Гомогенизирующая головка

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству мелкодисперсных продуктов - молока, сметаны, майонеза, соков и т.д. Гомогенизирующая головка содержит седло и клапан с расположенной между ними щелью. Щель образована концентрическими кольцевыми проточками седла и клапана и имеет разгрузочную камеру. В верхней части головки расположены проточки для подвода продукта к щели и демпфирующая полость. Седло и клапан выполнены с возможностью вращения в противоположные стороны под действием движущегося потока продукта и установлены в подшипниках, расположенных в неподвижном корпусе. Корпус содержит штуцер для вывода гомогенизированного продукта, при этом проточки для подвода продукта к лабиринтной щели выполнены в виде конфузора, получаемого путем растачивания седла и клапана с образованием конических поверхностей. Вершины конусов направлены в противоположные стороны. По всей длине конических поверхностей седла и клапана под углом к образующим выполнены круглые канавки, направленные в разные стороны у седла и клапана. Изобретение позволяет улучшить качество гомогенизации и повысить производительность. 4 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству мелкодисперсных продуктов - молока, сметаны, майонеза, соков, и т.д.

Известна гомогенизирующая головка, содержащая седло и клапан, с расположенной между ними щелью, образованной концентрическими кольцевыми проточками седла и клапана, с разгрузочной камерой, расположенной в щели и обеспечивающей изменение направления движения потока продукта на противоположное, в проекции на ось седла и клапана, с демпфирующей полостью, встроенной в седло и/или клапан и выполненной в виде кольца, соосного оси седла и клапана и обращенного открытой стороной к щели между седлом и клапаном.

Конструкция такой головки позволяет поддерживать размер щели вокруг оси клапана и седла постоянным при одновременном обеспечении устойчивости конструкции головки к динамическим радиальным и тангенциальным нагрузкам и продлении срока службы рабочих поверхностей головки. [Патент 2107432, 27.03.98 Бюл. N 9].

Недостатками этой головки является сложность регулирования размера щели при возможной ее облитерации, вследствие чего происходит ухудшение качества гомогенизации, снижение производительности и увеличение энергозатрат.

Техническая задача изобретения состоит в улучшении качества гомогенизации, повышении производительности.

Поставленная задача достигается тем, что в гомогенизирующей головке, содержащей седло и клапан с расположенной между ними щелью, образованной концентрическими кольцевыми проточками седла и клапана, с разгрузочной камерой, расположенной в щели, проточками для подвода продукта к щели, расположенными в верхней части головки, демпфирующей полостью, встроенной в седло и/или клапан, седло и клапан выполнены с возможностью вращения в противоположные стороны под действием движущегося потока продукта и установлены в подшипниках, расположенных в неподвижном корпусе, содержащем штуцер для вывода гомогенизированного продукта, при этом проточки для подвода продукта к лабиринтной щели выполнены в виде конфузора, получаемого путем растачивания седла и клапана с образованием конических поверхностей, причем вершины их конусов направлены в противоположные стороны, а по всей длине конических поверхностей седла и клапана под углом к образующим выполнены круглые канавки, направленные в разные стороны у седла и клапана.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено продольное сечение предложенной гомогенизирующей головки, общий вид; на фиг. 2 - часть разреза седла с изображением круглых канавок на конической поверхности; на фиг. 3 - часть клапана, содержащая коническую поверхность с выполненными на ней круглыми канавками, на фиг. 4 - вид гомогенизирующей головки сверху.

Гомогенизирующая головка содержит соосные седло 1 и клапан 2, на рабочей поверхности которых выполнены проточки и выступы. Между рабочими поверхностями седла 1 и клапана 2 выполнена лабиринтная щель 3, содержащая разгрузочную камеру 4 (фиг. 1). В щели 3 также выполняется демпфирующая полость (5 и/или 6), встроенная соответственно в седло 1 и/или клапан 2, выполненная в виде полузамкнутого кольца, соосного оси седла 1 и клапана 2 и обращенного открытой стороной к щели 3 между седлом 1 и клапаном 2. Проточки 7 для подвода продукта к лабиринтной щели выполнены в виде конфузора, получаемого путем растачивания седла и клапана с образованием конических поверхностей. Седло 1 и клапан 2 установлены в подшипниках 8 и 9 соответственно, расположенных в неподвижном корпусе 10, содержащем штуцер 11 для вывода гомогенизированного продукта. Конические поверхности седла 1 и клапана 2 имеют круглые канавки 12 (фиг. 2) и 13 (фиг. 3) соответственно, расположенные под углом к образующим и направленные в разные стороны у седла 1 и клапана 2 (фиг. 4).

Гомогенизирующая головка работает следующим образом.

Поток продукта, например майонеза, под давлением подается в проточки 7 и, двигаясь к лабиринтной щели 3, заставляет вращаться в разные стороны седло 1 и клапан 2 за счет расположенных на их конических поверхностях круглых канавок 12 и 13 соответственно. Это способствует избежанию облитерации щели 3, дает возможность легко регулировать размер щели 3 в процессе гомогенизации. При протекании на большой скорости по щели 3 поток продукта гомогенизируется, т.е. происходит измельчение грубых взвесей и крупных частиц продукта, например жировых шариков. Эффективности гомогенизации продукта способствует не только наличие в щели 3 огибаемых препятствий и поворотов, но и вращение седла 1 и клапана 2 в противоположные стороны. Гомогенизированный продукт выводится через патрубок 11.

Предложенная гомогенизирующая головка позволяет повысить качество гомогенизации продукта за счет дополнительной турбулизации потока продукта, обусловленной вращением седла и клапана в противоположные стороны. В результате этого значительно снижается облитерация щели, что положительно влияет на качество гомогенизации и, как следствие этого, увеличивается производительность процесса гомогенизации.

Формула изобретения

Гомогенизирующая головка, содержащая седло и клапан с расположенной между ними щелью, образованной концентрическими кольцевыми проточками седла и клапана, с разгрузочной камерой, расположенной в щели, проточками для подвода продукта к щели, расположенными в верхней части головки, демпфирующей полостью, встроенной в седло и/или клапан, отличающаяся тем, что седло и клапан выполнены с возможностью вращения в противоположные стороны под действием движущегося потока продукта и установлены в подшипниках, расположенных в неподвижном корпусе, содержащем штуцер для вывода гомогенизированного продукта, при этом проточки для подвода продукта к лабиринтной щели выполнены в виде конфузора, получаемого путем растачивания седла и клапана с образованием конических поверхностей, причем вершины их конусов направлены в противоположные стороны, а по всей длине конических поверхностей седла и клапана под углом к образующим выполнены круглые канавки, направленные в разные стороны у седла и клапана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4