Устройство для ультрагомогенизации эмульсии

Изобретение относится к устройствам для гомогенизации эмульсий и может найти применение в пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Устройство содержит корпус в виде неравноплечей U-образной трубы. В низком плече размещен поршень и патрубок входа. В высоком плече размещен патрубок выхода гомогенизированного продукта. Поршень совершает возвратно-поступательное движение от пневматического генератора ударных возмущений. Технический результат состоит в интенсификации процесса диспергирования эмульсии. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для гомогенизации эмульсий и может найти применение в пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для ультрагомогенизации эмульсий, содержащее цилиндрический корпус с размещенным в нем поршнем, соединенным с импульсным гидравлическим приводом, при этом на боковой поверхности поршня выполнены два отверстия и в штоке выполнено осевое отверстие.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому устройству является устройство для обработки суспензий, содержащее корпус в виде неравноплечей U-образной трубы с размещенным с торца одного плеча поршнем и боковым патрубком входа исходного продукта, а в другом плече выполнен патрубок выхода гомогенизированного продукта.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и недостаточная степень гомогенизации.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в интенсификации процесса диспергирования эмульсий путем создания менее металлоемкой конструкции гомогенизатора.

Это достигается тем, что в устройстве для гомогенизации эмульсии, содержащем корпус в виде неравноплечей U-образной трубы с размещенным с торца одного плеча поршнем и боковым патрубком входа исходного продукта, а в другом плече выполнен патрубок выхода гомогенизированного продукта на одном уровне с патрубком входа, при этом над патрубком выхода имеется замкнутая полость для воздуха, поршень совершает возвратно-поступательные движения от пневматического генератора ударных возмущений, согласно изобретению поршень размещен в низком плече, патрубок выхода продукта размещен в высоком плече, причем зазор между цилиндрическими поверхностями поршня и низкого плеча трубы выполнен в пределах 1-2 мм, нижняя плоскость поршня расположена ниже нижней кромки патрубка входа на расстоянии не менее 10 мм, амплитуда колебания поршня лежит в пределах 2-5 мм, а давления ударных импульсов находятся в пределах 0,5 МПа.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройство для ультрагомогенизации эмульсий.

Устройство для гомогенизации эмульсий состоит из пневматического генератора ударных возмущений 1, поршня 2, корпуса 3 в виде разновысокой U-образной трубы и рамы 4. В корпусе выполнены входной 5 и выпускной 6 патрубки.

Устройство работает следующим образом. Поршень приводится в действие пневматическим генератором ударных возмущений, в результате чего в объеме обрабатываемой среды, находящейся в U-образной трубе между патрубками входа и выхода, создаются импульсные возмущения, которые дробят частицы дисперсной фазы до размеров порядка 0,1 мкм. При этом интенсификация дробления частиц дисперсной фазы достигается благодаря наличию полости для воздуха путем создания относительного смещения слоев эмульсии.

Данное устройство является менее металлоемким и позволяет интенсифицировать процесс гомогенизации. Степень дисперсности обрабатываемой эмульсии зависит от возмущений давления, воздействующих на нее.

Например, при обработке молока со средним размером частиц жировой фазы 5 мкм, возмущениями давления 0,5 МПа частицы дисперсной фазы дробятся до размеров 0,1 мкм, при обработке возмущениями давления меньшей амплитуды только незначительная часть жировых частиц молока уменьшается до размеров 0,1 мкм. Увеличение амплитуды давления более 0,5 МПа нецелесообразно в связи с увеличением энергетических затрат. Зазор между цилиндрическими поверхностями поршня и низкого плеча трубы не должен превышать 2 мм, так как часть обрабатываемой эмульсии окажется вне фронта генерируемых ударных возмущений, уменьшение зазора до размеров менее 1 мм требует более точной обработки данных цилиндрических поверхностей. При размерах менее 10 мм от нижней плоскости поршня до нижней кромки патрубка входа затрудняется подача эмульсии, возможен обратный поток продукта.

Устройство для гомогенизации эмульсии, содержащее корпус в виде неравноплечей U-образной трубы с размещенным с торца одного плеча поршнем и боковым патрубком входа исходного продукта, а в другом плече выполнен патрубок выхода гомогенизированного продукта на одном уровне с патрубком входа, при этом над патрубком выхода имеется замкнутая полость для воздуха, поршень совершает возвратно-поступательные движения от пневматического генератора ударных возмущений, отличающееся тем, что поршень размещен в низком плече, патрубок выхода продукта размещен в высоком плече, причем зазор между цилиндрическими поверхностями поршня и низкого плеча трубы выполнен в пределах 1-2 мм, нижняя плоскость поршня расположена ниже нижней кромки патрубка входа на расстоянии не менее 10 мм, амплитуда колебания поршня лежит в пределах 2-5 мм, а давления ударных импульсов находятся в пределах 0,5 МПа.