Устройство для получения водно-жировых эмульсий

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается устройств для интенсивного перемешивания и диспергирования компонентов. Изобретение направлено на увеличение стойкости водно-жировых эмульсий за счет повышения степени диспергирования обрабатываемых в устройстве веществ. Устройство содержит цилиндрический корпус из немагнитного материала с размещенным в нем ротором и индуктор электромагнитного поля, закрепленный снаружи корпуса, и снабжено телами качения, установленными между корпусом и поджимным устройством, которое закреплено на валу ротора с возможностью осевого перемещения. Тела качения выполнены в форме усеченных конусов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1табл.

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для различных физико-химических процессов, необходимым условием для проведения которых является интенсивное перемешивание и диспергирование компонентов.

Известно устройство для получения водно-жировых эмульсий, содержащее цилиндрический корпус из немагнитного материала с размещенным в нем ротором и индуктор электромагнитного поля, закрепленный снаружи корпуса (Технология переработки жиров / Под ред. Н.С. Арутюняна, М,: Агропромиздат, 1985 г., с. 13-14).

Недостатком такого устройства является невысокая степень диспергирования обрабатываемых веществ.

Задача изобретения - увеличение стойкости водно-жировых эмульсий за счет повышение степени диспергирования обрабатываемых в устройстве веществ.

Задача решается тем, что устройство для получения водно-жировых эмульсий, содержащее цилиндрический корпус из немагнитного материала с размещенным в нем ротором и индуктор электромагнитного поля, закрепленный снаружи корпуса, снабжено телами качения, установленный между корпусом и поджимным устройством, которое закреплено на валу ротора с возможностью осевого перемещения, при этом тела качения выполнены в форме усеченных конусов.

Заявляемое устройство представлено на чертеже.

Устройство для получения водно-жировых эмульсий содержит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, в котором размещен ротор 2. На валу 3 ротора, закрепленного с возможностью осевого перемещения, помещено поджимное устройство 4. Между поджимным устройством и корпусом установлены тела качения 5 с возможностью качения между поверхностью корпуса и поверхностью поджимного устройства. Усилие прижима создается пружиной 6. Снаружи корпуса установлен индуктор вращающегося электромагнитного поля 7. Устройство имеет входной 8 и выходной 9 патрубки для подачи обрабатываемых компонентов и для отвода полученной смеси.

Устройство работает следующим образом.

При подаче электричества в цепи индуктора возникает магнитное поле, которое при взаимодействии с ротором 2 создает крутящий момент на валу 3, поджимном устройстве 4 и телах качения 5, которые совершают вращательно-поступательные движения. Обрабатываемые продукты поступают через входной патрубок 8, проходят между движущимися телами качения, где испытывают интенсивное гидромеханическое воздействие. Затем продукты попадают в зону воздействия электромагнитного поля (кольцевой зазор между ротором и внутренней поверхностью корпуса и далее опять проходят между телами качения. Полученная смесь выходит из аппарата через выходной патрубок 9.

Как нами показано экспериментально, при работе заявляемого устройства смесь компонентов эмульсии попадает в зону действия тел качения, где за счет интенсивного механического воздействия на систему "обкатывающих" и "истирающих" эффектов в месте соприкосновения тел качения и корпуса устройства происходит измельчение дисперсной фазы и образование грубой эмульсии с размерами частиц дисперсной фазы более 5 мкм. При этом формируется также первоначальная структура слоя поверхностно-активных веществ на границе раздела фаз. Далее грубая эмульсия попадает в зону действия вращающегося электромагнитного поля, где происходит дополнительная поляризация молекул ПАВ, что усиливает их эмульгирующие свойства. Затем эмульсия опять попадает в зону действия тел качения, где за счет механического воздействия происходит образование тонкой эмульсии с размерами частиц дисперсной фазы менее 1 мкм.

Действие заявляемого устройства иллюстрируется на примере получения водно-жировой эмульсии типа "масло в воде", характеристики которой представлены в таблице.

Таким образом, реализуемая в заявляемом устройстве последовательность механической и электромагнитной обработки позволяет получать наиболее стойкие эмульсии.

Формула изобретения

1. Устройство для получения водно-жировых эмульсий, содержащее цилиндрический корпус из немагнитного материала с размещенным в нем ротором и индуктор электромагнитного поля, закрепленный снаружи корпуса, отличающееся тем, что устройство снабжено телами качения, установленными между корпусом и поджимным устройством, которое закреплено на валу ротора с возможностью осевого перемещения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тела качения выполнены в форме усеченных конусов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2