровождается повышенным шумом (110115 ДБ при норме высокочастотного шума 75-80 дБ), тем самь м создается акустический дискомфорт., что oтрицательно сказывается на здоровье обслуживающего персонала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой20 2 ство для отделения эпифизов трубчатых костей, включающее раму, зажимное приспособление, привод, неподвижный и приводимый в движение ножи с V -образной формой режущих кромок. Подвижный нож установлен на валу с возможность!о одностороннего импульсного кругового движения при помощи энергии нращающегося маховика (21 .

Известное устройство обладает следуюшими недостатками:невысокой про-изводительностью. необходимостью остановки вращающегося ножа от приводного нала для осуществления ручной подачи следующей кости в зону резки, что ве>т,ет к перерывам в производственном процессе, а следовательно, к уменьшен>!!о времени эффективной работы, неудобством н обслуживании и травмоопасностью для обслуживающего персонала, так как отсутствует механизм д !я подачи кости в зону резки и отвода диафизной трубки и эпифизов из зоны резки, дополнительными затратами энергии, так как после каждого реза отделения эпифизов необходимо о-!êëiî÷ать вращающийся нож от приводного нала и избыток энергии гасить торит>зным! устройством для осуществления подачи следующей кости в зону резки.

Цель изобретения — повышение производительности, удобства в обслуживании и сии>кение энергозатрат, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отделения эпифизов трубчатых костей, включающем раму., за>ю!Мное приспособление, привод, HE поднижнььй !! по!!в!!жный ИОжи с

Ъ-образной формой режущих кромок, зажимное приспособление содержит два зажима, установленных на платформе под углом 90 один относительно другого с возможностью встречного возвратно-поступательного движения от> осительно платформы и поворота их в горизонтальной и вертикаль— ной плоскостях, привод представляет собой волновую передачу, включающую гибкое колесо, подвижный нож закреплен на оси, которая жестко соединена с гибким колесом волноной передачи, а «а раме смонтирована оналообразная направля1ощая дпя перемещения по ней оси подвижного ножа, Наличием н предчагаемой конструкции элемента волновой передачи и зажи м и О Г О и р и с и 0 с 0 б 3! е н и 5(и О 3 н Ол н с т и О лучить синхрониза!!!110 движения под1111720 вижного ножа с оптимальной скоростью подачи кости в зону резки.

На фиг.1 схематично изображено устройство для отделения эпифизов трубчатых костей, вид сверху; на 5 фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство для отделения эпифизов трубчатых костей состоит из рамы 1, мотор-редуктора 2, муфты 3 предельного момента, быстроходного вала 4, 10 который через шпонку 5, втулку 6 компенсационной муфты, резиновые диски 7 и пальцы 8 связан с волновой передачей, состоящей из кулачка 9 овалообразного профиля и напрессован-t5 ного на него гибкого подшипника 10 качения, принимающего форму кулачка за счет тонкостенных колец и задающего эту форму гибкому колесу 11, которое находится в зацеплении с жестким 20 колесом 12 в двух зонах. На гибком колесе 11 закреплен подвижный нож t3 с V-образной формой режущих кромок, соединенный с ним посредством оси

14, которая установлена с возможное- 25 тью движения в овалообразной направляющей, состоящей из наружного 15 и внутреннего овалов, закрепленных на раме, в пазах которых находятся шарики 17 для уменьшения коэффициента З0 трения оси и исключения перекоса подвижного ножа при отделении эпифизов. Наружный овал 15 выполнен разъемным, в левой лицевой части которого установлен неподвижный нож 18 с

V-образной формой режущих кромок.

Кроме того, устройство снабжено зажимным приспособлением кости и фиксатором 20 кости. Зажимное nîèñïoñoáëåние кости состоит из двух зажимов

19, установленных на платформе 21, выполненной в виде ласточкиного хвоста и установленной с возможностью возвратно-поступательного движения относительно рамы 1 для подачи

45 кости в зону резки и отвода кости из зоны резки. Кроме того, зажимы установлены на платформе 21 под углом 90 один относительно другого с возможностью встречного возвратно-по50 ступательного движения и поворота их в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В нижней части устройства установлен разгрузочный транспортер

22.

Воз в ра тно-пост упат ель ное движение платформы 21 относительно рамы 1 и встречное возвратно-поступательное движение зажимов 19 в горизонтальной плоскости с разворотом каждого зажима из вертикального положения в горизонтальное и наоборот осуществляется при помощи пневмопривода, в который встроен поворотный пневмодвигатель (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Трубчатая кость при помощи питателя или вручную устанавливается в зажиме 19 кости в вертикальном положении. Затем происходит поворот зажима о

19 на 90 в горизонтальной плоскости, при этом зажим изменяет положение кости с вертикального на горизонтальное. После этого платформа 21 совершает поступательное движение относительно рамы 1 с дальнейшим вводом кости в зажиме в вырез V -образной формы, образованном режущими кромками неподвижного ножа 18 с закреплением ее при помощи фиксатора 20 в вырезе неподвижного ножа. Подается команда на включение мотор-редуктора

2, который передает вращение через муфту предельного момента 3 (предназначенную для отключения электродвигателя при перегрузках) быстроходному валу 4, который через шпонку 5, втулку 6 компенсирующей муфты, резиновые диски 7 и пальцы 8 передает вращение кулачку 9. Вращаясь, кулачок 9 деформирует гибкое зубчатое колесо 1! и создает две бегущие волны деформации, тем обеспечивает зацепление его с зубчатым жестким колесом 12 в двух зонах и вызывает вращение гибкого колеса 11 в сторону, противоположную вращению кулачка. Подвижный нож 13 установленный на гибком колесе 11,,в момент подачи кости в зону резки находится в левой части направляющей, ниже неподвижного ножа 18. Причем ось 14, на которой находится подвижный нож 13, движется по овалообразной направляющей и контактирует с шариками 17, находящимися в пазах наружного 15 и внутреннего t6 овалов, для снижения коэффициента трения оси и исключения перекоса подвижного ножа

13 при отделении эпифизов.

После прохождения пути направляющей подвижный нож 13 импульсно воздействует на кость и отделяет эпифиз в метафизарной части, который падает вниз через проем на транспортер 22 и удаляется из зоны резки. Кость с от3 111172 деленным одним эпифизом освобождается в фиксаторе 20 и отводится при помощи возвратного движения платформы из зоны резки. Затем зажим 19 пово- о рачивается на 90 в горизонтальной плоскости и изменяет положение кости с одним отделенным эпифизам с горизонтального в вертикальное. В это время происходит поворот второго заа жима с костью на 90 с изменением ее !О положения с вертикального на горизонтальное. Причем при повороте Кос ти с одним отделенным эпифизом от зоны резки, а другой кости в сторону зоны резки, происходит встреча зажимов з определенной точке поворота (I3 эта время кости в зажимах находятся в горизонтальном положении)„ в которой зажимы проходят на разных уровнях высоты. После этого зажим, поворачи- 2{! вающий кость в сторону зоны резки, в момент окончания поворота занимает уровень высоты, необходимый для дальнейшего вводя и фиксации кости в режущих кромках неподвижного ножа. 25

Затем при помощи поступательного движения платформы 21 относительно рамы кость во втором зажиме вводится в Ъ -образный вырез неподвижного ножа 18 и закрепляется там при помощи фиксатора 20. Процесс отделения эпифиза второй кости совершается аналогично. Затем данная кость освобождается в фиксаторе 20, отводится из зоны резки, поворачивается, а посту- 35 пает первая кость переариентираванная неотделепным эпифизом в сторону резки, которая при помощи поступательного движения платформы 21 относительно рамы 1 вводится в режущие кромки неподвижного ножа 18, закрепляется и отделяется. Диафазная трубка с отделенными эпифизами отводится из,,зоны резки, поворачивается и освобождается от зажима 19, куда ус- < танавливается новая кость.

Таким образам, процесс отделения эгп физав осуществляется непрерывно, вследствие синхронизации скорости подачи кости в зону резки со скоростью движения подвижного ножа.

Предлагаемое устройство позволяет па сравнению с базовым объектам ! 1) производить процесс отделения эпифизов непрерывно вследствие син55 хронизации скорости подачи кости в зону резки со скоростью поцвижного ножа, тем самым увеличивается эффективное время работы и соответственна

0 повышается производительность устройства, которая зависит от времени подачи кости в зону резки, Время подачи кости для предлагаемого устройства определяется из следующей формулы: — { 1

vj ! где 5 — путь, пройденный подвижным ножом, м, cKopocTb подачи кости м/с — передаточное отношение волновой передачи.

Часовая производительность опреде.ляется по формуле

Q = ---- шт/ч

6 (2)

Из формулы (2) видна, чта производительность устройства зазисит от времени подачи кости в зону резки.

В предлагаемом устройстве подача кости в зону резки осуществляется без остановок, при помощи зажимнога приспособления, т.е. устройство работает непрерывно. В базовом объекте фиксация кости в зажиме, подача и отвод кости осуществляется вручную под воздействием усилий рабочего. Следовательно, время подачи (включающее также время фиксации кости в зажиме и время необходимое на отвод кости после отпиливания эпифиза) в базовом объекте при ручных операциях больше, а соответственно и производительность меньше, чем у предлагаемого устройства.

В предлагаемом устройстве отсутствуют потери пенного пищевого сырья, так как в качестве режущих органов применена пара ножей с V -образными гладкими режущими кромками; снижается уровень шума до допустимых пределов (75-80 дБ), уменьшаются энергозатраты, так как при скоростном взаимодействии ножа с продуктом за счет ударной валнь, происходит образование опережа|ощей трещины и, кроме того, отделение эпифиза происходит за один ход падвижнога ножа. Устройство удобна в обслуживании, так как в нем предусмотрено зажимнае приспособление, а вследствие этого она также менее травмаапасна для обслуживающего персонала.

Промышленные испытания экспериментального образца на Московском мясокомбинате показали, что техникоэкономические преимущества устройст7 ва по срагнению с баэовым (1) заключаются в повышении производительности в 4,5 раэа, снижении энергозатрат на 26,77 и отсутствии потерь ценного пищевого сырья.

Зкономический эффект от внедрения. одного устройства для отделений эпи-физов трубчатых костей ориентировочно может составить 12,4 тыс.руб. в

5 год.

ff

12

17

1Х

Составитель С.Варановский

Редактор И.Дербак Техред Л.Иартяшова Корректор В.Бутяга

Заказ 6362/1 Тираж 416 . - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,