Устройство для определения прочностных характеристик зерен гранулированных продуктов Советский патент 1974 года по МПК G01N33/12 

1

Изобретение относится к нищевой промышленности.

Известно устройство для определения прочностных характеристик зерен гранулированных продуктов, например зерен натуральной или искусственной икры, зеленого горошка, крупы, преимущественно сферической формы при широком диапазоне температур. Оно может быть использовано как для контроля качества готового продукта, так и для постадийного контроля процесса получения искусственных продуктов питания зернистой структуры.

Однако известные устройства имеют невысокую производительность. Кроме того, процесс определения прочностных характеристик зерен гранулированных продуктов длителен.

С целью ускорения процесса анализа предлагаемое устройство содержит герметизированную термостатированную камеру, в днище которой закреплена диафрагма с калиброванным отверстием. Кроме того, в устройство входит предметный столик с фильерой, расположенный над диафрагмой, рессивер и вакуумнасос, вакуумметр и регистрирующий прибор, соединенный с вакуумметром нри помощи плунжера и трансформаторной катушки.

В этом устройстве вакуумметр можно выполнить в виде U-образного ртутного термометра, одно плечо которого представляет собой капиллярную трубку, а другое - расширенную камеру с поплавком.

Для определения механической прочности гранул различного диаметра диафрагма выполнена съемной.

На фиг. I схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 а, б - график прочностных свойств натуральной и искусственной икры соответственно; на фиг. 3 -график результатов измерения прочностных характеристик зерен в зависимости от продолжительности их термостатирования в формующей среде при 4 и 10°С.

Предлагаемое устройство (см. фиг. 1) представляет собой термостатируемую камеру 1 с рубашкой 2, в нижней части которой закреп: лена сменная диафрагма 3 с калиброванным отверстием 4. Над диафрагмой установлен предметный столик 5. Камера герметично соединена с рессивером 6. Рессивер соединен с вакуумметром, выполненным в виде U-образного ртутного манометра 7, одно плечо которого представляет собой капиллярную трубку со шкалой, в 760 мм для визуального наблюдения, а другое выполнено в виде расширенной камеры 8 с поплавком 9. На поплавке закреплен плунжер 10 из. мягкой стали, свободно перемещающийся в трансформаторной катушке 11, последняя подключена к регистрирующему нрибору 12 (потенциометр типа ДСР-1). Камера термостатируется через рубашку ультратермостатом, например, типа И-3, обеспечивающим как нагрев образцов с

требуемой и воспроизводимой от опыта к опыту скоростью, так и их термостатирование при заданной температуре. Рессивер соединен с вакуум-насосом, например, водоструйным. При определении прочностных характеристик зерен с высокой прочностью давление создается сжатым газом, что позволяет значительно расширить диапазон измерений.

Для оценки прочностных характеристик гранулированных продуктов, например зерен натуральной или искусственной икры, круп, ягод, в соответствии с диаметром и предполагаемой прочностью подбирают диафрагму с калиброванным отверстием. Зерна, подлежащие испытанию, отбирают одинакового размера с помощью специальной калибровочной петли или другими известными методами. Отобранные зерна помещают в камеру на предметный столик и термостатируют в течение 5-10 мин. Затем подключают вакуумный насос и регистрирующий прибор (самописец). Термостатированные зерна по одному переносат на столик в коническую часть диафрагмы. Зерно закрывает калиброванное отверстие диафрагмы. Из рессивера при помощи вакуумного насоса откачивают воздух, создавая перепад давления, необходимый для разрущения зерна. Величина разрежения или избыточного давления сжатого газа в другой компановке измеряется U-образным манометром но шкале и регистрируется прибором 12.

Для оценки прочностных характеристик гранул с повышенной прочностью предусмотрена иная компановка устройства, обеспечивающая разрушение гранул при продавливании их через калиброванное отверстие сжатым газом. Для этого диафрагму с калиброванным отверстием устанавливают в термостате, который служит основанием рессивера, соединенного с линией сжатого газа и манометрическим устройством.

Пример 1. Для получения сравнительных прочностных характеристик натуральной и искусственной икры при комнатной температуре отбирают зерна одинакового размера (3±0,02 мм) и помещают их в камеру, где поддерживают 20±0,5°С. В камере устанавливают диафрагму с диаметром отверстия 1,5±0,01 мм. Вначале включают водоструйный насос, соединенный с рессивером, а затем регистрирующий прибор. Помещенные в камеру отобранные для испытания зерна термостатируют 5 мин, после чего их осторожно переносят петлей на отверстие диафрагмы. Зерна деформируются по мере нарастания избыточного давления, регистрируемого потенциометром (восходящая ветвь на фиг. 2), разрушаются при продавливании через отверстие диафрагмы (максимум кривой), после чего давление в рессивере уравновешивается (исходящая ветвь), и прибор готов для испытания

следующего зерна. Продолжительность одного испытания в зависимости от прочности зерен составляет 5-20 сек, что позволяет быстро получить данные прочностных свойств зерен для их статистической обработки. Средняя величина отклонений составляет менее 5%.

Пример 2. Для исследования кинетики процесса образования студнеобразных зерен при получении искусственной икры исходный раствор белка вводят по каплям в термостатируемую при 4С формующую сферу. Периодически через определенный интервал времени студнеобразные зерна нереносят на отверстие диафрагмы устройства и измеряют прочностные свойства зерен при 4С в зависимости от

продолжительности термостатирования в формующей среде.

Предмет изобретения

1.Устройство для онределения прочностных характеристик зерен гранулированных продуктов, например рыбной икры, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса анализа, оно содержит герметизированную термостатированную камеру, в днище которой

закреплена диафрагма с калиброванным отверстием, предметный столик с фильерой, расположенный над диафрагмой, взаимосвязанные рессивер и вакуум-насос, вакуумметр и регистрирующий нрибор, при этом последний

соединен с вакуумметром при помощи плунжера и трансформаторной катущки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вакуумметр выполнен в виде U-образного ртутного термометра, одно плечо которого представляет собой капиллярную трубку, а другое - расширенную камеру с поплавком.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью определения механической

прочности гранул различного диаметра, диафрагма с калиброванным отверстием выполнена сменной.

к Вакуум-насосу

/2

/

г

fO

риг. /