Смеситель

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 511 4 В 01 0 17/06, С 11 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " :

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3515652/28-13 (22) 08,12.82 (46) 30.03.86. Бюл . У 12 (71) Московский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института жиров (72) В.Х.Паронян, P.À.Òàòåâîñÿí, А.А.Шмидт, Г.Н .Каспаров и М.П.Азнаурьян (53) 66.066.5 (088.8) (56) Технология жиров и жирозаменителей, М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с. 119-128. . Авторское свидетельство СССР

У 850122, кл. В 01 О 17/06, 1979 (прототип). (54) (57) 1. СМЕСИТЕЛЬ, включающий ,рабочую камеру с загрузочным и раз грузочным штуцерами, соленоид, подключенный к источнику переменного тока и охватывающий рабочую камеру, и размещенные в последней гранулы сферической формы, выполненные из магнитотвердого материала с высокой коэрцитивной силой, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества смешивания путем создания условий для регулирования напряженности магнитного поля, рабочая камера выполнена с двумя укрепленными в верхней ее части вертикальными патрубками, при этом загрузочный и разгрузочный штуцеры подсоединены к этим патрубкам.

2. Смеситель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он содержит по крайней мере одну дополнительную камеру, при этом разгрузочный штуцер каждой предыдущей рабочей камеры соединен с загрузочным штуцером каждой последующей рабочей камеры.

1220680 2

SS

Изобретение относится к аппаратостроению для пищевой промьппленности, а именно к технологическим устройствам для сепарационной рафинации жиров- аппаратам для щелочной нейтра лизации свободных жирных кислот, содержащихся в масле, и может быть использовано в процессах, требующих интенсивного перемепивания жидких систем с последующим их разделением, в любой отрасли хозяйственной деятельности.

В основном для нейтрализации жиров используют дисковые смесители, через которые пропускают одновременно жир и раствор щелочи заданной кон центрации Г1) .

От качества перемешивания жира с раствором щелочи зависит выход целевого продукта и процент полезного использования жира, т.е. эффективность производства. В то же время интенсивное перемешивание приводит к сильному эмульгированию обрабатываемых компонентов, что отрицательно сказывается на последующем процессе сепарации, в котором осложняется процесс разделения фаз, IIpo исходит неполная сепарация, и часть масла уходит в соапсток, что приводит к частичной потере полезного продукта и снижению эффективности.

Именно это имеет место при испольэованМи дисковых смесителей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для смешивания компонентов и разрушения образующихся при этом эмульсий, включающее рабочую камеру, коаксиальные цилиндрические электроды, наружный из которых заэемлен, загрузочный и разгрузочный штуцеры, соленоид, размещенный вокруг рабочей камеры и подключенный к источнику переменного электрического тока. В рабочей камере размещены грануля, выполненWe иэ магнитотвердого материала с высокой коэрцитивной силой, и диэлектрические сетки, установленные иа загрузочном и разгрузочном штуцерах (2) .

Однако указанное устройство функционально предназначено для разрушения эмульсий, т.е. в технологической цепочке оно должно быть установлено до сепаратора, после смесителя. Это обусловлено тем, что на5

40 ряду с качественной электрической и магнитной обработкой процесс смешивания в этом устройстве происходит недостаточно интенсивно и качественно, так как .устройство является прямоточным и турбулиэация, вносимая движением ферромагнитных рабочих тел, недостаточна.

Вертикальное расположение аппарата ограничивает его объем и производительность, что происходит от известного ограничения, сопут— ствующего всем электромагнитным аппаратам с рабочими телами в виде гранулированных ферромагнитных тел.

Ограничение это происходит вследствие того, что высота рабочей камеры зависит от максимальной высоты слоя рабочих тел, которая не может превышать в пределе 20 см, а практически реально ограничена 12-15 см.

Это обусловлено тем, что в состоянии покоя сила магнитного взаимодействия между частицами и силы гравитационного притяжения собирают магнитные тела у дна аппарата и их нижние бывают настолько зажаты, что магнитное поле соленоида не в состоянии их привести в движение и они полностью исключаются из работы. А применение сильных электромагнитных полей, которые в состоянии возбудить нижние слои рабочих тел, ограничено величиной коэрцитивной силы рабочих тел, так как в этих полях они все размагничиваются, полностью прекращая работу аппарата.

Наиболее слабым и уязвимым местом известной конструкции являются диэлектрические сетки, они уменьшают живое сечение потока и сами по себе создают значительное сопротивление потоку, на что приходится тратить значительную дополнительную энергию перекачивающих насосов. Наличие сеток приводит также к тому, что потоком среды ферромагнитные рабочие тела сбиваются в сторону сетки вы-. ходного патрубка, чему способствукт и гравитационные силы, и перекрывают ее ячейки. Так они способны полностью перекрыть выход материала и вывести аппарат из строя.

Кроме того устройство не позволяет последовательно обрабатывать систему дискретным воздействием магнитных полей различной напряженности.

А известно, что при магнитной обра12206

50 ботке жидких систем изменение их физико-химических свойств проявляется при конкретной напряженности магнитного поля, достигая максимума в узком диапазоне пределов, и резко уменьшается с ее уменьшением или увеличением.

Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества смешивания путем создания условий для регулирования напряженности магнитного поля в процессе смешивания.

Для достижения поставленной цели в смесителе, включающем рабочую камеру с загрузочным и разгрузочным штуцерами, соленоид, подключенный к источнику переменного тока и охватывающий рабочую камеру, и размещен ные в последней гранулы сферической формы, выполненные из магнитотвердого материала с высокой коэрцитивной силой, рабочая камера выполнена с двумя укрепленными в верхней ее части вертикальными патрубками, при этом загрузочный. и разгрузочный штуцеры подсоединены к этим патрубкам.

Кроме того, смеситель может содержать по крайней мере одну дополнительную рабочую камеру, при этом разгрузочный штуцер каждой предыдущей рабочей камеры соединен с загрузочным штуцером каждой последующей рабочей камеры.

Для обеспечения лучших условий перемешивания торцовые стенки горизонтального цилиндра могут быть выполнены наклонными с расширением кверху, а рабочая камера может быть выполнена в ниде плоского усеченного конуса, обращенного большим основа нием вверх.

Для упрощения стыковки рабочих камер они могут быть снабжены калачами.

Для удаления из смеси воздуха или паров калачи могут быть снабжены вертикальными патрубками для установки вантузов или подсоединения к общей газоотводящей магистрали.

На фиг.1 изображен смеситель с горизонтальной цилиндрической рабочей камерой, общий вид, аксонометрия; на фиг.2 — смеситель с горизонтальной рабочей камерой, разрез; на фиг.З вЂ” то же, вид сверху; на фиг.4 — смеситель с рабочей камерой, имеющей скошенные торцы; на фиг.5

so 4 смеситель с рабочей камерой в виде цилиндра, разрез; на фиг.б — то же, вид сверху; на фиг. 7 — рабочая камера в виде усеченного конуса; на фиг.8 — то же, аксонометрия; на фиг.9 и 10 — установки, содержащие несколько смесителей, вид сбоку; на фиг. 11 и 12 - примеры компановки установки, вид сбоку.

Смеситель состоит из рабочей камеры с вертикальными каналами 2 и 3, загрузочным 4 и разгрузочным

5 штуцерами, соленоида 6, подключенного к источнику переменного тока и охватывающего рабочую камеру

1. В рабочей камере 1 размещены ранулы 7 сферической формы, выполенные иэ магнитотвердого материала с высокой коэрцитивной силой.

Для взаимной стыковки рабочих камер 1 загрузочный 4 и разгрузочный 5 штуцеры могут быть соединены калачами 8.

Для удаления воздуха, паров или газов, сопутствующих потоку жидкос" ти или образующихся в процессе ее обработки, каждая рабочая камера может быть снабжена штуцером 9 для подсоединения к вантузу (не показан) или к общей газоводной линии 10, Для улучшения процесса перемешива-. ния рабочая камера 1 может быть разделена на отсеки перегородкой 11

Количество гранул в рабочей камере определяют из такого условия, чтобы по всей длине этой камеры они укладывались на ее дне слоем в 1-5 гранул, а длина горизонтальной емкости при этом подбирается таким образом, чтобы все гранулы, собранные в.одном месте не могли перекрыть полностью живое сечение рабочей камеры ни в ее горизонтальной части, ни в нижней части восходящих вертикальных патрубков.

Смеситель работает следующим образом.

Собирают все рабочие камеры последовательно выход к в )ходу в единую транспортную линию и подают через загрузочный штуцер первой по ходу камеры масло и раствор щелочи в заданной пропорции. Напор, создаваемый насосом, подбирают таким образом, чтобы обеспечить заданную скорость прохода потока и получить заданную производительность, на все или некоторые соленоиды 6 подают переменный электрический ток, от

3 12 которого в полостях соленоидоВ возникает переменное электромагнитное поле, воздействующее на гранулы

7, приходящие в интенсивное хаотическое движение. Иасло и раствор щелочи, подаваемые в загрузочный штуцер 4, под воздействием гранул 7 перемешиваются и одновременно с этим подвергаются интенсивной обработке переменным электромагнитным полем соленоида 6 и магнитным полем постоянных магнитов гранул 7. что способствует улучшению последующего разделения на сепараторе (не показан).

Указанная конструкция смесителя не исключает возможности и электрической обработки системы маслораствор щело и, если в рабочую камеру ввести электроды известных конструкций ° Кроме того, возможна электрическая обработка системы и в промежутках между рабочими камерами.

Это позволяет варьировать условия

20680 е обработки и подбирать оптимальпые условия для каждого конкретного случая.

Выполнение смесителя для рафина5 ции жиров по изобретению повышает качество перемешивания, исключая излишнее эмульгирование. Перемешиванию7 способствует и многократное изменение направления потока при переходе нз камеры в камеру, что особенно полезно при обработке фаэ, имеющих разную плотность. Процесс перемешивания в этом устройстве легко управляем, так как отключение камер не влияет

1 на пропускную способность всего устройства, и, кроме того, в каждой камере можно создавать поле определенной напряженности, добиваясь оптимизации процесса воздействия и максимальной эффективности. Устройство конструктивно просто, более долговечно и не требует частых ремонтов.

1220680 фила. 9

Р < 10

ВНИИПИ Заказ 1510/6 Тираж 663 Подписное

Ъ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4