Лекция 6. Оборудование для посола шкур

При обработке шкур посол применяют в целях консервирования, которое обеспечивает сохранение качества.

Различают следующие способы посола: сухой (посол сухой солью), мокрый – тузлукование (посол в рассоле), а также комбинируют эти способы с применением сушки и обработки шкур кислотно-солевой посолочной смесью (смесь поваренной соли, алюмокалиевых квасцов, хлорида аммония и других химических веществ). Сухим и мокрым способами солят шкуры крупного рогатого скота, свиней, лошадей, а шкуры мелкого рогатого скота – только сухим способом.

При посоле шкур применятся диффузионная обработка как процесс выравнивания концентрации. Кинетика процессов диффузии описывается законом Фика, по которому объем диффундируемого вещества (м³),

,

где коэффициент диффузии, м²/ч; площадь поверхности контакта, м²; продолжительность процесса, ч; градиент концентрации, м^-1.

В зависимости от вида сырья и мощности производства для посола применяют оборудование периодического (посолочные чаны, гашпили, подвесные барабаны) и непрерывного (барабанные и шнековые аппараты).

Посолочные чаны используют в цехах малой мощности. Рабочая часть их прямоугольного сечения, стенки железобетонные или кирпичные. Загружают и выгружают шкуры на поддонах тельфером. Один поддон вмещает 75 шкур крупного рогатого скота до 100 шкур свиней. Применяют чаны вместимостью 10 м³ и глубиной 1,8 м.

Гашпили – аппараты периодического действия, применяемые для мойки и тузлукования шкур, представляют собой деревянный или железобетонный резервуар, снабженный стационарной или передвижной мешалкой.

В подвесных барабанах периодического действия посол происходит во вращающейся цилиндрической емкости. Что позволяет ускорить процесс диффузии. Посолочный раствор – агрессивная среда, поэтому все детали барабана, соприкасающиеся с ним, изготовляют из нержавеющих сталей.

На крупных мясокомбинатах устанавливают проходные противоточные шнековые аппараты, в которых шкуры с помощью шнека, установленного внутри барабана, перемещается от торца загрузки к торцу выгрузки, а тузлук течет в противоположном направлении. Аппараты типа ПШАК изготовляют в четырех модификациях, различающихся длиной барабана и числом секций. Длина аппаратов составляет 5, 8, 12 и 18 м при одинаковом диаметре 3 м. Число секций соответственно равно 4, 6, 9 и 14 при вместимости одной секции 7,85 м³. В секцию загружают 1 т шкур и 2,57 м³ тузлука. Продолжительность посола шкур крупного и мелкого рогатого скота 7 ч, свиней 4 ч. В результате применения шнековых аппаратов значительно повышается производительность труда и интенсифицируется процесс. Но в связи с тем что коэффициент загрузки барабана составляет всего 0,4–0,46, удельная материалоемкость и стоимость его слишком велика. Кроме того, сложно обеспечить аппарат тузлуком, который необходимо непрерывно регенерировать.

При консервировании сухой поваренной солью исключается приготовление тузлуков, но сам процесс консервирования более продолжительный и для его проведения требуются значительные производственные мощности. Шкуры солят в расстил на стандартных поддонах, обеспечивающих возможность транспортирования с помощью автопогрузчика. Продолжительность посола шкур крупного рогатого скота и свиней до 6–7 сут, овчин до 4 сут.

Для интенсификации посола сухими смесями применяют аппараты Я8-ФКГ и Я8-ФКМ.

В аппарате Я8-ФКГ проводят посол шкур крупного рогатого скота. Барабан диаметром 1,27 м и длиной 2,0 м оснащен внутри трехугольными перфорированными полками и ложной перфорированной торцевой стенкой, через которые при посоле отводится образовавшаяся жидкость Из барабана эта жидкость непрерывно выводится через отверстие в обечайке. Загрузочный люк барабана снабжен сплошной сдвигающейся крышкой. Привод барабана двухскоростной и после загрузки шкур и посолочной смеси барабана вначале разгоняют в течение 2 мин при частоте вращения 0,3 с^-1, затем переключат скорость на частоту вращения 0,6 с^-1, при которой и проводят посол. Выгружают шкуры при частоте вращения 0,3 с^-1. Единовременно в барабан загружают 1 т шкур крупного рогатого скота и 250 кг посолочной смеси. Общая продолжительность посола 4–5 ч.

Аппарат Я8-ФКМ (рис.33) предназначен для обработки свиных шкур. На сварной раме установлен цилиндрический барабан 1, изготовленный из нержавеющей стали. К его днищам болтами прикреплены цапфы, установленные в подшипниковых опорах. Внутри барабана имеются трапецеидальные лопасти 7. Для загрузки и выгрузки сырья на обечайке барабана предусмотрен люк 3, который закрывается крышкой 4. Барабан приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу, цилиндрический редуктор, муфту. При загрузке барабан устанавливают люком вверх и фиксируют стопором, который входит в отверстие цапфы. При этом блокируется электрическая цепь привода двигателя. Далее поднимают ограждение и сдвигают крышку люка.

Рис. 33. Общий вид (а) и схема (б) барабана Я8-ФКМ

После загрузки шкур и посолочной смеси закрывают люк, опускают ограждение и, отводя стопор, разблокируют электродвигатель. Барабан приводится во вращение с частотой 0,3 с^-1, и проводится посол в течение 2,0–2,5 ч, после чего частично сдвигается крышка люка и через перфорацию в ней сливается образовавшаяся жидкость. В барабан дополнительно добавляется посолочная смесь и осуществляется подсолка.

В конце процесса открывают ограждение и люк, и при вращении барабана шкуры выпадают на поддон 6, откуда наружной лопастью 5 выгружаются из агрегата. Если необходимо охладить шкуры, на поверхность барабана форсунками 2 подается вода.

Барабан имеет длину 2,0 м, диаметр 1,27 м и объем 2.50 м³ с коэффициентом загрузки 0,4. Одновременно в аппарат загружают до 200 шкур (1,0–1,25 т) и 250 кг посолочной смеси. Полная продолжительность посола 2,5–3,0 ч при окружной скорости барабана 0,3 м/с.

Производительность действующего барабанного аппарата (кг/с) [5, 6, 9], предварительно проведя хронометраж всех сопутствующих технологических операций и необходимые технические замеры параметров исследуемого процесса,

,

где масса единовременной загрузки, кг; продолжительность цикла обработки, с.

Продолжительность цикла включает продолжительность технологической обработки и подготовительно-заключительных операций.

Масса единовременной загрузки (кг)

,

где и внутренний диаметр и длина барабана, м; коэффициент загрузки барабана; плотность материала (), кг/м³.