Гомогенизатор для жидких продуктов

(51) 4 ОМИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗОБ ТЕНИ аструкералМ.Т о СССР1969.СССР1980.КИХ ПРОДУК могенизатор для их проие. е ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ГОМОГЕНИЗАТОР ДЛЯ ЖИДТОВ(57) Гожидк Л 11/16 В 01 Р 5/О дуктов относится к продовольственному машиностроению и может быть использовано в мясомолочной и пищевойпромышленности. Целью предлагаемогоизобретения является повышение надежности гомогенизатора. Для достижения поставленной цели в гомогенизаторе в части соединения нолзуна 8 с плунжером 5 предлагаетсяконструкция плунжера со сферическимоголовком 7, позволяющая непосредственно крепить его к полэуну, дляустранения несоосностей предлага, ется установить самоцентрирующиесявкладыши 10 и 11 с плоской и сферической поверхностями, для удобстваобслуживания - применить разъемныевкладыши1 з.п. ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к гомогениэаторам для жидких продуктов иможет быть использовано в мясомолочной, пищевой и других смежных отраслях промьппленности.Целью изобретения является повышение надежности.На фиг.1 показан гомогенизатор для жидких продуктов, общий вид; на 1 рфиг,2 - гомогенизаторов в части соединения полэуна и плунжера; наФиг.3-6 - схемы взаимодействия силв соединении ползун - плунжер.Гомогенизатор содержит гомогенизирующую головку 1, плунжерный 2и насосный 3 блоки с приводом 4. Плунжерный блок 2 включает в себяплунжер 5, жестко соединенный со штоком 6 и его сферическим оголов 1ком 7. Оголовок 7 установлен в ци,линдрическом гнезде ползуна 8. Гнездо ползуна 8 выполнено с двумя плоскими опорными поверхностями 9, с , которьп 4 и взаимодействуют вкладьппи10 и 11, другая поверхность которых выполнена сферической для охватываниясферического оголовка 7 штока плунжера 5.Между внутренней цилиндрической 3 О поверхностью вкладыша 10 и внешней поверхностью штока 6 плунжера 5 имеется Функциональный зазор, также имеется зазор и между внешней поверхностью вкладьппей 10 и 11 и внутрен ними цилиндрическими поверхностями гнезда ползуна 8.Ползун 8 приводится в движение при помощи кривошипно-шатунного механизма 12, Плунжер 5 отцентрован по манжетному уплотнению 40 13.Гомогенизатор работает следующимобразом.Продукт, например молоко, поступает в плунжерный блок 2. При всасывающем ходе плунжера 5 продукт поступает в рабочую камеру (не показана) а при нагнетательном ходе - в гомогенизирующую головку. Перемещение плунжера 5 осуществляется при помощи ползуна 8 от кривошипно-шатунного механизма 12, От ползуна 8 возвратно-поступательное движение передается через самоцентрирующиеся вкладьппи 10 и 11,плоские поверхности которых, смещаясь по плоским опорным поверхностям 9 ползуна 8, ликвидируют радиальную несоосность отцентрированного по манжетному уплотнению 13 плуижера 5 в плунжерном блоке 2 и ползуна 8 в картере гомогенизатора. Сферические поверхности самоцентрирующихся вкладьппей 10 и 11,взаимодействуя шарнирно со сферической поверхностью оголовка 7 плунжера 5, ликвидируют угловую несоосность осей плунжера 5 и полэуна 8в любой плоскости,В выпускаемых гомогенизаторахвстречаются три вида типичных дефектов изготовления, влияющих на работу гомогенизаторов в части эксплуатационной надежности узлов и стойкости,манжетных уплотнений.Первый внд дефекта состоит в том,что оси ползуна 8 ХХ и цилиндра плунжерного блока 2 УУ, где установленыманжетные уплотнения 13 и движетсяплунжер 5, параллельны, но не соосны (имеют дезаксил 1,см,фиг.3), Вэтом случае у известного устройствавозникают следующие усилия (фиг.4).Движущая сила С от ползуна 8 воздействуя на шток 6, передавая движениеплунжеру 5, Сила Р сопротивлениядвижению плунжера, приложенная кцентру вращения О вызывает крутящий момент М, величина которого М == Р е ОА = Р. При ходе попзуна вправомомент М направлен по часовой стрелке, при обратном ходе - наоборот.Иток 6 под действием момента М относительно центра 0 создает в точкеО усилие Р, направленное перпендикулярно оси 00. Величину силы Рможно найти из соотношения М = Г.ОО:Р 1-00Сила Р раскладывается на две составляющие, в том числе на силу Р, направленную перпендикулярно оси движения плунжера и равнуюР е 1 Г = Р сов а=сов ю 00 1 Их треугольника 00, А отрезок 001 Р 1равен -- , и Р н = -сов о в 1 д ю=в 1 пв 1Р- в(п 2 Ы,2Таким образом, в известном устройстве при наличии дезаксила (несоосности плунжера и ползуна) возникает сила Р, приложенная к плунжеру и направлецц:я перпендикулярно осиРдвижения, равная величине РН2з 1 п 2 .и знакопеременная, что вызывает повышенный износ эластичных уплотнений 13 и, как следствие, снижение надежности и эффективности работы гомогенизатора.В предложенном устройстве (фиг.4) при наличии дезаксила возникают . 10 следующие силы. Движущая сила С от ползуна 8 показана сосредоточенной в точке О оси ХХ и преодолевает силу сопротивления Р движению плунжера, Сила Р приложена вдоль оси УУ , 15плунжера 1 в точке 01, т,е. также на расстоянии 001.Силы С и Р также вызывают крутящий момент М с центром, расположенным на торцовой поверхности ползу-, .20 на. Возникающий крутящий момент в данном случае воздействует на ползун и воспринимается жесткими направляющими ползуна, а эластичные манжетные уплотнения плунжера 5 оказы ваются разгруженными от бокового воздействия со стороны плунжера, что повышает их ресурс и общую продолжительность безотказной работы гомогенизатора, 1 30Второй типовой дефект изготовления и сборки - это случай, когда ось движения плуижера УУ и ось движения ползуна ХХ пересекаются под некоторым углом (фиг.5).35В этом случае в известном устройстве (фиг.5) при возвратно-поступательном движении полэуна 8 и плунжера 5, каждого вдоль своей оси, шток 6 совершает вращательно-поступатель ное движение, как шатун. При этом происходит взаимное перемещение трущихся пар в шаровых опорах О и А и возникают дополнительные затраты энергии на колебательные движения 45 штока 6, что повышает энергозатраты.В предложенном устройстве (фиг.б) при .том же дефекте изготовления и сборки, движение ползуна 8 вызывает поступательное движение самоцентри рующихся вкладышей 10 и 11 вдоль торцовой плоскости ползуна 8 перпендикулярно оси движения, при этом отсутствуют взаимные перемещения самоцентрирующихся вкладьппей 10 и 11 и плунжера 5, т.е. в шарнире с центром О отсутствуют потери на тре ние, а имеются лишь потери на трений в сочленении вкладыша 10 и ползуна 8, вместо двух трущихся пар сложной в изготовлении сферической формы (в известном устройстве) в предложен ном имеется лишь плоская пара трения, что также повышает надежность устройства, снижает затраты энергии и упрощает изготовление.Третий вид типового дефекта - комбинация первого и второго видов дефектов. изготовления и сборки,. следовательно, в данном случае перечисленные преимущества предложенного устройства относительно известного суммируются, т.е. достигается еще больший положительный эффект, состоящий в увеличении продолжитель" ности работы манжетных уплотений и снижении энергозатрат на процесс гомогенизации.Предложенная конструкция гомогенизатора в части соединения ползуна и плунжера позволяет увеличить работоспособность гомогенизатора за счет равномерного распределения усилий манжетного уплотнения на плунжер, так как соединение основано на центрировании плунйера по манжетному уплотнению в плунжерном блоке.Формула изобретения1. Гомогенизатор для жидких продуктов, содержащий гомогенизирующую головку, насосный блок, привод, плунжерный блок, включающий плунжер, соединенный со штоком и сферическим оголовком, установленным в гнезде ползуна, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, гнездо ползуна выполнено с двумя плоскими опорными поверхностями, а сферический оголовок штока плунжера установлен в них с возможностью перемещения посредством охватывающих его вкладышей.2, Гомогенизатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что плунжер соединен со штоком жестко..Пилипенко орректор аказ Зб 83/4 Подписное Тираж 519 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проек ВНИИПИ Государственно по делам изобретен3035, Москва, Ж, Ра комитета СССРи открытийкая наб., д, 4