一、方案的提出


近年来,由于社会经济的不断进步,我国的肉制品行业迅速发展,但是目前我国生猪屠宰流程的机械化程度与国外有较大差异,大多数中小生产企业所使用的多为上世纪60~70年代的研制的设备与时代进步脱节比如仍使用手握式麻电器、光电麻电器、摇摆式烫猪机、三滚筒刮毛机、卧式刮毛机、往复式劈半电锯等;在屠宰加工工艺上还是手工刺杀猪血、自然流出,热水浸汤刮毛清水池修割残毛并且屠宰过程中的刀具和操作人员的手没有严格的消毒等。这些落后的生猪屠宰设备和工艺极大地妨碍了我国生猪屠宰业的发展。


目前一些大型肉类加工厂通过技术引进、消化吸收、模仿创新、自主创新等措施实现了从普通的两点麻电包括手工麻电向托胸三点式麻电机发展,从悬挂式放血向卧式放血发展;从摇烫式烫毛向悬挂式运河烫池发展,进一步向悬挂式蒸汽烫毛发展。从普通卧式脱毛向螺旋式自动脱毛发展,从单一设备控制到屠宰线的中央控制发展。但总的来说当前我国生猪屠宰设备与国外先进设备之间还存在着相当大的差距,比如说之前参观的双汇生猪屠宰车间,人工操作较多,极易对胴体产生二次污染。


前几天在老师的带领下我们参观了双汇集团的生产车间,在屠宰车间中我们了解了生猪的屠宰加工流程大致为:


猪的屠宰设备设计方案


其中大部分采用先进设备,但是在去除内脏这部分的工作,却是人力手工完成的。众所周知动物内脏含有病原体的几率很高,人工去除不仅容易使工作人员感染病毒,而且劳动强度高,也容易污染产品。所以我们小组在去除内脏方面有一些问题和想法。我们想如果用机械压力的方法通过挤压猪的内脏与猪内腔壁之间的油脂层,进而切断内脏与腔体之间的联系的方法来去除内脏,使内脏掉入下面传送带,直接传送至清洗系统,避免二次污染。不仅方便快捷而且更加的省心省力。可以提高生产的效率,减少工人的劳动强度。


二、设计说明书


1、题目:自动去除猪内脏机的设计


设计加工量为360个/小时的自动去除猪内脏装置,用于生猪屠宰生产。


2、设计要求内容


(1)设计方案的确定:自动去除猪内脏肌的设计原理。


(2)生产能力的确定:加工量为360个/小时。


(3)主要工作部件的设计:电动机的选择、机械臂的选择、金属挡板的选择。


(4)设备的特点和应用。


三、设备原理及流程图


原理:首先,我们在生猪的屠宰线上的开膛工艺后面的运输链


上加一个光电感应装置,在猪胴体通过的时候光电感应器接收到信号,然后设备开始运转,通过与电动机M1用皮带连接的曲柄滑块机构控制机械臂B1做往复式的前后运动,在B1的终端焊接一个壁面有凹槽金属挡板D,金属挡板D的另一面与机械臂B2通过相互卡衔的方式连接,可在接触处安装卡槽和卡如槽内的轮来减少摩擦。机械臂B2通过管腔G,管腔上下分别与机械臂B3和弹簧T相互连接。机械臂B2的另一端焊接有工作部分---刀片。为更加贴合胴体腔壁作成内凹曲面。而机械臂B3与凸块K组成凸轮机构。凸块K通过齿轮与电动机M2连接。


当猪胴体开膛后运输到光电感应处,猪停止,由光电感应器发出信号经电脑处理后控制电动机M1运转,然后由曲柄滑块机构将轴功率转换为直线做功,推动挡板D做功,挡板D推动机械臂B2带动切刮刀进入猪胴体的腔体内,同时电机M2开始输出,带动凸块做圆周运动,再由凸轮机构将圆周运动转化为直线运动带动机械臂K3做上下运动,同时压缩弹簧,推动机械臂B2在胴体腔内做上下运动,带动刀片切割内脏连接的油脂层,使内脏脱落。然后凸轮运动完一周,在弹簧的协同作用下,机械臂B2B3在弹簧弹力下开始上升,在电动机M1和皮带的带动下曲柄滑块机构也完成一周的运动,机械臂B1开始回退,在卡轮的带动下机械臂B2前后运动回去,切刀片开始运动出胴体腹腔,使内脏掉入下面传送带,直接传送至清洗系统,避免二次污染,猪胴体流向下一步加工。完成一整套运动。


设备流程图:


猪的屠宰设备设计方案


四、主要工作部件设计


1、电动机的选择


按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。


根据电动机的输入和输出功率可确定电动机所需的功率根据所需效率、转速,由《机械设计手册》或指导书选定电动机:Y100L-2型号(Y系列)数据如下:


额定功率:P=3kw(额定功率应大于计算功率)满载转速:nm=2880r/min(nm—电动机满载转速)同步转速:3000r/min电动机轴径:28mm电动机轴长:60mm2、传动系统设计


猪自动取内脏机通过机械传动系统将悬挂输送机的动力传递到取内脏执行部件组,使其绕固定的圆柱凸轮转动,在转动过程中由相应的凸轮廓线控制各执行部件完成取内脏作业。机械传动系统主要由机械臂、金属挡板、管腔、凸块组成。由光电感应器发出信号经电脑处理后控制电动机M1运转,然后由曲柄滑块机构将轴功率转换为直线做功,推动挡板D做功,挡板D推动机械臂B2带动切刮刀进入猪胴体的腔体内,同时电机M2开始输出,带动凸块做圆周运动,再由凸轮机构将圆周运动转化为直线运动带动机械臂K3做上下运动,同时压缩弹簧,推动机械臂B2在胴体腔内做上下运动,带动刀片切


割内脏连接的油脂层,使内脏脱落。然后凸轮运动完一周,在弹簧的协同作用下,机械臂B2B3在弹簧弹力下开始上升,在电动机M1和皮带的带动下曲柄滑块机构也完成一周的运动,机械臂B1开始回退,在卡轮的带动下机械臂B2前后运动回去。


3、猪体定位系统设计


禽体准确、牢固的定位是保证取内脏加工效果的前提。取内脏加工方式不同,禽体定位方式也不同。猪自动去除内脏机是通过光电感应接收信号定位,当猪胴体开膛后运输到光电感应处,猪停止,由光电感应器发出信号经电脑处理后控制电动机M1运转,设备开始操作,此方法定位准确快速,从而获得较好的加工效果。


4、去内脏部分设计


去内脏部分机械结构取决于它的使用场合、被去除物体的形状、位置,猪自动去除内脏机在电动机M1和皮带的带动下曲柄滑块机构也完成一周的运动,机械臂B1开始回退,在卡轮的带动下机械臂B2前后运动回去,切刀片开始运动出胴体腹腔迅速将内脏割除使内脏掉入下面传送带,直接传送至清洗系统,避免二次污染,猪胴体流向下一步加工。完成一整套运动。


五、设备特点及使用


特点:


1、具有高度自动化、连续化、规模化、精密化、装备先进、结构复杂等特点,提高了生产效率。


(2)认真遵守操作规程,不超负荷使用。(3)自觉遵守设备使用守则。(4)做好设备运行状态监测


3.每日班前按点检作业表要求项目对操作设备进行点检,并将点检结果记录在点检作业表上。


4.发现设备有不正常情况,应立即检查原因,及时反映。在紧急情况下,应采取果断措施或立即停车,并上报和通知值班长及有关岗位,不弄清原因、不排除故障不得盲目开车。


5.作好设备运行记录,将本班次设备异常,故障,停、开机时间进行记录。未处理的缺陷必须记于运行记录上。


6.认真做好“6S”现场清理工作(1)外观无灰尘、油垢、呈现本色。(2)各盖罩内部无灰尘、杂物、油垢。(3)电器箱、电器装置内外无灰尘和杂物。(4)周围地面干净。(5)各紧固螺丝、螺帽、铭牌、罩盖、开关齐全。(6)操作部位活动自如,无绳捆索绑附加物。(7)附件摆放整齐、清洁良好。(8)工件、在制品摆放整齐。(9)各操作开关、安全防护装置齐全。


7.做好交接班工作。


(1)上班按设备日保标准与维修工交接。(2)下班按“6S”标准与维修工交接。(3)作好交接班记录。


六、操作单元要求与注意事项


操作单元要求:


从右胸下肋骨处开口刀尖向外,刀尖向下,沿体腔壁由上而下割除脏器,使它们落在下面传送带上,必须贴紧体腔壁,避免将内脏割破,污染胴体。如果内脏被割破,此胴体需用清水冲洗干净腹腔,转入病猪线隔离放置,并作特殊处理注意事项:


1、模仿人工操作时刀切开部位,要准确、快速。


2、要将心、肝、肺、生殖器、输尿管一同割除


3、不得刺破内脏、胃、胆囊,不得割破小肠。


4、割除内脏后,要取样品进行检验。


5、去除的内脏在传送带上输送到下一环节进行分离、清洗、不得将其弄破。


6、除去内脏的猪体要及时清洗、冲洗胸、腹腔。


七、机器设备的维护和清洗


维护:


1、设备维护时,确定电、气开关处于关闭状态;


2、每班产结束,操作者应及时清洗设备,保持设备清洁、卫生,并做好电气元件、机械传动系统、轴承等防水措施;


3、检查设备紧固件连接部位、机械传动机构是否松动。如有松动和损坏,应及时拧紧和跟换;


4、定期检查设备传送机构的轴套、轴承、密封件等的磨损情况,保持传动部位的润滑,如有损坏应及时修复和更换;


5、减速机应定期加注润滑油和换油,对轴承座润滑油脂进项补充和换同型号的新鲜油脂。


6、刀具采用不锈钢,硬度足够大,但要注意定时检查磨损情况。


清洗


由于去除内脏所用主要设备为刮刀,而猪内脏周围为油脂、血以及粪便污染物,所以对于刀具的清洗尤为重要。清洗具体要求是:先水洗,水温要低于55°C;接着是碱洗,温度为80°C,20~30min,碱洗主要目的是去除油脂;再水洗,约15min,pH6.4~8.0;再酸洗,温度为80°C,时间20~30min,HNO3浓度为1%~1.5%;最后水洗,温水15min,用软水。

文章来源: 小型农机网

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