Установка для растворения порошков Советский патент 1984 года по МПК A23C9/00 

м iM- /ч7/

sL

Г7

|

4 4

J:

2.Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что система рециркуляции . нерастворенного порошка снабжена гндроциклоном.

3,Установка по пл. I и 2, о т л и ч а ft щ а я-с я тем, что выход тяжелой фракции гидроциклона последовательно соединен с ре1074474

зервуаром для готового продукта и форсу иками, расположенными в верхней части корпуса рядами.со смещением одного ряда относительно другого на половину диаметра отверстий.

4. Установка по п. 1, о т л и ч а io щ а я с я тем, что зубья цилиндрического ротора вьшолнены под углом к его оси.

УСТАНОВКА ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ ПОГОШКОВ, предпочтительно сухого молока, , состоявцая из корпуса с патрубками подвода воды, сухого порошка и отвода растворенного, продукт и установленными в корпусе перемешиваюшим устройством и фopcyнкaIvo, а так;ке подающим устройством, резервуаром для готового продз кта и системой рециркуляции нерастворенного порошка, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта с одновременным увеличением производительности, она снабжена шаровым и цилиндрическим роторами с зубчатой поверхностью для диспергирбвания подаваемого порошка и рециркулированного i продукта, установленными в корпусе с зазором к соответствующим патрубкам, прм этом кор(Л пус вьшолнен с наклонным днищем и имеет квадратное поперечное сечение, а приводной вал перемешивающего устройства установлен . перпендикулярно к днищу.

Изобретение относится к технике молочной промьшшенности, в частности, к устрййствам для восстановления молока и может быть использовано для растворения разли1шых порош кообразных веществ. Известно устройство для восстановления мо лока, включа.гощее привод, приемный бункер, вал с лопастями, камеру смещения, лопасти насоса, патрубок подвода воды и патрубок отвода восстановленного молока 1. Однако данное устройство обладает такими недостатками, как большая знергоемкость, отсутствие устройства для измельчения агломератов сухого молока, неравномерность концентра ции продукта, что связано с неравномерностью разгрузки мешков с сухим молоком. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению явля ется установка для растворения порошков, предпочтительно сухого молока, состоящая из корпуса с патрубками подвода воды, сухого порошка и отвода растворенного продукта и установленными в корпусе перемешивающим устройством и форсункамиС а также подающим устройством, резервуаром для готового продук и системой рециркуляции нерастворенного порошка 2. I , Однако известная установка имеет следуюцще недостатки: недостаточная интенсивность перемешивания, возможны потери продукта при окончательной разгрузке устройства, при перетирке частиц .на фильтре. имеет место износ труидихся частей, попадание металлических . и резиновых включений в готовый продукт, интенсифицировать процесс прохождения частиц через фильтрующую поверхность не представляется возможным, так как движущей силой процесса являются силы гравитации и фильтр может забиваться частицами нерастворившегося молока, размер частиц - алгомератов молока, подаваемых на растворение, не регулируется, хотя рекомендуемый размер 0,25 - 0,1 мм. Целью изобретения является улучшение качества готового продукта с одновременным повьш1ением производительности. Указанная цель достигается тем, что установка для растворения порошков, предпочтительно сухого молока, состоящая из корпуса с патрубками подвода воды, сухого порои;|ка и отвода растворенного продукта и установденш 1МИ в корпусе перемеишвающим устройством и форсунками, а также подающим устройством, резервуаром для готового продукта и системой рециркуляции нерастворенного порошка, снабжена шаровым и цилиндрическим роторами с зубчатой поверхностью для диспергирования подаваемого порошка и рециркулированного продукта, установленными в корпусе с зазором к соответствующим патрубкам, при этом корпус вьшолнен с наклонным днищем и имеет квадратное поперечное сечение, а приводной вал перемешивающего устройства установлен перпендикулярно к днищу. При этом система рециркуляции нерастворен ного порошка снабжена гидроциклоном. Выход тяжелой фракции гндроциклона последовательно соединен с резервуаром для готового продукта и форс)шками, расположенг ными в верхней части корпуса рядами со смеще нием одного ряда относительно другого на половину диаметра отверстий. , Зубья цилиндрического ротора выполнены под углом к его оси. На фиг. 1 изображена установка (схема) общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. . « . Установка состоит из циклона 1 с патрубками 2 и 3 и шлюзовым затвором 4, ишекового транспортера 5 со шнеком 6 и шкивом 7, патрубка 8, трубопровода 9, форсунок 10 для душирования квадратного корпуса И, шарового ротора 12 для диспергирования, трубопровода 13 для суспензии, ротора 14 для диспергирования нерастворенных комков, мешалки 15 с валом 16 и шкивом 17, патрубка 18, насоса

19, патрубка 20, трубопровода 21, гидроциклона 22, трубопровода 23, насоса 24, сальника 25, шкива 26, подишпника 27, шкива 28, валов 29 и 30, сальника 31, подшипника 32, бака 33 готового продукта, патрубка 34 для отвода то- 5 тового продукта, патрубка 35 подвода , щели 36, насоса 37.

Установка работает следующим образом.

От источника (не показан) сухой порошок, например, сухое молоко, подается с помощью О пневмотранспорта через патрубок 2 в циклон 1, где поддерживается постоянный уровень сухого молока. Воздух уходит через патрубок 3, а молоко в циклоне 1 отделяется от воздуха за счет снижения скорости и изменения направ- J5 ления движения частиц.

Сухое молоко равномерно при вращении шлюзового затвора 4 подается внутрь шнекового транспортера 5. Лопасти шнека 6 вращаются от электродвигателя (не показан) через шкив 7 20 Далее шнековым транспортером 5 сухое молоко равномерно подается в патрубок 8, откуда попадает на поверхность- вращающегося шарового ротора 12. С помощью вращающегося шарового ротора 12, за счет его округлости, сухое моло-, 25 ко веером разбрасьгоается внутрь корпуса 11 под ст|)уи жидкости, поступающей через душирующие форсунки 10. Корпус 11 на 1/2 объема заполнен вращающейся жидкостью с частицами сухого молока и имеет квадратное горизонталь- Q кое сечение, за счет чего происходит более ин- . тенсивное перемешивание жидкости с помощью мешалки 15, приводимой во вращение через вал 16 и шкив 17; днище корпуса 11, наклон-, но в сторону сливного патрубка 18.

Далее жидкость отсасывается по патрубку 18 насосом 19 и нагнетается по патрубку 20 в гидроциклон 22. В гидроциклоне 22 частиць нерастворившегося молока отделяются под действием центробежных сил и разности плотноетей от восстановленного молока и с частью жидкости нагнетаются по трубопроводу 13 в корпус 11.

В корпусе 11 суспензия с частицами нераство рившегося молока попадает на поверхность 5 щающегося с большим числом оборотов (6000 об/мин) цилиндрического ротора 14. Диаметр ротора - 301 мм, модуль - 0,7, число зубьев - 428, высота зуба - 1,575 мм. Подача .суспензии из трубопровода 13 о(дтцествляется 50 со скоростью не более 2 м/с. При числе обо-: рртов 6000 в минуту один оборот длится 0.01с. Шаг между вершинами двух зубьев проходатся вершиной зуба за 0,000025 с. За зто время жид кость из шели 36 опускается на 100 мкм и 55 срезается зубом ротора 14. Таким образом, диспергируемая суспензия дробится на частицы толщиной 100 мкм. То же самое происходит с

агломератами сухого нерастворившегося молока, т. е. осуществляется процесс мокрого дробления

При диаметре цилиндрического ротора 301 мм, числе зубьев 428 длина окружности основания зубьев составляет примерно 900 мм, а щаг - 2,25 мм. При длине цилиндрического ротора М, составляющей 0,5 м, объем срезаемой жидкости составит

0,00225/0,50,00106000.60.428 8,66 Линейная скорость при ударе частиц о стенку жидкости порядка 180 м/с.

Для облегчения срезания суспензии зубьями ротора они нарезаны на поверхности ротора по винтовой линии под углом 45.

Частицы суспензии направленным потоком ударяются о струи жидкости, подающей из душирующих форсунок 10, смешиваются с жидкостью и падают в низ корпуса 11, где подвергаются вторивдому перемешиванию. Восстановленное молоко насосом 24 по трубопроводу 21 направляется в бак 33 готового продук та, откуда часть его отводится как готовый продукт через патрубок 34, а часть с помощью насоса 37 рециркулирует по трубопроводу 9, душирующим форсункам 10 в корпус И. . Дуашрующие форсунки помещены одна отно сительно другой (фиг. 1 и 3) для создания сплошной стены жидкости, что необходимо для лучшего смещивания жидкости с частицами сухого молока, рассеиваемого в потоке жидкости с помощью шарового ротора 12 и с частицами агломератов молока, рассеиваемых в поток жидкости с помощью цилиндрического ротора 14. Шаровой ротор 12 также вращается со скоростью 6000 об/мин. На его поверхности нарезаны зубья (фиг. 2 и 3). Подпитка свежей водой осуществляется через патрубок 35.

Процесс растворения интенсифицируется также за счет того, что для растворения в душиру) ющие форсунки Ю подается не чистая вода, а рециркулирующая часть восстановленного молок как рекомендуется в промышленности.

Таким образом, на предлагаемой установке размер частиц легко регулируется подбором диаметра, модуля, числа зубьев, числа оборотов шарового ротора и скоростью подачи диспергируемого материала. При ударе сходяцщх с шарового и цилиндрического ротора частиц молока о стенку жидкости, выходящей из душирующих форсунок, возрастает скорость погружения частиц молока в жидкость, что способствует их быстрол«у раст&сртивю, улучшается контакт е жидкостью за сче± yjasfa частиц о жидкость.

В предлагаемом устрШстве трущиеся детали отсутствуют, что снижает засоренность продукта инородными примесями, повышая тем самым качество готового продукта.