Установка для приготовления эмульсии

 

Использование: для приготовления эмульсий в химической, пищевой, фармацевтической промышленности, в технологии нейтрализации загрязнителей воздуха и сельском хозяйстве. Сущность изобретения: для получения эмульсий высокой дисперсности в установке, содержащей емкость для исходных компонентов, соединенную магистралью забора с насосом и диспергатором, форсунку, расположенную в емкости, магистраль возврата и отвода эмульсии, емкость снабжена устройством дозирования и дискретной подачи компонентов, магистраль забора снабжена регулируемой по высоте воронкой и установлена внутри емкости в верхней ее части, при этом форсунка расположена на уровне воронки под углом к стенке емкости и соединена с магистралью возврата эмульсии. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для приготовления эмульсий, и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической промышленности, технологии нейтрализации загрязнителей воздуха и сельском хозяйстве.

Известно устройство для приготовления эмульсий, включающее емкости для дисперсной фазы и дисперсионной среды, диспергатор, установленный в дисперсионной среде [1] Данное устройство не позволяет получить эмульсию высокого качества типа М/В из-за несовершенства забора диспергируемых компонентов и отсутствия повторного эмульгирования (гомогенизации). Эмульсия при этом имеет широкий спектр по дисперсности, равномерности распределения дисперсной фазы в дисперсионной среде, затруднено количественное дозирование препаратов.

Наиболее близкой к изобретению по совокупности признаков является установка для приготовления многокомпонентных кормов, содержащая емкость соединенную магистралью забора с насосом и диспергатором, форсунку, магистраль возврата и отвода эмульсии [2] Установка позволяет забирать смесь компонентов из нижней части емкости, насосом подавать в диспергатор и при необходимости осуществлять гомогенизацию и подачу готового продукта к потребителю через накопительную емкость.

Недостатком такой установки является то, что качественное приготовление эмульсии обеспечивается лишь в том случае, когда в качестве дисперсной фазы используются компоненты, плотность которых выше плотности дисперсионной среды. Это, как правило, обратные эмульсии вода-масло (В/М). При приготовлении эмульсии типа масло-вода (М/В), где плотность дисперсной фазы значительно ниже плотности дисперсионной среды (воды), установка не обеспечивает качественного приготовления эмульсии, так как не позволяет захватывать дисперсную фазу, накапливающуюся на поверхности объема, и часть компонентов малой плотности остается непроэмульгированной. Это приводит к нарушению не только дисперсности эмульсии, но и к нарушению количественного дозирования и неравномерности дисперсной фазы в объеме эмульсии. В целом нужное качество эмульсии не достигается по количественному содержанию компонентов, равномерности распределения дисперсной фазы в дисперсионной среде и степени дисперсности.

Предлагаемое изобретение позволит обеспечить количественное дозирование компонентов, равномерное распределение дисперсной фазы в дисперсионной среде, получение эмульсии высокой дисперсности. В результате будет получена эмульсия типа М/В высокого качества.

Для достижения технического результата в установке, содержащей емкость для исходных компонентов, соединенную магистралью забора с насосом и диспергатором, форсунку, расположенную в емкости, магистраль возврата и отвода эмульсии, емкость снабжена устройством дозирования и дискретной подачи компонентов, магистраль забора снабжена регулируемой по высоте воронкой и установлена внутри емкости в верхней ее части, при этом форсунка расположена на уровне воронки под углом к стенке емкости и соединена с магистралью возврата эмульсии.

Предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что емкость для исходных компонентов снабжена устройством дозирования и дискретной подачи компонентов, а магистраль забора снабжена регулируемой по высоте воронкой и установлена внутри емкости в верхней ее части, форсунка расположена на уровне воронки под углом к стенке емкости и соединена с магистралью возврата эмульсии. Благодаря тому, что емкость снабжена устройством дозирования и дискретной подачи компонентов обеспечивается ее наполнение составляющими компонентами эмульсии в строго заданных количествах, а наличие воронки, установленной внутри емкости в верхней ее части с регулируемым положением по высоте и гидравлической воронки, образованной за счет расположения форсунки под углом к стенке емкости на уровне воронки, обеспечивают равномерный забор дисперсной фазы и равномерное распределение ее в дисперсионной среде. В конечном итоге обеспечивается получение высококачественной эмульсии типа М/В по дозированию компонентов, равномерному их распределению и дисперсности.

На чертеже изображена установка для приготовления эмульсии.

Установка состоит из емкости 1 для исходных компонентов, соединенной магистралью забора 2 с насосом 3, диспергатором 4 и магистралью отвода 5. Емкость 1 снабжена устройством дозирования и дискретной подачи компонентов, состоящим из поплавка 6, сигнализатора 7, магнитных клапанов 8 и магистралей подачи компонентов 9.

Магистраль 2 снабжена регулируемой по высоте воронкой 10 и установлена внутри емкости 1 верхней ее части. Внутри емкости 1 под углом к ее стенке и на уровне воронки 10, для образования гидравлической воронки установлена форсунка 12, которая соединена с магистралью возврата 1. Магистраль возврата 11 соединена с магистралью отвода эмульсии 5.

Установка работает следующим образом. Для наполнения емкости 1 составляющими эмульсию компонентами поплавок 6 поплавкового устройства опускается в нижнее положение, в этот момент замыкаются контакты сигнализатора 7, ток подается в обмотки магнитных клапанов 7, которые открываются и пропускают компоненты эмульсии из магистралей 9 в емкость 1. Процесс наполнения емкости 1 компонентами через магнитные клапаны 8 осуществляется до тех пор, пока поплавок не займет верхнее фиксированное положение. В этом положении сигнализатор 7 и магнитные клапаны 8 отключают поток жидкостей. Общий объем поступившей в емкость 1 массы компонентов определяется строго фиксированной высотой Н. Смесь компонентов, находящихся выше воронки 10, захватывается через нее в заборную магистраль 2 насосом 3 и подается в диспергатор 4 и магистраль подачи эмульсии 5 к потребителю. Часть эмульсии через магистраль возврата 11 поступает к форсунке 12. Выходя из форсунки 12, эмульсия перемещается по касательной к стенке емкости 1 и образует жидкостную воронку (высота жидкости у стенки выше, чем в центре емкости), при этом компоненты плотностью меньше, чем вода, устремляются к центру и через воронку 10, заборник 2, насос 3 поступают в магистрали 5 и 11 через диспергатор 4. Кроме того, жидкости, выходя под давлением из форсунки 12, дополнительно диспергируются. Многократный перепуск жидкостей по линии: воронка забора 10, магистраль забора 2, насос 3, диспергатор 4, магистраль 11, форсунка 12 способствует получению эмульсии еще большего качества за счет гомогенизации.

Предлагаемая установка позволяет получить эмульсию типа М/В высокого качества со значительной экономией энергии для ее получения, а также с малыми материальными затратами вписаться в технологические процессы промышленности и сельского хозяйства, где используются эмульсии типа М/В.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ, включающая емкость для исходных компонентов, соединенную магистралью забора с насосом и диспергатором, форсунку, расположенную в емкости, магистраль возврата и отвода, отличающаяся тем, что емкость снабжена устройством дозирования и дискретной подачи компонентов, а магистраль забора снабжена регулируемой по высоте воронкой и установлена внутри емкости в верхней ее части, при этом форсунка расположена на уровне воронки под углом к стенке емкости и соединена с магистралью возврата эмульсии.

РИСУНКИ

Рисунок 1