Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство для гомогенизации молока

 
Международная патентная классификация:       A01J

Патент на изобретение №:      2481768

Автор:      Баронов Владимир Игоревич (RU), Фиалкова Евгения Александровна (RU), Куленко Владимир Георгиевич (RU)

Патентообладатель:      Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" (RU)

Дата публикации:      20 Мая, 2013

Начало действия патента:      1 Сентября, 2011

Адрес для переписки:      160555, г.Вологда, с. Молочное, ул. Шмидта, 2, ФГбОУ ВПО ВГМХА имени Н.В. Верещагина, отдел науки


Изображения





Изобретение предназначено для использования в молочной промышленности при производстве устойчивых мелкодисперсных продуктов, например молока, сливок, смеси мороженого и т.д. Устройство для гомогенизации молока имеет две ступени. Каждая ступень состоит из вихревой гомогенизирующей головки с тангенциальным сопловым вводом и осевым выходом через диафрагму. Оси вихревых камер расположены под прямым углом. Выходная диафрагма первой ступени является сопловым входом второй ступени. Отношение длины вихревой камеры каждой ступени к ее диаметру составляет (10÷14):1. Изобретение обеспечивает повышение качества гомогенизации. 3 ил.

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству устойчивых мелкодисперсных продуктов - молока, сливок, смеси мороженого и т.д.

Известны устройства для гомогенизации, гомогенизирующая головка которых представляет собой вихревую трубу, в которой гомогенизация осуществляется на входе в вихревую гомогенизирующую головку и на выходе из нее, а также гомогенизирующие устройства, в которых гомогенизация осуществляется в центральной части вихря в субкавитационной зоне [1, 2]. Недостатком этих устройств является слипание жировых шариков после их раздробления, так как время пребывания жировых шариков в зоне гомогенизации недостаточно для образования оболочки.

Известен способ гомогенизации и устройство для его осуществления, в котором вихревая труба имеет тангенциально расположенное входное сопло, с торцевой стенкой и диафрагмой, установленной на выходе трубы, на противоположной от входа стороне [3].

Известно клапанное гомогенизирующее устройство с обширной субкавитационной зоной гомогенизации. Однако эти устройства не исключают возможности слипания раздробленных в ней жировых шариков, т.к. для обеспечения устойчивого эффекта гомогенизации необходима вторая ступень, при прохождении которой липидные оболочки стабилизируются [4, 5].

Наиболее близким к предлагаемому устройству является двухступенчатое вихревое устройство с осевым расположением обеих вихревых камер. Недостатком этого устройства является малая величина приосевой субкавитационной области вихревой трубы, которая является зоной гомогенизации [6].

Технический результат позволяет достичь повышения качества гомогенизации.

Технический результат достигается тем, что устройство для гомогенизации молока включает две ступени, каждая из которых состоит из вихревой гомогенизирующей головки с тангенциальным сопловым вводом и осевым выходом через диафрагму, отличающееся тем, что оси вихревых камер каждой ступени расположены под прямым углом, причем выходная диафрагма первой ступени является сопловым входом второй ступени, длина вихревой камеры каждой ступени относится к ее диаметру как (10÷14):1.

В протяженной приосевой зоне первой ступени происходит раздробление жировых шариков, а во второй ступени происходит стабилизация белковых оболочек на раздробленных жировых шариках [4, 5, 7].

Изобретение поясняется описанием и приложенными к нему чертежами.

На фиг.1 представлен разрез общего вида двухступенчатой вихревой гомогенизирующей головки; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - разрез Б-Б.

Устройство для гомогенизации молока включает две ступени, каждая из которых состоит из вихревой гомогенизирующей головки с тангенциальным сопловым вводом и осевым выходом через диафрагму. Диафрагма первой ступени является сопловым входом второй ступени. В торце корпуса первой ступени 1 посредством резьбового соединения закреплена заглушка 2. Корпус первой ступени 1 имеет четыре отверстия 3 для крепления к плунжерному блоку. В корпусе имеется входное сопло 4, тангенциально соединенное с вихревой камерой 5 первой ступени. Корпус первой ступени 1 соединен с переходником 6 посредством резьбового соединения, переходник 6 в свою очередь соединен с корпусом второй ступени 7. В конце вихревой камеры 5 имеется диафрагма 8, являющаяся одновременно входным соплом второй ступени, тангенциально соединенным с вихревой камерой второй ступени 9.

В торце корпуса второй ступени 7 имеется заглушка 10 и нагнетательный патрубок 11. Нагнетательный патрубок 11 прижимает диафрагму 12 к корпусу второй ступени 7.

Диаметр отверстий входных сопел первой и второй ступеней подобран таким образом, чтобы поддерживать давление гомогенизации первой ступени - 12 МПа и второй - 3 МПа. Заглушки 2 и 10 предназначены для обслуживания и мойки вихревых труб.

Оси вихревых камер расположены под прямым углом . Длина каждой ступени относится к ее диаметру как (10÷14):1. Такое соотношение диаметров обусловлено тем, что для одноступенчатой вихревой трубы [3] оптимальное соотношение длины к диаметру составляет (10÷30):1. Однако увеличение этого соотношения больше (10÷14):1 практически не дает повышения качества гомогенизации, так как из-за торможения потока область субкавитационной зоны сокращается. При двухступенчатой гомогенизации обеспечивается увеличение субкавитационной области за счет добавления второй ступени, подача в которую осуществляется под напором через сопло 8.

Устройство работает следующим образом.

Молоко поступает тангенциально в корпус первой ступени 1 через тангенциальное входное сопло 4. Поток жидкости закручивается в вихревой камере 5. В центральной части вихря образуется субкавитационная зона, являющаяся первой ступенью гомогенизации. Так как со стороны входа продукта установлена заглушка 2, то поток будет направляться в сторону переходника 6. При прохождении субкавитационной зоны жировые шарики молока дробятся. Наличие диафрагмы на выходе первой ступени обеспечивает прохождение всей массы гомогенизированного молока и соответственно всех жировых шариков через зону субкавитации. Полученный гомогенизированный продукт недостаточно устойчив, так как за время прохождения первой ступени на поверхности вновь образованных мелких жировых шариков не успевают стабилизироваться липидные оболочки. Для стабилизации липидных оболочек предусмотрено увеличение субкавитационной зоны за счет второй ступени 7. Диафрагма первой ступени 8 является входным соплом второй ступени, обеспечивая высокую скорость входа продукта во вторую ступень. Благодаря чему обеспечивается достаточно обширная зона субкавитации второй ступени, где происходит стабилизация липидных оболочек и исключается слипание жировых шариков при хранении молока.

Оси вихревых камер расположены под прямым углом . Уменьшение угла менее 90° приводит к торможению потока о торцевую стенку заглушки 10 и сужению его субкавитационной зоны. Увеличение угла приводит к уменьшению окружной скорости и сокращению субкавитационной зоны в центре вихря.

Благодаря тангенциальной подаче продукта в вихревую камеру второй ступени 9 поток закручивается, превращаясь в вихрь, в центральной части которого образуется вторая субкавитационная зона, являющаяся второй ступенью гомогенизации. Далее поток направляется к диафрагме 12 и нагнетательному патрубку 11 на выход. Диафрагма второй ступени 12 выполняет ту же роль, что и диафрагма первой ступени.

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить качество гомогенизации.

Источники информации

1. Патент РФ 2138158, A01J 11/16, B01F 3/08. Устройство для гомогенизации жидкости/ Грановский В.Я.

2. Патент РФ 2246824, A01J 11/16, B01F 3/08. Устройство для гомогенизации/ Фиалкова Е.А., Куленко В.Г., Топал О.И., Петрачков Б.В.

3. Патент РФ 2321251 С2. Способ гомогенизации и устройство для его осуществления. Фиалкова Е.А., Куленко В.Г., Куленко А.В.

4. Барановский Н.В. Влияние гидравлических факторов на степень дисперсности жира при гомогенизации молока. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М., 1955, 182 с.

5. Тепел А. Химия и физика молока и молочных продуктов. - М.: Пищевая промышленность. 1979 - 622 с.

6. А.С. СССР 957802 А1, МКИ A01J 11/16. Устройство для гомогенизации жидкостей/ Г.А.Тэнспоэг, Л.Э.Вальдма, П.К.Калласс, Ю.Ю.Пирсо, В.В.Вайткус, С.Ю.Матиешка и Ю.Ю.Качергюс; заявлено 18.12.80; опубликовано 15.09.82, Бюллетень 34 - 4 с.

7. Положительное решение 2005122619/13(025486). Устройство для гомогенизации/ Фиалкова Е.А., Куленко В.Г., Куленко В.А; заявлено 19.07.2005.

Формула изобретения

Устройство для гомогенизации молока, включающее две ступени, каждая из которых состоит из вихревой гомогенизирующей головки с тангенциальным сопловым вводом и осевым выходом через диафрагму, отличающееся тем, что оси вихревых камер каждой ступени расположены под прямым углом, причем выходная диафрагма первой ступени является сопловым входом второй ступени, длина вихревой камеры каждой ступени относится к ее диаметру как (10÷14):1.





Популярные патенты:

2177223 Блесна

... и/или светоизлучающим покрытием, и/или люминесцентным, и/или прозрачным; крючок может быть снабжен незацепляющим элементом, а также выполненным с одним или двумя, или тремя и более жалами; блестящий элемент может быть выполнен с возможностью изгибания в различных направлениях, соединение блестящего элемента с цевьем и поддевом крючка может быть выполнено неподвижно; блестящий элемент соединен с цевьем и поддевом крючка сгибанием цевья и поддева крючка блестящим элементом частично и/или полностью; блестящий элемент соединен с цевьем и поддевом крючка посредством пайки, сварки, склейки, клепки; блестящий элемент может быть выполнен по меньшей мере одного и более слоем из ...


2230467 Добавка к пищевым продуктам, биоцидный препарат, 2-(1-окси- 4-гидроксифенилен)-бензохинон (варианты) и способ его получения

... препарата, полученного по примеру 1, на пищевые продукты проводилось на кафедре органической, физической и биологической химии Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий. Было изучено влияние различных доз препарата на развитие молочнокислых бактерий в процессе сквашивания молока, их метаболическую активность в процессе хранения при разных температурах, на развитие посторонней микрофлоры в готовых кисломолочных напитках, а также влияние консервантов - ОГБХ и сорбиновой кислоты - на изменение качества сливочного крема в процессе хранения. В качестве объектов исследования были использованы:- ряженка "Нежность", производимая Пискаревским ...


2473211 Приспособление для автоматической дойки молочного скота

... стаканов 28 и чистящего блока. Это является предпочтительным для управления на основании определенных и вычисленных положений, поскольку действительные положения могут отклоняться от них, например, из-за внешних нагрузок на конструкцию 3 роботизированной руки и/или чистящий блок, например, когда корова толкает или ударяет их.При желании, центральный процессор 122 может наблюдать при помощи изображений с трехмерной камеры 100, загрязнен ли доильный зал 1 в большей или меньшей степени, и решить, на этом основании, очистить доильный зал 1 и/или окружающий забор 2 и/или конструкцию 3 роботизированной руки. В таком случае центральный процессор 122 может вновь проверить, на основании ...


2476068 Фильтр для использования при переработке пищевых продуктов

... составные части.В публикации AU 744933 В2 представлен смеситель пищевых продуктов. Внутри корпуса установлено несколько ленточных транспортеров для транспортировки пищевых продуктов. Вдоль ленточных транспортеров предусмотрены смесительные устройства, которые перемешивают пищевые продукты, не повреждая их.Из публикации US 3691633 А очевидно устройство для отделения молочной сыворотки от сырной массы. Для того чтобы добиться низкого содержания влажности в исходном продукте, устройство имеет пару прессующих пластин и несколько находящихся между ними фильтр-мешков.Задача предлагаемого изобретения состоит в создании такого фильтра, с помощью которого при больших сроках службы, при ...


2059362 Установка для выращивания мидий

... уменьшаются в объеме и погружаются на дно моря, при перемещении плота на дно моря плот опирается на ножки 20. Канаты 15 под действием упругости материалов деформируются в спираль, уменьшаясь в объеме, что предотвращает запутывания канатов, спирали канатов укладываются под плотом 1. Плот не прижимает канаты и не травмирует мидии. На период шторма канаты 15 с мидиями спокойно лежат на дне моря и выжидают установления тихой, нормальной погоды. Как только установится нормальная погода, датчики 10 силы ветра срабатывают, при этом изменяется (падает) давление в трубе 24. Понижение давления в трубе 24 передается в цилиндрический сосуд 26. Под поплавком 27 давление резко уменьшается, а над ...


Еще из этого раздела:

2462016 Устройство для протравливания семян

2112361 Контроллер программируемого управления поливом

2206985 Упряжь для собак

2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда

2264082 Способ восстановления полей бурой водоросли ламинарии

2248687 Способ весеннего боронования озимых культур и зубовая борона для его осуществления

2239993 Устройство для комбинированного охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным и искусственным холодом

2167648 Средство для защиты от укусов кровососущих насекомых (варианты) и способ его получения

2150193 Установка для бесфреонового охлаждения молока

2060650 Дозатор концентрированных кормов