Гомогенизатор для жидких продуктов

 

Гомогенизатор для жидких про- (D дуктов относится к продовольственному машиностроению и может быть использовано в мясомолочной и пищевой промьшшенности. Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности гомогенизатора. Для достижения поставленной цели в гомогенизаторе в части соединения ползуна 8 с плунжером 5 предлагается конструкция плунжера со сферическим оголовком 7, позволяющая непосредственно крепить его к ползуну, для устранения несоосностей предпага- . ется установить самоцентрирующиеся вкладьшш 10 и 11 с плоской и сферической поверхностями, дпя удобства обслуживания - применить разъемные вкладьш1и,1 з,п. ф-лы, 6 ил. (Л 0) «Ч и

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (?1) 4166463/30-13 (22) 24,12.86 (46) 30.07.88. Бюл, Р 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт продовольственного машиностроения (72) Г .П.Тетерников, А.Ф.Генералов, А.П.Гуров, Л.А.Ровинский, Л,М.Татушина и.В.К.Яшин (53) 637.132(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 436670, кл. В 01 F 5/06, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 799694, кл. А 01 J 11/16, 1980. (54) ГОМОГЕНИЗАТОР ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ (57) Гомогенизатор для жидких про„„SU„„1432674 А1 (51) 4 А 01 J 11/16 В 01 Р 5/06 дуктов относится к продовольственному машиностроению и может быть использовано в мясомолочной и пищевой промышленности. Целью предлагаемого изобретения является повьппение надежности гомогенизатора. Для достижения поставленной цели в гомогенизаторе в части соединения нолзуна 8 с плунжером 5 предлагается конструкция плунжера со сферическим оголовком 7, позволяющая непосредственно крепить его к полэуну, для устранения несоосностей предлагается установить самоцентрирующиеся вкладыши 10 и 11 с плоской и сферической поверхностями, для удобства обслуживания — применить разъемные вкладьппи ° 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1412674

Изобретение относится к гоМоге ниэаторам для жидких продуктов и может 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 1р ! фиг.2 — гомогенизаторов в части соединения полэуна и плунжера; на фиг.3-6 — схемы взаимодействия сил в соединении ползун — плунжер.

Гомогенизатор содержит гомогени- 15 зирующую головку 1, плунжерный 2 и насосный 3 блоки с приводом 4.

Плунжерный блок 2 включает в себя плунжер 5, жестко соединенный со штоком 6 и его сферическим оголов- 20

1 ! ком 7. Оголовок 7 установлен в ци, линдрическом гнезде ползуна 8. Гнездо ползуна 8 выполнено с двумя плоскими опорными поверхностями 9, с, которьп4н взаимодействуют вкладьппи l0 и 11, другая поверхность которых выполнена сферической для охватывания

: сферического оголовка 7 штока плунжера 5.

Иежду внутренней цилиндрической 3О

: поверхностью вкладыша 10 и внешней поверхностью штока 6 плунжера 5 имеется функциональный зазор, также имеется зазор и между внешней поверх-! ностью вкладьппей 10 и 11 и внутрен- 35 ними цилиндрическими поверхностями гнезда ползуна 8.Ползун 8 приводится в движение при помощи кривошипно-шатунного механизма 12. Плунжер 5 отцентрован по манжетному уплотнению 4р

13.

Гомогенизатор работает следующим образом.

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 8 в любой плоскости, В выпускаемых гомогенизаторах встречаются 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 XX и цилиндра плунжерного блока 2 УУ, где установлены манжетные уплотнения 13 и движется плунжер 5, параллельны, но не соосны (имеют дезаксил 1,см. фиг.3). В этом случае у известного устройства возникают следующие усилия (фиг.4).

Движущая сила G от ползуна 8 воздействуя на шток 6, передавая движение плунжеру 5. Сила P сопротивления движению плунжера, приложенная к центру вращения О,, вызывает крутящий момент М, величина которого М =

= P 0A = P. При ходе попзуна вправо момент М направлен по часовой стрелке, при обратном ходе — наоборот.

Иток 6 под действием момента М относительно центра О создает в точке

О усилие F, направленное перпендикулярно оси 00 . Величину силы F можно найти из соотношения М = Г-ОО:

P 1 — °

Сила F раскладывается на две составляющие, в том числе на силу F<, направленную перпендикулярно оси движения плунжера и равную

F = F cos а(= — — cos a

Ф

Их треугольника ОО,A отрезок 00>

1 P 1 равен — —,-- и F н = — -- -cos o(sin 4=

S illa(1

P — sin 2d .

Таким образом, в известном устройстве при наличии дезаксила (несоосности плунжера и ползуна) возникает сила F, приложенная к плунжеру и направленн: я перпендикулярно оси

1412674

P движения, равная величине F

Н 2

csin 2o(. 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 G от ползуна 8 показана сосредоточенной в точке 0 оси ХХ и преодолевает силу сопротивления P движению плунже ра. Сила P приложена вдоль оси YY, l5 ! плунжера 1 в точке 0, т.е. также на расстоянии 001.

Силы С и P 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- 25 ваются разгруженными от бокового воздействия со стороны плунжера, что повышает их ресурс и общую продолжительность безотказной работы гомогенизатора. 30

Второй типовой дефект изготовления и сборки — это случай, когда ось движения плуижера 77 и ось движения ползуна ХХ пересекаются под некоторым углом (фиг.5).

В этом случае в известном устройстве (фиг.5) при возвратно-поступательном движении ползуна 8 и плунжера 5, каждого вдоль своей оси, шток

6 совершает вращательно-поступатель- 40 ное движение, как шатун. При этом происходит взаимное перемещение трущихся пар в шаровых опорах 0 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- 5О 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 0 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 дефектакомбинация 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 изобретения

1. 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 шийся тем, что плунжер соединен со штоком жестко.

1412674

1412674

1 у

Составитель А.Гнедовский

Редактор К.Крупкина Техред M.Õoäàíè÷

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3683/4

Тираж 519 Подписное

Е1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыткой

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4