Устройство для переворачивания сыра во время его созревания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1232189 (ц 4 А 01 J 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ (21) 3751156/28-13 (22) 14.06.84 (46) 23.05.86. Бюл. № 19 (71) Литовский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности и Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А. Й. Стаситис и В. Ю. Жидонис (53) 637.332 (088.8) (56) Патент ФРГ № 1582968, кл. А 01 J 25/16, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1181599, кл. А 01 J 25/16, 1984. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕВОРАЧИВАНИЯ СЫРА ВО ВРЕМЯ ЕГО СОЗРЕВАНИЯ, содержащее поворотный механизм с кареткой, приспособление подачи и снятия полок, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем уравновешивания статических и динамических нагрузок, оно снабжено аккумулятором механической энергии, содержащим рычаг, трособлочную систему с противовесом и конусообразным барабаном, при этом рычаг установлен на оси вращения поворотного механизма с возможностью взаимодействия с его кареткой и трособлочной системой, а конусообразный барабан при помощи зубчато-реечной передачи соединен с приспособлением подачи и снятия полок.

1232189

Изобретение относится к сыродельной промышленности, преимушественно к устройствам для ухода за сыром во время его созревания.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем уравновешивания статических и динамических нагрузок.

На фиг. 1 показано устройство для переворачивания сыра во время его созревания, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — транспортирующий орган в верхнем положении в момент перекладки; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 5 —— разрез Б — Б на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез

 — В на фиг. 1; на фиг. 7 — разрез à — Г на фиг. 1; на фиг. 8 — разрез Д вЂ” — Д на фиг. 7; на фиг. 9 — циклограмма работы устройства.

Устройство для переворачивания головок сыра 1 содержит расположенную по крестообразной трассе систему конвейеров с питающими участками 2 и 3, соответственно для подачи необработанной полки 4 с сырами и чистой полки 5 и отводящими участками 6 и 7 соответственно для подачи грязной 8 и перевернутой 9 полок. Между участками конвейерной системы установлен каркас 10 поворотного механизма 1!, включающего раму 12 с полуосями 13 и 14 и направляющими 15 для каретки 16. Устройство также содержит два.транспортируюгцих органа 17, каждый из которых снабжен захватным механизмом 18 вильчатого типа, несущим элементом 19, охватывающим прикрепленные к каретке 16 передний 20 и задний 21 барабаны, пластину 22 и пневмокамеру 23 с образованием петли, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством привода 24 приспособления 25 подачи и снятия полок.

Каждая пневмокамера 23 при помощи шланга 26, каналов 27 имеет возможность соединения штуцером 28 с системой сжатого воздуха. При этом штуцер 28 и канал 29 выполнены в корпусе подшипника 30, поддерживающего полуось 13, содержащую два канала 27 для каждой пневмокамеры 23.

Другая полуось 14 кинематически соединена с механизмом 3! принудительного поворота на угол a)90, содержащим пневмоцилиндр

32, шарнирно соединенный с каркасом 10 и рычагом 33, несущим собачку 34, имеющую возможность взаимодействия с храповым колесом 35, смонтированным на полуоси 14 и имеющим два зуба, расположенные под углом 180 .

Рычаг 33 смонтирован свободно на полуоси 14, являюшейся также центром вращения рычага 36, входящего в состав аккумулятора механической энергии, содержа цего также трособлочную систему 37 с конусообразным барабаном 38 и противовесом 39.

Конусообразный барабан 38 смонтирован на валу 40, несущим колесо 41, входягцее в за5

55 цепление с рейкой 42, прикрепленной к приспособлению 25 подачи и снятия полок. Рычаг 36 снабжен тележкой 43, имеющий выступ 44 и ролик 45. В исходном положении рычага 36, т. е. при опущенном противовесе 39, тележка 43 является продолжением круговой направляющей 46, прикрепленной жестко к каркасу 10 поворотного механизма 11 и имеющей круговые 47 и 48 и прямолинейный 49 секторы. Сектор 47 имеет возможность взаимодействия с одним из катков 50, находящимся в нижнем положении, а сектор 48 — с роликом 45 тележки 43, при этом сектор 48 в концевом участке имеет шель 51. Круговая направляющая 46 смонтирована симметрично относительно вертикальной линии, проходящей по центру полуосей 13 и 14, при этом прямолинейный сектор 49 расположен выше этого центра и с возможностью взаимодействия с катками 50, прикрепленными к каретке 16 и по одному к каждому транспортирующему органу 17.

Прямолинейный сектор 49 содержит самоповоротный мостик 52, установленный в зоне следования другого из катков 50.

Конусообразный барабан 38 снабжен винтовыми канавками для тросов, соединенных с рычагом 36 и с противовесом 39. Конусность барабана 38 принята такой, что нарастание диаметра его винтовых канавок соответствует изменению крутящего момента Мкд. от поворота механизма 11 при аккумулировании энергии и создаваемого противовесом 39 крутящего момента Мк.о, от изменения сил сопротивления, действуюших на приспособление 25 подачи и снятия полок во время отдачи энергии. Моменты Мк.а. и Ми, рассчитываются по формулам: Мка.=Р 1 З1пУ, где

Р— равнодействуюшая сила поворотного механизма 11; L= расстояние точки приложения силы Р относительно центра врашения; У вЂ” угол отклонения рычага 36 от вертикальной оси, М о.=Pj.p dsuz, где Р,р вес противовеса 39; ds r — диаметр данного витка на барабане 38.

Силы сопротивления F, действуюшие на приспособление 25 подачи и снятия полок во время отдачи энергии, т. е. при опускании противовеса 39, являются функцией пути перемещения каретки 16.

Для работоспособности устроиства моменты сил, приведенные к валу 40, должны удовлетворять условию

М к.а. ) М к.л >М г с

Приспособление 25 подачи и снятия полок содержит роликовые вилы 53 Г-образной формы с прикрепленными на концах кронштейнами 54, имеющими возможность взаимодействия с верхним захватным механизмом 18, раму 55, смонтированную с возможностью возвратно-поступательного перемешения по направляющим каткам 56 и установленную ниже уровня участков 3 и 7 конвейерной системы. Рейка 42 прикреп1232189 лена к раме 55, на которой также смонтированы механизмы, позволяющие синхронизировать работу устройства.

Так, рама 55 соединена со штангой 57, имеющей собачку 58 для взаимодействия с полкой 4 в зоне ее погрузки. Кроме того, к раме 55 прикреплен кулачок 59, установленный с возможностью взаимодействия с

Г-образной формы рычагом 60, смонтированным на защелке 61 двуплечего рычага 62, одно плечо которого имеет возможность взаимодействия с толкателями 63 питающего 3 и отводящего 7 участков конвейерной системы, а другое — с защелкой 61. Транспортирующие элементы отводящего участка 7 имеют возможность проскальзывания, при этом в зонах подачи необработанной 4 и чистой 5 полок смонтированы соответственно неприводные рольганги 64 и 65.

Поворотный механизм 11 имеет возможность ступенчатого вращения на 180, причем на угол сс — от механизма 31 принудительного поворота, а на угол (180- — ос)— от его самоповорота. Для регулирования скорости самовращения механизма 11 предусмотрен центробежный ограничитель 66 скорости.

Устройство во время одного цикла переворачивания осуществляет следующие периодические операции: 1 — принудительное переворачивание поворотного механизма 11 на угол d,; II — самоповорот механизма 11 на угол (180 †); III — транспортирование перевернутой полки 9 из зоны передачи и подачу чистой полки 5 в эту зону; IV — подачу необработанной полки 4 в зону погрузки и подачу грязной полки 8 на отводящий участок; V — перекладку головок сыра 1 на чистую полку 5, снятие грязной полки 8 с головок сыра 1; VI — включение отводящего 7 и питающего 3 участков конвейерной системы.

Последовательность проведения этих операций осуществляется согласно циклограмме работы устройства (фиг. 9). Перед началом операции все механизмы занимают исходные положения, т. е. необработанная полка 4 находится в зоне погрузки между захватным механизмом 18 и нижним транспортирующим органом 17, приспособление 25 подачи и снятия полок, несущее на себя грязную полку 8, поворотный механизм 11 занимают крайние положения, причем они сдвинуты в сторону полуосей 13 и 14. Поворотному механизму 11 сообщают принудительное вращательное движение на угол *. При этом рычаг 33 посредством пневмоцилиндра

32 поворачивается на угол ы,, вследствие чего собачка 34 приводит в движение полуось 14.

В начале переворачивания захватный механизм 18 поднимает полку 4 с питающего участка 2, после поворота механизма 11 на некоторый угол система сжатого возду5 ! о ха посредством каналов 27, шланга 26 сообщается с пневмокамерой 23 нижнего (загруженного) транспортирующего органа 17, которая, надуваясь, прижимает головки сыра

1 к полке 4 для сохранения их первичной расстановки во время переворачивания. Для фиксации положения каретки 16 каток 50 входит в зацепление с круговым сектором 47 направляющей 46. При повороте механизма

11 на угол - осуществляется накопление как потенциальной, так и кинематической энергии. Во-первых, поворотный механизм

11 совместно с грузом (полкой 4 и головками сыра 1) из горизонтального положения поднимается в вертикальное положение, вовторых, вращаемое тело имеет инерцию, что способствует сохранению своей скорости.

Таким образом, в верхнем положении механизм 11 имеет количество аккумулированной энергии для осуществления последующих операций. В этом положении «раповое

20 колесо из-за разницы скоростей освобождается от взаимодействия собачки 34, а каток

50 входит в зацепление с выступом 44 и начинает вращать рычаг ЗЗ. Этим начинается II операция. Скорость самовращения механизма 11 регулируется при помощи ограничителя 66. При повороте на угол (180 †) ролик 45 сначала перекатывается по окружности согласно радиусу кругового сектора

48, а в конце цикла благодаря наличию щели 51 изменяет траекторию. При этом выступ з!! 44 расцепляется с катком 50, т. е. рычаг 36 привода 24 освобождается от взаимодействия поворотного механизма 11, который при этом занимает горизонтальное положение, в дальнейшем выдерживающееся из-за опирания катка 50 на прямолинейный сектор 49

Ç5 направляющей 46. Освобождением рычага

36 привод 24 подготавливается для цикла отдачи энергии, т. е. для осуществления приспособлением 25 V операции. В завершающий момент самовращения механизма 11 верхний каток 50 незагруженного транспортирующего органа 17 благодаря наличию самоподъемного мостика 52 проходит сквозь прямолинейный сектор 49, а пневмокамера

23 посредством шланга 26, каналов 27 и 29 сообщается с атмосферой.

45 Окончанием операции II завершается переворачивание головок сыра. В отличие от первоначальной ситуации головки сыра 1 находятся на несущем элементе 19 верхнего транспортирующего органа 17, а на них— грязная полка 8.

Во время осуществления I операции выполняется и III операция, а во время осуществления 11 операции проводится и IV операция. Ее последовательность выполняется в следующем порядке. Вращающийся рычаг 36 посредством трособлочной системы

37 конусообразного барабана 38 и противовеса 39 приводит во вращение вал 40, колесо 41 которого преобразует вращательное

1232189 движение в поступательное перемещение рейки 42, а тем самым и приспособления 25 вправо (фиг. 1). При перемещении приспособления 25 собачка 58 зацепляется с полкой 4 и приводит ее в передвижение на погрузочную зону, при этом роликовые вилы 53 перемещают грязную полку 8 в сторону отводящего участка 6. Так как роликовые вилы смонтированы с возможностью охватывания участка 6 и ниже несущей его поверхности, полка 8 автоматически по мере сближения вил 53 и участка 6 перекладывается на последний.

Достижение приспособлением 25 кра йнего правого положения совпадает с моментом перехода поворотного механизма 11 в горизонтальное положение. Этим устройство готово для проведения V операции. Во время принудительного вращения рычага 36 посредством трособлочной системы 37 и конусообразного барабана 38 поднимается вверх противовес 39, который этим аккумулирует потенциальную энергию для перемещения приспособления 25 с целью осуществления

V операции. Как только рычаг 36 освобождается от воздействия механизма 11, гравитационная сила противовеса 39 начинает вращать вал 40 с колесом 41 против часовой стрелки (фиг. 1).

При помощи рейки 42 приводятся в движение кронштейны 54 и вилы 53. При этом кронштейны 54 входят в зацепление с верхним захватным механизмом 18 и приводят каретку 16 совместно с прикрепленными к ней узлами верхнего и нижнего транспортирующего органа 17 в движение.

Перемещение каретки 16 способствует уменьшению длины верхнего транспортирующего органа 17 и увеличению длины нижнего. При перемещении каретки 16 изменяется относительная длина петель несущего элемента 19. Поскольку концы последнего прикреплены неподвижно к раме 12 поворотного механизма 11, конечный участок несущего элемента 19 при этом перемещении каретки 16 неподвижен относительно перекладываемых головок сыра 1 и поэтому он как бы убегает из-под головок сыра 1, которые перекладываются на чистую полку 5.

Перекладка головок сыра 1 заканчивается, когда кронштейны 54 осуществят один ход, т. е. когда противовес 39 опустится вниз, а рычаг 36 займет исходное вертикальное положение. Во время этого перемещения роликовые вилы 53 заходят в протсранство между головками сыра 1 и полкой 8, и по мере

50 перемещения вилы 53 снимают последнюю с головок сыра 1, постепенно перекладывая на себя, т. е. осуществляют вторую часть

V операции.

В концевом моменте перемещения приспособления 25 его кулачок 59 воздействует на рычаг 60, отсоединяя защелку 61 и освобождая двуплечий рычаг 62. Этим толкатели 63 несущего элемента участков 3 и 7 конвейерной системы освобождаются от торможения и начинают перемещаться, приводя в движение полки, причем полка 9 вывозится из зоны передачи, а чистая полка 5 подается в эту зону.

Таким образом, нажатием кулачка 59 начинается IV операция, а после нее II I операция. Толкатели 63 имеют возможность перемещения на один шаг. Это обусловлено тем, что кулачок 59 отсоединяет защелку 61 только при движении налево, т. е. по мере взаимодействия с рычагом 60, сначала поворачивает последний до зацепления с защелкой 61, после чего поворачивает рычаг

60 совместно с защелкой 61, далее защелка освобождается от кулачка 59 и возвращается в исходное положение до фиксирования двуплечего рычага 62. При возвращении кулачка 59 рычаг 60 свободно отклоняется, не взаимодействуя с защелкой 61.

Устройство готово для повторения описанных выше операций другого цикла.

Предлагаемая конструкция обеспечивает оптимизацию процесса в отношении проводимых операций, а также возникающих статических и динамических нагрузок. Во время поворота приспособления аккумулируется первичная и вторичная энергия: накопленная потенциальная и кинематическая энергия при повороте поворотного механизма 11 на угол от 0 до 90 используется для проведения II операции; имеющееся количество энергии при самовращении приспособления в интервале от 90 до 180 превращается в работу для осуществления IV операции и поднятия противовеса, который вследствие этого накапливает вторичную энергию для проведения 1 и VI операций.

При этом предлагаемое устройство обеспечивает уравновешивание статических и динамических нагрузок. Этому способствует и снабжение приводом, имеющим возможность аккумулировать энергию, и его конструктивное исполнение, обеспечивающее превращение накопленной энергии в полезную работу, и выполнение барабана конусообразным, способствующим уравновешиванию сил как при аккумулировании, так и при отдаче энергии.

1232189

1232189, 8-В сРиг. 7

Ъ ч рbg g

Юг.9

Редактор Н. Тупица

Заказ 2490/2

Составитель Л. Соломадина

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4