Аппарат для производства жировых продуктов
1. АППАРАТ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИРОВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий устройство для гидромеханической обработки слрвок, включающее стержень с активаторами, расположенный в цилиндрическом корпусе, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, повышения производительности и улучшения качества продукта путем кавитационного воздействия на продукт, активаторы выполнены в виде пластин с радиально направленными пазами и соединены со стержнем при помощи упругих связей, при этом вход и выход цилиндрического корпуса соединены между собой трубопроводами с образованием контура с установленными в нем на входе и выходе импульсными клапанами и устройством для реверсирующего воздействия на поток обрабатываемых сливок. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что контур снабжен резонатором, установленным на входе цилиндрического корпуса. 3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен вибратором, взаимодействуi ющим со стержнем устройства для гидромеханической обработки сливок. (Л 4.Аппарат по п. , отличающийся тем, что цилиндрический корпус соединен с вакуум-системой .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК з(51) А 01 1 25 12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
/тоЫ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3446015/28-13 (22) 28.05.82 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) В. И. Федоткин и И. М. Федот кин (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 637.233 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 144670, кл. А Ol J 25/12, 1962.
2. Авторское свидетельство СССР № 721038, кл. А 01 J 15/12, 1978 (п рототип). (54) (57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИРОВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий устройство для гидромеханической обработки сливок, включающее стержень с активаторами, расположенный в цилиндрическом корпусе, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, повышения производительности и улучшения качества
„„SU„„1102531 А продукта путем кавитационного воздействия на продукт, активаторы выполнены в виде пластин с радиально направленными пазами и соединены со стержнем при помощи упругих связей, при этом вход и выход цилиндрического корпуса соединены между собой трубопроводами с образованием контура с установленными в нем на входе и выходе импульсными клапанами и устройством для реверсируюгцего воздействия на поток обрабатываемых сливок.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что контур снабжен резонатором, установленным на входе цилиндрического корпуса.
3. Аппарат по п . 1, отличающийся тем, что он снабжен вибратором, взаимодействующимм со стержнем устройства дл я гидромеханической обработки сливок.
4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрический корпус соединен с вакуум-системой.
110253!
Изобретение относится к оборудованию для производства жировых продуктов, преимущественно масла из высокожирных сливок, и может быть использовано в пищевой пром ы шленности.
Известен аппарат для производства жировых продуктов, содержащий устройство для механической обработки с активаторами в виде вращающихся дисков (1).
Недостатком данного аппарата является оседание слоя продукта на поверхности дис- IO ков в результате кристаллизации, что ухудшаетт теплообме H, вызывает з рачительные затраты энергии на преодоление сил трения между дисками и каналом, а также приводит к получению продукта (масла) с неоднородными структурно-механическими свойствами.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для производства жировых продуктов, содержащий устройство для гидромеханической обработки сливок, включающее стержень с активаторами, расположенный в цилиндрическом корпусе (2).
Недостатками известного устройства являются значительные затраты энергии на перемещение ножей (их трение о стенки канала), слабое гидромеханическое воздействие на обрабатываемый продукт и, как следствие, возможность получения продукта с неоднородными структурно-механическими свойствами. 30
Цель изобретения — снижение энергозатрат, повышение производительности и улучшение качества продукта путем кавитационного воздействия на продукт.
Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для производства жировых продуктов, содержащем устройство для гидромеханической обработки сливок, включающее стержень с активаторами, расположенный в цилиндрическом корпусе, активаторы 4о выполнены в виде пластин с радиально направленными пазами и соединены со стержнем при помощи упругих связей, при этом вход и выход цилиндрического корпуса соединены между собой трубопроводами с об- 4 разованием контура с установленными в нем на входе и выходе импульсными клапанами и устройством для реверсирующего воздействия на поток обрабатываемых сливок.
При этом возможно контур снабдить резонатором, установленным на входе цилиндрического корпуса, а аппарат вибратором, взаимодействующим со стержнем устройства для гидромеханической обработки сливок.
Кроме того, возможно цилиндрический корпус соединить с вакуум-системой.
Реверсирующее воздействие обеспечивает пульсирующий режим движения продукта, а импульсные клапаны способствуют возникновению гидроудара. Оба эти фактора возбуждают колебания пластин и приводят к активации гидромеханической обработки пр оду кта.
Для усиления гидромеханического воздействия в выходной магистрали может быть установлен резонатор, который усиливает пульсационные возмущения внутри канала вследствие увеличения амплитуды колебаний.
Стержень может быть соединен с вибратором, который сообщает пластинам возвратно-поступательное движение с частотой, равной частоте их собственных колебаний, но в противофазе, что усиливает колебания пластин.
Канал может через вакуумную заслонку сообщаться с вакуум-насосом, что обеспечивает жесткость кавитации путем отсоса газов, растворенных в продукте.
Предлагаемый аппарат обеспечивает обработку продукта вследствие кавитационнокумулятивного эффекта, который способствует очистке внутренней поверхности канала, вызывает локальные давления, ускоряет потоки жидкости при схлопывании каверн, что, в конечном итоге, увеличивает производительность и улучшает качество продукта.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого аппарата, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, с установкой резонатора в выходной магистрали; на фиг. 3 — схема действия устройства для реверсирующего воздействия на поток сливок; на фиг. 4 — конструкция пластин и их расположение на стержне внутри аппарата.
Аппарат содержит расположенный в корпусе 1 (фиг. I) стержень 2 с активаторами, выполненными в виде пластин 3, имеющих радиально направленные пазы 4 (фиг. 46) и пружины 5, соединяющие каждую пластину со стержнем. Пластины установлены в корпусе 1 с зазором (фиг. 4а), величина которого выбрана с учетом создания в нем при пульсирующем перемещении жидкого продукта кавитационного эффекта. Вход и выход канала сообщаются между собой устройством 6 реверсирующего воздействия и насосом 7 и клапанами 8, обеспечивающими (в зависимости от их положения в позиции открыто и закрыто) направление потока от входа к выходу (фиг. За) либо от выхода к входу (фиг. 36).
Во входной и выходной магистралях установлены импульсные клапаны 9 и 10 (фиг. 1 и 2). Для отвода тепла корпус 1 помещают в охладительную рубашку 11. На выходе из полости корпуса 1 возможно установить резонатор 12, который усиливает пульсационные возмущения внутри корпуса путем увеличения амплитуды колеба ний.
Возможно также стержень 2 соединить с вибратором 13, сообщающим пластинам возвратно-поступательное движение с частотой, равной частоте собственных колебаний, но
1102531 находящихся в противофазе с пульсациями жидкости. Канал 1 посредством вакуумной заслонки 14 сообщен с вакуум-насосом 15, обеспечивающим жесткость.кавитации вследствие отсоса газов, растворенных в продукте.
Аппарат работает следуюшим образом.
В начальный момент (неустановившийся режим) исходный продукт (сливки) через импульсный клапан 9 поступает в корпус 1, где подвергается обработке. Клапан 10 в 10 это время закрыт. Под действием устройства
6 внутри канала 1 осуществляется пульсирование продукта. Воздействуя на пластины, продукт возбуждает их колебательное движение, что способствует созданию кавитационного эффекта, благоприятно действующего как на теплообмен, так и на формирование структурно-механических свойств продукта (масла).
По мере обработки и приобретения исходным продуктом свойств готового продукта аппарат переводят в режим установившейся работы. Для этого периодически открываются и закрываются импульсные клапаны
9 и 10 таким образом, чтобы поступление исходного продукта (сливок) соответствовало технологическому режиму образования гото- 25 вого продукта. Резкое закрытие клапана
10 на выходе вызывает гидроудар, способствующий усилению колебаний пластин. От- крытием клапанов 9 и 10 и их закрытием обеспечивается импульсное поступательное перемещение продукта в канале.
Таким образом, насосно-реверсируюгцим устройством пластинам сообшаются колебания с частотой пульсации жидкой среды, а с помощью импульсного клапана возбуждаются собственные колебания с резонансной частотой, что создает кавитационно-кумулятивный эффект.
При выпуске продукта через резонатор (фиг. 2) пульсирующий режим течения продукта усиливается путем резонирующего эффекта.
Этот эффект усиливается также при воздействии на стержень 2 вибратором 13, который настраивают так, чтобы частота пульсаций жидкости и вибрации стержня были одинаковыми и находились в противофазе.
Эффект кавитации возрастает также при вакуумировании продукта.
По сравнению с известным аппаратом с пластинчатым активатором скребкового типа предлагаемый аппарат позволяет сократить энергозатраты, повысить производительность, улучшить и расширить ассортимент выпускаемого масла.
I 102531
r йоф
Уп Юхода
0m 7 акрама дюйма Редактор Ю. Ковач Заказ 4805/2 Составитель Т. Соколова Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов Тираж 722 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
