Гомогенизатор для многокомпонентных жидких продуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИК БАТЕК ю) Я (и) 1839613 АЗ 51) Я А 61 Л 11 16 В 01 Р 3 09(64) ГОМОГЕНИЗАТОР ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ(57) Изобретение относится к пищевой, микробиологической, косметической, нефтехимической идругим отраслям промышленности и может бытьиспользовано для получения колпоидно-монодисперсных систем, Цель изобретения - повышениекачества конечного продукта за счет интенсификации воздеиствия волновои энергии на обрабатываемую среду. Гомогенизатор дпя многокомпонентных жидких продуктов содержит приемную и спивную емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку. Гомогенизирующая головка состоит из двух конических вихревых камер 8 с подающими тангенциапьными каналами 9 и соплами, расположенными одно против другого. Между соплами вихревых камер выполнена кольцевая камера 11 с тангенциальным выходным патрубком 7. Кольцевая камера в направлении от центра к пери- . ферии выполнена расширяющейся 1 зл,ф-лы, 35055 Изобретение относится к пищевой, микробиологической, косметической, фармацевтической, химической, нефтехимическойи другим отраслям промышленности и может быть использовано для получения коллоидно-монодисперсных систем,Аналогом изобретения является гомогенизатор для жидких продуктов, включающий приемную и сливную емкости, насос сприводом и гомогенизирующую головку Я "0Недостатком аналога является низкоекачество гомогенизации жидких продуктовиз-за отсутствия волновой энергии для воздействия на обрабатываемую среду.Прототипом изобретения. является гомогенизатор, включающий приемную исливную емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку с двумя коническими вихревыми камерами с подающимиканалами и соплами, расположенными одно 20против другого (2),Недостатком прототипа является низкое качество гомогенизации конечного продукта из-эа слабого волнового воздействияна обрабатываемую среду. 25В предложенном гомогенизаторе устраняются указанные недостатки аналога ипрототипа,Цель изобретения - повышение качества конечного продукта за счет интенсификации воздействия волновой энергии наобрабатываемую среду.Это достигается тем, что в гомогенизаторе для многокомпонентных жидких продуктов, включающем приемную и сливную 35емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку с двумя коническими вихревыми камерами с подающими каналами исоплами, расположенными одно противдругого, гомогенизирующая головка выпалнена с размещенной между соплами вихревыхкамер кольцевой камерой с тангенциальным выходным патрубком, при этом кольцевая камера в направлении от центра кпериферии выполнена расширяющейся, 45Кроме того, подающие каналы вихревыхкамер гомогенизирующей головки выполнены тангенциальными. В предложенном гомогенизаторе кольцевая камера, образованная между соплами вихревых генераторов, служит для поступления жидкого продукта в кольцевую камеру. Ширина кольцевого канала строго ограничена и от нее зависят размеры ядра разрежения в кавитационной зоне,Снабжение кольцевой камеры тангенциальным выходным каналом обусловлено необходимостью снижения гидравлических потерь, т.к, направление выходного канала выполнено по направлению вращения жидкости.Кольцевая камера выполнена расширяющейся по диаметру, Угол раскрытия а составляет 820 О, Это обусловлено тем, что для струйных аппаратов оптимальный угол раскрытия диффузора находится в этих пределах. Такая форма выполнения также способствует созданию разрежения по оси вихревых генераторов, следовательно, раннему возникновению кавитации.На фиг.1 изображена принципиальная схема гомогениэатора; на фиг,2 - гомогенизирующая головка в разрезе; на фиг,З - сечение А - А на фиг,2,Гомогенизатор включает (фиг.1) приемную емкость 1, насос 2 с приводом, гомогенизирующую головку 3, сливную емкость 4. Приемная емкость 1 соединена с приемным патрубком 5 насоса 2. Нагнетательная линия (трубопровод) 6 насоса 2 разветвлена на две линии и соединена с входным патрубком гомогенизирующей головки 3. Тангенциальный выходной патрубок соединен со сливной емкостью 4,Гомогенизирующая головка 3 выполнена с двумя вихревыми генераторами волн, каждый из которых состоит из вихревой камеры 8 с тангенциальными входными каналами 9, Вихревые камеры расположены соосно с навстречу друг к другу, Между соплами вихревых камер образован кольцевой канал 10, который сообщается с кольцевой камерой 11. Кольцевая камера 11 имеет тангенциальный выходной патрубок 7,Гомогенизатор работает следующим образом,Многокомпонентный жидкий продукт (далее - продукт) иэ приемной емкости 1 через приемный патрубок 5 насосом 2 через разветвленные нагнетательные линии 6 подается в гомогениэирующую головку 3 (фиг.1).Гомогенизирующая головка выполнена с двумя вихревыми генераторами волн (фиг.2). Продукт через нагнетательные трубопроводы 6, где разделяется на два потока. и по тангенциальным каналам 9 поступает в вихревые камеры 8, В вихревых камерах 8 жидкий продукт приобретает большую скорость вращения(в пределах 2 10 .5 10 с . При этом по оси вихревых камер 8 генерируются высокочастотные гидроакустические волны с частотой до 2 10 Гц, Высокочастотные волны, генерируемые двумя генераторами и направленные навстречу друг к другу, приводят к активации жидкого продукта. к возникновению различ1839613 ных нелинейных эффектов гидроакустической и гидродинамической кавитации, которые в свою очередь способствуют интенсивной гомогенизации многокомпонентных продуктов.Далее вращательно-волновой поток жидкого продукта из вихревой камеры 8 с большой скоростью направляется в тангенциально-радиальном направлении, как это показано на фиг.2 и 3, и поступает в кольцевой канал 10, Из кольцевого канала 10 продукт поступает в расширяющуюся кольцевую камеру 11, При этом по оси вихревых камер 8 и в центральной зоне Б (фиг.2) усиливается разрежение. Разрежение усиливается, вопервых, за счет кинетической энергии радиально-тангенциального потока, направленного по кольцевому каналу 10 и расширяющемуся участку кольцевой камеры 1 (эффект струйного насоса), во-вторых, за счет центробежной силы вращающегося потока в кольцевой камере 11. Разрежение в свою очередь способствует интенсифика-. ции кавитационных явлений и увеличению Формула изобретения ГОМОГЕНИЗАТОР ДЛЯ МНОГО- КОМПОНЕНТНЫХ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ, содержащий приемную и сливную емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку с двумя коническими вихревыми камерами с подающими каналами и соплами, расположенными одно против другого, отличающийся тем, что, с целью повышения качества конечного продукта путем интенсификации воздействия амплитуды генерируемых волн, и как следствие, повышение степени гомогенизацииобрабатываемого продукта.Далее обрабатываемый продукт по тан 5 генциальному патрубку 7 поступает э сливную емкость 4,Таким образом, использование гомогенизирующей головки с двумя вихревыми камерами, расположенными соосно10 друг к другу, способствует повышению эффективности технологического процесса иулучшению качества гомогенизации без дополнительных затратэнергии, чтообеспечивает достижение цели изобретения.15 Кроме того, гомогенизирующая головкаимеет простую конструкцию, обладает надежностью, работоспособностью, технологичностью изготовления и малой энергоемкостью,2056) Авторское свидетельство СССРИг 739507, кл, А 013 11/16, 1981.Авторское свидетельство СССРЬ 438432, кл, А 01,1 11/16, 1975.25 волновой энергии на обрабатываемую среду, гомогенизирующая головка выполнена с размещенной между соплами вихревых камер кольцевой камерой с тангенциальным выходным патрубком, при этом кольцевая камера в направлении от центра к периферии выполнена расширяющейся,352. Гомогенизатор по п.1, отличающийсятем, что подающие каналы вихревых камергомогенизирующей головки выполненытангенциальными,ап1839613 оставитель Р.Муфазалоехред ММоргентал орректор А.Моты Редактор Л.Павлов Тираж Подписно НПО "Поиск" РоспатентаОЗБ, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/Б аз 3409 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101