Гомогенізатор для рідких продуктів

Реферат: Гомогенізатор для рідких продуктів має циліндр з патрубками підведення і відведення гомогенізуючої емульсії й встановлений в ньому поршень-ударник, в якому виконані осьові наскрізні отвори у вигляді дифузорів, основа яких розташована критичним перерізом на глибині, рівній половині товщини поршня-ударника, який здійснює зворотно-поступальні рухи за допомогою імпульсних рухів штока. Наскрізні отвори дифузорів виконані з кутом конусності 4555°. UA 121278 U (54) ГОМОГЕНІЗАТОР ДЛЯ РІДКИХ ПРОДУКТІВ UA 121278 U UA 121278 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до конструкції пристроїв, які використовуються при гомогенізації рідких продуктів в харчовій, хімічній, фармацевтичній та інших галузях агропромислового комплексу, де використовується гомогенізація. Відомий імпульсний гомогенізатор для рідких продуктів, що містить циліндр з патрубками підведення і відведення емульсії, в якому встановлений поршень-ударник з виконаними осьовими наскрізними отворами у вигляді дифузорів, що чергуються діаметрами вхідних і вихідних отворів по колу, здійснюючий зворотно-поступальні рухи за допомогою імпульсних рухів штока, на якому він жорстко закріплений. На штоці встановлений, з можливістю вільного руху, підпружинений з обох сторін додатковий поршень-ударник, причому отвори його дифузорів дзеркально відображені відносно отворів дифузорів основного поршня-ударника (Пат. № 37355 Україна, МПК B01F 7/00. Гомогенізатор для рідких продуктів / Гвоздев О.В., Паляничка И.О., Івженко А.О. - № 200807808; заявл. 09.06.2008; опубл. 25.11.2008. Бюл. № 22). Недоліком аналога є те що виконання наскрізних отворів дифузорів з довільним кутом конусності призводить до зниженню швидкості струменю, тим самим зниження ступеня диспергування. Обраним, як прототип, є гомогенізатор для рідких продуктів, що містить циліндр з патрубками підведення і відведення гомогенізуючої емульсії й встановлений в ньому поршеньударник, в якому виконані осьові наскрізні отвори у вигляді дифузорів, які чергуються діаметрами вхідних і вихідних отворів по колу, а поршень-ударник здійснює зворотнопоступальні рухи за допомогою імпульсних рухів штока. Основа дифузорів наскрізних отворів з розташуванням критичного перерізу на глибині, рівній половині товщини поршня-ударника (Пат. № 66085 Україна, МПК В01F 7/00. Гомогенізатор для рідких продуктів / Гвоздев O.B., Паляничка Н.О., Самойчук К.О., Бездітний А.О., Кучеренко В.В. - № 201106224; заявл. 18.05.2011; опубл. 26.12.2011. Бюл. № 24). Недоліком відомого пристрою є те що виконання наскрізних отворів дифузорів з довільним кутом конусності призводить до зниження швидкості струменя, тим самим зниження ступеня диспергування. В основу корисної моделі покладено задачу удосконалення гомогенізатора для рідких продуктів шляхом зміни кута конусності наскрізних отворів дифузорів, що дозволяє підвищити ступінь диспергування. Поставлена задача вирішується тим, що в гомогенізаторі для рідких продуктів, що містить циліндр з патрубками підведення і відведення гомогенізуючої емульсії й встановлений в ньому поршень-ударник, в якому виконані осьові наскрізні отвори у вигляді дифузорів, основа яких розташована критичним перерізом на глибині, рівній половині товщини поршня-ударника, який здійснює зворотно-поступальні рухи за допомогою імпульсних рухів штока, відповідно до пропонованої корисної моделі наскрізні отвори дифузорів виконані з кутом конусності 45-55°. Ступінь подрібнення дисперсійної фази при гомогенізації визначається швидкістю струменів, які виходять з отворів поршня-ударника [1]. Швидкість витікання струменя з дифузора υ, м/с, обчислюється за відомою формулою 2 p , м де  - коефіцієнт швидкості дифузора; 3 м - густина емульсії, кг/м ; p - надлишковий тиск перед дифузорами, Па. Звідки при певному значенні надлишкового тиску та виду емульсії швидкість струменя залежить від коефіцієнту  , який має найбільше значення (  =0,96-0,98) для наскрізних отворів дифузорів з кутом конусності α, що дорівнює 45-55° [2]. Використання оптимальних кутів конусності дифузора дозволяє отримати найбільший коефіцієнт швидкості та, як наслідок, максимальну швидкість струменя, що призводить до підвищення ступеня диспергування емульсії. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображено заявлений імпульсний гомогенізатор, загальний вигляд; на фіг. 2 - вид зверху на поршень-ударник; на фіг. 3 зображено осьовий наскрізний отвір у вигляді дифузора. Гомогенізатор для рідких продуктів складається з циліндра 1 з поршнем-ударником 2, штока 3, імпульсного приводу 4, патрубків підведення 5 і відведення 6 гомогенізуючої рідини, колектора вводу 7 гомогенізованої рідини з отворами 8 її вводу в циліндр 1, вентиля 9 випуску й регулювання витрати гомогенізованої рідини. В поршні-ударнику 2 виконані осьові наскрізні  1 UA 121278 U 5 10 15 20 25 30 отвори 10 у вигляді дифузорів, основа яких розташована критичним перерізом на глибині, рівній половині товщини поршня-ударника. Гомогенізатор для рідких продуктів працює таким чином. При включенні імпульсного привода 4 поршень 2 робить зворотно-поступальні рухи уздовж вертикальної осі за допомогою імпульсних рухів штока 3. Рідина, що гомогенізується, подається через патрубок підведення 5 в колектор вводу 7 і скрізь отвори 8 надходить у верхню порожнину циліндра 1. Далі рідина проходить через зазор між поршнем і циліндром, а також через отвори дифузорів 10 у нижню порожнину циліндра 1. Подрібнення часток рідини здійснюється за рахунок швидкісних струменів емульсії, які формуються при виході з наскрізних отворів поршня-ударника. За рахунок виконання осьових наскрізних отворів 10 у вигляді дифузорів, основа яких розташована критичним перерізом на глибині, рівній половині товщини поршня-ударника, при поступальних та зворотних рухах поршня відбувається однаковий вплив на оброблюваний продукт (емульсію), що призводить до підвищення рівномірності дисперсного складу емульсії. Виконання дифузорів з кутами конусності 45-55° призводить до отримання максимальної швидкості струменів, які формується при рухах поршня-ударника при проходженні продукта крізь дифузори. Максимальна швидкість струменів призводить до підвищення ступеня диспергування (гомогенізації) продукту. Виходить гомогенізована емульсія через вентиль 9 як готовий продукт. 1. Паляничка Н.О. Модель подрібнення жирової фази молока при імпульсній гомогенізації [Текст] / Н.О. Паляничка, О.В. Гвоздев // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. - Мелітополь: ТДАТУ. Вип.14, Т.1. - 2014. - С 24-29. 2. Справочник по гидравлике / [В.А. Большаков, Ю.М. Константинов, В.Н. Попов и др.]; под ред. В.А.Большакова, - [2-е изд.]. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1984.- 343 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Гомогенізатор для рідких продуктів, що містить циліндр з патрубками підведення і відведення гомогенізуючої емульсії й встановлений в ньому поршень-ударник, в якому виконані осьові наскрізні отвори у вигляді дифузорів, основа яких розташована критичним перерізом на глибині, рівній половині товщини поршня-ударника, який здійснює зворотно-поступальні рухи за допомогою імпульсних рухів штока, який відрізняється тим, що наскрізні отвори дифузорів виконані з кутом конусності 45-55°. 2 UA 121278 U 3 UA 121278 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4