Устройство для изучения реологических свойств пищевых продуктов Советский патент 1991 года по МПК G01N11/12 

Изобретение относится к лабораторному оборудованию для изучения реологических свойств влагонасыщенных пищевых продуктов, таких как виноградная или плодово-ягодная мезга, молочно-белковые сгустки и других дисперсных систем.

Цель изобретения - повышение точности измерения предельного напряжения сдвига влагонасыщенной дисперсной системы в процессе ее компрессионного деформирования.

На фиг.1 изображено устройство для изучения реологических свойств пищевых продуктов, разрез; нафиг.2-вид А на фиг. 1.

Устройство имеет цилиндрическую перфорированную рабочую камеру 1, установленную внутри стакана 2. Коаксиально перфорированной рабочей камере размещен сдвиговый элемент 3, представляющий

собой стержень, в центральной части которого выполнена кольцевая проточка. Сдвиговый элемент крепится к тензобалке 4, защемленной в верхней опорной плите 5. Внутри цилиндрической перфорированной рабочей камеры 1 размещен прессующий поршень 6, нагружаемый грузами 7. Стакан 2 жестко закреплен на платформе 8, которая имеет резьбовую гайку 9, входящую в кинематическое зацепление с ходовым винтом 10.

Ходовой винт 10 размещен между верхней опорной плитой 5 и нижней опорной плитой 11 и связан с приводом 12. Верхняя опорная плита 5 и нижняя опорная плита 11 связаны между собой стойками 13, являющимися одновременно направляющими для перемещения платформы 8 опорами всего устройства. К стакану 2 в нижней его части

о ел ю VI VI о

крепится патрубок 14 для отвода отжатой в процессе прессования влаги.

Устройство работает следующим образом.

В цилиндрическую перфорированную рабочую камеру 1 закладывают исследуемый материал, нагружая поршень 6 грузами 7 прессуют его до тех пор, пока не прекращается перемещение поршня 6. Отжатая при этом жидкость стекает в донную часть стакана 2 и оттуда отводится через патрубок 14. По окончании прессования включается привод 12, вращающий ходовой винт 10, который перемещает гайку 9 вместе с платформой 8 и закрепленным на ней стаканом 2 вдоль направляющих стоек 13. Продукт, расположенный в кольцевой проточке сдви- гового-элемента 3, во время движения рабо- чей камеры 1 за счет сил трения, возникающих в сдвиговой зоне, оказывает сопротивление перемещению.

Сопротивление перемещению продукта, находящегося в рабочей камере 1, относительно неподвижного сдвигового элемента 3 определяет силу воздействия его на тензобалку 4, сигнал с датчиков которой регистрируется измерительной аппаратурой. Значение напряжения сдвига определяют по формуле

T-P/nd -б,

где т- напряжение сдвига, Па;

Р - усилие воздействия сдвигового элемента на тензобалку, Н;

d - диаметр стержня сдвигового элемента, м;

д - ширина кольцевой проточки сдвигового элемента, м.

Для того, чтобы исключить влияние трения продукта о цилиндрическую поверхность сдвигового элемента устройство предварительно тарируют. Усилие воздействия сдвигового элемента на тензобалку в процессе эксперимента определяют по фор- муле

Р - Ризм - Ртар,

где Риэм - значение усилия, получаемое при измерении, Н;

Ртар - значение усилия, получаемое при

тарировке, Н.

Устройство позволяет проводить многократные измерения предельного напряжения сдвига с одним и тем же образцом исследуемого материала при различных показателях его компрессионно-деформационного поведения, что повышает статистическую достоверность получаемых результатов.

Определение предельного напряжения

сдвига влагонасыщенных дисперсных материалов в процессе их компрессионного деформирования позволяет повысить качество проектирования аппаратов, связанных с транспортированием и механическим обезвоживанием подобных систем.

Формула изобретения Устройство для изучения реологических свойств пищевых продуктов, содержащее

цилиндрическую рабочую камеру, прессующий поршень и сдвиговый элемент, соединенные с тензобалкой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения предельного напряжения сдвига влагонасыщенной дисперсной системы в процессе ее компрессионного деформирования, сдвиговый элемент выполнен в виде стержня с кольцевой проточкой в центральной части, помещенного в цилиндрическую

рабочую камеру, имеющую возможность реверсивного аксиального перемещения.

1Ь-Ј)

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам для изучения пластической прочности. влагонасыщенных дисперсных материалов. Использование изобретения позволяет определить предельное напряжение сдвига влагонасыщенной дисперсной системы на различных стадиях ее компрессионного деформирования. Сущность изобретения заключается в том, что сдвиговый элемент выполнен в виде стержня с кольцевой проточкой в центральной части, помещенного внутрь рабочей камеры, которая имеет возможность реверсивного аксиального перемещения. 2 ил. кл