Гомогенизирующая головка Советский патент 1987 года по МПК A01J11/16 

Изобретение отноеится к устройствам для гомогенизации жидких сред и может быть иеиользоЕ аио в иищеной, молочной, иарфю- мерио-коемвтической отраслях 11)омы1и.чеи- иоети, при подготовке жидкого топлива и др. об-ластях.

Целью изобретения является повьпиепие ; ффектив11ости работы.

На фиг. 1 схематически изображена гомогенизирующая го. на фиг. 2 и 3 -- профили новерхностей сед.ча и клапана.

Гомогенизирующая головка включает со- осно размеи1енные седло 1 и клапан 2, ус- тановленны с возчюжностью осевого переменней пя.

По ходу техно.югическог о процесса про- (})иль седла 1 имеет два участка: иервый от сечепия .Л А до сечения В В - кон- (|)узор с 2Н, BTopoiiот сечения

В В до торна седлатело врангения.

Клапан 2 вынолнеи в виде коиуса с )HbiM углом 2а.

Параметры KOH(jiy3o a (yro.i 2), к.папа- на (yi o, ) п пх взаимпое расположение (величина М) завнсят ог сосгава и CEJOIICIB обрабат1 1ваемпГ| средьг При iомогенизации, Г1априме 1, молочных продукгов величины -В, п .М рассчитываюгся по и.инч тным жениям в зависимости ог вязкости, плотности и жи)пости копк|)етного и1)одукта.

Профиль сед.ла 1 между сече1П1ем В В и горном седла выполнен гакнм образом, что в лн)пом сечении, перпендикулярном нр()до. 1ьно11 оси сед,1а, пло1падь живого сечения за:)ра д.1и прохода обрабатываемого 11родук1а между седлом и клапаном постоянна и равна площади наименьпкмо сече1П1я профп.ш сед. ка (но линии В В).

В нроизвольном сечении Г, С,, располо- жепиом на тасстоянии h oi В В. пло- пи1Д1) живого сечепия 1 составляет

h.

0,-U)5 0,4670,625

Г1)могепи:и1ру1он1ая г(), |овка )аботает с;1едук)ни1м образом.

Жидки11 продукг подае1 ся в сед.ло 1 со сго)он|,| сечения Л Л, проходит KOH(jiy3op и в паимен1,п1ем сеченпи (В 3) с радиусом г„ приобретаег макспма.аьную скорость двнжепня, ч го обеспечивае гребуемую степень 1ч)моге1Н1: анпп. Да, 1ее жидкость проходит ) межд седлом 1 и клапаном 2 и выходит и: ycTpoiicTBa.

11реим HU C I lia npe.nai аемого устройства состоят к следуюпюм.

В клапапе типа пмеют место чначпте,1ьн1)1е потери дав,1е1Н1я на местных

f(r) (i- h + rctga); где г радиус профиля сопла в сече

НИИС С:.

Так как по-принятому 1(г) равно наи- меныпему сечению нрофиля седла п лго, то профи.чь седла па втором участке (правее сечепия В В имеет вид

0

5

0

-Го/2 г.

h(r) n + Го/2 г. (1) 0 В зависимости от обрабатываемой среды параметр1 1 седла и клапана изме)1яются в пределах: 0 М с;г|1/2 и . Соответственно, профиль сед.ча по выражению (1) имеет два крайпих варианта: при )/2; а 90 ; Ь(г) Г)(г Г|))/2г 5 при Л 0; а h(r)rctga Го/2г (фиг. 3).

Пачал1)Ный радиус Гп оиреде.ляется из величины )изводгг1 ель)(ости 1 ом)гени:1ато- |ia Q и ра:(виваемого им давления Р. Так как скорость жидкости на входе и 1и 1ходе из :(a:i())a для нрохода обра- бат1,1ваем()го продукта V pV21- / п, го пло- 1пад1) сечения кланапа тгГи Q/V, откуда пскомый радпус Г(1 (Q/Sfu 2Р/ji) Так например, для г ()могеп1гзатора OI .Д 10 имеем:

()l)U() л, ч; МПа; .7; г, 2,51 мм (при |1 молока : 103(1 кг/м ). Как следует из нриведенных вьпне соотношений им(.к)тся для величин а и/ ограничения: угол а может ичнчь значения в диапазоне rct Gt5 ;rif/2 или после подстановки числовых :и1ачепий И) ;5а5га ии 80,1: 1,255 мм.

Таким об)азом, нрофи. п седла оиреде- .:1яется по :К1ВИСимосги

h(r)

V 1аблн11е чины h от г.

г, 2

/. I .,г,

г;

zr

нринедепа завпсимость вели0,805 0,861

0,940

0

сопротив;1еииях (вне:(апное сужепие, изме- пение направленпя движения, ди({)())у:«)р). В нредложепном успройстве проходное сечение соила плавно уменьшается ог входного (сечение Л Л) до :и1данп(ло (1 В) в кон- фу:и)ре с углом 2©- , который обеспечивает минимальные нотери давления от сужения сечения. Пос,1е сечения В В за счет выполнения нрофиля седла согласно формуле (1) живое сечение не изменяется, что исклю- 5 чает потери дав. ения на расн1ирение гк.)тока. Часть иотерь давления па изменение направления иогока (W в известном устройстве) в П1)едложеппом также ус граняется за счет и:(меиении направления движения потока на yi o. i, меньиинй 90 (см. фиг. 1 и 3).

(л1ижение иотерь давления на местны.х сопротивления.ч но.чноляет значительно уменьшить затраты энергии и новысить эффективность работы г омогенизирующей головки.

Формула изобретения

Гомогенизируюн1ая головка, включающая соосно раз.1ен1,енные седло и клапан, установленный с возможностью осевого не- ремеигения с образованием зазора для нро- хода обрабатываемого продукта, отличающаяся тем, что, с целью новьпнения :((|)фек- тивности |)аботы, нрофи.:1ь сед, 1а но ходу тех- но, 1огимеского )цесса выполнен в нидс конфузора и сопряженного с ним но меньшему сечению тела вращения, нро({1и,1ь к()то)ого выполнен но зависимости

h(r),V 4-rct a г; /2г.

где h

г ,

расстояние от мсньн1его сечения конфузора с радиусом Гц; текунгий радиус тела врапимшя; кратчайшее расстояние от менынего сечения тела вращення до но- ворхности клапана; половина центрального у1ма, об|)а зующего поверхность кланана.

фигЛ

Изобретение iitie.iiHa.iiiaMeno . ыя lU -(ораГ.атмиал МО - ; П|м1;.укг.1 Ч ., ; . с Мчм нользования н г оми1Ч ннза1 ()р;1х вькокогии к.аиа.ном iioc oviHiia и цаина :-к-. ;JIMM- дав;1ения, прнмеияемы.х н MOJIUMIIOH. lainie-iic i: .оша. naMMt iibiiiei o iitujijiii.ivi S вой, napcfiioMOpHoii и др. отрас.чя.ч i)()M:,ii-c(-i.a Vii ii4iiu);inT к снажпи аг, iicTi iib /f ленности. Це.чь изопретепия повышение.laii..; на местных Ci)n;ii ii и; . .:,. а но-;- W/ эффективности работы. Для достижеш яиодие; умеш.ппгп, чатра;ы -jiiepiarr. на I oцели г1р() сед.ча но КОДУ те.хноло . -моп ан iaaHK) njniixKTa Л и.1 00 ю со Oi со

фие.2.

( (||. , ИИ : г. II. , 1 (. J UU K И II

PiM. iK)ii|i . I Hi ,4Mi)iu-K;iHТслрсл И if|u4-Kiip|U KTii|i , 1 II;ii;ii i

.-:K,l( irjil i 4Tll /l.-K In.lllMl linl

Bl II11 И II1 ГI ч .ui IK-I HI много ком HUTU Д Л :o .K-.I;IM . io6|H i ч ннй н oihpi.ii iiii

1 I .. .Vloi Kna. Ж .i.). Р. л iiK K.ii-: ii.in . .1, -I;.) 1 hi iH iiKb U I lu .HHo-no. iHrpailni KH K ii ipiM :|iHH inc. i . %i о|)ол. . i I l|ioi Ki нпн. 4

(риг.З