Диспергатор-смеситель роторного типа

 

Изобретение относится к устройствам для получения стойких мелкодисперсных эмульсий и суспензий. Предназначено для приготовления заменителей цельного молока с включением мучных компонентов. Целью изобретения является повышение интенсивности процессов диспергирования. Предварительно приготовленная смесь поступает через впускной патрубок 3 во внутреннюю зону устройства. Посредством лопастей 17, выполненных по циссоиде Диаклеса и от75 клоненных в направлении, противоположном направлению вращения верхнего ротора 5. смесь дополнительно интенсивно перемешивается и отбрасывается к периферии. При вращении в противоположные стороны роторов 5 и 6, коаксиально расположенных один над другим, происходит быстрое чередование совмещения и несовмещения прорезей 11 и отверстий 12 с рифлениями 15 на боковых стенках, при этом возникает пульсирующий с большой частотой жидкостный поток. Проходя через зону радиального зазора, отверстия 12 и прорези 11 с установленными в них рифленными пластинами 16, смесь подвергается воздействию больших напряжений сдвига, срезывающих усилий, истиранию, гидравлическим ударам, кавитации и мелкомасщтабной пульсации в широком диапазоне частот. Данная форма лопастей 17 способствует созданию активного турбулентного потока, который, проходя через прорези и отверстия, разделяется рифлеными пластинами 16, обеспечивающими интенсивное истирание дисперсных систем. Готовый продукт выходит через выпускной патрубок 4. 4 ил. // ю (Л с со со 01 ьо со 12 7В фигЗ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5й4А01 J11 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4099525/30-13 (22) 29.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) П. И. Леонтьев, В. В. Старших и В. И. Толокольников (53) 637.132.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 858896, кл. В 01 F 7/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 488604, кл. В 01 F 7/28, 1976. (54) ДИСПЕРГATOP-СМЕСИТЕЛ Ь РОТОРНОГО ТИПА (57) Изобретение относится к устройствам для получения стойких мелкодисперсных эмульсий и суспензий. Предназначено для приготовления заменителей цельного молока с включением мучных компонентов. Целью изобретения является повышение интенсивности процессов диспергирования. Предварительно приготовленная смесь поступает через впускной патрубок 3 во внутреннюю зону устройства. Посредством лопастей 17, выполненных по циссоиде Диаклеса и от„„SU„„1395223 А 1 клоненных в направлении, противоположном направлению вращения верхнего ротора 5, смесь дополнительно интенсивно перемешивается и отбрасывается к периферии.

При вращении в противоположные стороны роторов 5 и 6, коаксиально расположенных один над другим, происходит быстрое чередование совмещения и несовмещения прорезей 11 и отверстий 12 с рифлениями 15 на боковых стенках, при этом возникает пульсирующий с большой частотой жидкостный поток. Проходя через зону радиального зазора, отверстия 12 и прорези 11 с установленными в них рифленными пластинами 16, смесь подвергается воздействию больших напряжений сдвига, срезывающих усилий, истиранию, гидравлическим ударам, кавитации и мелкомасштабной пульсации в широком диапазоне частот. Данная форма лопастей 17 способствует созданию активного турбулентного потока, который, проходя через прорези и отверстия, разделяется рифлеными пластинами 16, обеспечивающими интенсивное истирание дисперсных систем.

Готовый продукт выходит через выпускной патрубок 4. 4 ил.

1395223

Изобретение относится к сельскому хозяйствуу, и ча тности к lñT(JÎÉOT«ì,JIkI Il pHготовления заменителя целbtioI молока (ЗЦ!М) .

Целью изобретения является повышение интенсивности процессов диспергирования.

На фиг. 1 изображена схема диспергатора-смесителя; на фиг. 2 -- схема расположения верхне-о и нижнего роторов; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 схема прорези ротора с рифлеными плас- 10 гинами.

Диспергатор-смеситель состоит из рамы 1.

1 цилиндрического корпу са 2 с впускным 3 и выпускным патрубками 4. В корпусе 2 установлены верхний 5 и нижний 6 роторы, 1 выполненные в виде полых цилиндров коак,cH3JIbkIo один над другим с возможностью вращения в противоположные стороны. Роторы 5 и 6 закреплены на валах 7 и 8, установленных в корпусах 9 и 10. Вал 7 вы полнен полым. В роторах 5 и 6 выполнены -О прорези 11 и отверстия 12. Гlривод валов 7 и 8 осуществляется через клиноременную передачу 13 от электродвигателей 14. На бо, ковых стенках прорезей ll и отверстий 12, нанесены рифления 15. Кроме того, в про.резях ll и отверстиях 12 роторов 5 и 6 ра- 25 диально установлены пластины 16 с рифлеными боковыми поверхностями, а нижний ротор 6 в средней части имеет лопасти 17, изогнутые в направлении, прот iBolloëoæIIoì врагценик верхнего ротора 5. Рифле. ые пластины 16 расположены в прорезях 11 и от- " О верстиях 12 радиально, т, е. образующие их боковых поверхностей совпадают с направлением радиусов коаксиальных цилиндров .верхнего 5 и нижнего роторов 6.

Рифленые пластины 16 усз «новлены на основании 18, закрепляемом в прорези !1 при помощи винтов 19. Расстояние между рифлеными пластинами 16 не должно iipeвышать 1,1 величины радиал: ного зазора между коаксиальными цилиндрами роторов " и 6. 4О

Диспергатор-смеситель роторного типа работает следующим образом.

Исходная смесь, предварительно приготовленная, поступает через впускной патрубок 3 и полый вал 7 во внутреннюю зону, где посредством лопастей 17 дополнительно "5 перемешивается и отбрасывается к периферии. При вращении роторов 5 и 6 в противоположные стороны происходит быстрое чередование совмещения и несовмещения прорезей 11 и отверстий 2, что влечет за собой синхронное изменение скоросги движения через них обрабатываемой среды, т. е. В03никает пульсирующий с большой частотой жидко ст н ы и поток.

Благодаря выполнению лопастей 17 по циссоиде Диаклеса изогнутыми в направлении, противоположном вращению верхнего ро,ора 5, потоку обраоатываемой жидкости передается наибольшее количество энергии по сравнению с лопатками других форм, при этом в общем количестве энергии преобладает скоростная энергия. Такая форма лопастей 17 способствует созданию активного турбулентного потока, который, проходя через прорези и отверстия, разделяется рифлеными пластинами 16, обеспечивающими интенсивное истирание дисперсных систем. При несовмещении прорезей 11 и отверстий 12 роторов 5 и 6 лопасти 17 способствуют закрутке потока обрабатываемой жидкосги в межлопастном пространстве.

Дополнительная турбулизация потока позволяет повысить интенсификацию процессов диспергирования входящих в смесь компонентов.

Частицы мучных компонентов, входящих в состав заменителей цельного молока, имеющие размер меньше величины радиального зазора, находясь в пульсирующем kloтоке в зоне прорезей 11 и отверстий 12, движутся с различными скоростями обусловленными характером движения жидкости и характером взаимодействия потока с ребрами рифлений. Установка рифленых пластин 16 в прорези 11 и отверстия 12 позволяет, не нарушая закономерности диспергирования твердых частиц в зоне радиального зазора., разделить пульсирующий поток смеси в зоне прорезей 11 и отверстий 12 и обеспечить более качественное диспергирование частиц за счет гидромеханического сдвига, кавитации и гидравлических ударов. Диспергирование крупных (размером более

2 мм) частиц и агломератов происходит за счет среза и истирания. Кроме того, хрупкие частицы диспергируются о-. механических

i даоов.

Готовый продукт поступает через выпускной патрубок 4 в емкость для охлаждения (не показана).

Формула изобретения

Диспергатор-смеситель роторного типа, состоящий из двух коаксиально расположенных один над другим цилиндрических роторов с прорезями и отверстиями, имеющими рифления на боковых стенках, а также содержащий лопасти, расположенные в средней части нижнего ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсификации процессов диспергирования, в прорезях и отверстиях роторов радиально установлены пластины с рифлеными боковыми поверхностями, а лопасти нижнего ротора изогнуты в направлении, противоположном направлению вращения верхнего ротора.

1395223 фыр.2! 395223

71 б

Составитель A. Гнедовский

Редактор E. Конча Техред И. 1Зерес Корректор Г. Решетник

Заказ 1959/4 Тираж 519 Подписное

В!1ИИПИ Г осударственного комитсза СEC;T но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-- 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иолнграфнчсское предприятие, г, жгород, у.. р

У, л. Г! оектная, 4