Прибор для контроля процесса структурообразования при производстве сыров



Прибор для контроля процесса структурообразования при производстве сыров
Прибор для контроля процесса структурообразования при производстве сыров

 


Владельцы патента RU 2619737:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" (RU)

Изобретение относится к устройствам для непрерывного контроля процесса структурообразования молочно-белкового сгустка при производстве сыров и другой молочной продукции. Прибор содержит корпус, нагружающее устройство, возвратную пружину, балку равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения с тензодатчиками, электрическую схему, чувствительный элемент и нагружающее устройство. Корпус состоит из основания и двух вертикальных стоек, скрепленных траверсой. Чувствительный элемент выполнен в виде рифленой измерительной пластины, зафиксированной на измерительном рычаге, установленном на оси, закрепленной в системе подшипников качения, верхний конец измерительного рычага соединен с балкой равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения с тензодатчиками, на верхний конец которой установлены две антифрикционные пластины, одна из которых контактирует с нагружающим устройством, а вторая - с возвратной пружиной. Нагружающее устройство включает в себя мотор-редуктор, на выходном валу которого зафиксирован нагружающий кулачок, контактирующий с правой антифрикционной пластиной на балке равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения. Достигается упрощение конструкции прибора и повышение точности измерения. 2 ил.

 

Изобретение относится к пищевой и непищевой промышленности, а именно к устройствам для непрерывного контроля процесса структурообразования молочно-белкового сгустка при производстве сыров и другой молочной продукции. Также изобретение может быть использовано для контроля процессов структурообразования в производстве немолочных продуктов и в других отраслях.

Известен реометр для контроля образования кислотно-сычужного сгустка «Сгусток-2» (патент №2304280, Российская Федерация, МПК G01N 33/04). Реометр для образования кислотно-сычужного сгустка. Реометр имеет основание с закрепленной снизу центральной втулкой, в которой в подшипниках перемещается шток. На нижнем конце штока соосно закреплен нагружающий диск. При этом для предотвращения угловых смещений нагружающего диска на штоке перпендикулярно установлена стойка с прецизионным шарикоподшипником, входящим в продольный паз, выполненный в центральной втулке. Соосно и параллельно нагружающему диску снизу установлен диск-отражатель, зафиксированный при помощи трех одинаковых шпилек на пластине, закрепленной на нижнем конце центральной втулки. Шпильки расположены с равным шагом по окружности и снабжены гайками и контрящими барашками. Нагрузка на нагружающем диске создается при помощи сменных грузов, соединенных со штоком гибкой связью, переброшенной через блок, установленный в прецизионном шарикоподшипнике на кронштейне, закрепленном на основании. Передача усилия на сгусток производится циклически через заданные промежутки времени при помощи закрепленного на кронштейне перпендикулярно штоку мотор-редуктора, на выходном валу которого установлен нагружающий кулачок, контактирующий с антифрикционной упорной втулкой, закрепленной резьбовым стопором на штоке. Датчик линейных перемещений нагружающего диска закреплен на кронштейне, сердечник которого установлен соосно на шток. Для регистрации перемещений нагружающего диска на выходном валу мотор-редуктора установлен измерительный кулачок, управляющий работой концевого выключателя с нормально разомкнутыми контактами, соединенными с обмотками датчика линейных перемещений и с вторичным блоком. Все вышеописанные узлы закрыты кожухом, прикрепленным к основанию.

Недостатками данного прибора являются трудоемкость очистки рабочих органов и сложность подготовки прибора к работе. Отражающий диск при регулировке должен быть выставлен строго параллельно нагружающему диску, в противном случае возникает погрешность, снижающая точность измерений. Кроме того, для регулировки усилия уравновешивания сменными грузами необходимо снимать внешний кожух прибора.

Наиболее близким техническим решением, выбранным нами в качестве прототипа, является вибрационный реометр (патент №2454655, Российская Федерация, МПК7 G01N 11/14. Вибрационный реометр), который содержит основание, корпус, чувствительный элемент, нагружающее устройство, измерительное устройство. Нагружающее устройство включает закрепленный на основании мотор-редуктор, на валу которого установлен кривошип с продольным пазом. В продольном пазу кривошипа параллельно валу мотор-редуктора зафиксирована ось, на которую надет верхний шарнир рычага, а его нижний шарнир прикреплен к полому штоку, установленному с возможностью поступательного перемещения в двух подшипниках, установленных в центральной втулке, прикрепленной перпендикулярно к основанию. Измерительный блок выполнен в виде стальной калиброванной цилиндрической пружины, верхним концом соосно прикрепленной к нижнему концу полого штока. На нижнем конце измерительного блока соосно полому штоку зафиксирован стержень, на нижний конец которого навинчен чувствительный элемент - в виде полого шара. Измерительный узел выполнен в виде прозрачного диска, на котором с равным шагом по окружности контрастным цветом нанесена радиально расположенная штриховая шкала. Напротив шкалы с одной стороны диска установлен источник постоянного света, а с другой стороны и напротив этого источника света расположен приемник света, причем прозрачный диск зафиксирован на измерительном валике, который установлен в прецизионном шарикоподшипнике, корпус которого зафиксирован на основании. При этом вращение прозрачного диска осуществляется замкнутой гибкой связью, виток к витку намотанной на измерительный валик и переброшенной через одноручьевой шкив, вращающийся в подшипнике кронштейна, установленного на основании. Причем для натяжения гибкой связи предусмотрен упругий элемент. Вращение одноручьевого шкива осуществляется также гибкой связью, закрепленной одним концом соосно к стержню чувствительного элемента, а другим концом - к одноручьевому шкиву, снабженному противовесом, для уравновешивания веса стержня с чувствительным элементом.

Недостатками данного прибора являются сложность конструкции и отсутствие направляющего элемента, фиксирующего стержень с навинченным шаром в вертикальном положении. Отклонение стержня от вертикали вызовет неравномерное нагружение пружины и закусывание стержня с шаром, что приведет к снижению точности измерений.

Задачей изобретения является упрощение конструкции прибора и повышение точности измерений.

Поставленная задача решается тем, что в приборе для контроля процесса структурообразования при производстве сыров, содержащем корпус, возвратную пружину, балку равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения с тензодатчиками, электрическую схему, чувствительный элемент и нагружающее устройство, согласно изобретению чувствительный элемент выполнен в виде рифленой измерительной пластины, зафиксированной на измерительном рычаге, установленном на оси, закрепленной в системе подшипников качения, верхний конец измерительного рычага соединен с балкой равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения с тензодатчиками, на верхний конец которой установлены две антифрикционные пластины, одна из которых контактирует с нагружающим устройством, а вторая - с возвратной пружиной.

На фиг. 1, 2 изображена схема устройства. Устройство имеет основание 1, закрепленное на кронштейне (условно не показано), к которому закреплены левая вертикальная стойка 13, правая вертикальная стойка 14, левый и правый корпуса подшипников 2, в которых установлены прецизионные шарикоподшипники 19, закрытые с двух сторон внешними крышками 5 и внутренними крышками 6. В прецизионных шарикоподшипниках 19 установлена ось 3, на которой закреплен измерительный рычаг 7. Осевое перемещение рычага 7 ограничено распорными втулками 4. Нижний конец измерительного рычага 7 соединен с рифленой измерительной пластиной 8, а верхний конец - с балкой равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения 9, на которую установлены тензодатчики 17, включенные по мостовой схеме. На верхнем конце балки равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения 9 закреплены две антифрикционные пластины 10. На левой вертикальной стойке 13 напротив центра антифрикционной пластины 10 установлено направляющее устройство 12, внутри которого расположена возвратная пружина 11, которая находится в постоянном контакте с левой антифрикционной пластиной 10. К верхнему концу правой вертикальной стойки 14 прикреплена пластина 15, на которой перпендикулярно оси возвратной пружины 11 установлен мотор-редуктор 18, на выходном валу которого закреплен нагружающий кулачок 16, находящийся в постоянном контакте с правой антифрикционной пластиной 10, причем пятно контакта нагружающего кулачка 16 проходит по оси балки равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения 9. Для увеличения жесткости верхние концы вертикальных стоек 14 и 13 соединены траверсой 20.

Прибор работает следующим образом. При помощи кронштейна (условно не показан) прибор крепится строго вертикально на стенке технологической ванны таким образом, чтобы рифленая измерительная пластина 8 полностью погрузилась в исследуемую среду. После этого подключают прибор к блоку управления, на панели управления (условно не показана) включают тумблер «Сеть», при этом напряжение подается на мотор-редуктор 18, выходной вал которого приводит нагружающий кулачок 16 во вращение с постоянной угловой скоростью. При вращении нагружающий кулачок 16 взаимодействует с правой антифрикционной пластиной 10, которая через балку равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения 9 и измерительный рычаг 7 передает возвратно-поступательные движения рифленой измерительной пластине 8, погруженной в исследуемую среду. Обратное движение балки равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения 9 осуществляется возвратной пружиной 11, которая взаимодействует с левой антифрикционной пластиной 10. В начале процесса измерения исследуемая среда находится в жидком состоянии, не оказывая сопротивления рифленой измерительной пластине 8, и не приводя к деформации балки равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения 9. По мере упрочнения сгустка сопротивление движению рифленой измерительной пластины 8 будет нарастать, что приведет к увеличению деформации балки равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения 9, которое будет зафиксировано тензодатчиками 17 и передано на блок регистраций и обработки результатов. В момент готовности сгустка показания прибора в течение дальнейших измерений останутся неизменными.

Технический результат - упрощение конструкции прибора и повышение точности измерения. Конструкция разработанного устройства для непрерывного контроля процесса структурообразования сгустка позволяет использовать его как элемент системы автоматического управления технологическим процессом производства, а также в качестве лабораторного прибора при разработке новых видов молочной продукции. Кроме того, прибор может быть использован для контроля процессов структурообразования в производстве продуктов, где происходит образование структурированного сгустка, а также в других отраслях пищевой и непищевой промышленности.

Источники информации

1. Пат. 2304280 Российская Федерация, МПК G01N 33/04. Реометр для образования кислотно-сычужного сгустка / А.Н. Пирогов, Д.В. Доня. Заявитель и патентообладатель Кемеровский технологический институт пищевой промышленности - №2008130243/28; заявлен 01.08.05; опубл. 10.08.07. Бюл №30.

2. Пат. 2454655 Российская Федерация, МПК7 G01N 11/14. Вибрационный реометр / А.Н. Пирогов, И.А. Литвинова. Заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности - №2008130243/28; заявлен 12.01.11; опубл. 27.06.2012.

3. Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник // под ред. Мачихина Ю.А. - М.: Агропромиздат, 1990, 271 с.

Прибор для контроля процесса структурообразования при производстве сыров, содержащий корпус, возвратную пружину, балку равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения с тензодатчиками, электрическую схему, чувствительный элемент и нагружающее устройство, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде рифленой измерительной пластины, зафиксированной на измерительном рычаге, установленном на оси, закрепленной в системе подшипников качения, верхний конец измерительного рычага соединен с балкой равного сопротивления изгибу прямоугольного поперечного сечения с тензодатчиками, на верхний конец которой установлены две антифрикционные пластины, обеспечивающие контакт с нагружающим устройством и возвратной пружиной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биологии, в частности к биохимии и молекулярной биологии, и может найти применение при разделении белков сыворотки крови и молока на фракции в полиакриламидном геле.

Изобретение относится к способу определения горького вкуса в сырах. Способ предусматривает проведение количественного анализа массовой доли общего белка методом Кьельдаля и массовой доли общего растворимого белка сыра с последующим вычислением степени протеолиза (СП) по формуле: , где Браст - массовая доля общего растворимого белка, %, Боб - массовая доля общего белка, %; сравнение полученного значения степени протеолиза с разработанной шкалой оценки, представленной на чертеже, в соответствии с которой в сырах, независимо от продолжительности хранения, при значении степени протеолиза до 21% горький вкус отсутствует, при значениях степени протеолиза от 21 до 22,5% и более сыры имеют горький вкус.
Изобретение относится к области молочной промышленности и касается способа определения содержания жира и белка в молоке, характеризующегося тем, что у пробы молока измеряют динамическое поверхностное натяжение на тензиометре, работающем по принципу максимального давления в пузырьке, по полученным значениям динамического поверхностного натяжения определяют содержание белка и жира в молоке с использованием формул регрессионно-корреляционного анализа, определяющих взаимосвязь между содержанием жира и белка в молоке с его динамическим поверхностным натяжением.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно анализу молочных продуктов, и может быть использовано для определения удельной активности стронция-90 (Sr-90) в молоке или молочной сыворотке с концентрацией радионуклида на уровне ПДК и ниже.

Изобретение относится к молочной промышленности. Отбирают пробу НФ-концентрата, измеряют активную кислотность (рН), вносят пробное количество раствора щелочи, определяют величину изменения кислотности и пересчитывают расход щелочи на необходимую величину изменения кислотности по следующей формуле: , где: Vщ - количество раствора щелочи для нейтрализации НФ-концентрата объемом Vк, дм3; Vк - объем НФ-концентрата творожной сыворотки, подлежащий нейтрализации, дм3; pHзад - заданное значение активной кислотности НФ-концентрата; рН0 - исходное значение активной кислотности НФ-концентрата; рН1 - значение активной кислотности пробы НФ-концентрата объемом 1 дм3 после внесения раствора щелочи объемом Vпр; Vпр - количество раствора щелочи, добавленное в пробу НФ-концентрата, дм3.
Изобретение относится к ветеринарно-санитарной экспертизе, а именно к контролю качества молока и молочных продуктов. Для этого определяют содержание каррагинана в молоке и молочных продуктах.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способу определения термоустойчивости молока. Для этого степень денатурации белков молока осуществляют по данным измерения биоэлектрического потенциала в биологически активных центрах кожи коровы №1, №3, №16, №20, №38, №39, №44 до выдаивания молока, находят среднюю его величину.
Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для диагностики бруцеллеза овец и коз. Изобретение заключается в применении молока в реакции непрямой агглютинации для диагностики бруцеллеза овец и коз.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен способ определения наличия штамма молочнокислых бактерий, включающего IS-элемент, в молочном продукте.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для диагностики дисбаланса Cu, Mo и W у сельскохозяйственных копытных животных. Способ включает подготовку проб биоиндикаторов, определение в них содержания микроэлементов и оценку полученных результатов.

Изобретение относится к области исследования степени загрязнения легко текучих смазочных материалов продуктами изнашивания пар трения механических систем, например в двигателях, механизмах, машинах и приборах.

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для измерения вязкости различных связных грунтов и может быть применено при проведении инженерных изысканий для строительства зданий и сооружений.

Изобретение относится к области определения вибрационным методом сдвиговой вязкости небольших объемов жидкости в локальной области при одновременном измерении ее температуры.

Изобретение относится к области измерительных средств, в частности для измерения вязкости жидких сред при различных температурах и прозрачности. Для достижения технического результата в корпусе (1) вискозиметра установлен теплоизолированный снаружи нагреватель (2) с цилиндрической полостью (5), в которую помещен установленный на платформе (7) цилиндрический стакан (6) для исследуемой жидкости.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к анализаторам для автоматического определения показателей гемостаза (коагуляторам). .

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения вязкости различных жидкостей. .

Изобретение относится к области экструдирования материалов растительного происхождения и может быть использовано для определения свойств экструдируемых древесных опилок.

Изобретение относится к ультразвуковым средствам измерения вязкости жидких сред, а более конкретно к магнитострикционным вискозиметрам, и предназначено для контроля в реальном масштабе времени работоспособности рабочих жидкостей, в частности гидравлического, компрессорного, трансмиссионного, моторного и трансформаторного масла, а также для контроля технологических процессов переработки материалов.

Изобретение относится к способу и может быть использовано, например, при контроле и управлении технологическими процессами на предприятиях пищевой промышленности для оценки вязкости жидких оптически непрозрачных суспензий, а также при проведении научно-исследовательских работ.

Изобретение относится к гравитационной седиментации и может быть применено на шахтах и обогатительных фабриках для анализа диапазона крупности частиц в шламовых водах.

Изобретение относится к аналитической химии пищевых продуктов и может быть использовано для установления фальсификации молока водой. Способ предусматривает использование детектирующего устройства типа «электронный нос», матрицу которого формируют на основе четырех пьезосенсоров резонансного типа. На обезжиренные электроды пьезосенсоров с частотой колебаний 8-10 МГц наносят пленку определенного сорбента массой 10-15 мкг: родамин 6G (Род6Ж), полиэтиленгликольадипинат (ПЭГА), дициклогексан 18 Краун-6N (18-К-6), пчелиный клей (ПчК). Пьезосенсоры выдерживают до установления стабильной частоты колебания, затем отбирают образцы проб, помещают в стеклянные герметичные сосуды с полимерной мягкой мембраной и выдерживают в течение 10-15 мин при температуре 18-22°С. С помощью одноразового шприца отбирают 2 см3 равновесной газовой фазы и вводят в статическую ячейку детектирующего устройства, регистрируют отклики пьезосенсоров в течение 60 с, выбирают наибольший аналитический сигнал ΔFc, рассчитывают отношения сигналов: и , где ΔFРод6Ж - аналитический сигнал пьезосенсора с сорбентом Род6Ж; ΔF18-K-6 - аналитический сигнал пьезосенсора с сорбентом 18-К-6; ΔFПЭГА - аналитический сигнал пьезосенсора с сорбентом ПЭГА; ΔFПчК - аналитический сигнал пьезосенсора с сорбентом ПчК, и сопоставляют с аналогичными показателями для стандартной пробы, при этом одновременно увеличение отношения сигналов по сравнению со стандартом более чем на 30% и уменьшение отношения сигналов более чем на 10% характеризует завышенное содержание воды в молоке, что свидетельствует о фальсификации молока разбавлением его водой. Достигается высокая экспрессность, точность, объективность измерения и надежность определения факта фальсификации молока водой. 1 пр., 2 табл., 2 ил.
Наверх