Устройство для гомогенизации пищевых продуктов

(5 ц 5 А 01 1 11/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 908286, кл. А 01 3 5/06, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ(57) Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано втехнологических процессах гомогенизациипищевых продуктов, в частности молока и Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в технологических процессах гомогенизации пищевых продуктов, в частности молока и молочных продуктов, а также в других процессах, связанных с массообменом в жидких средах. Известна гомогенизирующая головка, включающая пару клапан-седло с регулируемым кольцевым зазором, служащим для гидравлического сообщения подводящего и отводящего патрубков, и в котором реализуется процесс кавитации при прокачке жидкости через указанный зазор,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для гомогенизации пищевых продуктов, содержащее подводящий и отводящий патрубки и узел диспергирования с полым корпусом. Ж, 1722325 А 1 молочных продуктов. Устройство содержит подводящий цилиндрический патрубок, корпус узла диспергирования, расширительную камеру, отводящий патрубок, цилиндрическую полость, корпус узла диспергирования, входные тангенциальные каналы, диффузор торца узла диспергирования, винтовые канавки на внутренней стенке цилиндрической полости корпуса. Устройство позволяет обеспечить высокую эффективность гомогенизации продуктов за счет получения мелкодисперсной смеси дроблением исходного продукта вибрационным воздействием, осуществляемым от схлопывания парогазовых пузырьков, образуемых в результате прокачивания потока жидкости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Недостатком известного устройства является то, что получаемый продукт имеет низкое качество при одновременно больших энергетических затратах на прокачку обрабатываемого продукта через узел диспергирования.Цель изобретения - повышение качества продуктов при снижении энергозатрат.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гомогенизации пищевых продуктов, содержащем подводящий и отводящий патрубки и узел диспергирования с полым корпусом, узел диспергирования установлен в подводящем патрубке, при этом корпус узла диспергирования выполнен с по меньшей мере двумя входными тангенциальными каналами, а отводящий патрубок выполнен с расширительной камерой, присоединенной к торцовой части узла диспергирования. Кроме того тем, что Тщ 1722325цовая часть узла диспергирования выполнена в виде диффузора.На фиг. 1 изображено устройство длягомогенизации пищевых продуктов, продольный разрез; на фиг, 2 - то же, поперечный разрез на уровне пар входных каналов;на фиг, 3 - корпус узла диспергирования, навнутренней стенке полости которого выполнены винтовые канавки, продольный разрез; на фиг, 4 - то же, поперечный разрез.Предлагаемое устройство содержитподводящий патрубок 1, корпус 2 узла диспергирования, расширительную камеру 3отводящего патрубка 4, цилиндрическуюполость 5 - корпус узла диспергирования,входные тангенциальные каналы 6, диффузор 7 торца узла диспергирования и винтовые канавки 8 на внутренней стенкецилиндрической полости корпуса,Подводящий цилиндрический патрубок1 предназначен для подвода молока или молочного продукта под высоким давлениемна вход отверстий тангенциальных каналов6, выполненных симметрично относительнопродольной оси цилиндрической полости 5корпуса 2 узла диспергирования и предназначенных для закрутки потока в цилиндрической полости 5, Расширительная камера 3предназначена для приема потока молокаили молочных продуктов на выходе из корпуса узла диспергирования и увеличениявремени пребывания обрабатываемогопотока в поле вибрационного воздействия, Отводящий патрубок 4 соединен состыковочным трубопроводом технологической линии, Диффузор 7, выполненный вторцовой части узла диспергирования, служит для снижения гидравлических потерьпри подаче жидких пищевых продуктов вотводящий патрубок, Винтовые канавки 8,выполненные на внутренней стенке цилиндрической полости корпуса, усиливают закрутку потока.Устройство работает следующим образом.Обрабатываемый поток жидких пищевых продуктов, например молока илимолочных продуктов, под давлением перемещается по подающему патрубку 1 и черезвходные тангенциальные каналы 6 поступает во внутреннюю цилиндрическую полость5. Благодаря ускорению потока во входныхтангенциальных каналах и его последующей закрутки происходит понижение давления в цилиндрической полости до значениякоторое меньше, чем давление насыщенныхпаров жидкости, вследствие чего в центрецилиндрической полости образуется парогазовая кавитационная каверна, от которойпериодически отрываются и транспортиру 25 30 40 лизации процесса кавитации, достигаемом 45 50 55 5 10 15 20 ются потоком жидкости в область повышенного давления (расширительную камеру отводящего патрубка) парогазовые пузырьки, Далее происходит процесс схлопывания парогазовых пузырьков, характеризующийся микровзрывом с широкополосным спектром частот и образованием волн давления. Образование колебаний волн давления и усиление отдельных его гармоник с помощью отводящего патрубка обеспечивает процесс нелинейного резонансного вибрационного воздействия на поток продуктов. Кроме того, благодаря геометрии отводящего патрубка увеличивается время пребывания потока продуктов в поле резонансного вибрационного воздействия, а при использовании вполне определенной длины патрубка, рассчитанной по известным методикам исходя из условия образования стоячей волны в объеме патрубка позволяет повысить эффективность дробления жировых шариков продукта и получения высокодисперсной гомогенной смеси.Как показываютэкспериментальные исследования геометрические соотношения подводящего и отводящего патрубков и расширительной камеры должны быть следующие:О/б 1=2,5 - 6,0; О/02=2,5 - 6,0; б 1/02=1,0 - 2,4, где о 1 - диаметр подводящего патрубка, м,О - диаметр расширительной камеры, м; О 2 - диаметр отводящего патрубка, м.При этом верхний и нижний торцы камеры 3 должны быть плоскими для обеспечения устойчивого резонансного режима При использовании предлагаемого устройства обеспечивается высокое качество гомогенизации продуктов, поскольку дипергирование происходит вследствие утипутем закрутки потока в цилиндрической полости корпуса узла диспергирования с помощью входных тангенциальных каналов, что является более экономичным по сравнению с получением кавитации путем прокач-. ки потока через узкую щель; увеличивается степень диспергирования пищевых продуктов за счет увеличения времени пребывания в расширительной камере отводящего патрубка в поле вибрационных сил и в условиях нелинейного резонанса, что также является энергетически выгодно. Формула изобретения 1, Устройство для гомогенизации пищевых продуктов, содержащее подводящий и отводящие патрубки и узел диспергирования с полым корпусом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества продуктов при снижении энергозатрат, узелдиспергирования установлен в подводящем патрубке, при атом корпус узла диспергирования выполнен с двумя по меньшей мере входными тангенциальными каналами, а отводящий патрубок выполнен с расширительной камерой, присоединенной к торцовой части узла диспергирования.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что торцовая часть узла дисперги рования выполнена в виде диффузора.172232550Составитель Г,Калашниковэктор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова Заказ 1003 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101