关键词：骨肉分离机 肉糜 无骨渣 流水线 成套设备 分装
A Production Line of 10 Tons Shift production From Mince and Its Main Equipment
Abstract This paper introduces a set of 10 tons of shift output mince production line. The paper introduces the principle of the equipment and its performance parameters, function and technical characteristics. The paper elaborates the positive role of the application of the production line in the development of the related fields in the national economy and the industry progress.
Key words deboning machine;mince; no bone residue; production line; complete equipment; split charging
0 概述
目前我国禽骨类副产品加工业正处于快速发展阶段，规模化采集回收禽肉糜的加工企业逐渐增多，在一系列骨肉分离设备成功研制，特别是产能1000kg/h（标准鸡骨架原料）以上的中大型设备研制成功后，骨肉分离设备产能的提升，带来了人工劳动强度及用工成本的增加，国内市场对大型骨肉分离加工机械化生产流水线的需求日益强烈。
班产10吨禽骨肉糜生产流水线及主要设备的研制，要求产能达到班产10吨高品质肉糜并实现从原料到成品分装一系列工序的连续化在线流水作业，以满足市场需求。
1 流水线肉糜生产工艺流程的确定
结合多年禽骨肉糜生产实践经验及肉糜生产企业技术需求，本套生产线加工肉糜的生产流程设计如下：
图1 班产10吨禽骨肉糜生产流水线设备示意图
2 流水线主要设备研究
2.1 原料预处理设备
原料预处理设备主要功用是实现原料在线除杂、分割等作业。设计中，根据人体工作特点，设置配备物料放置平台、原料处理工作台、杂质排除通道等（如图2所示），做到人机和谐，工作安全。
图2原料预处理设备结构图
工作实现过程设计：原料放置于物料平台，工人逐一拿到原料处理工作台位置，利用专用工具对原料去杂及分割，杂质进入排杂通道，专用容器接收杂质，统一无害化处理。原料预处理的同时，对混入原料的其它杂物进行清除及原料水洗净化处理。处理过的净料由输送带送至物料提升机。
2.2 TSJ400型物料提升机
如图3所示，该机将处理后的净料提升输送至原料破碎机，并对净料进行金属检测。
由于物料须向高处输送，且物料较易滑动，因此设计了水平与倾斜皮带组合挡板提升结构。引入了金属检测设备，主要用于检测预处理过程中由于刃具、工具等损坏引入的铁质或不锈钢碎屑及人工漏检金属杂质，对人员及设备起到保护作用。
图3 TSJ400型物料提升机结构图
工作实现过程设计：经过预处理获得的净料进入储料斗，驱动系统带动挡板输送带运送物料，经过金属检测仪检测无金属杂质的物料继续输送至骨肉分离机喂料斗，当发现物料含有超过规定大小的金属杂质时，驱动系统停止运转，人工检除杂质。
2.3DB2000型无骨渣骨肉分离设备
为了更好的实现机械骨肉分离作业，在总结了国内外现有设备结构特点的基础上，选择了一套先进合理的加工工艺，即将物料通过螺旋挤压破碎，然后在压力的作用下将物料推入分离系统，在压力的作用下通过分离腔的孔式分离滤网将物料的骨质和肉质分开。
2.3.1原料破碎机
骨肉分离设备设计为双机连接型式，原料破碎机为DB2000型骨肉分离设备附属设备之一，主要功用为对净料预破碎，并将预破碎后的物料持续挤压输送至骨肉分离系统。设备原理参考绞肉机，设备结构如图4所示。
图4 原料破碎机结构图
2.3.2 无骨渣骨肉分离机
无骨渣骨肉分离机为DB2000型骨肉分离设备另一附属设备，其入料口通过快装接头与原料破碎机物料出口相连，对原料破碎机输送过来的碎料进行骨肉分离作业，获得禽骨肉糜及副产物碎骨。图5所示为无骨渣骨肉分离机基本结构。
图5 无骨渣骨肉分离机结构图
工作原理及工作过程：经破碎机初碎的物料，由破碎机出料斗推进入分离机外端壳体内，螺旋小轴带动物料向骨出口方向移动，经过持续螺旋轴旋转及物料推进的压力作用，在物料经过滤网时，由于滤网呈环状，沿环壁设计了近万个细孔，肉质沿细孔不断挤出进入肉糜罩内，由肉糜出料口进入定量分份设备，而骨质无法从细孔挤出，由螺旋轴继续向前推进，从骨出口排出进入碎骨盛放容器。根据工作状况，骨出口大小可调整，骨出口调整采用蜗轮蜗杆结构，调节更省力，可实现工作状态下无级调节骨出口大小，有效提高了设备出肉率。
2.4 FF-2型肉糜定量分份机
本机主要用途是对肉糜产品进行在线机械化定量分装，并统计肉糜产量。
鉴于肉糜原料具有高粘稠度、有肉纤维或肉颗粒、流动性差等特性，使用传统的定量包装机械无法完成对其分份包装，因此研制一种适用于肉糜原料定量分份设备十分必要。作为骨肉分离加工的配套设备，其功用主要为节省部分人力，实现肉糜在线分装，另外综合考虑市场需求及接受程度，因此该设备不宜过于复杂，成本不宜过高。
基于上述考虑，本设备采用称重自动控制系统与手工操作结合的两段式称重方式，利用三通阀门的L型通道，使肉糜通过一入口进入管道，两出口间歇出料，通过称重控制系统，实现阀门换向，实现肉糜称重分装的连续作业，配合实时显重称，分装的小量误差通过手工方式补足或去除，从而实现精确分装。设备结构如图6所示。
图6 FF-2型肉糜定量分份机结构图
工作原理及工作过程：由骨肉分离机肉糜出料口排出的物料，进入分份设备入料口，在肉糜排出压力作用下，肉糜不断进入双通道输出管路，从分份机一侧出料口排出，进入分装容器，称重系统对其称重，当其重量达到预设值时，电控系统控制输出管路阀门换向，本侧出料口关闭，肉糜开始从分份机另一侧出料口排出，如此往复。
产量统计系统的设计是通过电磁接近开关，感应阀门换向次数，借助计数器统计分装份数，从而确定累计产量。
2.5 其它附属设备设施
速冻（库）设备、操作台案、容器、推车等，用户按厂况及生产实际需求选择配套。
3 技术参数及生产测试
3.1 班产10吨禽骨肉糜生产流水线主要设备基本参数及性能指标
主要设备参数及性能指标见表1所示。
| 项目 | YYC400 | DB2000 | TSJ400 | FF-2 |
| 配套减速机或电机功率/kw | 1.1 | 5.5 （破碎机） 22 （分离机） | 1.1 | 0.37 |
| 输出轴转速/(r/min) | 9.7～48（可调） | 37.1 （破碎机） 960 （分离机） | 9.7～48（可调） | 13.5 |
| 整机重量 /kg | 300 | 1000 | 200 | 120 |
| 整机外型尺寸 （长×宽×高）/mm | 5100×2400×720 | 2900×1260×1300 | 2700 ×800 ×1600 | 1370× 520× 940 |
| 生产率 /( kg/h) | ≥2000（骨架原料） | ≥2000（骨架原料） | ≥2000（骨架原料） | ≤1500（肉糜） |
| 骨架原料出肉率 /％ | ≥63（加工禽骨架） | |||
| 肉糜中含骨率 /％ | 基本为0 | |||
| 阀门换向时间/（s） | ≤1.2 | |||
| 分份重量（kg/份） | 0～10 | |||
| 金属检测灵敏度（mm） | Φ2.5（铁杂质） Φ3.5（不锈钢） |
表1 班产10吨禽骨肉糜生产流水线主要设备基本参数及主要性能指标
3.2 班产10吨禽骨肉糜生产流水线主要技术参数：
1）成套设备生产能力为班产10吨禽骨肉糜产品。
2）主要设备总功率30.07kW（不含附属设备）。
3）标准鸡骨架原料出肉率≥63％。
4）肉糜产品含骨率基本为0。
5）金属探测灵敏度为铁杂质粒度Φ2.5mm以上，非铁杂质（不锈钢）Φ3.5mm以上。
3.3 生产测试
3.3.1、预处理配套能力：供料及时，人工较忙碌。处理内脏及尾腺等清除较干净，效果理想。
3.3.2、输送机输送能力与输送效果：供料连续性较好，均匀性一般，受预处理阶段人为因素影响较大。工人熟练后会使效果改善。
3.3.3、骨肉分离效果：肉中无骨渣，出肉率较高（63%-68%），长时间工作分离设备温升稍大，物料温升小，半冻原料加工的肉品色泽好。
3.3.4、定量分装：定量值设置宜小于实际分装需求值，分份较准确。精确定量需人工填补或移除小量物料，费时较少。定量大于5kg/份份间衔接时间较长，小于5kg/份份间时间间隔小，不利于精确定量。
4 结束语
班产10吨禽骨肉糜生产流水线为国产首套大型禽骨类肉糜规模化采集成套设备，加工能力可达班产高品质肉糜10吨以上，实现了原料预处理、机械化喂料、金属杂质检测、物料预破碎、无骨渣骨肉分离作业、在线定量分装等工序连续化、流水化作业，实现了产量电子统计，成套设备综合性能较好。
本套流水线中的骨肉分离设备技术方案应用压力筛分理论，创新设计破碎——分离双机独立形式，独创设计了无骨渣分离滤网，采用自主研发的微孔分段变径剪切分离装置，使所加工的肉糜产品品质得到极大提升，真正做到了肉中无骨渣的目标。配套完善了原料预处理、金属检测、原料提升喂入及肉糜定量分装等设备，尤其是肉糜定量分装设备的研制成功，解决了大剂量粘稠体在线定量分装的技术难题，为类似产品的定量分装提供参考。
本套设备的推广可促进农副产品精深加工领域的发展，促进畜产品加工及副产物有效利用技术的进步。推广该成套设备，可以采集回收手工分割无法回收的禽骨附骨肉质，减少肉质资源浪费，大幅提高企业生产能力及经济效益，促进行业生产向大型化、连续化、机械化方向发展，推动禽副产品加工业的规模化发展与技术进步，同时也可辐射带动养殖业、食品加工业等相关行业发展，有助于解决社会就业压力，推动环保型、节约型社会创建。
参考文献
[1] 任洪忱,丁健伟,高曙红等.两种国产禽类骨肉分离机的对比分析[J]. 肉类工业，2009(10)：11～13.
[2] 张宝奎，任洪忱，丁健伟等. 禽骨类副产品综合加工技术方案［J］.肉类工业，2008（11）：9～10.
