Устройство для эмульгирования и гомогенизации жидкостей Советский патент 1985 года по МПК B01F3/08 B01F5/00 

1

Изобретение относится к пищевой и химической промышленности.

Известны устройства для перемешивания жидких сред., в том числе для осуществления процессов гомогенизации и эмульгирования.

В большинстве этих устройств процессы перемешивания происходят при турбулизации. потока жидкости в них,

Недостатком этих устройств является то, что для достижения высокой степени перемешивания, эмульгирования и гомогенизации требуется большой расход энергии. Повысить степень эмульгирования и гомогенизации можно при ударном воздействии на жидкость.

Известно также устройство, имеющее вращающийся ротор, установленный на валу привода, вьтолненный в виде диска с приемной камерой, имеющий радиальные каналы с гомогенизирующими насадками, В нем гомогенизация происходит при соударении вытекающих из насадков струй жидкости с установленными в корпусе устройства штифтами и при дросселировании через насадки.

Недостатком такого устройства является большой расход энергии, обусловленный тем, что при вращении диска с радиальными каналами всей массе протекающей через них жидкости сообщается большая кинетическая энергия, значительная часть которой непроизводительно расходуется на преодоление сопротивления в каналах ротора.

Известно также устройство, содержащее неподвижно установленные, в корпусе сопла и клиновой отражатель, где происходит соударение непрерывно вытекающей струи с не,подвижной поверхностью. Недостатком указанного устройства является недостаточная эффективность процесса.

Наиболее близким к -изобретению является устройство для гомогенизациу, содержащее корпус, привод, отражатель, вьтолненный в виде конусобразного вкладьшха и установленный а вращающемся валу ротор, имеющий адиальные каналы и кольцевые камеы со щелями. Дополнительное перемеивание происходит при прохождении идкости через эти камеры и соудареии ее с конусообразным вкладьшгём,

Недостатком данного устройства вляётся большой расход мощности.

44702

так как всей массе жидкости, проходящей через.ротор, сообщается большая кинетическая энергия, Цель изобретения - повьш1ение качества получаемого йродукта, снижение энергозатрат, упрощение конструкции и интенсификация процесса, а также повьш1ение эффективности процесса и расширение технологических

10 возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для гомогенизации и эмульгирования, содержащем привод, корпус, размещенный в нем с возможностью вращения ротор,.отбойник и сопла для подачи исходного продукта., установленные перпендикулярно рабочей поверхности отбойника, отбойник выполнен в виде отдельных наковален,

20 размещенных на роторе,

Сопла выполнены в виде нескольких. коаксиально установленных труб или в виде ряда параллельных труб.

На фиг, изображено устройство,

25 разрез; на фиг,2 - разрез А-А на На фиг,3 и 4 - варианты выполнения сопел; на фиг,5 - разрез Б-Б на фиг,3; на фиг.6 --разрез В-В на фиг,4,

30 Устройство состоит из ротора 1, установленного на валу привода 2. На роторе с помощью резьбового соединения или другим способом закреплены Наковальни 3, К корпусу устройства 4

2J прикреплены трубопроводы 5 для дода-. чи жидкости, оканчивающиеся сменными соплами 6, устанавливаемые на определенном расстоянии от наковален выбор этого расстояния зависит от скорости вращения ротора и диаметра сопла ,

Устройство работает следующгтм образом,

- При вращении ротора и подаче по трубопроводам 5 гомогенизируемых или эмульгируемых жидкостей происходит соударение наковален 3 с вытекающими из сопел 6 струями жидкости. В процессе соударения происходит дробление струй жидкости на мельчащие частицы, чем и обеспечивается процесс гомогенизации и эмульгирования.

Для получения многокомпонентных 55 эмульсий можно подавать через каждое сопло 6 различные жидкости. Кроме того, для этой цели предлагается конструкция многокольцевого сопла.

3It

Известно, что прослойки жидкости между струей и соударяемой поверхностью может уменьшить силу соударения. С целью устранения этого демпфирующего действия жидкостной прослойки для эмульгирования многокомпонентных жидкостей предлагается конструкция многоканального гопла, в котором каналы для подачи жидкости расположены в один ряд в радиальном направлении.

Наковальни должны быть выполнены из аэрозионно стойкой стали (напри- . мер, закаленных сталей 20X13, ЗОХ13).

ОД470«

Применение, предлагаемого устройства позволяет осуществить процесс гомогенизации и эмульгирования с гораздо меньшими энергозатратами, чем в 5 известньк устройствах. ПредвЗрительная экспериментальная проверка показала, что затраты энергии при гомбгенизаи;ии молока на предлагаемом устройстве в четыре раза меньше, чем на 10 известном устройстве. Конструктивно предлагаемое устройство гораздо проще по сравнению с известным устройством.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭМУЛЬГИРОВАНИЯ И ГОМОГЕНИЗАЦИИ ЩДКОСТЕЙ, содержащее привод, корпус, размещенные. в нем с возможностью вращения ротор, отбойник и сопла для подачи исходного продукта, установленные перпендикулярно плоскости вращения лтбойника, отличающееся тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта, снижения энергозатрат, упрощения конструкции н интенсификации процесса, отбойник выполнен в виде отдельных наковален, размещенных на роторе равномерно по окружности, а сЬпла установлены в корпусе. 2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью ё расширения технологических возможностей, сопла выполнены в виде нескольких коаксиально установленных труб. 3.Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, сопла выполнены в виде ряда параллельных труб. со 1 4

Фиг. 2

I I

M

L

5

JfT

J

9U8. 4

6

.

tPU3. б