Устройство для определения реологических характеристик материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N11/14 

1

Изобретение относится к контролю за состоянием технологического процесса по физико-механическим параметрам продукта, в частности, по его реологическим характеристикам, и может найти применение, например, в животноводстве для контроля влажных мешанок.

Известно устройство для определения готовности пищевых продуктов, содержащее чувствительный элемент а виде плоской пластины, силоизмеритель и привод,выполненный в виде источника пневматических импульсов и пневмомеханического преобразователя, а силоизмеритель включает дифманометр, задатчик опорного давления и пневмопереключатель 1 .

Недостаток такого устройства невозможность анализа смесей, компоненты которых различны по (; изико-механическим свойствам и содержат уплотненные включения продукта в виде кусков (например, клубни .картофеля) во влажных мешанках для животных.

Наиболее близким к предлагаемому по технической-сущности является устройство для определения реологических характеристик материалов, содержащее поршень, возвратно-поступательно перемещающийся в цилиндре, погруженном в контролируемый материал, и измерительную систему. В цилинд10ре имеется перфорированная стенка, через отверстия которой при ходе поршня вниз контролируемый материал выталкивается наружу i.

Недостаток указанного устройства 15недостаточная точность для определения реологических характеристик термообрабатываемых кормовых смесей, 4,0 затрудняет определение их готов20ности.

Цель изобретения - повышение точ-ности определения реологических характеристик термообрабатываемых кормовых смесей. Поставленная цель достигается те что устройство для определения реологических характеристик материалов содержащее поршень, размещенный в цилиндрическом корпусе с перфорированной стенкой и связанный с приводом возвратно-поступательного дви жения, и измерительную систему, дополнительно содержит уплотняющее кольцо, подшипник и привод вращательного движения, поршень выполнен с рельефной поверхностью, перфорированная стенка - с возможностью продольного перемещения, а привод возвратно-поступательного движения выполнен в виде пружины, троса и подпружиненных роликов, причем один конец пружины прикреплен к уплотняющему кольцу, а второй - к цилиндри ческому корпусу, перфорированная CT ка соединена с тросом, который чере подпружиненные ролики, закрепленные на цилиндрическом корпусе, соединен с уплотняющим кольцом, при этом пор шень связан с уплотняющим кольцом посредством подшипника, а привод вр щательного движения соединен с порш нем. На чертеже схематически : изображено устройство. Устройство содержит разъе 1ый цилиндрический корпус 1, в котором размещен поршень 2 с рельефной поверхностью, соединенной с уплотняющим кольцом 3 через подшипник , а также привод возвратно-поступательного движения, включающий пружину 5, перфорированную стенку 6, соединенные тросом 7 через подпружи ненные ролики 8 с уплотняющим кольцом 3. Диск, в свою очередь, снабже приводом 9 вращательного движения и соединен с ним через шток 10, на который насажена скользящая втулка 11, соединенная с диском привода 9 вращательного движения через пружину 12. На скользящей втулке 11 и диске привода расположены датчики положения, например магниты 13, а на цили рическом корпусе 1 в плоскости вращения магнитов установлены, например герконы , выходы которых подключены к схеме 15 измерения временного интервала. Контроль за перемещением уплотняющего кольца 3 осуществляется устРОЙСТВС5М 16, выполненным, например. в виде сердечника с катушкой, при этом катушка прикреплена к разъемному цилиндрическому корпусу 1, а сердечник соединен с уплотняющим кольцом 3. Устройство работает следующим образом. Устанавливают магниты 13 и герконы }k в нулевое состояние при холостом ходе привода вращения. Открывают перфорированную стенку 6, при этом трос 7 увлекает уплотняющее кольцо 3, подшипник Ц и поршень 2. Происходит всасывание массы в полость цилиндрического корпуса с одноврегменным поджатием пружины 5. Подпружиненные ролики 8 поддерживают трос. Закрывают перфорированную стенку 6, трос 7 ослабляет действие на пружину 5 и кормовая масса продавлив емкость через отверстия веется стенки с одновременным перетиранием поршнем 2 при включенном приводе 9. При этом попадание между трущимися поверхностями плотных включений, например, в виде непроваренных кусков картофеля, изменяет усилие на пружину 12, последняя вследствие этого закручивается. При закручивании пружины 12 изменяется положение магнитов 13 относительно друг друга. Смещение фиксируется герконами 4 и сигнал от них поступает в схему 15 измерения временного интервала . По мере срезания продукта поршнем 2 с рельефной поверхностью и продавливания его через отверстия в перфорированной стенке 6, уплотняющее кольцо 3 перемещается вверх. При этом сердечник пер.ем&цается в катушке изменяя в ней индукционный ток. Величина ЭДС на выходе катушки пропорциональна перемещению уплотнительного кольца 3, т.е. скорости продавливания анализируемой массы, а скорость изменения ЭДС пропорциональна скорости выдавливания массы. Таким образом, измеряя величину угла закручивания пружины 12, а также количество вытесненной массы и скорость ее вытеснения, определяют реологические характеристики материала и следовательно, степень готовности термообрабатываемых кормовых смесей. Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения заключается в повышении точности определения реологических характеристик термообрабатываемых кормовых смесей за счет выполнения поршня с рельефной поверхностью, перфорированной стенки -: с возможностью продольного перемещения и за счет введения уплотняющего кольца с подшипником и привода вращательного движения, а также выполнения привода возвратно-поступательного движения а новой моди фикации, в результате чего уменьшаются энергетические затраты на производство кормовой смеси и улучшается его качество. Формула изобретения Устройство для определения реоло гических характеристик материалов, содержащее поршень, размещенный в цилиндрическом корпусе с перфорированной стенкой и связанный с приводом возвратно-поступательного движения, и измерительную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности опреде-ления реологических характеристик термообрабатываемых кормовых сме86сей, оно дополнительно содержит уплотняющее кольцо, подшипник и привод вращательного движения, поршень выполнен с рельефной поверхностью, перфорированная стенка - с возможностью продольного перемещение,та привод возвратно-поступательного движения выполнен в виде пружины, троса и подпружиненных роликов, причем один конец пружины прикреплен к уплотняющему кольцу, а второй -. к цилиндрическому корпусу, перфорированная стенка соединена с тросом, который через подпружиненные ролики, закрепленные на цилиндрическом корпусе, соединен с уплотняющим кольцом, при этом поршень связан с уплотняющим кольцом посредством подшипника, а привод вращательного движения соединен с поршнем. : Источники информации, п(инятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 321722, кл. G 01 N 11/1, 1970. 2.Автоматизация производства и промышленная электроника. - Энциклопедия современной техники. Советская энциклопедия М., 1964, т. 1, с, 133-134 (прототип).