Гомогенізатор рідких продуктів

Гомогенізатор рідких продуктів, що містить привід, плунжерний або поршневий насос і гомогенізуючу головку, причому робочий орган насоса жорстко приєднаний до елемента приводу передачі поступально-коливального руху, а вхідний патрубок гомогенізуючої головки з'єднаний трубопроводом із нагнітальним патрубком насоса, який відрізняється тим, що привід виконаний у вигляді силового циліндра, причому плунжер чи поршень силового циліндра жорстко з'єднаний з робочим органом насоса Запропонований винахід відноситься до харчової промисловості, зокрема до пристроїв для гомогенізації рідких продуктів, наприклад молока і може бути використаний в галузях де вирішується задача одержання тонко-дисперсних емульсій ВІДОМІ гомогенізатори клапанного тину для гомогенізації харчових продуктів /Байткус В В Гомогенизация молока «Пищевая промышленность» 1967р/ Відомий гомогенізатор клапанного типу /Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности В Д Сурков и др М, «Легкая и пищевая промышленность», 1983р стор 60/ Гомогенізатор містить привод, виконаний у вигляді колінчатого вала і кривошипно-шатунного механізму, плунжерний насос до складу якого входять усмоктувальний і нагнітальний клапани, а також гомогенізируюча голівка клапанного типу Його недоліком є нерівномірність ходу плунжеру насоса на нагнітання що призводить до нерівномірності подачі продукту що гомогенізирується в гомогенізируючу голівку, що обумовлює у свою чергу постійну зміну параметрів гомогенізації і внаслідок знижує и якість Це відбувається через те, що рівномірне обертання колінчатого вала зумовлене рівномірністю обертання вала електро двигуна перетворюється кривошипно-шатунним механізмом у поступальні коливання плунжеру насоса по синусоїдальному законі від часу в наслідок чого по цьому ж законі коливається і витрата середи що гомогенізирується через клапанну щілину гомогенізируючеі голівки, що викликає зміни и перетину за рахунок зміни відстані між утворюючим и клапаном і сідлом по тому ж закону від часу У наслідок зміни геометричних параметрів клапанної щілини при проходженні крізь неї продукту що гомогенізирується якість гомогенізації так само змінюється Зміна якості гомогенізації наводить до зниження якості гомогенізації одержуваного продукту Задача на рішення якої спрямовано винахід є стабілізація розміру клапанної щілини гомогенізируючої голівки, що досягається за рахунок забезпечення рівномірності руху на нагнітання робочого органа насоса Поставлена задача досягається за рахунок того, що в гомогенізаторі що містить привод, плунжерний насос і гомогенізируючу голівку, привод виконаний у вигляді силового циліндра Виконання привода у вигляді силового циліндра дозволяє забезпечити рівномірність руху на нагнітання робочого органа насоса тобто плунжеру, що дозволяє у свою чергу стабілізувати розмір (21)99042319 ( 2 2 ) 2 4 04 1999 (24)17 03 2003 О 00 ю ю 54458 клапанної щілини гомогенізируючої голівки, і гарантує стабільність якості гомогенізації протягом робочого хода насоса, що забезпечує підвищення якості гомогенізації одержуваного продукту Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням (фіг) Пристрій містить плунжерний насос 1, що оснащений усмоктувальним клапаном 2 і нагнітальним клапаном 3, гомогенізируючу голівку клапанного типу 4, під'єднану до нагнітального клапана 3 трубопроводом До плунжеру 5 насоса 1 прикріплений шток 6 поршня 7 силового циліндра 8 Поршень 7 є робочим органом силового циліндра 8 і щільно розміщений у нерухомо закріпленому корпусі Поршень 7 прикріплений, так само пружиною 9 до стопорного кільця 10 яке закріплене нерухомо Робоча порожнина силового циліндра 7 пов'язана з резервуаром робочої рідини 11 трубопроводом, на якому встановлено запірний пристрій яким є автоматичний клапан 12 Резервуар робочої рідини 11 сполучений з усмоктувальним патрубком нагнітача 13, нагнітальний патрубок якого у свою чергу сполучений із робочою порожниною силового циліндра 8 Автоматичний клапан 12 оснащений системою автоматичного керування 14 У якості нагнітача 13 використовується радіально-поршневий гідронасос, що забезпечує рівномірність подачі робочої рідини що подасться у порожнину силового циліндра 7 Пристрій працює таким чином Перед запуском пристрою автоматичний клапан 12 відкритий, нагнітач 11 відключений при цьому поршень 7 силового циліндра 8 встановлений у крайнє заднє положення За крайнє заднє положення приймаємо таке положення поршня 7 при який обсяг обмежений внутрішньоюпорожниною силового циліндра 8 і його поршнем 7 мінімальний, що відповідач максимального ступеня впровадження поршня 7 у зазначену порожнину, при цьому ступінь витягу плунжеру 5 із насоса 1 максимальна Таке положення відповідає, максимального ступеня спрацьовування пружини Этому що немає тиску в порожнині силового циліндра 8 і по-цьому опір зусиллю пружини 9 із боку поршня 7 відсутній При запуску нагнітача 13 робоча рідина подавана негнітачем 13 із резервуара робочої рідини 11 у порожнину силового циліндра 8 зливається в резервуар 11 через автоматичний клапан 12 не створюючи тиску в порожнині силового циліндра 8, положення поршня 7 силового циліндра не змінюється Запуск пристрою на гомогенізацію здійснюється шляхом умикання системи автоматичного керування 14 автоматичного клапана 12 Після вмикання системи автоматичного керування 14, остання подає сигнал на закриття автоматичного клапана 12, автоматичний клапан 12 закривається внаслідок чого робоча родина під тиском нагнітача 13 подається в порожнину силового циліндра 8 створюючи зусилля на його поршень 7 спрямоване дії пружини 9 Поршень 7 силового циліндра 8 починає рухатися уперед висуваючись із корпуса силового циліндра 8, переміщуючи при цьому плунжер 5 насоса 1 і стискаючи пружину 9 зафіксовану нерухомо стопорною каблучкою 10 При цьому оброблюваний рідкий продукт під тиском плунжера 5 насоса 1 через нагнітальний клапан 3 подається в гомогенизируючу голівку Рівномірність подачі забезпечується рівномірністю руху поршня 7 силового циліндра 8, що у свою чергу досягається рівномірністю подачі робочої рідини забезпечуваної нагнітачем 13 У такий спосіб геометричні параметри клапанної щілини в процесі проходження крізь неї рідкого продукту не змінюються, що обумовлює у свою чергу сталість параметрів процесу гомогенізації, а отже і підвищення якості гомогенізації одержуваного продукту По досягненню плунжером насоса 1 крайнього переднього положення система автоматичного керування 14 подає сигнал на відкриття автоматичного клапана 12, унаслідок чого останній відчиняється пов'язуючи внутрішню порожнину силового циліндра 8 із резервуаром 11, тиск у порожнині силового циліндра падає оскільки робоча рідина з напірного патрубка нагнітача 13 і внутрішньої порожнини силового циліндра 8 вільно зливається в резервуар 11 через відкритий автоматичний клапан 12 Поршень 7 силового циліндра 8 під дією пружини 9 рухається узад, плунжер 5 насоса 1 також рухається узад висуваючись із робочої порожнини насоса 1, при цьому зазначена порожнина збільшується в обсязі, тиск у ній падає через що в и відбувається усмоктування оброблюваного рідкого продукту через усмоктувальний клапан 2 У момент досягнення плунжером 5 насоса 1 крайнього заднього положення закінчується робочий цикл зворотно-поступального руху пристрою і починається новий Автоматичний клапан 12 по сигналі системи автоматичного керування 14 закривається і робочий цикл пристрою повторюється Сигнали на відкриття і закриття автоматичного клапанна 12 виробляються системою автоматичного керування 14 по черзі, таким чином, що час від закриття до відкриття відповідає часу ходу плунжеру 5 насоса 1 уперед тобто на нагнітання, що визначається співвідношенням геометричних розмірів силового циліндра 8 і насоса 1, а також об'ємною подачею нагнітача, а час від відкриття до закриття - не менше часу ходу плунжеру 5 насоса 1 узад тобто на усмоктування, що визначається у свою чергу роботою пружини 9 проти сил тертя плунжеру 5 і поршня 7 у порожнинах насоса 1 і силового циліндра 8, - ВІДПОВІДНО Зазначені часові інтервали легко підібрати настроюючи лічильники часу або релле часу або ІНШІ пристрої рахування часу що настроюються на базі яких реалізована схема автоматичної системи керування 14 54458 Q xf ut Ьход n of o t у гомкенізопор p fy pr ФІГ. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24