Устройство и способ чистки птицы - RU2189147C2

Чертежи

Показать все 9 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к устройству для чистки птицы, предназначенному для вычищения остаточных потрохов в тушке птицы после потрошения тушки. В частности, устройство согласно настоящему изобретению представляет собой усовершенствованное устройство для чистки птицы, включающее множество чистящих головок, каждая из которых выдвигается в полость в потрошенной птице. Чистящие головки удерживаются в выдвинутом положении в течение нижнего периода остановки так, что чистящая текучая среда, распыленная в полость птицы, вытекает из птицы в то время, когда чистящая головка выдвинута в полость птицы. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением разработано усовершенствованное сопло, приводимое в действие вместе с каждой чистящей головкой.

Использование чистящих устройств, которые вычищают потрошенную птицу путем вставки чистящей головки во внутреннюю полость птицы, хорошо известно в данной области техники (ЕР 0100563 А2 (кл. В 05 В 1/26, опубл. 15.02.1984), US 5482503 А (кл. A 22 С 21/00, опубл. 09.01.1996) и US 4557016 А (кл. А 22 С 21/00, опубл. 10.12.1985). Одна проблема, связанная с известными чистящими устройствами, заключается в том, что при определенных видах птицы чистящая текучая среда не может свободно вытекать из внутренних полостей птиц. В частности, такая домашняя птица, как индейка, имеет верхнюю полость и нижнюю полость. При известных устройствах чистящая текучая среда, распыленная в верхнюю полость индейки, часто не вытекает надлежащим образом, поскольку чистящая текучая среда захватывается в верхней полости индейки.

Другая проблема, с которой часто сталкиваются, связана с необходимостью тщательного вычищения внутренних полостей птицы. Эта проблема возникает, поскольку многие из известных чистящих головок включают сопло, имеющее выпускные отверстия, которые направляют поток чистящей текучей среды непосредственно в направлении внутренней полости птицы. Как правило, такие сопла имеют множество небольших выпускных отверстий, которые направляют множество тонких струй чистящей текучей среды во внутреннюю полость. Часто зона внутренней полости между соседними струями чистящей текучей среды оказывается вычищенной ненадлежащим образом. Другие сопла дают однонаправленный поток, при котором невозможно тщательно вычистить определенные зоны в различных видах птицы.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности чистки внутренних полостей сложной формы тушек птиц.

В соответствии с настоящим изобретением разработано устройство для чистки птицы, раскрытое в независимых пунктах 1, 9, 15 и 18 и в зависимых им пунктах соответственно 2-8, 10-14, 16-17 и 19-21. Более точно, устройство служит для распыления чистящей текучей среды в полость потрошеной тушки птицы с целью удаления любых оставшихся потрохов.

Поставленная задача решается благодаря обеспечению множества моделей распыления чистящей текучей среды и благодаря растяжению диафрагмы, разделяющей внутреннюю и нижнюю полости тушки, что достигается за счет оригинальной конструкции сопла и распылительного наконечника.

Для чистки тушки птицы, имеющей полость, устройство включает чистящую головку, приводимую в действие между отведенным положением и выдвинутым положением. Чистящая головка содержит распылительный наконечник для распыления чистящей текучей среды во внутреннюю полость тушки. Окружной (барабанный) кулачок обеспечивает управление смещением чистящей головки из отведенного положения в выдвинутое положение. Кулачок имеет верхний участок остановки и нижний участок остановки, который проходит по длине, соответствующей приблизительно 30^o окружности кулачка. Работающий по кулачку элемент, присоединенный к чистящей головке, входит в контакт с кулачком, отслеживая профиль кулачка. Таким образом, чистящая головка смещается из отведенного положения в выдвинутое положение, так что чистящая головка проходит (выдвигается) во внутреннюю полость тушки.

В соответствии с настоящим изобретением также разработано усовершенствованное сопло, приводимое в действие вместе с чистящим устройством. Сопло имеет впускное отверстие для приема чистящей текучей среды, которое сообщается по текучей среде с камерой. Множество выпускных отверстий распределены по окружности вокруг камеры, и две наружные окружные поверхности растекания расположены напротив выпускных отверстий. Каждое из выпускных отверстий направляет струю чистящей текучей среды на одну из поверхностей растекания, так что струя чистящей текучей среды подвергается растеканию с помощью поверхности растекания и направляется радиально наружу из сопла.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеприведенное краткое описание, а также нижеизложенное подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения можно лучше понять при изучении их совместно с сопроводительными чертежами, где:
фиг. 1 представляет собой частичное изображение в изометрии устройства для чистки птицы согласно изобретению;
фиг. 2 - частичный вертикальный вид сбоку устройства для чистки птицы по фиг.1;
фиг.3 - схематичный вид сверху устройства для чистки птицы по фиг.1;
фиг. 4 - схематичное изображение профиля кулачка, используемого в устройстве для чистки птицы по фиг.1;
фиг. 5 - местный вертикальный, выполненный с местным разрезом вид сбоку распылительной головки, используемой в устройстве для чистки птицы по фиг.1, причем на данном виде распылительная головка показана выдвинутой в тушку птицы;
фиг. 6 - выполненный с пространственным разделением деталей и с местным разрезом вертикальный вид сбоку распылительной головки, используемой в устройстве для чистки птицы по фиг.1;
фиг.7 - местный, выполненный с местным разрезом вид распылительного наконечника, используемого в устройстве для чистки птицы по фиг.1; и
фиг.8 - выполненное по линии 8-8 поперечное сечение распылительного наконечника по фиг.7;
фиг. 9 - выполненный с местным разрезом, вертикальный вид сбоку альтернативного сопла, используемого в устройстве по фиг.1;
фиг. 10 - выполненный с местным разрезом, вертикальный вид сбоку второго альтернативного сопла, используемого в устройстве по фиг.1.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На чертежах, в целом и в особенности на фиг.1 и 2, изображено устройство 10 для чистки птиц. Предпочтительно устройство 10 для чистки птицы представляет собой производственную станцию, которая встроена в автоматизированную систему обработки птицы. С этой целью птицы, которые были выпотрошены, транспортируются в устройство для чистки птицы для удаления остаточных потрохов и внутренностей путем распыления чистящей текучей среды на наружную поверхность и во внутренние полости птиц. Затем птицы, подвергнутые чистке, транспортируются на следующую станцию производственной линии для дальнейшей обработки.

В чистящем устройстве 10 потрошенные птицы входят в контакт с выполненным с возможностью вращения распылительным поворотным устройством 50 карусельного типа, имеющим множество распылительных головок 80, распределенных по окружности поворотного устройства карусельного типа. Когда тушка птицы 20 входит в контакт с распылительным поворотным устройством 50 карусельного типа, осуществляется выставление птицы относительно распылительной головки 80 так, что распылительная головка может быть введена в полость птицы. Конвейер 30 и поворотное устройство 50 карусельного типа соединены друг с другом таким образом, что при введении птицы в контакт с поворотным устройством карусельного типа и выставлении ее относительно распылительной головки птица совершает поворот вокруг поворотного устройства карусельного типа приблизительно на 270^o с той же скоростью, что и поворотное устройство карусельного типа, тем самым птица удерживается в выставленном положении относительно распылительной головки при перемещении птицы через чистящее устройство 10.

При перемещении птицы 20 вокруг поворотного устройства 50 карусельного типа выполняют распыление чистящей текучей среды на внутренние и наружные поверхности птицы с целью удаления любых остаточных потрохов, оставшихся на птице после потрошения. Распыление снаружи обеспечивается с помощью множества распылителей, расположенных вокруг поворотного устройства 50 карусельного типа. В данном примере наружные распылители представляют собой спиральные распылители 48, расположенные внутри и снаружи периферии поворотного устройства 50 карусельного типа. (Для ясности изображения спиральные распылители не показаны на фиг.1). Как показано на фиг.2, предусмотрен ряд сопел на спиральных распылителях 48 для распыления чистящей текучей среды на наружную поверхность птицы по мере перемещения птицы вокруг поворотного устройства карусельного типа.

Чистка каждой птицы 20 изнутри осуществляется с помощью одной из распылительных головок 80. По мере перемещения птицы 20 вокруг поворотного устройства 50 карусельного типа распылительная головка 80 смещается в птицу, обеспечивая распыление чистящей текучей среды во внутренние полости птицы. Распылительная головка 80 перемешается в вертикальном направлении вдоль пары направляющих 54, которые распределены по окружности поворотного устройства 50 карусельного типа. Окружной (барабанный) кулачок 70, зафиксированный в заданном положении и расположенный радиально внутри по отношению к поворотному устройству карусельного типа, управляет перемещением распылительной головки вдоль направляющих 54. Работающий по кулачку элемент 120, присоединенный к распылительной головке 80, контактирует с кулачком 70. По мере вращения поворотного устройства 50 карусельного типа работающий по кулачку элемент 120 отслеживает профиль неподвижного кулачка 70, тем самым вызывая смещение распылительной головки 80 в зависимости от профиля кулачка 70.

Как показано на фиг.5, такие птицы, как индейки, имеют две полости, а именно верхнюю полость 24 и нижнюю полость 26. Кусок ткани, называемый диафрагмой 28, отделяет верхнюю полость от нижней полости. Когда распылительная головка входит в нижнюю полость, распылительная головка расширяет (растягивает) диафрагму 28. Чистящая текучая среда, распыленная в нижнюю полость 26, вытекает наружу через спускное отверстие 29 рядом с шеей. Часто после удаления распылительной головки 80 из нижней полости 26 диафрагма 28 сжимается (стягивается), препятствуя стеканию чистящей текучей среды, находящейся в верхней полости, в нижнюю полость и вытеканию ее наружу через спускное отверстие. Чтобы обеспечить возможность надлежащего вытекания из верхней полости 24, распылительная головка 80 остается выдвинутой в нижнюю полость в течение некоторого периода. Пока распылительная головка выдвинута в нижнюю полость, она удерживает диафрагму в растянутом состоянии, позволяющем чистящей текучей среде стекать вокруг распылительной головки и вытекать из верхней полости 24. После некоторого периода времени, в течение которого распылительная головка остается выдвинутой в нижнюю полость, происходит отвод распылительной головки из тушки птицы перед тем, как птица выйдет из чистящего устройства 10.

Для начала процесса чистки осуществляют транспортировку потрошеных птиц 20 по конвейеру 30 в чистящее устройство 10, как правило, с интенсивностью 30-50 птиц в минуту. Конвейер 30 имеет верхнюю направляющую 34, которая проходит между всеми позициями вдоль обрабатывающей системы. Каждая птица подвешена к скобе 35, которая перемещается вдоль направляющей 34. Удлиненный стержень, называемый штангой 36 подвески, присоединен к скобе 35 с помощью универсального шарнира. Подвеска 38, присоединенная к дальнему концу штанги 36 подвески, обеспечивает захват птицы вокруг сустава каждой ножки. Приводная цепь (не показана), присоединенная к каждой скобе 35, обеспечивает перемещение птиц вдоль верхней направляющей 34. Как правило, скобы находятся на расстоянии приблизительно 12" (304,79 мм) друг от друга вдоль цепи, так что птицы удалены друг от друга вдоль конвейера 30. Как показано на фиг.1 и 5, птицы свисают с направляющей 34 таким образом, что клоачное отверстие 22 каждой птицы направлено вверх, чтобы обеспечить возможность вставки распылительной головки 80 через клоачное отверстие 22 в полости птицы во время операции чистки.

С помощью конвейера 30 осуществляется периодическая транспортировка птиц к чистящему устройству 10, в котором выполняется чистка птиц путем распыления чистящей текучей среды на внутреннюю и наружную сторону каждой птицы, причем в качестве чистящей текучей среды используется, например, вода или раствор тринатрийфосфата. Кожух 40 охватывает чистящее устройство 10 для удержания внутри чистящей текучей среды, которая стекает в спускное отверстие 46 в днище кожуха 40 после распыления ее на птиц. Текучая среда, стекающая в спускное отверстие, затем собирается и подвергается рециркуляции через чистящее устройство 10. Вход 42 и выход 44 в кожухе 40 позволяет птицам, транспортируемым по конвейеру 30, поступать в кожух и выходить из него.

Конвейер 30 обеспечивает транспортировку каждой птицы через вход 42 в чистящее устройство 10. После этого птицы перемещаются вокруг поворотного устройства 50 карусельного типа, предназначенного для распыления и вращающегося вокруг оси 15. Индексирующий диск 58, присоединенный к распылительному поворотному устройству 50 карусельного типа, обеспечивает размещение птиц на некотором расстоянии друг от друга в окружном направлении вокруг распылительного поворотного устройства карусельного типа. Как показано на фиг. 1, индексирующий диск 58 представляет собой круглую пластину, имеющую ряд распределенных по окружности индексирующих зубьев, которые входят в контакт со штангой 36 подвески для каждой птицы. Таким образом, индексирующий диск 58 обеспечивает удерживание каждой птицы в фиксированном положении в окружном направлении относительно распылительного поворотного устройства 50 карусельного типа по мере перемещения птиц через чистящее устройство.

Вращение распылительного поворотного устройства карусельного типа регулируется цепью, которая приводит в движение конвейер 30. Приводной зуб (выступ, палец) (не показан), присоединенный к распылительному поворотному устройству 50 карусельного типа, обеспечивает захват цепи в конвейере 30. Как показано на фиг.1, направляющая 34 конвейера имеет такую криволинейную форму, которая по существу соответствует форме периферии распылительного поворотного устройства 50 карусельного типа. По мере того, как с помощью цепи конвейера осуществляется перемещение птиц вокруг криволинейной направляющей 34, цепь также приводит в движение приводной зуб, присоединенный к распылительному поворотному устройству 50 карусельного типа, тем самым обеспечивая согласование частоты вращения распылительного поворотного устройства карусельного типа с той скоростью, с которой птицы перемещаются вокруг поворотного устройства карусельного типа.

Распылительное поворотное устройство 50 карусельного типа представляет собой имеющий форму усеченного конуса барабан, установленный с возможностью вращения на вертикальной оси 15. Поворотное устройство карусельного типа имеет круглую верхнюю плиту 51 и круглую нижнюю плиту большего размера, прикрепленные с возможностью вращения к оси 15. Множество направляющих штанг 54 распределены по окружности вокруг верхней и нижней плит и соединяют плиты для образования барабана с формой усеченного конуса. Направляющие 54 присоединены к плитам 51 и 52 параллельными, удаленными друг от друга на некоторое расстояние парами, так что направляющие в паре параллельны друг другу, но соседние пары не обязательно параллельны друг другу.

На направляющих 54 распылительного поворотного устройства 50 карусельного типа установлено множество распылительных головок 80. Каждая распылительная головка 80 установлена на одной из пар направляющих 54, так что пара направляющих обеспечивает направление распылительной головки при ее вертикальном смещении. Распылительные головки 80 перемещаются вверх и вниз вдоль направляющих благодаря проходящему по окружности барабанному кулачку 70. Элемент 120, работающий по кулачку и присоединенный к каждой распылительной головке 80, отслеживает профиль кулачка 70 по мере вращения поворотного устройства 50 карусельного типа вокруг кулачка, тем самым обеспечивая смещение распылительных головок в вертикальном направлении вдоль направляющих 54, как будет рассмотрено ниже.

Как лучше всего видно на фиг.1, кулачок 70 представляет собой кулачок линейного типа, проходящий вокруг внутренней полости распылительного поворотного устройства 50 карусельного типа, и он удален на некоторое расстояние внутрь от направляющих 54. Как показано на фиг.2 и 5, кулачок 70 опирается на каркас из связей 71, жестко присоединенных к оси 15. Поскольку кулачок 70 жестко прикреплен к оси, вращение распылительного поворотного устройства 50 карусельного типа вокруг неподвижной оси 15 вызывает относительное смещение между поворотным устройством карусельного типа и кулачком.

Поперечное сечение кулачка 70 наиболее четко видно на фиг.5. Кулачок 70 представляет собой U-образный желоб, имеющий верхнюю и нижнюю направляющие поверхности, обозначенные соответственно 77 и 78. Элемент 120, работающий по кулачку и присоединенный к каждой распылительной головке 80, перемещается по верхней и нижней направляющим поверхностям, тем самым обеспечивая смещение распылительных головок с отслеживанием профиля кулачка.

Профиль кулачка изображен на фиг.4, на которой профиль кулачка показан в таком виде, как если бы кулачок был "развернут" и разложен на (плоскости) от конца до конца. Как показано, кулачок имеет два участка остановки, а именно нижний участок 73 остановки и верхний участок 75 остановки и два участка поступательного перемещения, а именно участок 72 введения и участок 74 отвода. Угловые обозначения на фиг.4 представляют собой значения углов вокруг окружной поверхности кулачка, когда кулачок "намотан" вокруг внутренней полости поворотного устройства карусельного типа. Например, отметка "ноль градусов" на левом конце профиля кулачка обозначает точку, в которой птица поступает в распылительное поворотное устройство 50 карусельного типа. В этой точке профиль кулачка 70 имеет свою самую высокую точку в вертикальном направлении, соответствующую положению распылительной головки, при котором она полностью отведена. Участок профиля кулачка от нуля градусов до приблизительно 90^o представляет собой участок 72 прямолинейного поступательного перемещения, соответствующий введению распылительной головки в птицу. От приблизительно 90^o до приблизительно 150^o проходит участок 73 остановки, который соответствует периоду, в течение которого распылительная головка 80 остается полностью вставленной в тушку птицы для обеспечения возможности стекания и вытекания (чистящей текучей среды) из птицы. От приблизительно 150^o до приблизительно 220^o проходит участок 74 прямолинейного поступательного перемещения, соответствующий отводу распылительной головки 80 из птицы. От приблизительно 220^o до 360^o проходит верхний участок 75 остановки, который соответствует периоду, в течение которого распылительная головка 80 полностью отведена из птицы, и птица перемещается для выхода из чистящего устройства.

Как показывает фиг.2, коллектор 60 обеспечивает подачу чистящей текучей среды к распылительным головкам 80 через множество магистралей 64 для текучей среды. Коллектор включает поворотный клапан для регулирования потока текучей среды к магистралям 64 для текучей среды. В данном случае поворотный клапан включает неподвижное тело и выполненное с возможностью вращения тело, которое вращается вместе с распылительным поворотным устройством 50 карусельного типа. Как неподвижное тело, так и выполненное с возможностью вращения тело имеют отверстия. Когда отверстия на выполненном с возможностью вращения теле совпадают с отверстиями в неподвижном теле, чистящая текучая среда течет из коллектора к соответствующей распылительной головке.

В данном примере осуществления изобретения поворотный клапан имеет такую конфигурацию, что чистящая текучая среда течет к каждой распылительной головке 80 следующим образом. На отметке "ноль градусов" вдоль профиля кулачка 70 птица 20 выставлена относительно распылительной головки 80, и чистящая текучая среда не течет к распылительной головке 80. Распылительная головка 80 перемещается в вертикальном направлении к птице 20 и перед входом ее в тушку птицы отверстия в неподвижной и выполненной с возможностью вращения частях поворотного клапана выравниваются друг относительно друга (совмещаются), так что текучая среда течет из коллектора 60 к распылительной головке 80 через одну из магистралей 64 для текучей среды. Предпочтительно, если начало подачи чистящей текучей среды согласовано по времени таким образом, что чистящая текучая среда начинает течь непосредственно перед входом распылительной головки 80 в птицу среднего размера, проходящую обработку в чистящем устройстве 10. Таким образом, количество чистящей текучей среды, распыленной перед тем, как распылительная головка войдет в птицу 20, уменьшается, что позволяет минимизировать объем обработанной чистящей текучей среды. После начала истечения чистящей текучей среды она продолжает течь до тех пор, пока распылительная головка не будет полностью введена. После того, как распылительная головка 80 будет полностью введена, поворотный клапан прекращает поступление чистящей текучей среды к распылительной головке. Затем чистящая текучая среда вытекает из птицы во время участка остановки, как дополнительно описано ниже. Несмотря на то, что в данном примере поток текучей среды прекращается, когда распылительная головка будет полностью введена, поток текучей среды может быть прекращен до того, как распылительная головка будет полностью введена.

Как указано, точка на окружности вдоль профиля кулачка 70, в которой птица входит в чистящее устройство и размещается под распылительной головкой, обозначена как отметка "ноль градусов" на фиг.4. Когда птица входит в поворотное устройство карусельного типа, распылительная головка 80 находится в полностью отведенном положении над птицей. По мере того, как птица и поворотное устройство карусельного типа поворачиваются вокруг кулачка 70 на первые 90^o, элемент 120, работающий по кулачку, отслеживает нисходящую траекторию кулачка, тем самым обеспечивая смещение распылительной головки вниз и введение распылительной головки в птицу. Участок 72 введения на профиле кулачка 70 может иметь большую или меньшую протяженность в окружном направлении в зависимости от желательного значения времени распыления и желательного значения времени остановки. Например, если период введения будет укорочен до 60^o вместо 90^o, то есть участок введения будет уменьшен на 30^o, то эти 30^o могут быть добавлены к нижнему участку 73 остановки, в результате чего нижний участок остановки увеличивается до 90^o и увеличивается период времени, в течение которого чистящая текучая среда может вытекать из птицы. Однако распылительная головка 80 распыляет текучую среду внутри птицы только во время периода введения (вставки). Следовательно, уменьшение участка введения приводит к уменьшению периода времени, в течение которого распылительная головка распыляет чистящую текучую среду. Кроме того, уменьшение периода введения приводит к образованию более острого угла нисходящей траектории на кулачке 70, в результате чего увеличивается сила реакции, действующая на кулачок и на элемент 120, работающий по кулачку. Когда элемент 120, работающий по кулачку, контактирует с любым из проходящих под углом участков поступательного перемещения на профиле кулачка, сила реакции имеет вертикальную или продольную составляющую и горизонтальную или поперечную составляющую. Вертикальная составляющая, действующая на элемент 120, работающий по кулачку, заставляет распылительную головку перемещаться в вертикальном направлении вдоль направляющих 54. Однако поперечная составляющая действует против усилия конвейера, перемещающего птицу вокруг поворотного устройства карусельного типа. Следовательно, элемент 120, работающий по кулачку, должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать воздействие поперечной составляющей усилия. Для данного примера осуществления было установлено, что желательный компромисс между этими конкурирующими факторами достигается при участке введения, составляющем примерно 90^o в направлении длины окружности.

По мере того, как распылительная головка 80 входит вниз в птицу, распылительная головка обеспечивает вычищение внутренней полости птицы чистящей текучей средой. Такие птицы, как индейки 20, имеют две полости, разделенные диафрагмой 28, которая часто расширяется для закрывания прохода между двумя полостями. Как показано на фиг.5, при чистке таких птиц распылительная головка проходит через верхнюю полость 24 в нижнюю полость 26 для чистки нижней полости.

В то время как распылительная головка проходит в нижнюю полость 26, распылительная головка смещает диафрагму 28, позволяя чистящей текучей среде, находящейся в верхней полости 24, стекать в нижнюю полость. Из нижней полости чистящая текучая среда свободно вытекает через спускное отверстие 29 рядом с шеей птицы.

После поворота птицы 20 вокруг участка введения кулачка 70 распылительная головка 80 будет находиться в своем самом нижнем положении, при котором она выдвинута в нижнюю полость 26 птицы, и в зависимости от размера птицы распылительная головка может выходить наружу через спускное отверстие 29. Когда распылительная головка 80 выдвинута в нижнюю полость или прошла через нижнюю полость, подача чистящей текучей среды к распылительной головке прекращается, и обеспечивается возможность вытекания чистящей текучей среды из птицы в течение периода остановки. Во время периода остановки распылительная головка 80 удерживается в полностью выдвинутом (введенном) положении. В то время, когда распылительная головка полностью выдвинута в течение периода остановки, распылительная головка смещает диафрагму 28 между верхней и нижней полостями птицы, позволяя чистящей текучей среде, распыленной в верхнюю полость, стекать в нижнюю полость и наружу из птицы. Таким образом, значительно уменьшается объем чистящей текучей среды, захваченной в верхней полости.

Если нижний участок остановки будет существенно меньше 30^o в направлении длины окружности, то время стекания для птиц может быть недостаточным. Кроме того, предпочтительно более длительное время нижнего периода остановки, так что время нижнего периода остановки, соответствующее длине участка, превышающей 40^o по длине окружности, более предпочтительно по сравнению с 30^o. В данном примере осуществления поворотное устройство карусельного типа имеет шестнадцать распылительных головок, и нижний участок остановки соответствует приблизительно 60^o по длине окружности. Если диаметр поворотного устройства карусельного типа увеличен, чтобы включить в устройство больше распылительных головок, можно использовать нижний участок остановки, соответствующий приблизительно 50^o по длине окружности, чтобы обеспечить период времени, аналогичный периоду времени остановки, соответствующему 60^o при устройстве с шестнадцатью распылительными головками. Кроме того, нижний участок остановки может быть увеличен до участка, соответствующего более 60^o по длине окружности. Однако увеличение нижнего участка остановки свыше приблизительно 90^o может отрицательно повлиять на работу устройства во время прохода распылительной головки по остальным участкам профиля кулачка.

После поворота распылительного устройства карусельного типа вокруг нижнего участка 73 остановки кулачка 70, элемент, работающий по кулачку, входит в проходящий под углом вверх участок 74 отвода на профиле кулачка. По мере вращения поворотного устройства карусельного типа вокруг участка отвода на профиле кулачка распылительная головка 80 смещается вверх по направляющим, что приводит к отводу распылительной головки из птицы. Оптимальная окружная длина участка 74 отвода на кулачке базируется на ряде факторов, включая желательный период остановки на нижнем участке и прочность кулачка и элемента, работающего по кулачку. Аналогично тому, как уменьшение длины участка введения на профиле кулачка может привести к увеличению времени остановки на нижнем участке, как рассмотрено выше, уменьшение длины участка отвода также может привести к увеличению нижнего участка остановки, в результате чего время стекания также может быть увеличено, однако уменьшение длины участка отвода вызывает увеличение сил реакции, которые кулачок 70 и элемент, работающий по кулачку, должны выдерживать аналогично тому, как это происходит при увеличении сил реакции, когда уменьшается участок введения на кулачке, как рассмотрено выше. Следовательно, было установлено, что желателен участок отвода, соответствующий приблизительно 70^o по длине окружности. Однако, как и в случае участка введения, длину участка отвода можно изменять в зависимости от скорости конвейера и прочности кулачка и элемента, работающего по кулачку.

После того, как распылительная головка 80 будет полностью отведена из птицы, птица продолжает перемещаться вместе с поворотным устройством карусельного типа вокруг кулачка, проходя вдоль верхнего участка 75 остановки кулачка, при перемещении вдоль которого распылительная головка удерживается в полностью отведенном положении. В зоне верхнего участка остановки направляющая 34 конвейера изгибается в сторону от распылительного поворотного устройства 50 карусельного типа, так что штанга 36 подвески птицы выходит из контакта с индексирующим диском 58, и осуществляется перемещение птицы из распылительного поворотного устройства карусельного типа и наружу через выходное отверстие 44.

В целом, каждая птица входит в контакт с распылительным поворотным устройством карусельного типа и совершает поворот вместе с распылительным поворотным устройством карусельного типа предпочтительно по меньшей мере на 220^o, что соответствует сумме предпочтительных длин участка введения (90^o), нижнего участка остановки (60^o) и участка отвода (70^o) кулачка 70. В данном примере каждая птица входит в контакт с распылительным поворотным устройством карусельного типа и поворачивается вместе с распылительным поворотным устройством карусельного типа приблизительно на 270^o. Предусмотрен дополнительный участок поворота с тем, чтобы птицы могли пройти участок, соответствующий верхнему участку остановки кулачка, когда птицы впервые входят в контакт с поворотным устройством карусельного типа, вместо того, чтобы входить в контакт с поворотным устройством карусельного типа в начале участка введения на профиле кулачка, как показано на фиг.4. Дополнительный участок также позволяет птицам входить в контакт с поворотным устройством на верхнем участке остановки кулачка в течение некоторого периода времени после того, как распылительные головки будут отведены из птиц перед выходом птиц из контакта с поворотным устройством карусельного типа.

На фиг.6 и 7 более четко показаны детали одной из распылительных головок 80. Как показано на фиг.6, распылительная головка присоединена к ползуну 81. Ползун прикреплен с возможностью скольжения к одной из параллельных пар направляющих 54, расположенных вокруг распылительного поворотного устройства 50 карусельного типа, как показано на фиг.1 и 5. Как более четко показано на фиг. 1, каждый ползун 81 расположен между двумя параллельными направляющими 54, так что ползун контактирует с каждой направляющей. Ползун скользит вверх и вниз по направляющим, направляемый ими. Таким образом, ползун обеспечивает вертикальное смешение распылительной головки, соединенной с ползуном, по мере вращения распылительной головки вокруг кулачка 70.

Элемент, работающий по кулачку, также присоединен к ползуну 81. В данном примере осуществления изобретения элемент 120, работающий по кулачку, представляет собой ролик, работающий от кулачка (по кулачку), и включает ролик 125 и проставку 122, которая удерживает ролик 125 на заданном расстоянии от ползуна 81. Ролик 125 входит в контакт с верхней и нижней направляющими поверхностями 77 и 78 кулачка (см. фиг.5), перекатываясь по верхней поверхности 77 при введении распылительной головки 80 в птицу и перекатываясь по нижней поверхности 78 при отводе распылительной головки из птицы. Шайба 123, расположенная между роликом 125 и проставкой 122, уменьшает износ проставки на ролике во время работы. Во внутреннее отверстие ролика вставлен подшипник 126, и он удерживается на зафиксированном положении в ролике с помощью вставки 128. Элемент, работающий по кулачку, собирают и присоединяют к ползуну 81 с помощью винта 129 с головкой, проходящего через элемент, работающий по кулачку, и ввинчиваемого в ползун.

Ниппель 82, присоединенный к ползуну 81, представляет собой средство для присоединения ползуна к одной из магистралей 64 для текучей среды. Ниппель 82 ввинчен в ползун с центрированием его относительно впускного отверстия 83 для текучей среды. Как показано на фиг.2, магистраль 64 для текучей среды присоединена к ниппелю 82 на ближнем конце и к коллектору 60 - на дальнем конце. Коллектор 60 подает чистящую текучую среду к каждому из ползунов и тем самым к распылительным головкам через множество магистралей 64 для текучей среды.

Впускное отверстие 83 для текучей среды в ползуне проходит в гнездо 84, предназначенное для приема распылительной головки 80. Распылительная головка имеет удлиненный полый телескопический вал 85, имеющий множество отверстий 86, распределенных по окружности вокруг его ближнего конца. Вал 85 вставляют в гнездо в ползуне таким образом, чтобы отверстия 86 совместились с впускным отверстием 83 для текучей среды, и затем жестко присоединяют к ползуну 81, например, с помощью штифтового соединения вала 85 с ползуном.

Ограждение 90, окружающее распылительный наконечник 100, жестко присоединено к дальнему концу телескопического вала 85, предпочтительно путем сварки. Распылительный наконечник включает удлиненную полую гильзу 102, присоединенную на ближнем конце к основанию 92 ограждения, и имеет связь по текучей среде с телескопическим валом 85. Удаленный конец гильзы 102 присоединен к соплу, которое обеспечивает выпуск чистящей текучей среды в птицу. Канал 103 для текучей среды проходит через гильзу 102 в камеру 104, находящуюся внутри сопла 107.

Как показано на фиг.7, сопло включает две наружные кольцевые канавки, образующие переднюю канавку 108 спереди от камеры 104 и заднюю канавку 109 сзади от камеры, каждая из которых предпочтительно имеет округленное основание. Таким образом, камера 104 расположена в осевом направлении между передней и задней канавками 108 и 109 и проходит радиально наружу по меньшей мере до канавок, другими словами, диаметр камеры 104 равен наружному диаметру или превышает наружный диаметр сопла 107 у основания передней и задней канавок 108 и 109.

Вокруг камеры 104 распределено по окружности множество выпускных отверстий 106, проходящих от камеры к передней и задней канавкам 108 и 109. В данном примере осуществления изобретения отверстия 106 параллельны оси канала 103 для текучей среды внутри гильзы 102. Предпочтительно отверстия расположены рядом с наружной поверхностью канавок 108, 109. В данном примере осуществления изобретения выпускные отверстия параллельны центральной оси канала 103 для текучей среды и проходят по касательной к поверхности сопла. Кроме того, передняя поверхность передней канавки 108 и задняя поверхность задней канавки 109 образуют вогнутые поверхности 110 растекания для растекания чистящей текучей среды, выходящей из выпускных отверстий 106. Кольцевой наружный край 112 каждой поверхности 110 растекания представляет собой острую кромку, предназначенную для того, чтобы способствовать вытеканию чистящей текучей среды радиально наружу из сопла 107. Если наружный край 112 будет округленным, часть чистящей текучей среды будет стремиться перетекать вокруг наружного края 112 и продолжать течь по поверхности сопла, а не распыляться наружу в радиальном направлении.

Сопло 107 показано на фиг.7 в виде сопла, представляющего собой одну деталь, выполненную за одно целое. Однако, если сопло изготовлено из металла, нецелесообразно изготавливать сопло из одной детали. Следовательно, в данном примере осуществления изобретения сопло 107 изготовлено из двух деталей, которые приварены друг к другу. Первая деталь сопла включает заднюю половину камеры 104 с отверстиями рядом с задней канавкой 109. Вторая деталь сопла включает переднюю половину камеры 104 с отверстиями рядом с передней канавкой.

Как показывают фиг. 2 и 6, текучая среда проходит через распылительную головку 80 следующим образом, текучая среда под давлением поступает из коллектора 60 через магистраль 64 для текучей среды, присоединенную к ниппелю 82 на ползуне 81. Чистящая текучая среда течет через впускное отверстие 83 для текучей среды в ползуне 81 и через отверстия 86 в вале 85 распылительной головки 80. Затем текучая среда проходит через вал 85 к распылительному наконечнику 100. Как показывает фиг.7, в распылительном наконечнике чистящая текучая среда проходит через канал 103 для текучей среды, проходящий через гильзу 102, и в камеру 104 внутри сопла 107. Из камеры 104 чистящая текучая среда выпускается через выпускные отверстия 106 в переднюю и заднюю канавки 108 и 109. Текучая среда начинает растекаться по мере ее течения по поверхности канавок в направлении поверхностей растекания. Текучая среда течет по поверхности растекания и дополнительно растекается по мере ее распространения радиально наружу. Таким образом, текучая среда, выходящая из отверстий 106, растекается для создания по существу непрерывной (сплошной) кольцевой струи чистящей текучей среды, проходящей вперед и назад, а не ряда отдельных распределенных по окружности потоков чистящей текучей среды.

Как указано выше, такие птицы, как индейки, имеют верхнюю полость 24 и нижнюю полость 26, разделенные участком ткани, называемым диафрагмой 29, как показано на фиг. 5. Когда распылительная головка проходит в нижнюю полость 26, диафрагма может сомкнуться вокруг распылительного наконечника 100, закрывая верхнюю полость 24 от нижней полости, в результате чего происходит захват чистящей текучей среды в верхней полости. Для предотвращения стягивания диафрагмы вокруг распылительного наконечника 100 распылительный наконечник окружен ограждением 90, предотвращающим контакт распылительного наконечника с диафрагмой.

Ограждение 90 включает основание 92, которое жестко присоединено к удаленному концу телескопического вала 85 распылительной головки 80 предпочтительно путем сварки. Ограждение изготовлено из множества узких стержней, распределенных по окружности вокруг распылительного наконечника 100 и удаленных на некоторое расстояние от распылительного наконечника в радиальном направлении. Ближние концы стержней жестко присоединены к основанию предпочтительно с помощью сварки, а дальние концы отогнуты внутрь, так что все стержни заканчиваются в центральной точке, образуя шарообразный передний конец 94. Множество радиальных усиливающих связей 95 расположены на некотором расстоянии друг от друга по окружному периметру ограждения 90, соединяя каждый стержень с распылительным наконечником 100, как показано на фиг.8.

Во время процесса чистки ограждение 90 функционирует следующим образом. При введении распылительной головки 80 в нижнюю полость 26 птицы передний конец 94 ограждения разрушает диафрагму между внутренней и нижней полостями, если диафрагма не была разрушена ранее при обработке. Однако вследствие того, что передний конец выполнен шарообразным, маловероятно, что передний конец повредит другую ткань, с которой передний конец контактирует в полостях, и повредит ткань при входе в полости. Когда распылительный наконечник 100 проходит в нижнюю полость, ограждение контактирует с диафрагмой, удерживая диафрагму от закупоривания верхней полости. Таким образом, чистящая текучая среда может вытекать из верхней полости 24 вокруг распылительного наконечника в нижнюю полость 26 и наружу через спускное отверстие 29 в нижней полости. Кроме того, ограждение 90 предотвращает контакт диафрагмы или любой другой части птицы с распылительным наконечником, что уменьшает вероятность временного забивания отверстий 106 в сопле куском ткани или потрохов.

На фиг. 9 показан альтернативный вариант сопла, обозначенный поз. 190. При желании сопло 190 можно использовать вместе с ограждением, аналогичным ограждению 90, показанному на фиг.7. Сопло 190 включает хвостовик 200, имеющий сквозное отверстие 205, образующее канал. Задний конец хвостовика 200 выполнен с наружной резьбой. Хвостовик также имеет множество лысок 202 под ключ для облегчения затягивания сопла. Канал 205 находится в жидкостной связи с камерой 210. Множество распределенных по окружности радиальных выпускных отверстий 212 сообщаются с камерой 210. Сопло имеет клиновидный буртик 213 рядом с выпускными отверстиями 212, который образует поверхность растекания. Криволинейная переходная зона соединяет поверхность 213 растекания с выпускными отверстиями 212. Задний край поверхности 213 растекания образует острую кромку 220. При такой конфигурации текучая среда, текущая через выпускные отверстия 212, будет стремиться течь вдоль криволинейной переходной зоны 215 и на поверхность 213 растекания и затем радиально наружу из сопла у острой кромки 220, образуя по существу непрерывную форму кольцевой струи.

Передний конец сопла 190 образует спиральный наконечник 230. Спиральный наконечник 230 по форме выполнен по существу пробкообразным, и на нем образовано множество радиальных поверхностей растекания. Центральное отверстие или канал 232 для текучей среды проходит через центр спирального наконечника 230. Дальний конец спирального наконечника 230 образует сплошную торцевую стенку 235. В альтернативном варианте осуществления изобретения центральное отверстие 232 может проходить через торцевую стенку 235.

При работе сопло 190 соединено с распылительной головкой устройства, так что чистящая текучая среда течет к соплу и поступает в канал 205. Чистящая текучая среда течет через канал в камеру 210, которая сообщается с радиальными выпускными отверстиями 212 и центральным отверстием 232 спирального наконечника 230. Часть чистящей текучей среды течет через выпускные отверстия 212, образуя форму задней кольцевой струи, как описано выше. Остальная часть распыляемой текучей среды течет через центральное отверстие 232 спирального наконечника и выходит радиально наружу от радиальных поверхностей растекания спирального наконечника.

На фиг. 10 изображено второе альтернативное сопло 290. Сопло имеет хвостовик 300 с наружной резьбой и множество лысок 302 под ключ. Отверстие 305 проходит через сопло, образуя канал для текучей среды. Камера 310 сообщается с каналом 305. Множество распределенных по окружности радиальных выпускных отверстий 312 сообщаются по текучей среде с камерой 310 для текучей среды. Наружная поверхность сопла 290 расходится раструбом радиально наружу сзади от выпускных отверстий 312, образуя криволинейную поверхность 313 растекания. Поверхность 313 растекания заканчивается у заднего края, который образует острую кромку 320. Сопло 290 включает спиральный наконечник 330, который в основном аналогичен спиральному наконечнику 230, изображенному на фиг.9 и описанному выше.

Сопло 290 дополнительно включает кольцо 340, которое служит в качестве проставки, предназначенной для предотвращения контакта птиц с выпускными отверстиями 312 и поверхностью 313 растекания, когда сопло 290 проходит через птицу во время работы. По этой причине предпочтительно, чтобы диаметр кольца 340 был больше диаметра спирального наконечника 330 и диаметра поверхности 313 растекания.

Для специалистов в данной области очевидно, что могут быть выполнены изменения или модификации, не отходя от концепций изобретения, рассматриваемых в широком смысле. Таким образом, следует понимать, что данное изобретение не ограничено конкретными вариантами его осуществления, описанными здесь, но предназначено для того, чтобы включать в себя все изменения и модификации, которые находятся в рамках объема и идеи изобретения, определенных в формуле изобретения.

Реферат

Разработано устройство для чистки тушек птицы, имеющих полость сложной формы. Множество чистящих головок расположены на расстоянии друг от друга вокруг распылительного поворотного устройства карусельного типа, которое установлено с возможностью вращения на вертикальной оси. Чистящие головки установлены на множестве вертикально направленных направляющих, которые расположены на расстоянии друг от друга вокруг распылительного поворотного устройства карусельного типа. Барабанный кулачок неподвижно присоединен к вертикальной оси внутри распылительного поворотного устройства карусельного типа. Работающий по кулачку элемент, присоединенный к каждой чистящей головке, отслеживает профиль кулачка, вызывая вертикальное смещение чистящей головки вдоль направляющих. Конвейер обеспечивает транспортировку тушек последовательно для ввода их в контакт с распылительным поворотным устройством карусельного типа и для вывода их из данного устройства, и индексирующий элемент удерживает каждую из тешек в выровненном положении относительно одной из чистящих головок. В ответ на относительное смещение между неподвижным кулачком и выполненным с возможностью вращения распылительным поворотным устройством карусельного типа работающий по кулачку элемент каждой чистящей головки отслеживает окружной профиль кулачка. Таким образом осуществляется введение каждой чистящей головки во внутреннюю полость тушки, где головка удерживается в течение периода остановки перед отводом ее из внутренней полости. Данное изобретение позволяет повысить эффективность чистки внутренних полостей сложной формы тушек птиц за счет обеспечения множества моделей распыления чистящей текучей среды и за счет растяжения диафрагмы, разделяющей внутреннюю и нижнюю полости тушки, что достигается за счет оригинальной конструкции сопла и распылительного наконечника. 4 с. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула