Диспергатор-смеситель роторного типа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 522 50 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕП А ВТОРСК 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) П. И. Леонтьев, В. В. Старшихи В. И. Толокольников(57) Изобретение относится к устройствам для получения стойких мелкодисперсных эмульсий и суспензий. Предназначено для приготовления заменителей цельного молока с включением мучных компонентов. Целью изобретения является повышение интенсивности процессов диспергирования, Предварительно приготовленная смесь поступает через впускной патрубок 3 во внутреннюю зону устройства. Посредством лопастей 17, выполненных по циссоиде Диаклеса и от 4 клоненных в направлении, противоположном направлению вращения верхнего ротора 5, смесь дополнительно интенсивно перемешивается и отбрасывается к периферии. При вращении в противоположные стороны роторов 5 и 6, коаксиально расположенных один над другим, происходит быстрое чередование совмещения и несовмещения прорезей 11 и отверстий 12 с рифлениями 15 на боковых стенках, при этом возникает пульсирующий с большой частотой жидкостный поток. Проходя через зону радиального зазора, отверстия 12 и прорези 11 с установленными в них рифленными пластинами 16, смесь подвергается воздействию больших напряжений сдвига, срезывающих усилий, истиранию, гидравлическим ударам, кавитации и мелкомасштабной пульсации в широком диапазоне частот. Данная форма лопастей 17 способствует созданию активного турбулентного потока, который, проходя через прорези и отверстия, разделяется рифлеными пластинами 16, обеспечивающими интенсивное истирание дисперсных систем. Готовый продукт выходит через выпускной патрубок 4. 4 ил.1Изобретение относится к сельскому хозя иствъ, в часгности к устроиствдм лля и риготовления заменителя цельного молока (ЗЦМ) .Целью изобретения является повышение интенсивности процессов диспергировация.5На фиг. 1 изображена схема диспергаторд-смесителя; ца фиг. 2схема расположения верхнего и нижнего роторов; ца фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; ца фиг. 4 схема прорези ротора с рифлеными плас- О )гинами.Диспергатор-смеситель состоит из рамы 1.цилиндрического корпуса 2 с впускным 3 и выпускным патрубками 4. В корпусе 2 установлены верхний 5 и нижний 6 роторы, выполненные в виде полых цилиндров кс 5 аксиальцо один над другим с возможностью вращения в противоположные стороны.Роторы 5 и 6 закреплены ца валах 7 и 8, установленных в корпусах 9 и 10. Вал 7 выполнен полым. В роторах 5 и 6 выполнены . О прорези 11 и отверстия 12. Гривол валов 7 и 8 осуществляется через клиноременную передачу 13 от электродвигателей 14. На бо,ковых стенках прорезей 11 и опгверстий 12 ,нанесены рифления 15. Кроме того, в прорезях 11 и отверстиях 12 роторов 5 и 6 ра диально установлены пластины 16 с рифлеными боковыми поверхностями, а нижний ротор 6 в средней части имеет лопасти 17, изогнутые в направлении, противоположном врдгценик верхнего ротора 5. Рифле цяе пластины 16 расположены в прорезях 11 и от- "О верстиях 12 радиально, т, е. образующие их боковых поверхностей совпалают с направлением радиусов коаксиальцых цилиндров верхнего 5 и нижнего роторов 6.Рифленые пластины 16 усз цовлецы нд основании 18, закрепляемом в прорези1 при помощи винтов 19. Расстояние между рифлеными пластинами 16 не должно превышать 1,1 величины радиального зазора между коаксиальцыми цилиндрами роторов 5 и 6. 4 ОДцсцергдтор-смеситель роторного тица работает следующим образом.Исходная смесь, предварительно приготовленная, поступает через впускной патрубок 3 и полый вал 7 во внутреннюю зону, где посредством лопастей 17 дополнительно 45 перемешивается и отбрасывается к периферии. При вращении роторов 5 ц 6 в противоположные стороны происходит быстрое чередование совмещения и несовмещения прорезей 1 1 и отверстий 2, что влечет за собой синхронное изменение скоросги лвижециячерез них обрабатываемой среды, т. е. возникает пульсирующий с большой частотой жидко ст н ы й поток.Благодаря выполнению лопастей 17 по циссоиде Диаклеса изогнутыми в цаправлеции, противоположном вращению верхнего ротора 5, потоку обрабатываемой жидкости передается наибольшее количество энергии по сравнению с лопатками других форм, при этом в общем количестве энергии преобладает скоростная энергия. Такая форма лопастей 17 способствует созданию активного турбулентного потока, который, проходя через прорези и отверстия, разделяется рифлеными пластинами 16, обеспечивающими интенсивное истирание дисперсных систем. При несовмещении прорезей 11 и отверстий 12 роторов 5 и 6 лопасти 17 способствуют закрутке потока обрабатываемой жидкосги в межлопастном пространстве. Дополнительная турбулизация потока позволяет повысить интенсификацию процессов лисцергирования входящих в смесь компонентов.Частицы мучных компонентов, входящих в состав заменителей цельного молока, имеющие размер меньше величины радиального зазора, находясь в пульсирующем потоке в зоне прорезей 11 и отверстий 12, движутся с различными скоростями обусловленными характером движения жидкости и характером взаимодействия потока с ребрами рифлений. Установка рифленых пластин 16 в прорези 11 и отверстия 12 позволяет, не нарушая закономерности диспергирования твердых частиц в зоне радиального зазора., разделить пульсирующий поток смеси в зоне прорезей 11 и отверстий 12 и обеспечить более качественное диспергирование частиц за счет гидромеханического сдвига, кавитации и гидравлических ударов. Дисцергирование крупных (размером более 2 мм) частиц и агломератов происходит за счет среза и истирдния. Кроме того, хрупкие частицы дисцергируются ог механических ладов.Готовый продукт поступает через выпускной патрубок 4 в емкость для охлаждения (це показана).Фордула изобретенияДиспергатор-смеситель роторного типа, состоящий из двух коаксиально расположенных один над другим цилиндрических роторов с прорезями и отверстиями, имеющими рифления на боковых стенках, а также содержащий лопасти, расположенные в средней части нижнего ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсификации процессов диспергирования, в прорезях и отверстиях роторов радиально установлены пластины с рифлеными боковыми поверхностями, а лопасти нижнего ротора изогнуты в направлении, противоположном направлению вращения верхнего ротора.Составитель Л. ГнедовскийРедактор Е. Конча Техред И. Зерес Корректор Г. РешетникЗаказ 959/4 Тираж 519 ПодписноеВИИПИ Государственного комитсза СССР но делам изобретений и открытий