Ротор центробежного гомогенизатора (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК A01J11/16 

Изобретение относится к технике центробежного диспергирования и Гомогенизации жидкостей, например молока/и может быть использовано в пишёвой и медицинской промышленности. Известен центробежный гомогенизатор для жидкости, например для дробления жировых шариков молока, .содержащий устройство для дробления и устройство для отвода молока, заключенные в одном корпусе l . Недостатком этого гомогенизатора я.вляется .сложность конструкции и невозможность получения высокой степени гомогенизации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ротор центробежного гомогенизатора, выполненный в виде диска- с центральной пр емной камерой и радиальными каналами с гомогенизирующими насадками, каждая из которых включает корпус и сопло 2. Недостатком известного ротора является недостаточно высокая степень гомогенизации жидкостей. Это объясняется тем, что жидкость гомогенизируется, главным образом, ,за счет создания скоростного турбулентного движения жидкости непосредственно в сопле. Последующая стадия гомогенизации счет соударения струи с кольцевой оболочкой зубчатой или решетчатой формы существенной ро ли не играет вследствие резкого падения скорости струи и преждевремен ного распадания ее на капли. Другим недостатком является выпол нение приемной камеры цилиндрической фермы, что приводит к проскальзывани жидкости относительно ротора. Целью изобретения Является увеличение степени гомогенизации жидкости. Для этого по первому варианту в ро торе центробежного гомогенизатора, выполненном ввиде диска с центральной приемной камерой и радиальными канала ми с гомогенизируюи(ими насадками, каж дая из которых включает корпус и сопло, каждая насадка снабжена игловидным стержнем, консольно закрепленным на входном участке корпуса насадки соосно последнему так, что его свобод ный конец расположен внутри сопла, а также отражателем с износостойким вкладышем, соосно расположенным в тор цовой части корпуса, имеющей перфорацию со стороны, обращенной по яаправ152 лению вращения, при этом приемная камера снабжена лопастями и имеет конусообразную форму. Для достижения поставленной цели по второму варианту в роторе центробежного гомогенизатора, выполненном в виде диска с центральной приемной камерой и радиальными каналами с гомогенизирующими насадками, кгокдая из которых включает корпус и сопло, каждая насадка снабжена игловидным стержнем, консольно закрепленным в торцовой части корпуса, а также отражателем с износостойким вкладышем, соосно располокенным в торцовой части корпуса, имеющей два отверстия со стороны, обращенной по направлению вращения, при этом приемная камера снабжена лопастями и имеет конусообразную форму. На фиг, 1 изображен ротор, вёртик льный разрез, на фиг. 2,3 - варианты выполнения насадок; на фиг, , 5 - варианты выполнения перфорации торцовой части корпуса. Ротор центробежного гомогенизатора содержит диск 1 с центральной приемной камерой 2 и радиальными каналами 3 с гомогенизируЮ1цими насадками k, каждая из которых включает корпус 5 и сопло 6. Насадки 4 снабжены игловидным стержнем 7. консольно закрепленным на входном участке корпуса 5 насадки k (в торЦовой- части корпуса по второму варианту). В торцовой части корпуса 5 соосно ему расположен отражатель 8 с износостойким вкладышем 9. Корпус 5 имеет в, торцовой части перфорацию 10 (два отверстия 11 по второму варианту), обращенную по направлению вращения диска 1. Приемная камера 2 имеет конусообразную форму и снабжена лопастями 12. 8 торцовой части корпуса 5 находится выходное отверстие 13, а для подвода гомогенизируемой жидкости ротор снабжен патрубком 1А, Роторцентробежного гомогенизатора работает следующим,образом. Жидкость через патрубок 1 поступает в приемную камеру 2 и лопастями 12 направляется по радиавьным каналам 3 в гомогенизирующие насадки 4. При истечении жидкости с большой скоростью из сопла 6 в ней в зонах контакта с поверхностями сопла 6 и игловиднвго стержня 7 возникают кавитационные явления, способствующие разрушению белковой оболочки жирового

шарика молока, т.е. возникновению гомогенизирующего эффекта. Наличие игловидного стержня 7 с одной стороны -увеличивает кавитирующую поверхность, ас другой поперечные гидроколебания ультразвуковых частот, приводящие к повышению гомогенизирующего эффекта. Игловидный стержень 7 препятствует преждевременному распадению на каплл струи йсидкостй, которая достигает отражателя 8. При ударе жидкости во вкладиш 9 в струе возникают обратнонаправленные продольные гидроколебания звуковых или ультразвуковых частот, которые в совокупности с поперечными гйдроколёбаниями охватывают весь объем жидкостиi увеличивая степень ее гомогенизации. После удара в отражатель 8 струя распадается на мельчайшие капли, кот орые подх ваты вают ся газовым (воздушным) потоком и выбраснваотся из ротора через выводные отверстия 13 в приемную емкость гомогенизатора (на чертежах не показана), при этом за счет турбулентности газовогр потока капли многократно дефop lpyютcя, появляются сдвиговые напряжения, способствующие доизмельчению дасперсной фазы.

Таким образом, гомогенизируемая жидкость подвергается комбинированному воздействию кавитации, совокупности прбдольиых и поперечных гидро- . колебаний и аэродинамическому воздействию соударяющихся с большой скоростью газо-жидкрстных потоков, С учетом эффективности и малой энергоемкости процесса ультразвуковой гомогенизац1 1 следует ожидать при прочих равных условиях снижения удельных энергозатрат в гредложенном устройстве по сравнению с прототипом.

1. Ротор центробежного гомогенизатора, выполненный в виде диска с центральной приемной камерой и радиальными каналами с гомогенизирующими насадками, каждая из которых включает корпус и сопло, отличающийся тем, что, с целью повышения степени гомогенизации жидкостей, каждая насадка снабжена игловидным стержнем, консольно закрепленным на входном участке корпуса насадки соосно последнеку так, что его свобх)дный конец расположен внутри сопла, а также отражателем с износостойким вкладышем, соосно расположенным в торцовой части корпуса, имеющей перфо1эацию со стороны, обращенной по направлению вращения, при этом приемная камера снабжена лопастями и и(eeт конусообразную форму. 2. Ротор центробежного гомогенизатора, выполненный в виде диска .с центральной приемной камерой ирадиальными каналами с гомогенизирующими насадками, каждад из которых включает корпус и сопло, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повы(О шения степени гомогенизации жидкостей, каждая насадка снабжена игловидным стержнем, консольно закрепленным в торцЬвой части корпуса, а также отражателем с износостойким вкладышем, соосно расположенным в торцовой части корпуса, имеющей два отверстия со стороны, обращенной по направлению вращения, при этом приг со емная камера снабжена лопастями и имеет конусообразную форму. ел о

ejfo jttef&ff / Щ1 « /7po yff/7f

ф1/г. г f/CJfff Af /y /7/7, ffjfff jfe yiy /7ff /Г70Л- fffjff /7 О ул/77

. J f/CJrO / A/y ./7/РО уЛ