Устройство для контроля процесса измельчения пищевых продуктов

Устройство для контроля процесса измельчения пищевых продуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.Д. Косой, В, С. Катюхин, Н. В. Толкачев и В.Д.Трубицына (72) Авторы изобретения

I !

Московский технологический институт мясной-и -.молочной промышленности (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

ПИЩЕВЫХ IIPOLP КТОВ

Изобретение относится к технике контроля процессов производства пищевых продуктов по реологическим (структурномеханическим свойствам),в частности, к устройствам для контроля процесса измельчения и может найти применение при контроле и управлении процессом измельчения мяса, рыбы и других видов сырья при непрерывно"1 производстве иэ них различных пищевых продуктов, например прн непрерывном производстве колбасных иэделий на автоматически действующих линиях.

Наиболее близким техническим решением является усовершенствованное

15 . вышеуказанное устройство для контроля процесса измельчения пищевых продуктов, содержащее индукционный преобразователь, снабженный выравнивателем

20 поверхности контролируемого продукта и имеющий рифленую контактирующую часть поверхности корпуса, генератор, терморегулятор и усилитель-преобразователь электрических сигнапов 21.

Известны устройства для контроля процесса измельчения пищевых продуктов, содержащие измерительный преобразователь и регистрирующее приспособление. В этих устройствах измерительный преобразователь представляет собой индукционную катушку с сердечником, имеющую первичную и две: встречно включенные вторичные обмот ки. Индукционная катушка заключена в корпус с рифленой контактирующей поверхностью Pl).

Однако у этого устройства недостаточная точность показаний, так как в нем не устранены случайные колебания индукционной катушки относительно ее сердечника, возникающие в процессе измельчения продукта, и непостоянная площадь контакта рифленой поверхности корйуса измерительного преобра10 зователя из-за неровностей поверхности измельчаемого продукта.

86412

Данное устройство не предусматривает фиксирование заранее заданных реологических свойств различных измельчающих пищевых продуктов, которые могут быть ниже возможных QIITHмальных свойств измельченного продукта, кроме того, при больших скоростях его перемещения по поверхности контролируемого продукта может проис" ходить проскальзывание продукта по !р продукту. Данное устройство имеет погрешность за счет возникновения каса« тельных напряжений на контактирующей части принятой формы поверхности корпуса индукционного преобразователя по той причине, что в нем не предусмотрено регулирование силы контактирования индукционного преобразователя с продуктом.

Цель изобретения - повышение точ- 20 ности за счет возможности осуществления его настройки на контроль до olIределенной заранее заданной степени измельчения, Указанная цель достигается тем, 25 что устройство для контроля процесса измельчения пищевых продуктов, предпочтительно колбасного фарша, содержащее индукционный преобразователь, снабженный выравнивателем поверхнос- зр ти контролируемого продукта и имеющий рифленую контактирующую часть поверхности корпуса, генератор, терморегулятор и усилитель-преобразователь электрических сигналов, снабжено съемным регулятором массы индукционного преобразователя и блоком задания степени измельчения, содержащим последовательно включенные между собой цепочку conpотивления pBзностный каскад 4р и пороговый блок срабатывания, нри

I этом один из выходов усилителя-преобразователя электрических сигналов подключен к цепочке сопротивления блока задания степени измельчения, другой — 4> к разностному каскаду, а рифленая контактирующая часть корпуса имеет дугообразную форму.

Кроме того, рифленая контактирующая часть корпуса преобразователя и регулятор массы представляют собой сменные пластины.

На фиг.l изображена электрическая схема устройства;на фиг.2 — индукционный преобразователь,общий вид; на фиг.3 » вид профиля рифленой контактирующей съемной пластины!на Фиг.4 -rpa4

4 фическая схема работы устройства при контроле процесса измельчения.

Устройство для контроля процесса измельчения пищевых продуктов содержит индукционный преобразователь, состоящий из корпуса 1 с рифленой контактирующей частью поверхности с продуктом, жестко укрепленного на корпусе сердечника, образованного стержнем 2 из немагнитного материала и жестко соединенным с ним стержнем 3, выполненным иэ магнитного материала, .катушки 4 с полым хвостовиком 5,, имеющим отверстие 6 малого диаметра, первичной обмотки 7 и двумя вторичными обмотками 8 и 9, встречно включенными для компенсации начальной ЭДС при отсутствил внешней нагрузки, геиератор 10, терморегулятор 11, управляющий термоэлементом 12 и термосопротивлением 13, усилитель-преобразователь 14, необходимый для усиления и выпрямления переменнсго сигнала, и

I блок задания степени измельчения, состоящий из RC -цепочки 15 сопротивления, разностного каскада 16 и порогового блока срабатывания, служащего для задания порога срабатывания путем установки на необходимое напряже, ние и имеющего контактное реле 17.

При этом один из выходов 18 усилителя-преобразователя сигналов подключен к RC-цепочке 16, а другой выход 19 — к разностному каскаду 16, который в свою ъчередь соединен с выходом 20 RC-цепочки. Полый хвостовик:

5 с отверстием 6 образуют со стержнем 3 пневматический демпфер, служащий для гашения случайных колебаний катушки относительно сердечника.

Торцовая стенка 21 индукционного преобразователя имеет винт 22, который служит для получения "нулевого сигнала" при регулировании (перед началом работы). Рифленая часть корпуса образована съемными пластинами 23 с дугообразными рифлениями 24 (фиг.3) различного радиуса кривизны. Устройство может быть снабжено несколькими такими пластинами, имеющими различный радиус кривизны рифлений, соответствующий радиусу кривизны центра чаши куттера или другого измельчителя, где предполагается использование устройства.

Между корпусом 1 и съемными пластинами 23 устанавливают съемные регуляторы массы, которые представляют собой набор сменных пластин 25 раз864124 личной толщины (различного .веса), выполненных иэ "тяжелого материала", крепящихся вместе с пластинами 23, например, с г.эмощью винтов 26.

Индукционный преобразователь посредством шарнирного механизма 27 и рычага 28 соединен с механизмом крепления устройства на корпусе измельчителя. Этот механизм крепления содержит шарнир 29, укрепленный на штан- Io ге 30 с фиксаторами (не изображены), и выравниватель 31 поверхности исследуемого продукта, Для обеспечения подвижности корпуса 1 с сердечником относительно катушки в крышке 32 корпуса индукцион" ного преобразователя имеет отверстие

33 для свободного прохода шарнирного механизма 27, а для предотвращения попадания влаги в измерительный пре- уб образова-,ель имеется рукав 34, выполненный из тонкой эластичной резины.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают устройство на корпусе измельчителя, например куттера.

Включают генератор 1О и с помощью винта 22 устанавливают "нулевой сигнал". При контроле измельчения фарша шпиговых колбас по известным харахтеристикам измельчения реологически;. свойств при измельчении и перемешивании во времени устанавливают напряжение Uq (порог срабатывания), соответствующее определенной степени измель35 чения (недоизмельчения до оптимальных свойств) для каждого вида продукта, с учетом того, чтобы получить эти оптимальные свойства фарша за время перемешивания.

В зависимости от диаметра куттера в контактирующую часть корпуса индукционного преобразователя устанавливают съемную пластину 23. с соответствующим куттеру радиусом кривизны рифлений. (Радиусом 350 мм для куттера емкостью

250 л или радиусом 305 мм для куттера, емкость которого 120 л). Таким образом достигается наилучший контакт ïðåобразователя с фаршем. С этой же целью между пластиной 23 и корпусом l устанавливают грузовую пластину определенной толщины, масса которой обусловлена видом изготавливаемого изделия и составом фарша. Выбор пластины осуществляется методом подбора. Индукци-: онный преобразователь помещают в чашу куттера на поверхность предварительно пзмелгч нног

Электрический сигнал от генератора 10 поступает на первичную катушку

4 индукционного преобразователя. Одновременно с этим в результате взаимодействия контактирующей части ин" дукционного преобразователя с поверхностью контролируемого продукта при вращении куттера, например в направлении стрелки Д, корпус 1 вместе с сердечником, образованным стержнями 2 н 3, перемещается. Причем корпус 1 в том же налравлении перемещается относительно индукционной .сатушки, а сердечник перемещается внутри катушки. В результате такого перемещения на вход усилителя-преобразователя 14 поступает электрический сигнал пере" менного напряжения. Величина этого сигнала пропорциональна перемещению сердечника внутри катушки индукционного преобразователя. Затем на выходах усилителя-преобразователя 14 формируются два подобных сигнала постоянного напряжения. Один из сигналов подается на вход RC-цепочки. С увеличением степени измельчения этот сигнал возрастает. В результате этого .конденсатор С и RC-цепочки заряжаются током, протекающим через сопротивление R.

Напряжение на конденсаторе С растет медленнее, чем входное напряжение

RC-цепочки из-за ограничения тока заряда конденсатора сопротивлением R, В результате сигнал В, выходящий из

RC-цепочки, имеет вид 0, изображенный пунктирной линией в положении ll иа фиг. 4. Оба сигнала В и D поступают на два входа разностного каскада 16,, где происходит формирование сигнала

Е, пропорционального разности сигйапов В и 0 и изображенного на фиг.4 в положении 111.

После включения куттера в работу контактное реле 17 находится в разомкнутом состоянии, что соотв тствует отрезку О - t (фиг.4 положение

lV). По достижении напряжения 0 (положение II точка Й) в соответствии с установленным порогом U (положение 1Il) контактное реле 17 срабатывает и замыкается, находясь в таком положении иа протяжении всего интервала времени (й, -tg). При достижении контролируемым йродуктом заданной степени измельчения 0 (точка К положе8641 ние I ), соответствующей установленному порогу срабатывания U, контактное реле 17 срабатывает уже размыкая электрическую цепь работы куттера.

Таким образом, структурно-механические свойства фарша доведены до заданных. Поэтому выбором порога срабатывания в блоке задания степени измельчения можно регулировать конец процесса измельчения, подбирать наибо- lp лее выгодные с точки зрения энергетических затрат режимы, и, в частности, длительность измельчения.

Выбор и регулировку порога осуществляют при подготовке фарша, идущего на изготовление шпиговых колбасных иэделий, так как при этом нет необходимости куттеровать фарш до оптимальных реологических свойств, поскольку эти оптимальные свойства достигаются при дальнейшем пе емешивании фарша со шпигом.

В этом случае, если при измельчении необходимо получить фарш с оптимальными свойствами, как это требуется при измельчении фарша безшпиговых колбасных иэделий, необходимость в регулировке порога срабатывания отпадает. В т.ком случае порог срабатывания устанавливается на нуль (Од в положении I!> фиг,4) и контактное реле 17 срабатывает, останавливая куттер по достижении фаршем оптимальных реологических свойств (точка К, поло- жение 11 фиг. 4).

Таким образом, устройство позволяет надежно контролировать процесс измельчения и управлять работой измельчителей в зависимости от изменения реологических свойств при подготовке фаршей, как шпиговых, так и безшпиговых колбасных изделий. Причем при использовании для контроля измельчения фаршей шпиговых колбасных изделий устройство позволяет получать фарш с фЯ различной, заранее заданной степенью

24 8 измельчения, регулируемой блоком задания степени измельчения и при этом сэкономить энергетические затраты на измельчение за счет возможности подбора оптимального времени измельчения.

Формула изобретения

I. Устройство для контроля процесса измельчения пищевых продуктов, предпочтительно колбасного фарша, содержащее индукционный преобразователь, снабженный выравнивателем поверхности контролируемого продукта и имеющий рифленую контактирующую часть поверхности корпуса, генератор, терморегулятор и усилитель-преобразователь электрических сигналов,о т л ич а ю щ е е с я ем, что, с целью повышения точности, оно снабжено съемным регулятором массы индукционного преобразователя и блоком задания степени измельчения, содержащим последовательно включенные между собой цепочку сопротивленля, разностный каскад и пороговый блок срабатывания, при этом один нз выходов усилителя-преобразователя электрических сигналов подключен к цепочке сопротивления блока задания степени измельчения, другой — к разностному кас" каду, а рифленая контактирующая часть корпуса имеет дугообразную форму.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е .е с я тем, что рифленая контактирующая часть корпуса преобразователя и регулятор массы представляют собой сменные пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

I! 5786!7, кл. G 01 и 33/12, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке II 2578536/28- 13, кл. G Ol N 33/! 2, 1978.

8б4 I 24 фиг.З

U опт

Ug

ВНИИПИ Заказ 7772/64 Тирах 910 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.Ухгород,ул.Проектная,4