Устройство для определения адгезионной прочности водонасыщенных дисперсных материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N19/04 

:ж

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению адгезионной прочности водонасыщенных дисперсных материалов, преимущественно молочно-белковых сгустков, и может быть использовано в молочной промышленности при производстве творога и сыров. Целью изобретения является расширение функциональных фозможностей устройства путем обеспечения возможности определения адгезионной прочности водонасыщенных дисперсных материалов как в условиях одноосного сжатия, так и в направлении радиальной фильтрации отжимаемой из материала жидкости. Устройство содержит корпус 1, две коаксиально расположенные емкости 2 и 3. Наружная емкость 2 служит для сбора отжимаемой жидкости, а внутренняя емкость 3 выполнена в виде цилиндра с перфорацией по боковой поверхности из двух частей. Одна из частей 4 представляет собой цилиндрический сегмент с размером дуги от 15 до 20° и является в радиальном направлении. Для создания осевого давления сжатия служит поршень 5 со стопорным винтом 6. Усилие отрыва осуществляется с помощью механизма создания отрывающей нагрузки, а регистрация информации происходит в узле вывода информации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

фиг1

ния сжатия служит поршень 5 со стопорным винтом 6. Усилие отрыва осуществляется с помощью механизма создания

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению ад гезионной прочности водонасыщенных дисперсных материалов, преимущественно молочно-белковых сгустков, и может быть использовано в молочной промьппленности при производстве тво- рога и сыров.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройств путем обеспечения возможности определения адгезионной прочности водона- сьпценных дисперсных материалов как в условиях одноосного сжатия, так и в направлении радиальной фильтрации отжимаемой из материала жидкости. I На фиг.1 представлена схема уст- ройства; на фиг.2 - схема отрывного элемента, механизма отрывающей нагрузки и узла вывода информации.

Устройство для определения адге- зионной прочности водонасьщенных дисперсных материалов содержит корпу 1 и две коаксиально расположенные емкости 2 и 3, Внутренняя емкость 3 выполнена цилиндрической формы с пер форацией по всей боковой поверхности из двух частей. Одна часть 4, представляющая собой цилиндрический сегQ

мент с размером дуги 15 - 20 , подвижна в радиальном направлении и выполняет функцию отрывного элемента Наружная емкость 2 служит для сбора отжимаемой из материала жидкости и крепится к корпусу 1. Механизм для создания осевого давления выполнен в виде порщня 5 со стопорным винтом 6. Для создания отрывающей нагрузки служит шток 7 со стопорной гайкой 8 (фиг.1), связанные с шестерней 9 и выключателем 10. Кроме того, устрой- ство содержит пружину 11 для создания усилия отрыва на штоке 7 путем передачи крутящего момента от электродвигателя 12 через зубчатую передачу 13, датчик 14 с передачей 15 дл регистрации усилия отрыва и узел 16 вывода информации (фиг,2).

В устройстве размер дуги сегмента

Q

не должен превьпдать 15-20 , Это услоотрывающей нагрузки, а регистрация информации происходит в узле вывода информации. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

вие выбрано исходя из требований методики определения адгезионной прочности материалов, по которой поверхность отрыва должна быть нормальна по отношению к направлению силы отрыва, В условиях определения адгезионной прочности материалов в радиальном направлении это требование определяет размер дуги сегмента, так как если размер дуги значителен, то, помимо сил, действующих нормально к поверхности материала, действуют силы, направленные по касательной к его поверхности, т,е, отрыв происходит и за счет сдвига. Это нежелательно, так как вносит погрещность в определение адгезионной прочности. Размер дуги сегмента не должен

Q

превышать 15-20 , При этом отклонени поверхности контробразца от идеальной плоскости (определяется величиной) находится в пределах О - 1,4% f 1) т,е. в среднем составляет всего 0,7% и не вызывает каких-либо погрещностей в определении адгезионной прочности, что доказано экспериментальным определением адгезионной прочности,

Увеличение длины дуги до 25° вы- зьшает отклонению поверхности от идеальной плоскости уже на 3%, т.е. практически в 2 раза, а погрешность в определении адгезионной прочнос ти- до 9%,

Устройство работает следующим образом.

В емкость 3 закладывают исследуемый материале Создают осевое давление сжатия на материал посредством поршня 5, обеспечивая тем самым контакт материала с отрывным элементом 4. За счет давления сжатия жидкость отжимается и проходит через перфорац цилиндрической поверхности емкости 3 собирается и отводится через емкость 2. По количеству отжатой жидкости определяют влажность материала. Поршень 5 фиксируют стопорным винтом 6, Ослабляют шток 7, откручивая гайку 8 и включают электродвигатель 12, Крутящий момент от электродвигателя 12

через зуичатую передачу 13 передается на пружину 11, скручивая ее. Величину угла закручивания фиксируют с помощью датчика 14 и узла 16 вывода информации. При создании определенного усилия на валу шестерни 9 и, соответственно, на штоке 8, равного величине адгезионной прочности материала, происходит отрыв отрывного элемента 4, При достижении штоком 7 выключателя 10 последний срабатывает и электродвигатель 12 отключается. Значение силы отрыва рассчитывают по

РТР

R Ч

где - сила отрыва, Н;

R - показания датчика. Ом; - тарировочный коэффициент, Ом/Н.

По следующей формуле определяют соотвотствующую величину адгезионной прочности:

а

oTP/S;

отр

(2)

где Гц - адгезионная прочность. Па; S - площадь отрывного элемента, м

Формула изобретения

давления на материал и отрывной элемент, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональ- ных возможностей путем обеспечения возможности определения адгезионной

прочности водонасьщ5енньгх дисперсных материалов как в условиях одноосного сжатия, так и в направлении радиальной фильтрации отжимаемой из материала жидкости, боковая поверхность

емкости перфорирована, а отрывной элемент выполнен в виде части стенки емкости, представляющей собой цилиндрический сегмент с размером дуги 15 - 20°.

из иccлeдye югo материала жидкости.

а