Прибор для определения свойств плас-ТичНО-ВязКиХ MACC пРи НАгРЕВЕ Советский патент 1981 года по МПК G01N33/12 

1: . Изобретение предназначено для определения компрессионных характеристик пластично-вязких масс и может найти применение, в.частности, в мяс ной промышленности при определении реологических и теплофизических ха рактеристик мясного фарша и. своЗста колбасной оболочки. Известен прибор для определения свойств пластичнО-вязких масс при нагреве, содержащий .емкость, оснащенную термостатируюцей рубашкой для размещения исследуемого образца и приспособление для подпрессовки, снабженное цилиндром с поршнем 1 . .Недостаток этого прибора - отсутствие возможности исследования свойс пластично-вязких масс при их нагрева нии в оболочках из эластичных матери алов. В этом приборе отсутствует фик сация величины давления, возникающего в результате расширения нагреваемого материала, кроме того, величина давления, возникающая в результате подпрессовки определяется косвенно, по величине нагрузки. -Изменение объема исследуемой массы определяется по перемещению поршня. Такой метод весьма неточен, так как соотношение вертикальных и горизонтальных давлений при сжатии пластично-вязких масс не подчиняется закону Паскаля. Перемещение поршня отражает только изменение величины одной составляю- щей давления. . Цель изобретения - повышение то.чности исследования и создание условий для исследования материалов, заключенных в оболочку из э.пастичного материала. Указанная цель достигается теМ, что прибор для определения свойств пластично-вязких масс при нагреве, содержащий емкость, оснгиценную термостатирующей рубашкой для размещения исследуемого образца, приспособление для подпрессовки, снабженное цилиндром с поршнем, дополнительно снабжен датчиком давления, фиксатором положения поршня, механизмом крепления оболочки/ сяу))сащей для -размещения исследуемого материала, установленным на цилиндре приспособления для подпрессовки, при этом на поршне последнего размещен датчик давления. Кроме того, прибор оснащен мерной трубкой, размещенной в верхней части емкости, при этом последняя вы Ioлнена герметичной.

На чертеже схематически изображен прибор, общий вид.

Прибор для. определения свойств пластично-вязких масс содержит термостатируюадую рубашку 1, с отверсти;:ми 2 и 3 для циркуляции теплоносителя., герметичную емкость 4 с мерной труб.кой 5, крышку 6 с датч;иком 7 перемещения, цилиндром 8, крышку Э цилиндра с фиксатором 10 положения поршня, поршень 11 с датчиком 12 давления и термопарой 13, механизм 14 крепления оболочки к цилиндру, термопару 15, .самописец 16 .для- записи сигналов датчика давления, самописец 17 для записи сигналов от термопары, установленной в центре исследуемог.о .продукта, рамопйсец 18 для записи сигнало в 6т термопары, измерягадей температуру теплоносителя в герметичной емкости, тарелку 19 для грузов, кран 20 для с.пуска теплоносителя из ге.рмет.ичной емкоЬти,

В качестве теплоносителя, залива ёгжэго fi. Герметичную емкость, может быть Любая практически несжимаемая жидкость, например вода,

.Датчик давления может быть выполнен в виде датчика мембранного Типа. Основное требование предъявляемое к нему - отсутствие направле-нйости действия, для одновременного изм.ерения вертикальных и горизонтальных давлений, возникающих в исследуемом материале.

Механизм крепления оболочки к цилиндру также может быть выполнен по из и.звестных принципов крепления. Основное требование к нему равномерное прижатие оболочки к по.верхности цилиндра по всему периметру. Например, Jexaниэм. крепления, йыполнен S 5Иде двух скоб, стягиваемых, болтовым соединением. Поверхност -цилиндра fi-месте контакта с оболочкой покрыта резиной.

При.бор -работает следующим о.бразом Предварительно н.аполненную навеской исследуемого мате .риала оболочку .крепят -К цилиндру -8. механизмом 14 крепления. .При этом датчик 12 давления и T epMOi-iapy 13-ЙЁОДЯТ в центр исследуемого., объема материала. Оболочку с исследуемым материалом опускают в ёмкость 4, крышку 6 фиксируют струбг цинами (на чертеже не изображены),, создавав тре.буе.мую герметичность. В цилиндр g .закладывают дополнительно «авеску исследуемого, матёриала и устанавливаюТ поршень 11. Цилиндр 8 закрыэй.ют Крьиикой 9, заливаятепл.оносителЬ че.рез мерную трубку,, до появлейия в последне мениска. Под воздествием груза, установленного на тарелке 1У., поршёнь 11 перемещае ся вниз л создаёт дайление на материал. Вели-чину- давления фи.Кснруют датчиком 12. При достижении требуемой величины давления поршня 11 фиксируется фиксатором 1Q. При исследовании материала в эластичной оболочке изменение ее объема оп{эедёляют по изменению положения мениска в мерной трубке,..5, а при исследовании пластично-вязких мае .с, помеченных в жестку оболочку - йо переметени.н поршня 11, которое фнксируит. датчиком перемещения. (При этом шток поршня 11 фиксатором 10. не фиксируется). Нагрев .(охлаждение) исследуемого материала производится за счет.циркуляции .через отверстия 2 и 3 теплоносителя заданной температуры. Изменение температуры Теплоносителя в герметичной емкости 4 фиксируют чере.з термопару 15 самописцем 1.8. Изменение температуры исследуемого фиксирую через термопару 13 самописцем 16.

Для определения одной из основных реологических характеристик при объемном сжатий - удельной работы расширения Л, которая определяется по формуле

Р (VH-VP-J.) А и Дж/мЗ

/м,

где А Р VH

удельная работа расширения давление ;

начальный Объем оболочки, содержащей исследуемый материал;

объем. О.6ОЛОЧКИ при воздей Р.Т ствии давления Pi в момент времени t фи КсируюТ величины давленийв центре исследуемогоматериала. По величинам начального и конечного объемов можно также определить относительную обьем.ную деформацию € - коэффициент Объемного сжаткя - , коэффициент те лпературного расширения определения основных теплбфизических характеристик коэффициента теплопередачи К, равного К « -.-KKdJ-i/iA - С, И коэффициента teiло.проводиости X ,. завного X tt ккал/м -с, фикс 1р;Ую т величины разность температур теплоносителя и исследуемого материалаj а - вес материала- S - пов.ерхность контакта материала с Теплоносителем (площадь поверхности оболЬчк-и); о - толщину оболочки.

Таким обратим; изобретение позволяет ловысить: Точность , йссл едования реологических и; тё плофизичёских характеристик вяз-кОдаастнчных масс при .Нагревании П-ра различных да.влениях. Кроме того, соз-даютея условия для исследования млтерп-алов как и жесткой Оболочке,, так и в оболочке из эластичного материала.

Формула изобретения 1. Прибор для о;трелелсния ci.oncTB пластичко-в.-глчлх масс при нап1еве.

предпочтительно колбасного фарша, включающий емкость, оснащенную термостатирующей рубеилкоа ля размещения исследуемого образца и приспособление для подпрессрвки, снабженное цилиндром с поршнем, о т л и чающийся тем, чти, с целью повьвиения точности исследования, он дополнительно снабжен фиксатором положения поршня,датчиком давления и механизмом крепления оболочки слу кащей.для размещения исследуемого материала, установленным на цилиндре приспособления для подпрессовки, при

IS

20

этом на поршне последнего размещен датчик давления.

2. Прибор по п. 1, отличающийся темх что при исследовании свойств пластично-вязких масс, размещенных в оболочке из эластичного материала, он оснащен мерной трубкой, размещенной в верхней части емкости, при этом последняя выполнена герметичной.

источники информгиции, принятые .во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ( 419792, кл. G 01 N 33/12, 1972.

п