PL80890B1 - - Google Patents

Description

Urzadzenie do pomiarów lepkosci i konsystencji skrobi w zawiesinie ze zbóz Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pomiarów lepkosci i konsystencji skrobi w zawiesinie ze zbóz majace zastosowanie zwlaszcza w przemysle piekarniczym jak równiez w klasyfikacji zbóz.Znane sa sposoby przeprowadzania pomiarów lepkosci i konsystencji skrobi w zawiesiniach, w których cialo stale, o okreslonym ciezarze spada pod wlasnym ciezarem na uprzednio okreslona glebokosc w badana zawiesine zbozowa, przy czym czas, potrzebny na to opadanie jest okreslony i sluzy jako miara konsystencji skrobi czy lepkosci. Ta metoda stosowana jest miedzy innymi do mierzenia wlasciwosci wypiekowych maki dla celów piekarniczych. Maka zawiera skrobie i pewne enzymy, które w zawiesinie wodnej, w pewnych temperatu¬ rach, maja zdolnosc rozkladania zzelatynowanej skrobi w zawiesinie na substancje rozpuszczalne w wodzie, przez co chleb wyprodukowany z maki o duzej zawartosci enzymów ma zakalcowany miazsz, a w przypadkach krancowych skórka oddziela sie od bochenka, co jest wysoce niepozadane. Od ilosci takich enzymów zalezy rozklad skrobi. Przez pomiar konsystencji i/lub lepkosci zawiesiny z maki, która zzelatynowala sie w uprzednio okreslonym czasie przez dzialanie enzymów, okresla sie klasyfikacje zbóz i maki do celów piekarniczych i reguluje ceny sprzedazy zbóz oraz okresla sie aktywnosc kielkowania zboza.Znane dotychczas sposoby recznego badania lepkosci i konsystencji skrobi w zawiesinie zbozowej, polegaly na recznym wprowadzaniu ciala stalego do zawiesiny na okreslona glebokosc zanurzenia tego ciala, w jednostce czasu i nie daja zadowalajacych wyników ze wzgledu na duze bledy i niedokladnosc pomiaru.Celem wynalazku jest ulepszenie znanej metody mierzenia recznego przez konstrukcje urzadzenia mechanicznego do przeprowadzania pomiarów lepkosci i konsystencji skrobi w zawiesinie zbozowej w kontrolo¬ wanych warunkach. Cel ten osiagnieto przez opracowanie urzadzenia, w którym zastosowano mieszadlo do mieszania zawiesiny w probówce do pomiarów konsystencji i lepkosci w okreslonym czasie, do której spada swobodnie wyzwolone cialo stale i zanurza sie w probówce i rejestruje pomiar.Zadanie to zostalo rozwiazane przez skonstruowanie urzadzenia do pomiarów lepkosci i konsystencji skrobi w przygotowanej zawiesinie zboza umieszczonej w probówce, w której umieszczone jest mieszadlo, osadzone ruchomo w probówce, polaczone w zatrzasku z zaczepem zwalniajacym mieszadlo, opadajace pod wlasnym ciezarem, w okreslonym czasie, w probówke, przy czym czas opadania mieszadla w probówke, rejestruje licznik „licznik opadania" umieszczonym na czopie wodzacym do przenoszenia ruchu posuwisto-zwrot-2 80 890 nego mieszadla lepkosciomierza. Ruch ten, w góre i w dól, ma stale uprzednio okreslone parametry, od obrotowego cylindra przez rowek i czop wodzacy polaczony na ramieniu dzwigni ze spustem sprzezonym z glówka mieszadla.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku na którym' fig. 1 przedsta¬ wia urzadzenie do mierzenia konsystencji i lepkosci zawiesiny w przekroju pionowym obudowy w widoku z boku, fig. 2 - to samo urzadzenie jak na fig. 1 w widoku z góry, fig. 3- czesc urzadzenia z zatrzaskiem do mocowania probówki i mechanizmem napedowym w widoku z przodu, fig. 4 -zatrzask i mechanizm napedowy w widoku z boku, a fig. 5 — mechanizm napedowy bez zatrzasku w widoku z góry.Jak uwidoczniono na rysunku pojemnik 2 do ogrzewania lub gotowania i mechanizm napedowy sa osadzone na plycie podstawy 1 i obudowane. Pojemnik do gotowania zawiera plynna kapiel utrzymywana w stalej temperaturze, na przyklad w 100°C. Ma on równiez regulator 20 poziomu cieczy i zwrotna chlodnice 21 dla par parujacych z plynnej kapieli. Ponadto probówka 3 lepkosciomierza, o okreslonej srednicy i grubosci scianek przystosowana jest do przygotowania w niej zawiesiny, jest zanurzana w plynnej kapieli. Mieszadlo lepkosciomierza, które porusza sie ruchem zwrotnym w góre i w dól, znajduje sie w probówce 3. Mieszadlo 4 jest pionowym wrzecionem majacym stopke mieszadla 4a zakonczona pierscieniem o trzech szprychach i z glówka mieszadla 4b, która jest zawieszona na pod nosnym ramieniu 8 unoszacym mieszadlo 4 ruchem posuwisto-zwrotnym w góre lub w dól. Stopka mieszadla 4a spelnia zadanie lepkosciomierza od momentu jej wyzwolenia przez spust 18. Ruch zwrotny jest wywolywany za pomoca elektrycznego silnika 5, przez przekladnie kola zebatego 5a i sprzeglo 6 jednak zródlo napedu moze byc równiez typu pneumatycznego, hydraulicznego lub magnetycznego. Mechanizm napedowy wykonuje dwa obroty na sekunde, przy czym jeden obrót odpowiada jednemu suwowi w góre i jednemu suwowi w dól, o podobnym charakterze jak obroty wywolane przez ruch reczny z ta sama predkoscia. W przykladzie przedstawionym na fig. 1 i 2 mechanizm zawiera obrotowy cylinder 7 wyposazony w lukowaty rowek 7a lub sciezke prowadzaca na obwodzie cylindra, z która jest sprzezony czop wodzacy 8a podnosnego ramienia 8. Prowadzacy rowek 7a jest tak skonstruowany, ze kazdy obrót cylindra powoduje suw podnosnego ramienia 8 w góre i w dól.Probówka 3 jest zabezpieczona w swej pozycji zasuwka 9. Zatrzask spustu 18 ustala stopke 4a mieszadla w pozycji wyjsciowej gdy jest ona polaczona z podnosnym ramieniem 8. Zatrzask jest rozlaczany magnesem 15 i mieszadlo 4 lepkosciomierza zwalnia sie. Probówka 3 napelniona zawiesina zbozowa, która ma byc badana jest zabezpieczona w górnej wyjsciowej pozycji w zatrzasku. Wlaczony prad zasila sekundowy zegar 12 który, na przyklad co sekunde daje impuls na licznik 13 i odmierza czas opadania stopki 4a mieszadla. Minutowy zegar 11 ma sprzeglo 6, które po uplywie 5 sekund uruchamia silnik 5, z obrotowym cylindrem 7 i wprawia podnosne ramie 8 mieszadla 4 w ruch z szybkoscia dwu suwów na sekunde. Ruch zwrotny trwa przez 60 sekund. Po uplywie 60 sekund, silnik zostaje wylaczony przez magnetyczny hamulec 14, w takiej pozycji podnosnego ramienia 8, ze mieszadlo znajduje sie w skrajnym górnym polozeniu. W tym samym czasie przsuwny ksztaltow¬ nik 17a na suwaku 9 otrzymuje od elektromangesu 6 impuls i zatrzymujacy styk 17 przesuwa sie w kierunku mieszadla az do zetkniecia z nadajnikiem 19 impulsów. Magnes 15 zwalnia spust 18, tak, ze mieszadlo lepkosciomierza pod wlasnym ciezarem spada swobodnie na okreslona glebokosc do wnetrza probówki 3 w zawiesine. Glebokosc zanurzania moze wynosic na przyklad 68 mm. Dolna pozycja spadania jest osiagnieta, gdy nadajnik 19 impulsów na wrzecionie mieszadla 4 lepkosciomierza uderza i zamyka zatrzymujacy styk 17 na przesuwnym ksztaltowniku 17a. Na skutek tego dzialania impuls jest przeniesiony do zliczajacego licznika 13 liczby opadania, który jest zatrzymywany po zadzialaniu elektromagnesu 16 przez odciagniecie ksztaltownika 17a. Calkowity czas dzialania urzadzenia 60 sekund to czas mieszania lacznie ze spadaniem mieszadla 4 lepkosciomierza. Czas ten moze byc odczytany na liczniku 13 i jest „liczba opadania", która jest miara zawartosci enzymów i skrobi badanej próbki.Odmiana urzadzenia wedlug wynalazku uwidoczniona na fig. 3-5 jest mechanizm posuwisto-zwrotny.Ruch posuwisto-zwrotny uzyskuje sie tu przez ramie 8 obrotowe o ksztalcie tarczy zebatej, które ma czop korbowy 22 umieszczony w rowku 23a prowadnicy 23. W rozwiazaniu takim elektryczny silnik 5 poruszane przez kolo zebatek 5a osadzone na lozysku w obudowie 65, przy czym prowadnica 23 jest polaczona sztywno ze zlaczem zaciskowym zaczepu 50 przeznaczonym do chwytania glówki 4b mieszadla-lepkosciomierza. Gdy ramie 8 tarczy zebatej obraca sie, mieszadlo porusza sie w dól i w góre.Obrotowa, zaciskowa rekojesc 51 wychyla jezyk 54 na dzwigni walka 52 tak, zeby magnes 53 znajdujacy' sie w sasiedztwie suchego wlacznika 55, zamknal obwód pradu doprowadzanego do silnika 5 i uruchamial silnik.Gdy silnik 5 obraca sie, jego ruch obrotowy jest przenoszony przez przekladnie zebata kola zebatego 5a na ramie 8 obrotowe i prowadnice 23. Prowadnica ta ma ruch slizgowy po szynach i jest polaczona ze zlaczem zaciskowym zaczepu 50. Konstrukcja mechanizmu jest tak rozwiazana, ie zaczep chwyta glówke mieszadla 4b w najnizszym skrajnym punkcie obrotu czopa korbowego 22 i trzyma mieszadlo przez 55 sekund*uwalniajac je80 890 3 automatycznie w pozycji górnej czopa korbowego, gdy silnik 5 zatrzyma sie. Zaczep 50 jest uruchamiany przez dwic sprezyny 56, które wspóldzialaja ze soba i ustalaja mieszadlo w pozycji pionowej. Przez nacisk na pret 59 pazur 58 przesuwa sie w dól i otwiera zaczep 50 tak, ze mieszadlo jest zwalniane i moze swobodnie opadac w dól. Wystep oporowy 60 na walku 52 znajduje sie w takiej pozycji, ze pret 59 porusza sie swobodnie w czasie mieszania zawiesiny w probówce. Po uplywie 60 sekund od startu silnika 5 mieszanie ustaje i urzadzenie zatrzymuje sie. Zatrzymanie urzadzenia mozna równiez spowodowac recznym obróceniem dzwigni 51 w kierun¬ ku do tylu, lub automatycznie przy wspóludziale magnesu,lub przez urzadzenie sprezynowe. Przy unieruchamia¬ niu recznym walek 52 jest obracany wraz z wystepem oporowym 60 sztywno polaczonym z walkiem 52 i w tym czasie opada jezyk 54. Kiedy czop korbowy 22 osiaga swe szczytowe polozenie, krzywka 61 na ramieniu 8 obrotowym styka sie z jezykiem 54, tak, by odsunac magnes 53 od suchego wylacznika 55, a prad zasilajacy silnik zostaje przerwany. Silnik powinien miec krótki czas zatrzymywania tak, by zatrzymywal sie, na przyklad, w czasie 50 sekund po przerwaniu pradu, co zapewni nam uzyskanie dostatecznej dokladnosci odczytu. Kiedy suchy wylacznik 55 przerwie prad, pret 59 sprzega wystep oporowy 60 tak, by obnizyc pazur 58 i zwolnic zaczep 50. Zatem, gdy silnik 5 zatrzymuje sie, zaczep 50 jest ustawiony w polozeniu rozwartym, aby umozliwic swobodne spadanie mieszadla w badany material. W przypadku gdy silnik niema wystarczajaco krótkiego czasu zatrzymywania, w celu zatrzymywania silnika mozna wprowadzic tarcze hamulcowa z kólkiem.Dzialanie urzadzenia jest dwu etapowe i sklada sie z etapu wstepnego, w którym nastepuje zelatynowanie skrobi w stalych warunkach mieszania próbki, która ma byc poddana badaniu przez zanurzenia w kapieli wrzacej wody i przetrzymywanie w niej przez okreslony czas oraz etapu koncowego, w którym odbywa sie mieszanie skroplonej skrobiowej zelatyny do czasu, po którym mieszadlo-lepkosciomierz moze zanurzyc sie na okreslona glebokosc w probówce w celu dokonania pomiaru.Zasadniczym czynnikiem, który jest istotny dla wartosci analizy jest szybkosc mieszania i charakter ruchu w etapie wstepnym. Mieszanie podczas pierwszych 60 sekund, w kapieli wrzacej wody, powinno byc jednorodne, o niezmienionym charakterze, niezaleznie od faktu czy zawiesina nie zawiera zelatynowanej skrobi, czy grube zzelatynowane brylki skrobi znajduja sie i musza byc mieszane w probówce.Pomiar czasu i wytwarzanie impulsów moze byc rozwiazane przez zastosowanie silnika synchronicznego obracajacego sie na przyklad z predkoscia 60 obrotów na minute, przy czym przelacznik powinien byc zwierany na stykach za kazdym obrotem, przez co po kazdej sekundzie zostaje wytworzony jeden impuls i przekazany na licznik liczby opadania. Urzadzenie to moze byc wbudowane wraz z licznikiem w oddzielna obudowe i polaczo¬ ne z silnikiem przewodami elektrycznymi. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patent owe 1. Urzadzenie do pomiarów lepkosci i konsystencji skrobi w zawiesinie ze zbóz, znamienne tym, ze ma probówke (3) z zawiesina zbozowa i mieszadlo (4) osadzone ruchomo i polaczone w zatrzasku z zaczepem (50) zwalniajacym mieszadlo (4), opadajace pod wlasnym ciezarem, w okreslonym czasie w probówke (3) i ma licznik (13) liczby opadania, przy czym obrotowy cylinder (7) ma czop wodzacy do przenoszenia posuwisto- zwrotnego mieszadla (4) lepkosciomierza.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze obrotowy cylinder (7) ma rowek (7a) i czop wodzacy (8a), na ramieniu dzwigni ze spustem (18) sprzezonym z glówka mieszadla (4) lepkosciomierza.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze ramie dzwigni i zawieszone na nim mieszadlo jest polaczone z silnikiem elektrycznym za posrednictwem przekladni zebatej.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze obrotowa tarcza zebata jest wyposazona w czop korbowy i na obrzezu w krzywke blokujaca naped silnika w okreslonej pozycji obrotu tarczy.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze ma sekundowy zegar (12) sprzezony w liczni¬ kiem (13) do wytwarzania impulsów liczby opadania, w celu odliczania czasu od poczatku mieszania do korka mierzenia badanej próbki.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze ma elektryczny regulator czasowy, do urucha¬ miania mechanizmu napedowego z uprzednio ustawionym opóznieniem od chwili jego zadzialania.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne t y m, ze ma regulator czasowy do odlaczania mieszadla (4) lepkosciomierza od cylindra obrotowego w skrajnym górnym polozeniu mieszadla.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mieszadlo (4) ma nadajnik (19) impulsów w celu rejestrowania liczby opadania i w dolnym punkcie opadania wylacza licznik (13).80 890 PHI JL Figi !Q Fig.2 ló^jr pi^iiijfiipiijf^ t|22 ^23' ?qV ^ <*•#. o^^La*^ rv Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL