CN201673101U

CN201673101U - 一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置

Info

Publication number: CN201673101U
Application number: CN2010201984109U
Authority: CN
Inventors: 邢勇; 管超; 马戈; 林家永; 王涛
Original assignee: GUOMAO ENGINEERING DESIGN INSTITUTE
Current assignee: GUOMAO ENGINEERING DESIGN INSTITUTE
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2020-05-20

Abstract

本实用新型涉及一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，它包括马弗炉、在线称量天平、电脑检测显示控制装置；所述马弗炉的炉体侧壁下部固设有带有控制阀的氧气进气管，且马弗炉的炉体侧壁上部固设有废气排气管，一测温传感器固设于马弗炉内炉壁的内表面，所述马弗炉的炉体底部与在线称量天平的罩体顶部固定连接，所述在线称量天平的称量托盘设于炉体的腔体内，所述坩埚放置于在线称量天平的称量托盘上，所述马弗炉的炉体顶部设有进料通孔，该进料通孔处设有圆盘型多样品进样器；电脑检测显示控制装置通过导线分别与马弗炉的加热元件、测温传感器、氧气进气管的控制阀、在线称量天平和圆盘型多样品进样器连接；本实用新型实现了面粉灰分快速、连续检测，达到了用于面粉质量定级和快速了解加工过程控制参数的目的。

Description

一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置

技术领域

本实用新型涉及有机物成分分析检测装置，尤其涉及一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置。

背景技术

在面粉加工行业，面粉灰分是用于面粉定等和面粉加工过程控制的重要检测指标。目前，面粉灰分值是根据国标《食品中灰分的测定》(GB/T5009.4-2003)的方法进行检测。

面粉样品称量后首先需在坩埚内燃烧碳化，然后在马弗炉(马弗炉是英文Muffle furnace翻译过来的。Muffle是包裹的意思，furnace是炉子，熔炉的意思。马弗炉在中国的通用叫法有以下几种：电炉、电阻炉、茂福炉、马福炉。马弗炉是一种通用的加热设备.依据外观形状可分为箱式炉、管式炉、坩埚炉。)中，以550±25℃的温度灼热4小时，冷却到200℃以下后，再干燥冷却30分钟至恒重进行称量计算。该方法虽然经典、准确，但检测过程复杂(需分成碳化、灰化两步骤)，检测时间长(达4-5个小时)，检测结果应用于面粉加工过程的品质控制有较长滞后时间。

相对于传统的马弗炉，目前市场上还有主要应用于煤炭灰分检测的隧道式马弗炉和微波马弗炉等品种；但是两种马弗炉都存在缺点，隧道式马弗炉内的面粉燃烧、灰化不充分，不适于面粉的检测；微波马弗炉燃烧温度高，有的品种增加了通氧装置，面粉灰化充分，速度较快，测量结果也较准确，但不能实现样品的连续检测，检测仪器售价高昂(达4-12万元，而市售马弗炉价格仅为数千元)，难以大规模推广使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，该装置克服了现有技术的各类型马弗炉检测面粉灰分时暴露的缺陷，从而实现了面粉灰分快速、连续检测，达到了用于面粉质量定级和快速了解加工过程控制参数的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，它包括马弗炉、在线称量天平、电脑检测显示控制装置；所述马弗炉包括炉体和放置于炉体内的坩埚，所述马弗炉的炉体由耐高温发热内炉壁和耐高温保温外炉壁两层构成，所述耐高温发热内炉壁和耐高温保温外炉壁两层之间的周向上设有发热元件；所述在线称量天平包括天平称量底座、罩设于称量底座外的罩体、穿过罩体并与天平称量底座固定连接的连杆和与连杆连接的称量托盘；

所述马弗炉的炉体侧壁下部固设有带有控制阀的氧气进气管，且马弗炉的炉体侧壁上部固设有废气排气管，一测温传感器固设于耐高温发热内炉壁的内表面，所述马弗炉的炉体底部与在线称量天平的罩体顶部固定连接，所述在线称量天平的连接有称量托盘的连杆分别穿过炉体底部的耐高温保温外炉壁和耐高温发热内炉壁设于炉体的腔体内，所述坩埚放置于在线称量天平的称量托盘上，所述马弗炉的炉体顶部设有进料通孔，该进料通孔处设有圆盘型多样品进样器；电脑检测显示控制装置通过导线分别与马弗炉的加热元件、测温传感器、氧气进气管的控制阀、在线称量天平和圆盘型多样品进样器连接，以检测和控制炉内温度、控制氧气通断和气量、控制称重过程、记录称量数据、控制进样过程。

所述圆盘型多样品进样器是由传动装置、步进电机、旋转密封进料阀、多位样品盘和定位给料盘构成，所述传动装置分别与步进电机、旋转密封进料阀和多位样品盘轴连接，所述定位给料盘套设于传动装置与多位样品盘之间的连接轴上；所述旋转密封进料阀匹配的设置于马弗炉炉体顶部的进料通孔处，该旋转密封进料阀为一球体，且球体表面对称设有一对内凹槽；所述多位样品盘和定位给料盘均为圆盘结构，定位给料盘的盘面上设有一给料通孔，该给料通孔的位置正对于马弗炉炉体顶部的进料通孔，所述多位样品盘的盘面上设有至少两个样品摆放通孔，该样品摆放通孔的轴心距与定位给料盘的给料通孔的轴心距相同。

所述在线称量天平的连杆为绝热连杆。

所述在线称量天平的罩体侧壁设有氧气进气管和控制阀，用以使在线称量天平的罩体内保持正压，防止热空气由马弗炉底部进入罩体内，影响称量精度；所述控制阀通过导线与电脑检测显示控制装置连接。

所述马弗炉的炉体侧壁上的废气排气管连接有废气吸收装置，该废气吸收装置由废气吸收瓶、废气吸收瓶内盛放的废气吸收液和废气吸收瓶瓶口设置的废气吸收后排空管构成。

工作原理

首先，在实验室通用天平上称量盛放面粉样品用的样品袋重量，样品袋重量标记为M₁₁；样品袋的灰分含量为M₀％，该值由样品袋原料制造商提供。然后，在样品袋中装入样品，称量样品重量标记为M₁₂将称量后的一批样品袋，分别放入样品分配盘的每个样品摆放通孔中。称量结果输入到电脑检测显示控制装置。

马弗炉点火，预热到所需温度。马弗炉点火的同时，天平罩体内开始通往氧气，保持罩体内正压并隔热。在线称量天平开始工作，每隔一定时间对坩埚进行称量，记录坩埚初始重量为M₁₀。

至坩埚恒重后，开始进样。步进电机带动传动装置使样品分配盘和旋转密封进料阀联动工作，位于样品分配盘样品摆放通孔中的样品袋1首先通过定位给料盘的给料通孔落入马弗炉上的旋转密封进料阀的一个内凹槽中，然后旋转密封进料阀轴向翻转180度，使样品袋落入坩埚中。

进样后，马弗炉开始通氧，使样品及样品袋在一定温度和氧气的共同作用下迅速燃烧，不经碳化过程直接灰化。燃烧废气经废气排气管通入废气吸收装置，与装置内的化学吸收液反应，少量未反应气体经废气吸收后排空管排空。

燃烧一定时间后，在线称量天平再次开始工作，每隔一定时间对坩埚进行称量，至坩埚及坩埚内样品灰分恒重。坩埚及坩埚内样品灰分称重值记录为M₁₃，同时将该值记为下一轮检测的坩埚初始重量为M₂₀。

此时，电脑检测显示控制装置开始对样品1的灰分值(X₁，单位：g/100g)进行计算，并显示。

X₁＝(M₁₃-M₁₀-M₁₁*M₀％)/M₁₂*100

然后开始下一轮的进样、测量过程。

设样品2的灰分值为X₂(g/100g)

X₂＝(M₂₃-M₂₀-M₂₁*M₀％)/M₂₂*100

然后循环开始下一轮的进样、测量过程。

本实用新型的马弗炉结构，通过发热元件控制较高的炉温，并通入氧气，使面粉不经碳化过程直接灰化，从而加快了检测过程；本实用新型设计了一种圆盘型多样品进样器，该进样器与马弗炉进料通孔设置的旋转密封进料阀在电机及传动装置的带动下可实现连续自动进样；本实用新型设计了一种连续在线称量装置，既马弗炉内的样品坩埚放置在内置入马弗炉中的在线称量天平的称量托盘上，从而实现多样品灰分连续在线称量检测；本实用新型设置了电脑检测显示控制装置，一方面进行数据的检测计量，一方面实现了各检测过程的自动控制；本实用新型设计了一套废气吸收装置，对燃烧排放的废气进行净化处理，以避免污染环境。

本实用新型克服了现有技术的马弗炉检测面粉灰分时暴露的缺陷，通过连续进样、控温通氧灰化和在线称量，从而实现了面粉样品灰分快速、连续检测，且单个样品的平均检测时间小于10分钟，达到了确定用于面粉质量定级和快速了解加工过程控制参数的目的。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1所示，一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，它包括马弗炉1、在线称量天平2、电脑检测显示控制装置3；所述马弗炉1包括炉体11和放置于炉体内的坩埚12，所述马弗炉的炉体11由耐高温发热内炉壁111和耐高温保温外炉壁112两层构成，所述耐高温发热内炉壁111和耐高温保温外炉壁112两层之间的周向上设有发热元件113；所述在线称量天平2包括天平称量底座21、罩设于称量底座外的罩体22、穿过罩体并与天平称量底座固定连接的连杆23和与连杆连接的称量托盘24；所述马弗炉的炉体11侧壁下部固设有带有控制阀131的氧气进气管13，且马弗炉的炉体11侧壁上部固设有废气排气管14，一测温传感器15固设于耐高温发热内炉壁111的内表面，所述马弗炉的炉体11底部与在线称量天平2的罩体22顶部固定连接，所述在线称量天平2的连接有称量托盘24的连杆23分别穿过炉体11底部的耐高温保温外炉壁112和耐高温发热内炉壁111设于炉体11的腔体内，所述坩埚12放置于在线称量天平2的称量托盘24上，所述马弗炉的炉体11顶部设有进料通孔16，该进料通孔16处设有圆盘型多样品进样器4；电脑检测显示控制装置3通过导线分别与马弗炉的加热元件113、测温传感器15、氧气进气管13的控制阀131、在线称量天平2和圆盘型多样品进样器4连接。

所述圆盘型多样品进样器4是由传动装置41、步进电机42、旋转密封进料阀43、多位样品盘44和定位给料盘45构成，所述传动装置41分别与步进电机42、旋转密封进料阀43和多位样品盘44轴连接，所述定位给料盘45套设于传动装置41与多位样品盘44之间的连接轴上；所述旋转密封进料阀43匹配的设置于马弗炉炉体11顶部的进料通孔16处，该旋转密封进料阀43为一球体，且球体表面对称设有一对内凹槽431；所述多位样品盘44和定位给料盘45均为圆盘结构，定位给料盘45的盘面上设有一给料通孔451，该给料通孔451的位置正对于马弗炉炉体11顶部的进料通孔16，所述多位样品盘44的盘面上设有两个样品摆放通孔441，该样品摆放通孔441的轴心距与定位给料盘45的给料通孔451的轴心距相同。

所述在线称量天平2的连杆23为绝热连杆。

所述在线称量天平2的罩体22侧壁设有氧气进气管221和控制阀222；所述控制阀222通过导线与电脑检测显示控制装置3连接。

实施例2

参见图2所示，一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，其与实施例1不同之处在于，所述马弗炉的炉体11侧壁上的废气排气管14连接有废气吸收装置5，该废气吸收装置5由废气吸收瓶51、废气吸收瓶内盛放的废气吸收液52和废气吸收瓶瓶口设置的废气吸收后排空管53构成。

如上所述，本实用新型一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，所述的实施例及图，只是本实用新型较好的实施效果，并不是只局限于本实用新型，同样适用于性质类似的粉末性状有机物的灰分检测，凡是与本实用新型的结构、特征等近似、雷同者，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，它包括马弗炉、在线称量天平、电脑检测显示控制装置；所述马弗炉包括炉体和放置于炉体内的坩埚，所述马弗炉的炉体由耐高温发热内炉壁和耐高温保温外炉壁两层构成，所述耐高温发热内炉壁和耐高温保温外炉壁两层之间的周向上设有发热元件；所述在线称量天平包括天平称量底座、罩设于称量底座外的罩体、穿过罩体并与天平称量底座固定连接的连杆和与连杆连接的称量托盘；其特征在于：所述马弗炉的炉体侧壁下部固设有带有控制阀的氧气进气管，且马弗炉的炉体侧壁上部固设有废气排气管，一测温传感器固设于耐高温发热内炉壁的内表面，所述马弗炉的炉体底部与在线称量天平的罩体顶部固定连接，所述在线称量天平的连接有称量托盘的连杆分别穿过炉体底部的耐高温保温外炉壁和耐高温发热内炉壁设于炉体的腔体内，所述坩埚放置于在线称量天平的称量托盘上，所述马弗炉的炉体顶部设有进料通孔，该进料通孔处设有圆盘型多样品进样器；电脑检测显示控制装置通过导线分别与马弗炉的加热元件、测温传感器、氧气进气管的控制阀、在线称量天平和圆盘型多样品进样器连接。

2.根据权利要求1所述的一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，其特征在于：所述圆盘型多样品进样器是由传动装置、步进电机、旋转密封进料阀、多位样品盘和定位给料盘构成，所述传动装置分别与步进电机、旋转密封进料阀和多位样品盘轴连接，所述定位给料盘套设于传动装置与多位样品盘之间的连接轴上；所述旋转密封进料阀匹配的设置于马弗炉炉体顶部的进料通孔处，该旋转密封进料阀为一球体，且球体表面对称设有一对内凹槽；所述多位样品盘和定位给料盘均为圆盘结构，定位给料盘的盘面上设有一给料通孔，该给料通孔的位置正对于马弗炉炉体顶部的进料通孔，所述多位样品盘的盘面上设有至少两个样品摆放通孔，该样品摆放通孔的轴心距与定位给料盘的给料通孔的轴心距相同。

3.根据权利要求2所述的一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，其特征在于：所述在线称量天平的连杆为绝热连杆。

4.根据权利要求3所述的一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，其特征在于：所述在线称量天平的罩体侧壁设有氧气进气管和控制阀；所述控制阀通过导线与电脑检测显示控制装置连接。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种控温通氧在线称量面粉灰分快速检测装置，其特征在于：所述马弗炉的炉体侧壁上的废气排气管连接有废气吸收装置，该废气吸收装置由废气吸收瓶、废气吸收瓶内盛放的废气吸收液和废气吸收瓶瓶口设置的废气吸收后排空管构成。