Устройство для гомогенизации жидких пищевых продуктов Советский патент 1992 года по МПК A01J11/16 B01F5/06 

со

с

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для измельчения частиц и получения однородных жидких пищевых сред. Цель изобретения - повышение стабильности рабочего процесса и качества гомогенизации продукта. В устройстве для гомогенизации жидких пищевых продуктов клапанное сопряжение 2-й ступени гомогенизации расположено концентрично относительно приводного штока 1-й ступени гомогенизации, причем клапан 2-й ступени закреплен неподвижно на этом штоке, а седло 2-й ступени закреплено в дополнительном корпусе, который установлен на корпусе устройства с возможностью его осевого перемещения, например, с помощью винтовой передачи с гайкой. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для гомогенизации.жидких пищевых продуктов для придания им однородности и мелкодис- персности входящих частиц.

Известны устройства1 выполненные в виде двух последовательных клапанных сопряжений с независимым регулируемым пружинным приводом, которые образуют ступени гомогенизации. Продукт в процессе обработки проходит через щель клапана первой ступени, а затем через щель клапана второй ступени и гомогенизируется. Применяется также гидравлический привод клапа- нов как обладающий более жесткой механической характеристикой.

Недостатком этих устройств является большой расход дефицитных нержавеющих сталей при изготовлении и сложность конструкции.

Известно устройство для гомогенизации молока, в котором вторая ступень гомогенизации образована путем применения дополнительного клапана, расположенного соосно основному клапану, при этом основной клапан имеет сквозной проходной канал для подачи продукта во вторую ступень.

Недостатком данного устройства является неустойчивость его работы, так как основной клапан не закреплен в направлении его оси, что приводит к неопределенности в отношении размера рабочей щели клапанов как первой, так и второй ступеней. Во 2-й ступени происходит измельчение частиц продукта, что отрицательно отражается на качестве процесса, понижается его эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для гомогенизации молока, сконструированное в виде многоступенчатой гомогенизирующей головки, в которой клапанные сопряжения ступеней выполнены таким образом, что седло каждой последующей ступени и клапан предыдущей образуюттшVI

ю го со ю о

меру, которая одновременно является камерой нагнетания для последующей ступени и камерой противодавления предыдущей ступени. Головка снабжена перегородками с отверстиями для прохода продукта, а клапаны, выполненные заодно целое с поршнем, помещены в этих перегородках и имеют уплотнения. Для привода используется пневмоцилиндр, поршень которого воздействует на клапан последней ступени. Остальные клапаны должны автоматически устанавливаться в заданные положения, которые зависят от соотношения площадей поршней-клапанов по ступеням.

Недостатком известной гомогенизирующей головки является плавающая конструкция клапанов, их положения в процессе настройки на заданное давление гомогенизации, а также при работе на режиме не зафиксированы в корпусе относительно соответствующих седел. При турбулентном режиме истечения, который имеет место при гомогенизации жидкого продукта в клапанной щели, усилия, действующие на клапан во времени, имеют переменную величину. Это вызывает перемещение клапана в ту или иную сторону, изменение размера щели и настроенного режима. Кроме того, жидкий продукт, проникающий через уплотнения с перегородкой в запоршневое пространство, образует замкнутый жесткий объем, который механически связывает между собой клапан и перегородку в единое целое. Это приводит к дополнительному неопределенному положению клапана по отношению к своему седлу, а следовательно к еще большей нестабильности щели и процесса истечения. При эксплуатации устройства эта же полость затрудняет обязательную промывку всей системы по окончании работы, так как требуется разборка устройства.

Кроме того, соотношение нагрузок (давлений), приходящихся на каждую ступень, в данной конструкции определяется размерами площадей поршней и клапанов, т. е, для каждого режима гомогенизации и, следовательно, для каждого типа обрабатываемого продукта необходим отдельный набор деталей к каждой ступени гомогенизации, что значительно усложняет возможную эксплуатацию в производстве.

Цель изобретения - повышение стабильности работы процесса и качества гомогенизации продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гомогенизации жидких пищевых продуктов связь клапанных сопряжений осуществлена при помощи центрального приводного штока, причем клапан второй ступени закреплен на штоке

неподвижно, а седло второй ступени закреплено в дополнительном корпусе, который установлен с наружной стороны корпуса устройства с возможностью осевого перемещения. Кроме того, клапанное сопряжение второй ступени может быть выполнено в виде щели кольцевой формы, а приводной шток снабжен промежуточными опорами с отверстиями для прохода продукта.

0 Указанное конструктивное выполнение устройства для гомогенизации жидких пищевых продуктов обеспечивает повышение стабильности рабочего процесса гомогенизации и качества продукта вследствие того,

5 что клапаны в первой и второй ступенях гомогенизации занимают строго определенное положение относительно сопряженных седел, потому что эти клапаны жестко зафиксированы относительно штока, поло0 жение которого задано при настройке. Вследствие этого рабочий размер щели в клапанных сопряжениях, от постоянства которого зависит стабильность и качество гомогенизации продукта, не подвержен

5 колебаниям при прохождении турбулентного потока и остается во время рабочего процесса неизменным. Этому же способствует применение промежуточной опоры для штока. Положение клапанов относительно се0 дел не изменяется и после повторного включения устройства на обработку последующего объема продукта.

На фиг. 1 схематично изображено устройство. На фиг. 1 и 2 позицией I обозначен

5 корпус, 2 - клапан первой ступени, 3 - седло . первой ступени, образующие клапанное сопряжение первой ступени гомогенизации, 4 - клапан второй ступени 5 - седло второй ступени, образующее клапанное сопряжение

0 второй ступени гомогенизации, 6 - приводной шток, 7 - дополнительный корпус, 8 - гайка для осевого перемещения дополнительного корпуса и 9 - промежуточная опора с отверстиями для прохода продукта.

5 Стрелками показано направление подачи гомогенизируемого продукта.

Предлагаемое устройство содержит детали, изготовленные из нержавеющей стали, собранные в единый узел, который

0 устанавливается и крепится к плунжерному насосному блоку гомогенизатора, являющемуся источником давления при подаче жидкого пищевого продукта в устройство для гомогенизации.

5 Корпус 1 служит для установки деталей устройства. В нем закреплено седло 3 клапанного сопряжения первой ступени с клапаном 2. В корпусе 1, в его центральном отверстии, установлен также дополнительный корпус 7 с возможностью его осевого

перемещения, что достигается соответствующей посадкой сопрягаемых поверхностей.

Для перемещения и фиксации в заданном положении корпуса 7 предусмотрена винтовая передача с гайкой 8. Клапанное сопряжение второй ступени, состоящее из клапана 4 и седла 5, установлено в дополнительном корпусе и связано с клапанным сопряжением первой ступени с помощью приводного штока 6. Клапан этого сопряжения закреплен неподвижно на штоке 6, а седло - в дополнительном корпусе 7. Привод клапанов выполнен в виде гидроцилиндра, который помещен в дополнительном корпусе 7. Клапанное сопряжение второй ступени может быть выполнено в виде щели кольцевой формы (см. фиг. 2). Клапан в этом случае представлен цилиндрическим пояском, выполненным на штоке 6, а седло - деталью-втулкой 7. Шток 6 может быть снабжен в предлагаемом устройстве одной или несколькими промежуточными опорами 9.

Устройство для гомогенизации жидких пищевых продуктов работает следующим образом.

Продукт, подлежащий гомогенизации подается в корпус 1 через клапанное сопряжение первой ступени, состоящей из клапана 2 и седла 3, которое управляется штоком 6 от гидравлического привода (фиг. 1). Пройдя через первую ступень, продукт попадает в клапанное сопряжение второй ступени, состоящей из клапана 4 и седла 5, гомогенизируется и попадает в выходное отверстие

устройства. Настройка необходимого давления гомогенизации производится изменением давления жидкости, подаваемой в приводной гидроцилиндр, расположенный в корпусе 7, а также путем перемещения корпуса 7 относительно корпуса 1 с помощью винтовой передачи с гайкой 8.

Формула изобретения

стороны корпуса устройства с возможностью осевого перемещения.

формы.

-fcl