Агрегат для получения эмульсий


 


Владельцы патента RU 2441694:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение предназначено для получения стойких эмульсий и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Агрегат для получения эмульсий содержит устройства загрузки и выгрузки, вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, вертикальный вал с размещенным на нем диском и конической насадкой, на внутренней поверхности которой установлены ребра. Внутри конической насадки размещен отражатель, состоящий из набора горизонтальных колец. Расстояния между горизонтальными кольцами возрастают пропорционально уменьшению объемной плотности потока по его сечению. Под корпусом расположена емкость для сбора эмульсии, снабженная насосом и соединенная трубопроводом с приемной камерой. Техническим результатом является создание агрегата периодического действия для получения стойких эмульсий, в котором можно регулировать время смешивания жидкостей с целью получения эмульсии требуемого качества. 1 ил.

 

Изобретение предназначено для получения стойких эмульсий и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен центробежный диспергатор-смеситель, включающий корпус, патрубки подвода и отвода обрабатываемой среды, закрытое лопастное колесо и расположенные концентрично колесу перфорированные кольца, на периферии лопастного колеса концентрично жестко закреплены два перфорированных кольца с радиальным зазором относительно располагающегося между ними, установленного неподвижно на корпусе перфорированного кольца [патент РФ на полезную модель №81098].

К недостаткам данного устройства следует отнести невысокое качество получаемой эмульсии и недостаточное время переработки смешиваемых жидкостей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является центробежный смеситель-диспергатор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, вертикальный вал с размещенным на нем ротором в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус с перепускными окнами. На внутренней поверхности конуса спиралевидно установлены направляющие лопасти, имеющие профиль дуги круга, по всей длине которых выполнены в нижней части перепускные отверстия, а в верхней - вырезы, имеющие прямоугольную форму [патент РФ №2311951].

К недостаткам данного центробежного смесителя-диспергатора следует отнести невысокую стойкость получаемой эмульсии, вследствие недостаточного времени переработки и сложность изменения и повышения времени получения эмульсии.

Задачей данного изобретения является создание агрегата периодического действия для получения стойких эмульсий, в котором можно регулировать время смешивания жидкостей, с целью получения эмульсии требуемого качества.

Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для получения эмульсий, содержащем устройства загрузки и выгрузки, вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, вертикальный вал с размещенным на нем диском, и конической насадкой, на внутренней поверхности которой установлены ребра, внутри конической насадки размещен отражатель, состоящий из набора горизонтальных колец, расстояния между которыми возрастает пропорционально уменьшению объемной плотности потока по его сечению, а под корпусом расположена емкость для сбора эмульсии, снабженная насосом и соединенная трубопроводом с приемной камерой.

На чертеже показан агрегат для получения эмульсий.

Агрегат для получения эмульсий содержит неподвижный корпус 1, в котором расположен вал 2 с приводом. На валу размещен диск 3, коническая насадка 4 с ребрами 5 и отражатель 6, состоящий из набора горизонтальных колец. Подлежащие переработке жидкости подаются из устройств загрузки 7 и 8 через приемную камеру 9 на вращающийся диск 3. В нижней части корпуса 1 расположено устройство выгрузки 13 и емкость для сбора эмульсии 12, соединенная трубопроводом 10 с насосом 11 и приемной камерой 9.

Устройство работает следующим образом.

Несмешивающиеся жидкости поступают из устройств загрузки 7 и 8 через приемную камеру 9 на вращающийся диск 3 и распыливаются. Процесс приготовления эмульсии начинается при совместном движении капель обеих жидкостей в разреженном потоке, создаваемом вращающимся распылительным диском 3. Далее происходит ударное взаимодействие образованного дисперсного потока с вращающимся отражателем 6. При этом образованные первичные капли дробятся на более мелкие при взаимодействии с элементами отражателя и друг с другом. Из многочисленных литературных источников известно, что масса жидкости диспергированных частиц в перпендикулярных потоку сечениях изменяется по нормальному закону. Таким образом, в сечении потока, где сосредоточено максимальное количество дисперсных частиц, расстояния между кольцами отражателя минимальны, и они возрастает пропорционально уменьшению объемной плотности потока по его сечению. Такое конструктивное исполнение отражателя позволяет организовать равномерное ударное взаимодействие капель с отражателем, что положительно сказывается на процессе приготовления эмульсии. Далее диспергированный поток проходит через отражатель и ударяется о ребра 5, расположенные на конической насадке 4.

Под действием центробежных сил предварительно сформированная грубая эмульсия поднимается вверх по образующей конической насадки 4, снова распыляется и ударяется о внутреннюю поверхность корпуса 1. Далее, через устройство выгрузки 13, эмульсия поступает в емкость для сбора эмульсии 12. При заполнении емкости для сбора эмульсии 12, что определяется требуемым объемом продукции, подача жидкостей из устройств загрузки 7 и 8 прекращается. Затем включается насос 11 и предварительно приготовленная грубая эмульсия из емкости для сбора эмульсии 12 по трубопроводу 10 направляется через приемную камеру 9 на вращающийся диск 3. Процесс повторяется до приготовления эмульсии требуемого качества. Конечный продукт выгружается через окна 14.

Заявленный агрегат для получения эмульсий является устройством периодического действия. В агрегате изменением времени переработки легко регулируется качество получаемой эмульсии.

Агрегат для получения эмульсий, содержащий устройства загрузки и выгрузки, вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, вертикальный вал с размещенным на нем диском и конической насадкой, на внутренней поверхности которой установлены ребра, отличающийся тем, что внутри конической насадки размещен отражатель, состоящий из набора горизонтальных колец, расстояния между которыми возрастают пропорционально уменьшению объемной плотности потока по его сечению, а под корпусом расположена емкость для сбора эмульсии, снабженная насосом и соединенная трубопроводом с приемной камерой.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу приготовления наноэмульсий вода в масле или масло в воде, в котором дисперсная фаза распределена в дисперсионной фазе в виде капель, имеющих диаметр от 1 до 500 нм, включающему: 1) приготовление гомогенной смеси (1) вода/масло, характеризующейся поверхностным натяжением менее 1 мН/м, включающей воду в количестве от 30 до 70 масс.%, по меньшей мере два поверхностно-активных вещества с различным ГЛБ, выбираемыми из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем указанные поверхностно-активные вещества присутствуют в таком количестве, чтобы сделать смесь гомогенной; 2) разбавление смеси (1) в дисперсионной фазе, состоящей из масла или воды с добавлением поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества является таким, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ, отличающимся от ГЛБ смеси (1).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к смешиванию жидкой краски и может использоваться для окрашивания пластмасс. .

Изобретение относится к ресурсо- и природосберегающим топливным системам питания транспортных средств, которые монтируются в штатной системе питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на транспортном средстве и которые предусматривают использование топливных эмульсий типа «вода в углеводороде».
Изобретение относится к эмульгирующим составам для изготовления эмульсий «вода в масле», применяемым в производстве эмульсионных взрывчатых веществ. .

Изобретение относится к фармацевтической химии, в частности к способу получения микроэмульсионной или субмикронной эмульсионной композиции «масло-в-воде» (м/в) для чрескожной доставки по меньшей мере одного фармацевтически активного ингредиента, включающий: а) смешение первой части, содержащей одно вещество из группы, включающей животные, минеральные или растительные масла, силаны, силоксаны, эфиры, жирные кислоты, жиры или алкоксилированные спирты, и одно или более липофильное ПАВ, и второй части, содержащей воду и одно гидрофильное ПАВ, б) нагревание смеси до температуры слияния фаз, при постоянном перемешивании с получением микроэмульсии или субмикронной эмульсии «масло в воде», в) охлаждение микроэмульсии или субмикронной эмульсии, г) добавление третьей части к микроэмульсии или субмикронной эмульсии при температуре от 2°С до температуры слияния фаз, третья часть при необходимости предварительно смешана и нагрета до растворения компонентов и содержит один компонент, выбранный из группы, включающей поверхностно-неактивные соединения амфифильного типа, ПАВ и воду, при условии, что если третья часть содержит воду, она также содержит и поверхностно-неактивное соединение амфифильного типа и/или ПАВ.

Изобретение относится к способам получения многокомпонентных смесевых топлив и может быть использовано для обработки существующих топлив и при получении новых видов смесевых топлив, например, на базе веществ растительного происхождения, продуктов жизнедеятельности живых организмов и отходов агропромышленного комплекса.

Изобретение относится к способу непрерывного получения эмульсии с особенно узким распределением капелек по размеру и может использоваться при полимеризации олефинов.

Изобретение относится к технологическим процессам, связанным с обработкой материалов, и может быть использовано для интенсификации процессов массообмена при тонкодисперсном измельчении и экстракции сырья и при получении микроэмульсий и наноэмульсий

Изобретение относится к устройствам для получения водотопливных эмульсий и может использоваться в энергетической, нефтегазодобывающей, металлургической, химической, автомобильной и других областях промышленности, в частности, при сжигании топлива в котельных, котлах ТЭЦ, ТЭС, котлах цехов металлургических заводов

Изобретение относится к регенеративным способам очистки сточных вод рыбообрабатывающих предприятий

Изобретение относится к технике физико-химических превращений текучих сред и может использоваться в химических, пищевых, фармацевтических технологиях, а также для получения эмульсий, состоящих из трудно смешиваемых компонентов

Изобретение относится к ресурсо- и природосберегающим топливным системам питания транспортных средств или энергетического оборудования, которые монтируются в штатной системе питания двигателя внутреннего сгорания транспортного средства и позволяют получать безэмульгаторные водо-топливные эмульсии (ВТЭ)

Изобретение относится к приготовлению реактивного топлива с заданным содержанием воды для летных сертификационных испытаний на обледенение топливной системы летательных аппаратов

Изобретение относится к технике приготовления эмульсии, которая может быть использована в качестве альтернативного топлива в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к области приготовления эмульсий и может использоваться при производстве водотопливных эмульсий для двигателей и горелок, а также для создания коллоидных растворов в других областях техники: в химической промышленности, в строительстве, в сельском хозяйстве, в медицине при эмульгировании жидкостей с тяжелой и легкой фракцией, в том числе и для их стерилизации и обеззараживания
Изобретение относится к способу получения устойчивых во времени мелкодисперсных водо-углеводородных эмульсий для экологически безопасных топливных присадок и битумного вяжущего в дорожном строительстве из воды и углеводородных составляющих, предварительно очищенных от механических примесей
Наверх