Устройство для диспергирования жидких пищевых продуктов Советский патент 1987 года по МПК A01J11/16 B01F5/12 

Изобретение относится к технике обработки жидких продуктов и может быть использовано в пищевой, мясомолочной, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергетических затрат.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг.2 - то же, обший вид; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - вид В на фиг.2; на фиг.б - ступенчатый завихритель.

Устройство для диспергирования жидких пиш.евых продуктов содержит корпус 1, соосно установленные ему верхнюю 2 и нижнюю 3 камеры с насадкой 4, тангенциальный входной патрубок 5 со ступенчатым завихрителем 6. Входной патрубок в месте сочленения с цилиндрическим корпусом выполнен овальным.

Ступенчатый завихритель 6 содержит опорное кольцо 7, перпендикулярно закрепленный ему стержень 8, на котором смонтирован набор вставок 9, зазор между последними регулируется втулками 10 и гайками 1 1.

Применение овального ввода обеспечивает равномерность распределения поля скоростей в потоке продукта на входе в корпус. Выполнение отводящего патрубка в виде соосных, последовательно установленных камер обеспечивает многократное, каскадное диспергирующее воздействие на дисперсную фазу частицы жирового компонента. Диспергирование обеспечивается сдвиговым воздействием на частицы в тонких слоях вращающегося продукта. Насадка обеспечивает дополнительное перемешивание и диспергирование потока продукта.

При помощи ступенчатого завихрителя образуются в потоке микровихри, обеспечивающие равномерное распределение частиц жирового компонента в потоке.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемый продукт, например обезжиренное молоко с жировыми компонентами, поступает под давлением, создаваемым насосом, в тангенциальный входной патрубок 5. При обтекании вставок 9 завихрителя 6 происходит турбулизация потока с образованием вихревых цепочек. С сужением сечения потока увеличивается его скорость и степень турбулизации. В корпусе устройства формируются жидкостное кольцо и вихревая воздушная воронка, пронизывающая корпус и камеры. При прохождении камер 2 и 3 каскадно увеличивается угловая скорость потока продукта и соответственно уменьшается толщина пленки. Насадка увеличивает выходной участок воздушной воронки, что способствует уменьшению толщины пленки и повышению эффективности эмульгирования жиросодержащих молочных продуктов.

Применение овального ввода обеспечивает равномерность распределения скоростей потока в поперечном сечении на входе в конус. Одновременно с этим имеет место увеличение окружной скорости, а так как ввод осуществляется тангенциально, то и соответствующее увеличение частоты вращения по мере уменьшения радиуса корпуса V WR. При этом по оси корпуса и камер формируется воздушный вихрь (от крышки

0 корпуса до выходного отверстия). Совместное воздействие воздушного вихря и вращательного движения потока усиливает, так называемый водоворотный эффект при резком сужении отверстия истечения. Выполнение отводящего патрубка в виде соосных последовательно (телескопически) смонтированных камер обеспечивает многократное (каскадное) диспергирующее воздействие потока (дисперсионной среды) на частицы жирового компонента (дисперсную фазу). По

0 мере движения к выходному отверстию скорость вращения возрастает (уменьшается толщина потока, а расход остается постоянным), при этом диспергирование обеспечивается сдвиговым воздействием на частицы в тонких слоях вращающегося потока

5 продукта. Насадка обеспечивает частичный подсос воздуха за счет выходного эффекта при профилировании выходного отверстия. В этом месте также имеет место водоворотный эффект, который обладает высокой степенью воздейстсвия, так как происходит

в тонких слоях потока.

При обтекании вставок ступенчатого завихрителя, установленного в цилиндрической части ввода, в потоке образуется каскад торообразных микровихрей, обеспечивающих перемешивание потока и, как следствие этого, равномерное распределение частиц жиро- фосфатидной смеси в обезжиренном молоке.

Предлагаемое устройство обеспечивает получение высокодисперсной эмульсии при низких энергетических затратах, не требует сложной системы уплотнений, а его рабочие части не подвергаются эрозии, что повышает надежность работы.

45

Формула изобретения

1. Устройство для диспергирования жидких пищевых продуктов, содержащее цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и осевым патрубком для от-- вода, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергетических затрат, входной патрубок в месте сочленения с цилиндрическим корпусом выполнен овальным, а патрубок для отвода

представляет собой ряд соосно установленных с возможностью осевого перемещения телескопических камер, диаметр которых

уменьшается по ходу движения продукта, при этом последняя из камер на своем выходном участке имеет насадку.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в тангенциальном входном патрубке установлен ступенчатый завихритель.

А-А

В-6

сриг.1

Вид в

Фиг. З

Щ ФигМ

Фиг.5

Изобретение может быть использовано в пищевой и химической отрасля.х промышленности при обработке жидких суспензий. Цель изобретения состоит в rioBbiaie- нии надежности и снижении энергетических затрат за счет того, что тангенциальный ввод в цилиндрический корпус I выполнен овальным, а вывод - в виде ряда соосиых телескопических камер 2 и 3, которые смонтированы с возможностью осевого перемещения. Нижняя камера оснащена насадкой. В тангенциально.м вводе установлен ступенчатый завихритель 6. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. Фиг.2 (Л оо о о от Ю 00

фиг. 6

Редактор Е. Копча Заказ 1353/2

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Составитель Т. Соколова

Техред И. ВересКорректор Н. Король

Тираж 630Подписное