Лабораторный прибор для выделения мелкодисперсных фракций из чая

Авторы патента:

УРУШАДЗЕ КАРЛО СЕРГЕЕВИЧ

ЗАРНАДЗЕ ДЕМУРИ НОЕВИЧ

ЧОЛАДЗЕ ИНГУШ ДМИТРИЕВИЧ

УРУШАДЗЕ ЗААЛ КАРЛОВИЧ

МЕЛКАДЗЕ РЕВАЗ ГЕОРГИЕВИЧ

B07B1/28 - Разделение или сортировка твердых материалов путем просеивания или грохочения; разделение с помощью газовых или воздушных потоков; прочие виды разделения сухими способами сыпучих материалов или штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки как сыпучие материалы (комбинирование устройств для сухого разделения с устройствами для мокрого разделения B03B; сортировка почтовых отправлений, сортировка изделий или материалов вручную или автоматически с помощью механизмов, срабатывающих под действием импульса элементов, воспринимающих или измеряющих параметры сортируемых изделий или материалов B07C)

A23F3 - Чай; заменители чая; продукты из чая

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕЛКОдаСПЕРСНЫХ ФРАКЦИЙ ИЗ ЧАЯ, состоящий из сита, шарнирного четырехзвенника, образованного четырьмя подвескам, расстояние между верхними точками крепежных элементов подвесок больше, чем между нижними и электродвигателя, связанного с ситом при помощи шатуна через эксцентрик , отличающийся тем, что, с целью повышения степени выделения и уменьшения дополнительного . измельчения чая, он оснащен сборником просеянных фракций, сито вьшолнено в виде прямоугольного короба и подвешено на подвесках шарнирного четьгрекзвенника, причем основание прямоугольного короба представляет собой три плоскости, одна из которых горизонтальна, а две боковые наклонены к горизонтальной под углом 25-30, при этом соотношение между радиусом эксцентрика и длиной осно (Л вания прямоугольного короба составляет t:3-4. о: СХ) со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1168179 А (51)4.-А 23 F 3/00, В 07 В 1/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3626948/28-13 (22) 06.06.83. (46) 23.07.85. Бюл. У 27 (72) К.С. Урушадзе, Д.Н. Зарнадзе, И.Д. Чоладзе, 3.К. Урушадзе и P.Ã. Мелкадзе (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт чайной промышленности (53) 663.952. 16(088.8) (56) Чай. Правила приемки и методы анализа. ГОСТ 1936-79.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф .384561, кл. В 07 В 1/28, 1967. (54)(57) ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ. ВЫ ДЕЛЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЬИ ФРАКЦИЙ ИЗ

ЧАЯ, состоящий из сита, шарнирного четырехзвенника, образованного четырьмя подвесками, расстояние между верхними точками крепежных элементов подвесок больше, чем между нижними и электродвигателя, связанного с ситом при помощи шатуна через эксцентрик, отличающийся тем, что, с целью повышения степени выделения и уменьшения дополнительного измельчения чая, он оснащен сборником просеянных фракций, сито выполнено в виде прямоугольного короба и подвешено на подвесках шарнирного четырехзвенника, причем основание прямоугольного короба представляет собой три плоскости, одна из которых горизонтальна, а две боковые наклонены к горизонтальной под углом

2S-30, при этом соотношение между радиусом эксцентрика и длиной основания прямоугольного короба составляет 1:3-4. С.

1168179

Изобретение относится к пищевой промьппленности и может быть иснользовано на чайных фабриках для контроля качества готовой продукции.

Цель изобретения вЂ” повышение степени выделения и уменьшение дополнительного измельчения чая.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема прибора; на фиг. 2вЂ” сито.

Лабораторный прибор для выделения мелкодисперсных фракций из чая содержит сито 1, выполненное в виде прямоугольного короба. Основание последнего представляет собой три плоскости, одна из которых горизонтальная 2, а две боковых 3 наклонены к горизонтальной под углом 25-30О.

Суммарная площадь живого сечения наклонных боковых ситовых поверхностей равна живому сечению горизонтальной плоскости. В верхней части на противоположных боковых стенках ситовый короб имеет выступы 4 Zg для крепления на качалке 5 при помощи параллельно расположенных под ними стальных проволок б, одна из которых поджата к выступам с помощью пружины 7, качалка подвешена на подвесках 8, которые одним концом шарнирно связаны с неподвижными стойками 9. Подвески образуют шарнирный четырехзвенник так, что расстояние между верхними точками крепежных элементов больше, чем нижних.

Угол наклона ь(, образуемый подвеской у вертикальной составляющей колебания, равен углу, образованному наклонной плоскостью ситовой поверхности с горизонтальной плоскостью.

Под ситовым коробом установлен сборник 10 просеянных фракций. Ситовый короб шарнирно связан с шатуном 11 и эксцентриком 12, приводимым в дви- 4 жение от привода 13.

Для равномерного и эффективного перемешивания и полного просеивания анализируемой пробы чая без истирания чайной массы и дополнительного образования мелких частиц сито выполнено в виде прямоугольного, усеченного у основания с обеих сторон параллелепипеда с натянутой на его гранях металлической сеткой, две противо- у положные боковые еитовые поверхности которой наклонены по отношению к горизонтальной плоскости 25-30 и равным соответственно углу, образуемому подвеской с вертикальной составляющей колебания, а соотношение между радиусом эксцентрика и длиной основания прямоугольного короба составляет 1:3-4.

Указанный признак является существенным, поскольку при перемещении ситовой коробки в крайне ïðàвое положение правая часть сита опускается, а левая часть поднимается и наоборот: при перемещении ситовой коробки в крайне левое положение левая часть сита опускается, а правая поднимается. Чем больше угол, образованный подвеской у вертикальной составляющей колебания при одинаковом радиусе эксцентрика, тем интенсивнее происходит перемешивание и циркулирование просеиваемой массы чая ° B свою очередь угол, образованный подвеской у вертикальной составляющей колебания, и угол, образованный между двумя противоположными ситовыми поверхностями по отношению к горизонтальному дну, имеют одинаковые величины в пределах 25-ЗОО Это обусловлено тем, что при разных значениях указанных углов увеличивается вероятность столкновения массы чая со стенкой ситовой коробки и дополнительное образование мелочи, а именно в том случае, когда угол о „, образованный противоположными ситовыми поверхностями по отношению к горизонтальному дну, больше угла с(, образованного подвеской у вертикальной составляющей колебания, то происходит наибольшее столкновение массы чая с ситовой поверхностью, а когда угол о,,меньше угла СС то происходит наибольшее столкновение массы чая со стенкой ситового короба.

В табл. 1 приведены результаты экспериментов по количественному содержанию мелочи в чае при просеивании анализируемой пробы через сита: изготовленное с круглым сечением и плоским дном (11, изготовленное по предлагаемому техническому решению с различными величинами углов о „и

Условия эксперимента: число колебаний сита 120 кол/мин, время просеивания пробы 3 мин; вид чая вЂ” черный, мелкий, нефасованный по ГОСТ 1937-?3; масса анализируемой пробы I00 г; угол, образованный противоположными ситовыми поверхностями по отношению

1168179 к горизонтальному дну,равен 20 25 30 а, и 35; угол, образованный подвеской у вертикальной составляющей колебания, равен 20, 25, 30 и 35 .

Следовательно величины значения углов о и a(непосредственно влия1 ют на количественный выход мелочи при просеивании анализируемой пробы.

При значении о = о = 25-..30 значи1 Z тельно снижаются ударные толчки за счет тормозящего действия наклонных ситовых поверхностей. В данном случае чайная масса, подбрасываясь и перемещаясь с одного конца сита в другой, непосредственно соприкасается и пере- 15 мещается по наклонным ситовым поверхностям, на которых одновременно осуществляется эффективное просеивание мелочи и его отделение.

Металлическую сетку, используемую 20 в качестве просеивающей поверхности, выполняют сменной, с разным живым сечением сетки, с целью определения по надобности мелкодисперсной фракции в чае типа высевок, что обуслов- 2> лено необходимостью в нерасфасованной и в расфасованной продукции чая, поскольку наряду с отделением крошки (мелочи) следует также определять количественное содержание мелкодис- 30 персной фракции типа высевок в мелких и листовых видах чая (M-1, М-2, Л-1, Л-2) .

Кроме того, в предлагаемом приборе, исходя из необходимости выпол- gg кения ситового механизма в виде четырехзвенника с эксцентриковым приводом, с целью осуществления возвратнопоступательного сложного движения решают задачу снижения ударных толч- 40 ков и столкновения массы чая со стенкой ситовой коробки и с наклонной ситовой поверхностью, и тем самым устраняют дополнительное образование мелочи. Это достигнуто тем, что .у угол, образованный наклонными ситовыми поверхностями по отношению к горизонтальному дну, составляет 25ЗОО и равен углу, образованному подвеской у вертикальной составляющей SO колебания, соотношение между радиусом эксцентрика и длиной ситовой коробки составляет 1:3 вЂ” 1:4. Последнее обеспечивает то, что при колебательном движении сита масса анализируемой пробы чая, испытывая силы инерции, при перемещении сита в крайне правое положение скапливается в крайней левой части сита, и наоборот, при перемещении сита в крайне левое положение массы чая скапливается в крайней правой части сита, при этом толщина скопившейся чайной массы тем больше, чем меньше длина сита и разница между радиусом эксцентрика и длиной ситовой коробки. Наиболее оптимальным является соотношение между радиусом эксцентрика и длиной сита в пределах 1:3-4 ° В данном случае чайная. масса более равномерно распределяется на ситовой поверхности и снижаются резкие изменения толщины слоя при его перемещении от одного края в другой, что положительно влняет на точность выделения, так как резкое изменение толщины анализируемой пробы чая увеличивает давление массы на поверхность сита, а также силы внутреннего трения, что становится причиной частичного измельчения и дополнительного образования мелочи.

Проводят эксперименты с целью установления влияния соотношения радиуса эксцентрика и длины ситовой коробки на количественнюй выход мелочи.

Для проведения экспериментов используют сменные ситовые коробки, изготовленные из фанеры, размерами по длине и ширине 60 х 60, 90 х 90, 120 х 120, 135 х 135, 150 х 150, 180 х 180 и 215 х 215 мм, а также эксцентрик с радиусом 30 и 45 мм (табл. 2) .

Условия эксперимента: число колебаний сита 120 кол./мин; время просеивания пробы 3 мин; вид чая вЂ” черный, мелкий, нефасованный по

ГОСТ 1937-73; масса анализируемой пробы 100 г.

Из табл. 2 видно, что при соотношении между радиусом эксцентрика и длиной ситовой коробки 1:2 количество мелочи увеличивается сверх допустимой нормы и достигает 2,17. за счет повышения толщины и, тем самым, повышения давления массы на поверхности сита.

Следовательно соотношение между радиусом эксцентрика и длиной ситовой коробки в пределах 1:3-4 обеспечивает устранение дополнительного образования мелочи.

В табл. 3 приводятся данные по количественному содержанию мелоЧи в чае при просеивании анализируемой

Таблица 1

Сито

Известное (1) Предлагаемое при

+0,15

2,15 ф = о 2= 20

+0,15

-0,05

2,05

1,95

5 1168 пробы через сита: изготовленное по предлагаемому техническому решению с прямоугольным сечением и наклонными боковыми поверхностями; изготовленное с круглым сечением и плос- 5 ким дном 1;изготовленное с такими же размерами и сечением как предложенный, но с плоским дном, т.е. без наклонных ситовых поверхностей.

Следовательно сито, изготовленное по предлагаемому техническому решению, обеспечивает наиболее эффективное извлечение мелочи из анализируемой .массы чая без дополни- 15 тельного образования его в процессе.

Лабораторный прибор для выделения мелкодисперсных фракций из чая работает следующим образом.

В сито 1, установленное на качал- 2о ке 5, помещают 100 г образца продукции чая, из которого необходимо выделить мелкодисперсные фракции и через реле времени. включают прибор.

При этом от привода 13 приводят в дви- Б жение диск эксцентриком 12, а от него шарнирно связанный с ним шатун 11, посредством которого приводят в движение сито 1, качалку 5 и подвески

8. Последние придают качалке 5 30 возвратно-поступательное движение, а шатуны 11 вЂ” круговое движение в вертикальной плоскости, при этом подвески 8 ограничивают движение качалки 5 и придают установленному на ней ситу 1 сложное движение., По мере перемещения качалки 5 в крайне правое положение правая часть сита 1 опускается, а левая часть поднимается и наоборот: при перемещении 4р качалки в крайне левое положение левая часть сита опускается и правая часть поднимается. Следовательно, движение сита чередуется так, что

179 6 вызывает подбрасывание массы чая от одной стенки сита к другой. В основном чайная масса подбрасывается в периферийной части, т.е. в зоне наклонных ситовых поверхностей 3, на которых одновременно осуществляется эффективное просеивание мелочи и быстрое отделение его.

Прошедший сквозь сито 1 мелкий чай попадает в сборник 10. После истечения времени выделения прибор автоматически отключают и накопившуюся в сборнике 10 мелочь взвешивают.

С целью облегчения закрепления сита 1 на его обеих противоположных боковых стенках выполнены выстуаы 4, а параллельно к ним на непрдвижных стойках закреплены стальные проволоки 6.

Сито 1 вставляют и вынимают прижатием кольца к стальной проволоке 6.

Возврат проволоки в исходное положение осуществляют пружиной 7.

Число колебаний качалки подбирают

120 кол./мин при следующих параметрах: длина подвесок 110 мм, длина шатуна 115 мм, радиус диска эксцентрика 45 мм, длина сита 180 мм, угол наклона подвесок 8 по отношению к вертикальной составляющей 30

Сито 1 выполняют сменным с разным живым сечением металлической сетки с целью выделения мелкодисперсной фракции в чае типа высевок (по размерам) .

Прибор по сравнению с известным обеспечивает полное выделение мелочи из анализируемого образца без истирания образца и дополнительного образования мелких частиц, высокую точность анализов при серийном их проведении, исключение ручного труда и тем самым исключение субьективных факторов на точность результатов определения.

1168179

Продолжение табл. 1,7„=,7 = 30

1,98

g =20,о =30

2„=35,о =20

2,09

2,20

Таблица 2

Количественный выход мелочи, %

2, 10

1,94

1:3