Клапан до гомогенізатора для харчових продуктів

Клапан до гомогенізатора для харчових продуктів, який складається з гнізда і СПІВВІСНО розташованого в ньому з утворенням щілиноподібного прозору грибка, який відрізняється тим, що окрайки грибка і гнізда на вході в щілинний прозір між грибком і гніздом виконані заокругленими, причому радіус заокруглення окрайки в 1,5-2,5 рази перевищує радіус заокруглення окрайки гнізда Винахід відноситься переважно до харчової та переробної промисловості, а також може бути використаний при здійсненні процесів гомогенізації в для харчових продуктів, який складається з гнізда і СПІВВІСНО розташованого в ньому з утворенням щілиноподібного прозору грибка (Патент Польщі № 115013 МКВ F16K11/00, B01F 5/00, опубл 31 07 1982) Недоліком зазначеного клапана є його недостатня надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ через інтенсивне зношування робочих поверхонь грибка і гнізда, особливо при гомогенізації плодоовочевої продукції, що обумовлено кавітаційно-ерозійною дією технологічного потоку рідини В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення конструкції клапана до гомогенізатора для харчових продуктів, в якому, шляхом зміни геометричних параметрів елементів клапану змінюється характер течи рідини в робочому прозорі клапана і зменшується інтенсивність зношування робочих поверхонь, що забезпечує підвищення ХІМІЧНІЙ, нафтохімічній, парфюмерно фармацевтичній та інших галузях промисловості Він призначений для поліпшення роботи та підвищення надійності і ДОВГОВІЧНОСТІ клапанних гомогенізаторів, в яких подрібнення дисперсної фази здійснюється в цільовому прозорі гомогенізаційного клапана ВІДОМІ використовувані в різних галузях промисловості (зокрема харчової та переробної) клапан до гомогенізатора для харчових продуктів, який складається з сідла (гнізда) клапана і СПІВВІСно розташованому в ньому клапана (грибка) Процес гомогенізації і подрібнення дисперсної фази здійснюється в площинному чи конічному щілеподібному прозорі між грибком і гніздом (Барановский Н Гомогенизация потока в калапанном гомогенизаторе // Молочная промышленность - 1957 - № 2, Lewicki P Inzymeria procesowa і aparatura przemyslu spozywczego WNT, Warszawa, 1990 S 456) Недоліком більшості цих конструкцій клапанів є недостатня ефективність процесу гомогенізації Більш ефективним є клапан до гомогенізатора для харчових продуктів, в яких, завдяки ЗМІНІ геометричної конфігурації основних елементів клапану виникають кавітаційні ефекти, внаслідок чого підвищується ефективність процесу гомогенізації (Рорко X , Рорко Р Maszyny przemyslu spozywczego Przemys I mleczarski - Lublin, 1997 - S 274) За прототип вибрано клапан до гомогенізатора надійності і ДОВГОВІЧНОСТІ клапана Поставлена задача вирішується тим, що в клапані до гомогенізатора для харчових продуктів, який складається з гнізда і СПІВВІСНО розташованого в ньому з утворенням щілиноподібного прозору грибка, ВІДПОВІДНО до винаходу, окрайки грибка і гнізда на вході в щілинний прозір між грибком і гніздом виконані заокругленими, причому радіус заокруглення окрайки грибка в 1,5 2,5 рази перевищує радіус заокруглення гнізда В робочій зоні клапана до гомогенізатора оброблювана рідина послідовно проходить циліндричну кільцеву ділянку і площинний та конічний щілинний прозір, в якому відбувається подрібнення часток дисперсної' фази Однак при переході з циліндричної ділянки до щілинного прозору, вна ю 54242 слідок різкої зміни швидкості потоку відбувається викид з потоку рідини в бік грибка струминок з підвищеним вмістом часток дисперсної фази Це спричинює інтенсивну ерозійну дію цих струминок та інтенсивне зношування (а відтак і низьку надійність та ДОВГОВІЧНІСТЬ) деталей клапана, особливо при обробленні овочевих соків, які можуть мати в своєму складі абразивні частки Проведені авторами дослідження показали, що при ЗМІНІ геометричної конфігурації перехідної зони між циліндричною кільцевою ділянкою і щілинним прозором, можна суттєво зменшити інтенсивність ерозійної дії дисперсної фази і тим самим підвищити надійність і ДОВГОВІЧНІСТЬ клапана Комп'ютерне моделювання течи рідини в каналах клапана доводить, що найбільш ефективним рішенням є виконання окрайків грибка і гнізда на вході в щілинний прозір заокругленими Причому, найбільш помітне зменшення Інтенсивності зношування деталей клапана спостерігається за умови, якщо радіус заокруглення окрайки грибка в 1,5 2,5 рази перевищує радіус заокруглення окрайки гнізда Технічна суть і принцип роботи клапана до гомогенізатора для харчових продуктів пояснюється кресленням, де зображено на фіг 1 -схема клапана до гомогенізатора, на фіг 2 - робоча зона клапана Клапан до гомогенізатора містить грибок 1 (фіг 1), що розміщено в ГНІЗДІ 2 Між грибком 1 і гніздом 2 утворюється циліндричний кільцевий прозір 3 і щілинний прозір 4 В перехідній зоні між циліндричною ділянкою і щілинним зазором окрайки грибка 1 (фіг 2) і гнізда 2 заокруглені, причому радіус заокруглення окрайки грибка Ri в 1,5 2,5 рази перевищує радіус заокруглення окрайки гнізда R2 Клапан до гомогенізатора для харчових продуктів працює таким чином Потік оброблюваного середовища поступає в клапан через циліндричний кільцевий прозір З (фіг 1) і проходить в щілинний прозір 4 де його швидкість різко зростає За рахунок збільшення швидкості потоку відбувається подрібнення часток дисперсної фази За рахунок заокруглення окрайків грибка і гнізда за умови, що 1,5