Прибор для контроля структурно- механических свойств молочного сгустка Советский патент 1980 года по МПК G01N33/04 

5) ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ молочногоСГУСТКА

Изобретение относится в молочной промышленности, в частности к приборам для контроля структурно-механических свойств молочного сгустка. 5

Известен прибор для контроля структурно-механических свойств молочного сгустка, включающий корпус с мембраной, генератор колебаний, устройство для передачи колебаний tO мембране и регистрирующий элемент. Генератор колебаний включает в себя цилиндр с поршнем, причем за счет возв4затно-поступательного движения последнего периодически изменяется j объем части цилиндра, заполненной водой и .соединенной патрубком с внутренней полостью передающейкапсулы, являющейся одним из элементов чувствительного устройства, измене- 20 ния объема жидкости в этой капсуле передаются мембране, которая вследствие этого становится генератором колебаний. Вторым элементом чувствительного устройства является прием- 25 ная капсула, расположенная параллельно передающей капсуле на некотором расстоянии (25 мм) от нее. Мембраны обеих капсул обращены друг к другу. Пространство между мембранами JQ

заполнено сгустком, играющим роль передаточной среды, колебания от мембраны передающей капсулы через сгусток воздействуют на мембрану приемной камеры, а затем фиксируются регистрирующим устройством. По мере уплотнения огустка амплитуда колебаний приемной мембраны увеличивается, приближаясь к амплитуде колебаний передающей мембраны. Этот критерий и положен в основу оценки готовности 6гуеТ1 а к разрезу 1 .

К недостаткам устройства относится, во-первых, громоздкость и несовершенство конструкции прибора, который может быть скомпонован с существующими аппаратами для свертывания молока и обработки сырного зерна, которые/ как правило, снабжены установленными сверху режущевымешивающими устройствами, во-вторьлх - включение контролируемой среды (сгустка) в качестве одного из важнейших элементов прибора - передаточного звена. Учитывая, что свойства сгустка в этом качестве на могут быть постоянными для различных случаев (в зависимости от качества молока, строгого соблюдения технологичес746284 регламента, вида вйрабатынаемо сыра и т.п.), слёдует ожидать сниже ния точности контроля и, как следст вие, ухудшения качества готового продукта. - Целью изобретения является упроцение конструкции и повышение точно ги прибора. Указанная цель достигается тем, что прибор снабжен парой соленоидов укрепленных соосно устройству для 17зредачи колебаний, которое содержи с ёрЖень7 имеющий два участка , iiS ферромагнитного материала и прорезн пружину,размещенную между ними, пр этом указанные участки стержня слу жат сердечниками соленоидов, причем один из них жестко соединён с мембраной, а корпус выполнен в виде фланцевого цилиндра, снабженного накидной гайкой для крепления мембр ны, закрытой кожухом с отверстиями для прохода продукта. Кроме того, прибор снабжен кольцевым электроконтактой, устанОвлёйным в корпусе с зазором к его внутренней поверхности, а в Качестве генератора кол баний используют генератор кулачкового типа.: На фиг. 1 изображен прибор, общи 1ВВД в разрёэе ; на фиг. 2 - схематическое расположение ферромагнитных с рд чников при различном давлении liai лембрану. Основной частью предлагаемого прибора является корпус 1, вьшолненный в виде фланцевого цилиндра, на котором с помощью накидвой гайки 2 крепится мембрана 3. К этому же крепится снаружи кожух мембраны 4, а изнутри (в выточке) - крышка 5 корпуса, в центраЛььгом отверстии которой установлен с возйожиййтью осевого перемещен ия стержень б,, жестко соединенный с мембраной 3:. Корпус крепится в стенке (или дн сырной ва.няы 7 с помощью уплотнител ных прокладок 8 и накидной гайки 9. С противоположного торца корпус имеет крышку 10, к которой прикреплен генератор 11 колебаний. Генерат , колебаний включает в себя элёктрЬдвигатель и редуктор (на чертеже не показаны)-,-на приводном валу которого закреплен эксцентриковый кулачо 12, находящийся :в постоян1яом конта1к с роликом 13 стержня 6, прижимаемым к кулачку пружиной 14;. Стержень 6 имеет два участка 15 16 из ферромагнитного материа та и прорезную пружину 17, размещ енную мёждун1Ш и .Участо1ГТ8 стержня члененный с ферромагнитным участком 15 и наконечник 19 прорезной пружины 17 выполнены из диэлектрика (например, эбонита), участок 15 возможность осевого перемещения в направляющем отверстии центрирующей Вставки 20, а стержень 6 - в направляющем отверстии крышки 5. Крышка 5 и вставка 20 имеют ступицы, на которых крепятся соленоиды соответственно 22 и 21, На центрирующей вставке, кроме того, крепится кольцевой электроконтахт 23. Устройство работает следующим образом. Под действием эксцентрикового кулачка 12 стержень 6 через промежуточные звенья сообщает колебательные движения мембране 3. При этом ферромагнитные участки 15 и 16 находятся в возвратно-поступательном движении внутри соленоидов 21 и 22. Величина перемещения участка 15 внутри соленоида 21 постоянна, а перемещение . участка 16 изменяется в зависимости от Давления., испытываемого мембраной со стороны внешней среды (молока или молочного сгустка). На фиг. 2 (а) изображено цЬложение обоих сердечников (хвостовика пружины и стержня мембраны) в конечный момент при условии, что мембрана не испытывает внешнего давления (т.е. сырная ванна не заполнена молоком). В этом случае перемещения обоих сере; Е дeчrfикoв одинаковы. следовательно, индуктивности в обоих соленоидах одинаковы. После заполнения сырной ваннымолоком мембрана испытывает давление, равное высоте столба молока с основанием, равным площади мембраны. Поэтому при перемещении стержня ( ) перемещение стержня мембраны (t ) будет меньше за счет деформации прорезной.пружины 17. В этом случае индуктивность соленоида 22 будет больше, чем соленоида 21. ВеЛ1(Г ин1а: разбаланса соленоидов характ&ряЗует Ввлгичину наружного давления, испытываемого мембраной (фиг. 2,Ь ). Лри образовании . сгустка и его упрочнения н аружное давление, действующее на мембрану, постоянно увеличивается по мере возрастания прочности структуры сгустка, так как мембране Вэтой случае приходится преодолевать ие только давление столба жидкости,, но и упругость сгустка. Определеиную роль при этом играет кожух 4, который вместе с мембраной 3 обра зует практически (для сгустка) зашснутый объем. Находящийся в этом объеме сгусток не выталкивается наружу, что имеет место ,в известном, а прижимается к внутренней плоскости кожуха. Поэтому сгусток оказывает противодействие только на мембрану, что .значительно повышает точность измерений. По мере возрастания прочности сгустка и, следовательно,силы сопротивления его колебаниям мембраны разбаланс соленои;цов увеличивается, что соответственно отражается в прказаниях регулирующего органа (на чертеже не указано). При достижении сгустком определенной прочности, характеризующей окончание процесса свертывания и готовность сгустка к разрезке,разбаланс соленоидов достигает критического значения, что фикси 5уется регистрирующим органом и преобра ;.уется в сигнал, подаваемый на привод устройства для разр ки ,и вымешивания сгустка. Для контроля исправности мембраны на обращенной в ее сторону плоскости центрирующей вставки 20 с соленбидом имеется кольцевой электроконтакт 23 При прорыве мебраны и попадания жидкости во внутреннюю полость корпуса контакт замыкается, в результате чего сигнал через блок управления подается на соленоид 22, который в этом случае включается по системе электромагнита и, втягивая стержень 6 мембраны 3, перекрывает центральное отверстие крышки. Для этого стер жень 6 имеет на конце коническое утолщение в виде обратного конуса, а отверстие в крышке - коническую фаск ---Предлагаемый прибор предназначен для работы в автоматическом режиме (хотя не исключена возможность применения его и при ручном управлении), что особенно важно в настоящее время в связи с усиливающейся во всем мире тенденцией к производству сыра непрерывным способом. Конструкция прибора позволяет .автоматизировать также и контроль уровня заполнения ванны молочной смесью, подготовленной для свертывания. Это значительно расширяет область его применения и повышает Практическую ценность. Формула изобретения 1. Прибор для контроля структурномеханических свойств молочного сгустка, включающий корпус с мембраной, генератор колебаний,устройство для передачи колебаний мембране и регистрирующий элемент, отличающийс я тем, что, с целью упрощения констукции и повышения точности прибора, он снабжен парой соленоидов, укрепленных сроено устройству для передачи колебаний, которое содержит стержень, имеющий два участка из ферромагнитного материала и прорезную пружину, размещенную между ними, при этом указанные участки стержня служит сердечниками соленоидов, причем один из них жестко соединен с мембраной, а корпус выполнен в виде фланцевого цилиндра, снабженного накидной гайкой / для крепления мембраны, закрытой кожухом с отверстиями для прохода продукта. 2. Прибор по П.1, о т л и. ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен кольцевым электроконтактом, установленным в корпусе с зазором к его внутренней поверхности. 3. Прибор по П.1, отличающий с я тем, что в качестве генератора колебаний используют генератор кулачкового типа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Vanderheiden Y. An Apparatus for Continuonsty Monitoring the Structural RigicBity of a get CSTRO. Food Research Quortirly, 1976, voE. 36, № 2, p.l45-t7.

dJu-s./

T46284