Устройство для контроля процесса измельчения пищевых продуктов

(72) Авторы изобретения Московский технологический институт мясной-и:.молочной промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОККТОВ 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 контроляпроцесса измельчения пищевых продуктов, содержащее индукционный преобразователь, снабженный выравнивателем 30поверхности 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 преоб" разователь 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 контактирующейповерхностью 13,Однако у этого устройства недостаточная точность показаний, так какв нем не устранены случайные колеба"ния индукционной катушки относительноее сердечника, возникающие в процессе измельчения продукта, и непостоянная площадь контакта рифленой поверхности корйуса измерительного преобра 10зователя из-за неровностей поверхности измельчаемого продукта,86412 Данное устройство не предусматривает фиксирование заранее заданныхреологических свойств различных измельчающих пищевых продуктов, которые могут быть ниже возможных оптимальных свойств измельченного продукта, кроме того, при больших скоростях его перемещения по поверхностиконтролируемого продукта может проис"ходить проскальзывание продукта по 10продукту. Данное устройство имеет погрешность за счет возникновения касательных напряжений на контактирующейчасти принятой формы поверхности корпуса индукционного преобразователя 5по той причине, что в нем не предусмотрено регулирование силы контактирования индукционного преобразователяс продуктом.Цель изобретения - повышение точности за счет возможности осуществления его настройки на контроль до определенной заранее заданной степениизмельчения,Указанная цель достигается тем, 25что устройство для контроля процессаизмельчения пищевых продуктов, предпочтительно колбасного Фарша, содержащее индукционный преобразователь,снабженный выравнивателем поверхности контролируемого продукта и имеющийрифленую контактирующую часть поверхности корпуса, генератор, терморегулятор и усилитель-преобразовательэлектрических сигналов, снабжено съемным регулятором массы индукционногопреобразователя и блоком задания степени измельчения, содержащим последовательно включенные между собой цепочку сопротивления, разностный каскади пороговый блок срабатывания, нриэтом один из выходов усилителя-преобразователя электрических сигналов подключен к цепочке сопротивления блоказадания степени измельчения, другой - 45к разностному каскаду, а рифленаяконтактирующая часть корпуса имеет дугообразную Форму.Кроме того, рифленая контактирующая часть корпуса преобразователя ирегулятор массы представляют собойсменные пластины. На Фиг.1 изображена электрическая схема устройства;на фиг.2 - индукционный преобразователь,общий вид; на фиг.З - вид профиля рифленой контактирующей съемной пластины;на Фиг.4 -гра 44фическая схема работы устройства приконтроле процесса измельчения,Устройство для контроля процессаизмельчения 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 ижестко соединенным с ним стержнем 3,выполненным иэ магнитного материала,.катушки 4 с полым хвостовиком 5имеющим отверстйе 6 малого диаметра,первичной обмотки 7 и двумя вторичными обмотками 8 и 9, встречно включенными для компенсации начальной ЭДСпри отсутствил внешней нагрузки, генератор 10, терморегулятор 11, управляющий термоэлементом 12 и термосопротивлением 13, усилитель-преобразователь 14, необходимый для усиления ивыпрямления переменнсго сигнала, иблок задания степени измельчения, состоящий из ЙС-цепочки 15 сопротивления, разностного каскада 16 и порогового блока срабатывания, служащегодля 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 ВС-цепочке 16, а другой выход 19 - к разностному каскаду 16, который в свою ъчередь соединен с выходом 20 ВС-цепочки. Полый хвостовик:5 с отверстием 6 образуют со стержнем 3 пневматический демпфер, служащий для гашения случайных колебанийкатушки относительно сердечника.Торцовая стенка 21 индукционногопреобразователя имеет винт 22, который служит для получения "нулевогосигнала" при регулировании (перед началом работы). Рифленая часть корпуса образована съемными пластинами 23с дугообразными рифлениями 24 (фиг.З)различного радиуса кривизны. Устройство может быть снабжено несколькимитакими пластинами, имеющими различныйрадиус кривизны рифлений, соответствующий радиусу кривизны центра чашикуттера или другого измельчителя, гдепредполагается использование устройства.Между корпусом 1 и съемными пластинами 23 устанавливают съемные регуляторы массы, которые представляютсобой набор сменных пластин 25 различной толщины (различного .веса),выполненных иэ "тяжелого материала",крепящихся вместе с пластинами 23,например, с г.эмощью винтов 26.Индукционный преобразователь посредством шарнирного механизма 27 ирычага 28 соединен с механизмом крепления устройства на корпусе измельчителя. Этот механизм крепления содержит шарнир 29, укрепленный на штанге 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 отверстие33 для свободного прохода шарнирногомеханизма 27, а для предотвращенияпопадания влаги в измерительный преобразова-,ель имеется рукав 34, выполненный из тонкой эластичной резины,Устройство работает следующим образом.Устанавливают устройство на корпусе измельчителя, например куттера.Включают генератор О и с помощьювинта 22 устанавливают "нулевой сигнал". При контроле измельчения фаршашпиговых колбас по известным харахтеристикам измельчения реологически;.свойств при измельчении и перемешивании во времени устанавливают напряжение И (порог срабатывания), соответствующее определенной степени измель 35чения (недоизмельчения до оптимальныхсвойств) для каждого вида продукта,с учетом того, чтобы получить эти оптимальные свойства фарша за время перемешивания.40В 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 преобразователя с фаршем. С этой же целью между пластиной 23 и корпусом 1 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 измевьч нногс 1 фарша таким образом,6чтобы дуги рифлений и дуга окружности чаши куттера по направлению совпадали, а куттер включают в работу.Электрический сигнал от генератора 10 поступает на первичную катушку4 индукционного преобразователя. Одновременно с этим в результате взаимодействия контактирующей части ин"дукцнонного преобразователя с поверхностью контролируемого продукта привращении куттера, например в направлении стрелки Д, корпус 1 вместе ссердечником, образованным стержнями 2н 3, перемещается. Причем корпус 1в том же налравлении перемещается относительно индукционной .сатушки, асердечник перемещается внутри катушки. В результате такого перемещенияна вход усилителя-преобразователя 14поступает электрический сигнал пере"менного напряжения, Величина этогосигнала пропорциональна перемещениюсердечника внутри катушки индукционного преобразователя. Затем на выходах усилителя-преобразователя 14 формируются два подобных сигнала постоянного напряжения, Один из сигналов подается на вход 1 сС-цепочки. С увеличением степени измельчения этот сигналвозрастает. В результате этого .конденсатор С и ВС-цепочки заряжаютсятоком, протекающим через сопротивление К,Напряжение на конденсаторе С растет медленнее, чем входное напряжениеЙС-цепочки из-за ограничения тока заряда конденсатора сопротивлением Й.В результате сигнал В, выходящий изЙС-цепочки, имеет вид О, изображенныйпунктирной линией в положении 11 иафиг. 4. Оба сигнала В и О поступаютна два входа разностного каскада 16где происходит формирование сигналаЕ, пропорционального разности сигйапов В и О и изображенного на фиг.4в положении 111.1После включения куттера в работуконтактное реле 17 находится в разомкнутом состоянии, что соотв .тствует отрезку О - й (фиг.4 положение1 Ч). По достижении напряжения 01 (положение 1, точка Й) в соответствиис установленным порогом 0 (положение 111) контактное реле 17 срабатывает и замыкается, находясь в такомположении на протяжении всего интервала времени (й, -С). При достижениико 1.тролируемым йродуктом заданной степени измельчения О (точка К положе"864ние1), соответствующей установленному порогу срабатывания 0, контактное реле 17 срабатывает уже размыкаяэлектрическую 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 наиболее 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 пеемешивании фарша со шпигом.В этом случае, если при измельчении необходимо получить фарш с оптимальными свойствами, как это требуется при измельчении фарша безшпиговых колбасиьпс иэделий, необходимостьв регулировке порога срабатывания отпадает. В тком случае порог срабатывания устанавливается на нуль (Од вположении 1 фиг,4) и контактноереле 17 срабатывает, останавливая куттер по достижении фаршем оптимальныхреологических свойств (точка К, поло-жение 1 фиг. 4).Таким образом, устройство позволяет надежно контролировать процесс измельчения и управлять работой измельчителей в зависимости от измененияреологических свойств при подготовкефаршей, как шпиговых, так и безшпиговых колбасных изделий. Причем при использовании для контроля измельченияфаршей шпиговых колбасных изделийустройство позволяет получать фарш с4 Яразличной, заранее заданной степенью 24 8измельчения, регулируемой блоком задания степени измельчения и при этом сэкономить энергетические затраты на измельчение за счет возможности подбора оптимального времени измельчения.Формула изобретения. 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 цельюповышения точности, оно снабженосъемным регулятором массы индукционного преобразователя и блоком задания степени измельчения, содержащимпоследовательно включенные между собой цепочку сопротивленля, разностный каскад и пороговый блок срабатывания, при этом один нз выходов усилителя-преобразователя электрическихсигналов подключен к цепочке сопротивления блока задания степени измельчения, другой - к разностному кас"каду, а рифленая контактирующая частькорпуса имеет дугообразную форму.2. Устройство по и, 1, о тл и -ч а ю щ е .е с я тем, что рифленаяконтактирующая часть корпуса преобразователя и регулятор массы представляют собой сменные пластины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 578617, кл, 6 01 й 33/12, 1977.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2578536/28- 13,кл. С О й 33/ 2, 1978.