Генератор кавитации

 

Изобретение относится к генера2 У/////// W//////A ///////}. У////// /У///// /у//// /У//// у/////// у/////// У/////// 7У/////// У/////// 1 у/у//// / у////// / торам кавитации и позволяет повысить эффективность работы за счет повышения качества диспергирования. Генератор содержит циливдрический статор с отражательными элементами на внутренней поверхности и ротор. Отражательные элементы выполнены в виде соосных ротору прилегающих друг к другу колец с внутренней кромкой в форме клина, имеющего уголмлри вершине, равный 30 . При этом вершины клиньев в продольном сечении статора расположены по синусоиде с периодом, разным 1/3 диаметра статора, 3 ил„ л ////////. - /////////, - //////// --.//////. ///// - -т V - /уу// : У//////) -(/////////. ///////// - ////////. - 4У///////. - /////// /////А 3 с & ю 00

,„У Е х ф ., СОЮЗ СОВЕТСНИХ (....-., . ",,"-. -: СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU 1 2844

А1 (51) 4 В 01 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО:ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, 3, К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ец,-,„ (21 ) 4079966/31-26 (22) 13.05. 86 (46) 07. 10. 88. Бюл. № 37 (71) Одесский технологический институт пищевой промыл пенности йм. И.В.Ломоносова (72) В.Н.Голубев, В.В.Каландадзе, Т.A.Кахниашвили и С.Н,Бондарь (53) 66.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1274756, кл ° В 01 F 7/16, 1985, (54) ГЕНЕРАТОР КАВИТАЦИИ (57) Изобретение относится к генераторам кавитации и позволяет повысить эффективность работы за счет повышения качества диспергирования. Генератор содержит цилиндрический статор с отражательными элементами на внутренней поверхности и ротор, Отражательные элементы выполнены в виде соосных ротору прилегающих друг к другу колец с внутренней кромкой в форме клина, имеющего угол при вершине, о равный 30 . При этом вершины клиньев в продольном сечении статора расположены по синусоиде с периодом, равным 1/3 диаметра статора. 3 ил.

1428440 2

Изобретение относится к устройст вам для измельчения веществ путем диспергирования и эмульгирования и может быть использовано в пищевой

:.,рожппленности, лишек онцентратной

"ромышленности и сельском хозяйстве.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет повышения качества диспергирования, На фиг. 1 схематично изображен генератор, продольный разрез; на фиг. 2 — отражательный элемент, вид сверху; на фиг, 3 — то же, продольный разрез. 15

Генератор кавитации содержит цилиндрический статор 1 с отражательными элементами на внутренней поверхности и ротор 2„

Отражательные элементы выполнены 20 в виде соосных ротору, прилегающих друг к другу колец 3 с внутренней кромкой в форме клина 4, имеющего угол при вершине, равный 30

При этом вершины клиньев 4 в про- 25 дольном сечении статора 1 расположе-. ны по синусоиде с периодом, равным

1/3 диаметра статора.

При уменьшении соотношения период синусоиды 1 диаметр статора менее

1/3) происходит неравномерное диспергирование растительного сырья, в частности, получаемая измельченная масса имеет, как минимум, два класса частиц с размерами 150 мкм — 37 - 35 и с размером 50-1000 мкм — б5-83 . Это не позволяет получить гомогенизированную тонкодисперсную массу с высо кими пищевыми показателями (при измельчении плодов и овощей), Поскольку

40 для получения однородной по размерам (1-5 мкм ) . ма ссы требует ся 20-30 мин, то это приводит не только к снижению содержания витаминов, аминокислот и др. веще ств, определяющих пищевую ценность, но и уменьшает производитель- ность труда.

При увеличении соотношения более

1/ 3 дисперсный состав измельченного растительного сырья получается равномерным, но с размером частиц свыше

1000 мкм, что не позволяет получать гомогенизированные продукты высокого качества из-за спабой интенсивности

KQBHTBIIÈÎHHÎÃО ПОЛЯ, 55

Такое выполнение статора позволяет соединить в нем два фактора кавитапионного воздействия на обрабатываемый материал: размер кавитационньтх пузырьков и их количество.

Выбор формы колец и угла при вершине клина обусловлен следующим: есо ли угол вершины будет меньше 30, то это приводит к разрушению внутренней поверхности отражательных элементов за счет задержки и последующего захлопывания кавитационных пузырьков. о

Если угол будет более 30, то это приводит к резкбму снижению. образования вторичных кавитационных пузырьков и отсутствию заметных микротечений и, как следствие, к резкому снижению степени диспергирования.

Для установки в статоре кольца 3 имеют выступы 5, которые размещаются в продольных пазах, выполненных в статоре. Выполнение отражательных элементов в виде отдельных колец позволяет также при необходимости изменить профиль синусоиды.

Генератор работает следующим образом.

В статоре 1 помещают растительное сырье и заливают водой, Затеи включают электродвигатель, который приводит во вращение ротор 2, В процессе вращения ротора создаются кавитационные пузырьки и микропотоки, которые интенсивно разрушают растительный материал, Отражательные элементы, выполненные в виде набора колец с различными внутренними диаметрами, создают вторичные кавитационные эффекты благодаря клинообразной форме внутренней поверхности и форме огибающей внутреннего профиля колец 3. Это способствует интенсификации диспергирования за счет возникновения микротечений и пузырьков на вершинах клиньев 4 колец 3.

На фиг. 1 показаны векторы возникновения и распространения первичных кавитационных эффектов. Как видно из схемы первичные кавитационные волны возникают на торцовой поверхности ротора, а затем в силу экспериментально найденного соотношения периода синусоиды и диаметра статора создается практически равномерное вторичное кавитационное поле во всем объеме камеры. Причем расположение вершин клиньев по синусоиде дает высокие числа кавитации, т.е. происходит согласование частоты акустических колебаний и частоты вихревых синусо3

1428440 идальных вторичных возмущений в при- качества диспергирования растительнограничных слоях жидкости. ro материала, отражательные элементы

I выполнены в виде соосных с ротором

Формула изобретения прилегающих друг к другу колец с

Генератор кавитации, содержащий внутренней кромкой в форме клина, цилиндрический. статор с отражатель- имеющего угол при вершине, равный

O ными элементами на внутренней поверх- 30, при этом вершины клиньев в проности и ротор, о т л и ч а ю щ и й- дольном сечении статора расположены с я тем, что, с целью повышения эх 1п по синусоиде с периодом, равным 1/3 фективности работы за счет повыпения диаметра статора, Составитель Н, Федорова

Редактор Г.Волкова Техред M.Äèäûê.

Корректор Н, Король

Заказ 507 1/12

Тираж 564

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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