Аппарат для производства жировых продуктов Советский патент 1984 года по МПК A01J25/12 

иг.1

W Изобретение относится к оборудованию для производства жировых продуктов, преимущественно масла из высокожирных сливок, и может быть использовано в пищевой промыщленности. Известен аппарат для производства жировых продуктов, содержащий устройство для механической обработки с активаторами в виде вращающихся дисков 1. Недостатком данного аппарата является оседание слоя продукта на поверхности дис ков в результате кристаллизации, что ухудщает теплообмен, вызывает з(ачительные затраты энергии на преодоление сил трения между дисками и каналом, а также приводит к получению продукта (масла) с неоднородными структурно-механическими свойствами. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для производства жировых продуктов, содержащий устройство для гидромеханической обработки сливок, включающее стержень с активаторами, расположенный в цилиндрическом корпусе 2.. Недостатками известного устройства являются значительные затраты энергии на перемещение ножей (их трение о стенки канала), слабое гидромеханическое воздействие на обрабатываемый продукт и, как следствие, возможность получения продукта с неоднородными структурно-механическими свойствами. Цель изобретения - снижение энергозатрат, повыщение производительности и улучщение качества продукта путем кавитационного воздействия на продукт. Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для производства жировых продуктов, содержащем устройство для гидромеханической обработки сливок, включающее стержень с активаторами, расположенный в цилиндрическом корпусе, активаторы выполнены в виде пластин с радиально направленными пазами и соединены со стержнем при помощи упругих связей, при этом вход и выход цилиндрического корпуса соединены между собой трубопроводами с образованием контура с установленными в нем на входе и выходе импульсными клапанами и устройством для реверсирующего воз действия на поток обрабатываемых сливок. При этом возможно контур снабдить резонатором, установленным на входе цилиндрического корпуса, а аппарат вибратором, взаимодействующим со стержнем устройства для гидромеханической обработки сливок. Кроме того, возможно цилиндрический корпус соединить с вакуум-системой. Реверсирующее воздействие обеспечивает пульсирующий режим движения продукта, а импульсные клапаны способствуют воз никновению гидроудара. Оба эти фактора 1J возбуждают колебания пластин и приводят к активации гидромеханической обработки продукта. Для усиления гидромеханического воздействия в выходной магистрали может быть установлен резонатор, который усиливает пульсационные возмущения внутри канала вследствие увеличения амплитуды колебаний. Стержень может быть соединен с вибратором, который сообщает пластинам возвратно-поступательное движение с частотой, равной частоте их собственных колебаний, но в противофазе, что усиливает колебания пластин. Канал может через вакуумную заслонку сообщаться с вакуум-насосом, что обеспечивает жесткость кавитации путем отсоса газов, растворенных в продукте. Предлагаемый аппарат обеспечивает обработку продукта вследствие кавитационнокумулятивного эффекта, который способствует очистке внутренней поверхности канала, вызывает локальные давления, ускоряет потоки жидкости при схлопывании каверн, что, в конечном итоге, увеличивает производительность и улучщает качество продукта. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого аппарата, продольный разрез; на фиг. 2-то же, с установкой резонатора в выходной магистрали; на фиг. 3 - схема действия устройства для реверсирующего воздействия на поток сливок; на фиг. 4-конструкция пластин и их расположение на стержне внутри аппарата. Аппарат содержит расположенный в корпусе 1 (фиг. 1) стержень 2 с активаторами, выполненными в виде пластин 3, имеющих радиально направленные пазы 4 (фиг. 46) и пружины 5, соединяющие каждую пластину со стержнем. Пластины установлены в корпусе 1 с зазором (фиг. 4а), величина которого выбрана с учетом создания в нем при пульсирующем перемещении жидкого продукта кавитационного эффекта. Вход и выход канала сообщаются между собой устройством 6 реверсирующего воздействия и насосом 7 и клапанами 8, обеспечивающими (в зависимости от их положения в позиции открыто и закрыто) направление потока от входа к выходу (фиг. За) либо от выхода к входу (фиг. 36). Во входной и выходной магистралях установлены импульсные клапаны 9 и 10 (фиг. 1 и 2). Для отвода тепла корпус 1 помещают в охладительную рубашку 11. На выходе из полости корпуса 1 возможно установить резонатор 12, который усиливает пульсационные возмущения внутри корпуса путем увеличения амплитуды колебаний. Возможно также стержень 2 соединить с вибратором 13, сообщающим пластинам возвратно-поступательное движение с частотой, равной частоте собственных колебаний, но

находящихся в противофазе с пульсациями жидкости. Канал 1 посредством вакуумной заслонки 14 сообщен с вакуум-насосом 15, обеспечивающим жесткость кавитации вследствие отсоса газов, растворенных в продукте.

Аппарат работает следующим образом.

В начальный момент (неустановивщийся режим) исходный продукт (сливки) через импульсный клапан9 поступает в корпус 1, где подвергается обработке. Клапан 10 в это время закрыт. Под действием устройства 6 внутри канала 1 осуществляется пульсирование продукта. Воздействуя на пластины, продукт возбуждает их колебательное движение, что способствует созданию кавитационного эффекта, благоприятно действующего как на теплообмен, так и на формирование структурно-механических свойств продукта (масла).

По мере обработки и приобретения исходньш продуктом свойств готового продукта аппарат переводят в режим установившейся работы. Для этого периодически открываются и закрываются импульсные клапаны 9 и 10 таким образом, чтобы поступление исходного продукта (сливок) соответствовало технологическому режиму образования готового продукта. Резкое закрытие клапана

10 на выходе вызывает гидроудар, способствующий усилению колебаний пластин. Открытием клапанов 9 и 10 и их закрытием обеспечивается импульсное поступательное перемещение продукта в канале.

Таким образом, насосно-реверсирующим устройством пластинам сообщаются колебания с частотой пульсации жидкой среды, а с помощью импульсного клапана вoзбyждaJ ются собственные колебания с резонансной частотой, что создает кавитационно-кумулятивный эффект.

При выпуске продукта через резонатор (фиг. 2) пульсирующий режим течения продукта усиливается путем резонирующего эффекта.

Этот эффект усиливается также при воздействии на стержень 2 вибратором 13, который настраивают так, чтобы частота пульсаций жидкости и вибрации стержня были одинаковыми и находились в противофазе.

Эффект кавитации возрастает также при вакуумировании продукта.

По сравнению с известным аппаратом с пластинчатым активатором скребкового типа предлагаемый аппарат позволяет сократить энергозатраты, повысить производительность, улучщить и расщирить ассортимент выпускаемого масла.

1. АППАРАТ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИРОВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий устройство для гидромеханической обработки слрвок, включающее стержень с активаторами, расположенный в цилиндрическом корпусе, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, повышения производительности и улучшения качества продукта путем кавитационного воздействия на продукт, активаторы выполнены в виде пластин с радиально направленными пазами и соединены со стержнем при помощи упругих связей, при этом вход и выход цилиндрического корпуса соединены между собой трубопроводами с образованием контура с установленными в нем на входе и выходе импульсными клапанами и устройством для реверсирующего воздействия на поток обрабатываемых сливок. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что контур снабжен резонатором, установленным на входе цилиндрического корпуса. 3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен вибратором, взаимодействуi ющим со стержнем устройства для гидромеханической обработки сливок. (Л 4.Аппарат по п. , отличающийся тем, что цилиндрический корпус соединен с вакуум-системой.

/2

10

кёходу

К

Фиг.З

Q 7

Закрыто

ОтёАода.

а

ФигЛ