Насос-гомогенізатор

1 Насос-гомогенізатор, що має корпус із вхідним і напірним патрубками, рухливий і нерухомий ротори, оснащені лопатками з прорізами, який відрізняється тим, що рухливий ротор скла дається з основного покривного і лопатевого дисків, причому лопаті лопатевого диска мають криволінійну форму, а нерухомий ротор сполучений з корпусом, на внутрішніх стінках якого по обидві сторони лопатевого диска виконані виступи, причому на усмоктувальній периферійній частині корпуса додатково встановлені лопатки, спрямовані по ходу обертання рухливого ротора 2 Насос-гомогенізатор за п 1, який відрізняється тим, що в лопатевому диску виконані прорізи, а виступи нерухомого ротора розташовані в шаховому порядку щодо прорізів лопатевого диска Винахід відноситься до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до конструкції гомогенізаторів і може бути використаний у тваринницькій і переробній промисловості Уже відомий відцентровий гомогенізатор (емульсор), що містить ротор поміщений безпосередньо на валу електродвигуна і являє собою диск із трьома ексцентрично розташованими на ньому кільцями з дрібними отворами в їхніх стінках Ротор розташований у кожусі, що має патрубок для виходу емульсії На внутрішній стороні кришки емульсора, що прикріплюється до його корпуса затисками виконані три ексцентричне розташованих кільця, що при установці кришки розташовуються між кільцями ротора [Оборудование предприятий молочной промышленности/ Н Я Лукьянов, Н В Барановский - М "Пищевая промышленность", 1968, С 166-170] J 11/16 опубл 15 05 87] До недоліків цього пристрою-прототипа відносяться низька продуктивність, тому що при проходженні крізь отвори рідина зустрічає додатковий опір, знижуючи тим самим ефективність гомогенізації, в наслідок чого потрібні великі енерговитрати В основу винаходу поставлена задача створення відцентрового насоса-гомогенізатора для рідких молочних продуктів, у якому за рахунок модифікації конструкції рухливого та нерухомого ротора та завдяки взаємодії продукту з лопатями рухливого ротора, у яких зроблені прорізи і виступами нерухомого ротора та лопатками, які розташовані на усмоктувальній периферійній частині корпуса забезпечується руйнування жирових кульок і за рахунок цього збільшується термін збереження продукту та поєднання двох операцій перекачування та гомогенізація, що призводить до зниження енерговитрат Поставлена задача вирішується тим, що в насосі-гомогенізаторі, що має корпус із вхідним і напірним патрубком, рухливий і нерухомий ротори, постачені лопатками з прорізами, що відрізняється тим, що рухливий ротор складається з основного покриваючого і лопатевого диска, причому лопаті лопатевого диска мають криволінійну форму, а Недоліком цього відомого гомогенізатора є низький ступінь гомогенізації рідини, що обробляється і несумісність таких операцій як перекачування і гомогенізація Як прототип обрано пристрій для гомогенізації, який має корпус із вхідним і напірним патрубком, рухливий і нерухомий ротори, постачені лопатками з прорізами [А с № 1472003 Устройство для гомогенизации заменителя цельного молока МКИ4 А 01 О со Ю 57304 нерухомий ротор сполучений з корпусом, на внутрішніх стінках якого по обидві сторони лопатевого диска виконані виступи, причому на усмоктувальній периферійній частині корпуса додатково встановлені лопатки, спрямовані по ходу обертання рухливого ротора Поставлена задача вирішується також тим, що в лопатевому диску виконані прорізи, а виступи нерухомого ротора розташовані в шаховому порядку щодо прорізів лопатевого диска Використання насоса-гомогенізатора запропонованої конструкції дозволяє одночасно з перекачуванням продукту забезпечити його гомогенізацію, що дозволяє збільшити термін збереження молока Це забезпечується тим, що при проходженні рідини між прорізами на лопатевому диску рухливого ротора та виступами на нерухомому роторі та також внаслідок гальмування рідини об внутрішні поверхні корпусу та лопатки, які розташовані на усмоктувальній периферійній частині корпуса, зміни відстані між торцевими поверхнями лопатей лопатевого диска, що обертаються і торцевими поверхнями лопаток (проходного перетину) відбуваються періодичні високочастотні коливання розходу і тиску в рухливому роторі, що викликає місцеві гідравлічні удари та явище кавітації, що забезпечує руйнування жирових кульок Технічна сутність і принцип запропонованого пристрою пояснюється кресленням, на якому На фіг 1 зображена конструктивна схема насоса-гомогенізатора На фіг 2 перетин А-А фіг 1 Насос-гомогенізатор являє собою корпус 1 з вхідним 2 і напірним 3 патрубками У корпусі 1 розташован рухливий ротор 4, що складається з основного 5, покриваючого 6 і лопатевого дисків 7, утворюючих міжлопатеві канали 8 Покриваючий диск 6 має осьове циліндричне підведення 9, що з'єднує вхідний патрубок 2 з міжлопатевими каналами 8 Основний 5 і покриваючий 6 диски мають менший діаметр, ніж лопатевий 7 На внутрішніх торцевих поверхнях нерухомого ротора 10, котрий сполучений з корпусом 1, зроблені виступи 11, розташовані по обидві сторони лопатевого диска 7, а на лопатях 12, які мають криволінійну форму, лопатевого диску 7 виконані прорізи 13 Виступи 11 нерухомого ротора 10 розташовані в шаховому порядку щодо прорізів 13 лопатевого диску 7 На усмоктувальній периферійній частині 14 корпуса 1 маються лопатки 15 По периметру рухливого ротора 4 в корпусі розташоване циліндричне відведення 16, що з'єднує міжлопатеві канали 8 з напірним патрубком З Принцип дії відцентрового нососагомогенізатора такий При обертанні рідина з вхідного патрубка 2 поступає через осьове підведення 9 в міжлопатеві канали 8, де внаслідок взаємодії з лопатевим ротором 4 починають працювати відцентрові сили тиск по мірі віддалення від центра обертання збільшується і утворюється направлений потік рідини від центра рухливого ротору 4 до периферії У закритій частині міжлопатевих каналів 8 рідина здійснює складне рушення обертається разом з рухливим ротором 4 (переносне рушення), рухається вздовж лопатей ^лопатевого диска 7 (відносне рушення) Крім того, через вияв сил інерції в міжлопатевих каналах 8 має місце «відносний вихор», що міняє величину переносної, а значить, і абсолютної швидкості У відкритій частині міжлопатевих каналів 8 рідина виходить з торців рухливого ротору 4 в порожнину корпусу 1, продовжуючи обертатися спільно з лопатями 12 рухливого ротору 4, гальмуватися об лопатки 14, які розташовані в усмоктувальній периферійній частині 15 корпуса 1 і встановлені виступи 11,і відстає від лопатей 12 рухливого ротору 4, що обертаються Частина загального потоку повертається в міжлопатеві канали 8 рухливого ротору 4 через різницю тиску на різних відстанях від центра обертання, а основна частина потоку рідини через циліндричний ВІДВІД 16 надходить у напірний патрубок З Внаслідок гальмування рідини об внутрішні поверхні корпусу 1 та лопатки 14, які розташовані в усмоктувальній периферійній частині 15 корпуса 1, зміни відстані між торцевими поверхнями лопатей 12 рухливого ротору 4, що обертаються і торцевими поверхнями лопатей 12 (проходного перетину) відбуваються періодичні високочастотні коливання расходу і тиску в рухливому роторі 4, що викликає місцеві гідравлічні удари та явище кавітації, які руйнують жирові шарики Таким чином, у минаючому через відцентровий насосгомогенізатор потік молока постійно обробляється 57304 6 A-A о 11 я І-4 i t 1 —t \ I N СОЛ Г \f / j > _4 Фіг. 2 >ir. 1 Комп'ютерна верстка Н Кураєва r._._ Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа,8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна