Устройство для обнаружения и выделения металлических частиц в потоке колбасного фарша Советский патент 1982 года по МПК B03C1/16 G01N33/10 

t

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, в частности к устройствам для удаления порций продуктов с посторонними включениями, и предназначено для автоматического удаления посторонних включений из потока контролируемых продуктов в различных областях народного хозяйства, например пищевой, химической промышленностях и т.д.

Известны устройства для удаления порций продукта, содержащих металлические частицы, из потока, В этих устройствах продукт по транспортеру подают через датчик. В момент обнаружения металлической частицы в продукте срабатывает исполнительное реле, и подается питание на электромагнит, переводящий устройство переключения направления движения основного потока во вспомогательное положение, в котором происходит удаление продукта в течение времени, заданного с помощью реле времени t iJ.

Однако вместе с металлической частицей удаляется значительное количество продукта. Время на удаление не может быть уменьшено, поскольку в потоке продуктов могут находиться длинные металлические т.ела. Кроме того, во время работы электромагнита, когда устройство переключения переведено во вспомогательное положение, в случаях следования металлических частиц друг за другом наблюдают10ся их пропуски. Ненадежность удаления металлических частиц из потока продуктов и удаление больших порций являются недостатками этих устройств

15

Известно также устройство для о$ нарушения и выделения металлических частиц в потоке колбасного фарша, со20держащее генератор, связанный с датчиком обнаружения посторонних включений, подключенным через детектор и блок сравнения к исполнительному механизму. Датчик обнаружения металлических частиц выполнен в виде трех индуктив ных катушек, последовательно располо женных по трубопроводу и имеющих сла бую индуктивную связь между собой, причем средняя катушка подключена к генератору, а крайние через симметричный детектор включены на вход усилителя, связанного с реверсивным двигателем исполнительного механизма, а исполнительный механизм выполнен в виде установленного между бункером и шприц-машиной тройника с поворотным краном, имеющим два фик сированных положения С 21. Двигатель исполнительного механиз ма начинает работать в момент нахождения металлического тела в датчике, поэтому удаляется большая порция кон тролируемого продукта, находящаяся в кране, трубопроводе .между тройником и датчиком и в датчике. За счет помещения датчика в поворотный кран удается уменьшить удаляемую порцию продукта, однако время включенного состояния двигателя должно оставаться довольно длительным из-за возможности присутствия в контролируемом проду те длинных металлических тел или следования металлических частиц друг за другом. Уменьшение времени удаления порций может привести к пропускам метал лических чэстиц или преждевременному отключению исполните.пьного механизма А при длительном времени включения исполнительного механизма удаляется большая порция продукта. Целью изобретения является повышение качества готового продукта. Поставленная цель достигается тем мто устройство для обнаружения и выделения металлических частиц в потоке колбасного фарша, содержащее ге нератор, связанный с датчиком обивружения посторонних включений, под- ключенный через детектор и блок срав нения к исполнительному механизму, снабжено аналоговым ключом, один вхо которого связан с выходом детектора, другой - с выходом блока сравнения, а последний через блок памяти соедин с выходом аналогового ключа. На фиг. 1 показана структурная сх ма предложенного устройства; на фиг. 2 - исполнительный механизм, пр дольный разрез; на фиг, 3 исполнительный механизм, вид сбоку; на фиг. - эпюры напряжений на выходах детектора и блока сравнения предлагаемого устройства. Устройство для обнаружения и выделения металлических частиц в потоке колбасного фарша содержит генератор i, датчик 2 обнаружения посторонних включений, детектор 3, блок k сравнения, двигатель 5 исполнительного механизма, аналоговый ключ 6, блок 7 памяти и исполнительный механизм, состоящий, например, из соединительного трубопровода 8, плуцжера 9, корпуса 10, входного патрубка 11, выходных патрубков 12 и 13, рычага 14 соединительной планки 15. Двигатель исполнительного механизма состоит из электромагнита 16 и пружины 17Генератор 1 соединен с датчиком 2 обнаружения посторонних включений, который соединен с детектором 3. Опорное напряжение на детектор 3 подают, например, с генератора 1. Выход детектора 3 соединен через блок 4 срав-нения с двигателем 5 исполнительного механизма и через аналоговый ключ 6, управляющий вход которого соединен с выходом блока 4 сравнения, с блоком 7 памяти, выход которого соедине- с вторым входом блока Ц сравнения. Датчик 2 обнаружения посторонних включений расположен в исполнительном механизме на соединительном трубопроводе 8 в плунжере 9 (поворотном кране) с возможностью их совместного вращения в корпусе 10, который имеет входной патрубок 11 и два выходных - 12 и 13. Рычаг жестко связан с плунжером 9, а посредством соединительной планки 15 один из конец соединен с электромагнитом 16, а другой - с пружиной 17. Блок 7 памяти выполнен таким образом, что напряжения, поступающие на его вход, запоминаются с временной задержкой. Устройство для обнаружения и выделения металлических частиц в потоке колбасного фарша работает следующим образом. Контролируемый продукт подают в исполнительный механизм по входному патрубку 11 и соединительному трубопроводу 8. Он попадает в чувствительную зону датчика 2 обнаружения посторонних включений, который питается переменным током генератора 1. Затем контролируемый продукт через патрубок 12 выводится далее в технологическую линию. Напряжение электри ческого разбаланса приемной системы датчика 2 и сигналы от посторонних включений в контролируемых продуктах подаются на вход детектора 3. В случае отсутствия сигналов от посторонних включений выходное напряжение детектора 3 определяется напряжением электрического разбаланса приемной системы датчика 2. Так как во времени электрический разбаланс приемной системы датчика 2 изменяется довольно медленно, блок 7 памяти, не смотря на временную задержку на запоминание входных напряжений, успевает следить за этими изменениями. Таким образом, на второй вход блока сравнения с выхода блока 7 памяти поступает напряжение, равное напряжению на его первом входе. На выходе блока сравнения появляется сигнал управления только в том случае, когда абсолютное значение разности напряжений на его входах достигнет определенной величины uU. Когда в чувствительную зону датчика 2 вместе с контролируемым продуктом попадают посторонние включения, напряжение на выходе детектора 3 начинает увеличиваться или уменьшаться в зависимости от физических свойств этих включений Это приводит к тому, что напряжение на одном из входов блока 4 сравнения станет больше или меньше напряжения на другом его входе благодаря тому, что блок 7 памяти запоминает величину поступающего на его вход напряжения с запаздыванием, и скорость изменения сигнала от постороннего включения значительно больше скорост изменения электрического разбаланса приемной системы датчика 2. В момент достижения разности напряжений на входах блока k сравнения определенно фиксированной величины Д U блок k -сравнения включается, и на его выходе появляется сигнал управления, который подается на обмотку электромаг нита 16 и на управляющий вход аналогового ключа 6 управления. Аналоговы ключ 6 отключается, и на вход блока 7 памяти перестает подаваться выходное напряжение детектора 3, а на его выходе остается ранее запомненное., напряжение электрического разбаланса приемной системы датчика 2. Под воздействием сигнала управления включается электромагнит 16, который через соединительную планку 15 воздействует на рычаг I, переводя плунжер 9 во вспомогательное положение и растягивая пружину 17. Высота входного отверстия соединительного трубопровода 8настолько больше высоты его выходного отверстия, что во вспомогательном положении плунжера 9 выходное отверстие соединительного трубопровода 8 сочленяется с выходным патрубком 13, а входное его отверстие остается сочлененным с входным патрубком 11 только частично. На фиг. 3 и вспомогательное положение плунжера 9 вместе с датчиком 2 и соединительным трубопроводом 8 показано пунктиром. Под давлением основного потока конт юлируемого продукта часть его вместе с посторонним включением выделяется через патрубок 13. При выходе постороннего включения из чувствительной зоны датчика 2 сигнал от него уменьшается, уменьшается разность напряжений на входах блока k сравнения, и при достижении этой разности определенной величины ди блок сравнения отключается через минимальное время отключения At, обусловленное конструктивными соображениями, а именно расстоянием между чувствительной зоной датчика 2 и выходным патрубком 13, скоростью контролируемого продукта, инерционностью возврата плунжера 9 в основное положение и т.д. Отключение блока « сравнения вызывает отключение электромагнита 1б и включение аналогового ключа 6. Под воздействием пружины 17 плунжер 9переводится в исходное ( основное положение, и контролируемый продукт через патрубок 12 подается в основной технологический поток. Включение аналогового ключа 6 позволяет блоку 7 памяти продолжать следить за медленными изменениями выходного напряжения детектора 3- Благодаря отключению аналогового ключа 6 на время действия сигнала от постороннего включения, величина напряжения этого сигнала не оказывает влияния на величину, выходного напряжения блока 7 памяти. Как видно из эпюр зависимостей изменении напряжении на выходе детектора UQA и на выходе блока сравнения UK, предлагаемое устройство позволяет четко фиксировать каждое постороннее включение независимо

от его протяженности и от того, как они следуют друг за другом.

Устройство для обнаружения и выделения металлических частиц в потоке колбасного фарша отличается от известных устройств значительным уменьшением порций удаляемых контролируемых продуктов с посторонними включениями и удалением именно той части контролируемого продукта, в которой находится постороннее включение. Одновременно с этим повышается надежность удаления всех посторонних включений, обнаруженных датчиком устройства, чем повышается качество контролируемого продукта.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения и выделения металлических частиц в потоке

колбасного фарша, содержащее генератор, связанный с датчиком обнаружения посторонних включений, подключенный через детектор и блок сравнения к исполнительному механизму, отличающееся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, оно снабжено аналоговым ключом, один вход которого связан с выходом детектора, другой - с выходом блока сравнения, а последний через блок памяти соединен с выходом аналогового ключа.,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Порозов В. И. Металлообнаружи-тели в пищевой промышленности. М., Пищевая промышленность, 1975, с. 6

2.Авторское свидетельство СССР tf 410816, кл. 8 03 С 1/16, 1971 .

г.7

9

0i/e.2