Прибор для ударного разрушения материалов при низких температурах

 

ПРИБОР ДЛЯ УДАРНОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ , преимущественно замороженj Р П .« ,..-: .; 3d ЁЙБ ЩОТЙКА I ного мясо-костного сьфья, содержащий охлаждаемую термоизолированную камеру с размещенным в ней держателем испытуемого образца и шток бойком, оснащенный разгонным механизмом, заключенным в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разрушения путем обеспечения возможности проведения процесса разрушения при свободном уда-. ре, держатель образца представляет собой гибкий элемент свободно подвешенный в камере, при этом ударная поверхность бойка выполнена плоской, внутренние стенки камеры снабжеI ны слоем эластичного материала, а (Л корпус разгонного механизма имеет прорези для выхода воздуха. 00 со 4:i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

091 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13

586. 1 1ОТД д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3414857/28-13 (22) 29. 03.82 (46) 15.08.84. Бюл. ¹ 30 (72) В.И.Ивашов, В. В.Илюхин и Ю.Н.Никитин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт мясной и молочной промышленности (53) 681.2.084(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 280954, кл. G 01 N 3/30, 1966, 2. Авторское свидетельство СССР № 73062, кл. (; 01 N 3/30, 194Д. (54)(57) ПРИБОР ДЛЯ УДАРНОГО РАЗ

РУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ, преимущественно заморожен3(50 G 01 N 3/30; 0 01 Н 33/12 ного мясо-костного сырья, содержащий охлаждаемую термоизолированную камеру с размещенным в ней держателем испытуемого образца и шток .с бойком, оснащенный разгонным механизмом, заключенным в корпусе, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения степени разрушения путем обеспечения возможности проведения процесса разрушения при свободном ударе, держатель образца представляет собой гибкий элемент свободно подвешенный в камере, при этом ударная поверхность бойка выполнена плоской, внутренние стенки камеры снабжены слоем эластичного материала, а корпус разгонного механизма имеет прорези для выхода воздуха.

1108

Ф

Изобретение -относится к мясной промышленности, в частности к технике ударных испытаний сырья животного происхождения при отрицательных температурах, и может быть применено, например, для испытания свободным ударом замороженного мясо-костного сырья.

Известно ударно-пневмо-гидравлическое устройство для динамических испытаний горных пород, содержащее ударник, наковальню и разгонное приспособление, сотояшее из камеры для сжатого газа и и жидкости и камеры для заряда (1 ).

Данное устройство позволяет получить высокие скорости удара. Однако испытания проводятся несвободным ударом. При взрыве заряда выделяется большое количество тепла, что не

20 позволяет испытывать замороженное мясо-костное сырье. Конструкция устройства сложна и оно небезопасно в работе.

Прибор работает следующим образом.

Образец 13 мясо-костного сырья замораживают в холодильной камере и затем примораживают к держателю 12., В камеру 11 по трубопроводу 14 подают хладагент, и воздух в ней охлаждается и поддерживается на нужном уровне. После этого канавка в бойке

7 совмещается с отверстиями в штокедержателе 4. В отверстия и канавку вводят шарикоподшипники и над отверстиями устанавливают втулку 10, причем канавка во втулке установлена со смещением относительно отверстий в штоке-держателе 4. В этом положении боек 7 жестко соединен со штоком-держателем 4. После этого шток-держатель 4 маховиком 6 перемещается 1по направлению плиты 5 и бо— ек 7 сжимает пружину 8. По смещению штока-держателя 4 определяют усилие сжатия пружины и, следовательно, скорость движения бойка 7.

Когда устройство подготовлено к работе, втулку 10 смещают до совмещения ее канавки с отверстиями в штоке-держателе. В этом положе-

Известен также прибор для ударного разрушения материалов при низких температурах, содержащий охлаждаемую термоизолированную камеру с размещенным в ней держателем испытуемого образца и щиток с бойком, оснащенный разгонным механизмом, заключенным в корпусе (2 3.

Однако прибор определяет топько предел прочности на срез, не позво- 45 ляет регулировать величину разгона ударника. Кроме того, в нем нет åìкости для сбора продуктов разрушения.

Цель изобретения — повышение сте- 40 пени разрушения путем обеспечения возможности проведения процесса разрушения при свободном ударе.

Поставленная цель достигается тем, что в приборе для ударного разрушения материалов при низких температурах, преимущественно замороженного мясо-костного сырья, содержащем охлаждаемую термоизолированную камеру с размещенным в ней держателем ис-50 пытуемого образца и,шток с бойком, оснащенный разгонным механизмом, заключенным в корпусе, держатель образца представляет собой гибкий элемент, свободно подвешенный в камере, 55 при этом ударная поверхность бойка выполнена плоской, внутренние стенки камеры снабжены слоем эластич—

347 2 ного материала, а корпус разгонного механизма имеет прорези для выхода воздуха.

На фиг. 1 изображен прибор, общий вид; на фиг. 2 — узел Х на фиг.1, Прибор содержит корпус 1 с прорезями 2, жестко соединенный с плитой 3. В корпус 1 свободно входит шток-держатель 4, соединенный с плитой 5 маховиком 6 через резьбовое соединение., В корпусе 1 расположен боек 7 с концентрично установленной пружиной 8, закрепленной к плите 3. Боек 7 свободно входит в отверстие штока-держателя 4. В стенках штока-держателя 4 имеются отверстия 9 для прохода шарикоподшипников. Отверстия 9 закрываются втулкой 10, свободно перемещающейся по штоку-держателю 4 ° В бойке 7 и втулке t0 выполнены канавки,по форме соответствующие шарикоподшипнику. К корпусу 1 примыкает термоизолированная камера 11, в которой размещен держатель 12 для исследуемого образца 13. Камера 11 подключена к системе подачи хладоносителя трубопроводом 14, В корпусе 1 расположена пружина 15 для остановки бойка 7. На шток-держатель 4 нанесена шкала 16 регистрации его смещения.

08347 фут. 2

Составитель Н.Арцыбашева

Редактор Ю.Ковач Техред Л. Коцюбняк Корректор А.Обвучар

Заказ 5854/30 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 нии шарикоподшипники выходят из ка-— навки бойка 7 и входят в канавку втулки 10, разьединяя боек 7 и штокдержатель 4. Освободившийся боек 7 разгоняется сжатой пружиной 8 и разрушает образец 13 свободным ударом.

После этого боек 7 останавливается пружиной 15. Частицы разрушенного образца 13 собираются в камере 11, внутренние стенки которой выполнены из эластичного материала для предотвращения повторного разрушения частиц образца. Корпус 1 имеет прорези

2 для выхода воздуха в процессе движения бойка 7 и выхода хладагента во время охлаждения камеры. Частицы разрушенного образца выгружают из камеры 11 и подвергают снтовому анализу при отрицательных температу-. рах.

По затраченной энергии на разрушение и образование новой поверхности вычисляют сопротивление разрушения данного материала.

Результатом разрушения тела является вновь образованная поверхность.

При разрушении тела работа затрачивается на упругие деформации и образование новой поверхности. После снятия напряжений работа, затраченная на упругие деформации, переходит в тепло. Следовательно, КПД процесса измельчения является отношение энергии, затраченной на образование новой поверхности, и энергии, сообщенной телу. При несвободном ударе доля работы,затраченной на упругие деформации выше,чем при свободном. Следовательно, тепловыделения при несвободном ударе выше, чем при свободном. Поэтому измельчение такого термолабильного материала как замороженное мясокостное сырье следует проводить свободным ударом.

Экспериментальная оценка сопротивляемости разрушению, проведенная только на основе статических испытаний образцов, дает только общую, усредненную характеристику сопротивляемости разрушению, выраженную коэффициентом крепкости. Однако, чтобы существенно повысить точность оценки, необходимо провести испытания, по своей физической сущности близкие к реальному процессу разрушения.

Предлагаемое устройство позволяет проводить динамические испытания в условиях, наиболее приближенных к процессу измельчения свободным уцаром при высоких скоростях, наиболее достоверно оценить характер измельчения замороженного мясо †костно сырья в молотковых дробилках, а также обеспечивает высокую степень разрушения сырья при низких температу.рах.