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

Гомогенизатор для многокомпонентных жидких продуктов

 
Международная патентная классификация:       A01J

Патент на изобретение №:      2032325

Автор:      Ганиев Р.Ф., Муфазалов Р.Ш., Захаров Ю.П.

Патентообладатель:      Научно-производственная фирма "Волнотех"

Дата публикации:      10 Апреля, 1995


Изображения





Использование: пищевая микробиологическая косметическая, фармацевтическая, химическая, нефтехимическая и другие отрасли промышленности и может быть использовано для получения коллоидно - монодисперсных систем. Сущность: гомогенизатор состоит из вихревого генератора с направляющей лопаткой для направления потока жидкого продукта повторно в зону кавитации. Эффект достигается использованием кинетической энергии радиально - тангенциального потока, а также применением различных форм вихревых и резонансных камер. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к пищевой, микробиологической, косметической, фармацевтической, химической, нефтехимической и другим отраслям промышленности и может быть использовано для получения коллоидно-монодисперсных систем.

Аналогом изобретения является гомогенизатор для жидких продуктов, включающий приемную и сливную емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку (авт. св. СССР N 793507, кл. A 01 J 11/16, B 01 F 3/00, 1976).

Недостатком аналога является низкое качество гомогенизации жидких продуктов из-за отсутствия волнового воздействия на обрабатываемые продукты.

Наиболее близким по сущности и достигаемому результату к заявленному устройству является гомогенизатор для многокомпонентных жидких продуктов, включающий приемную и сливную емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку, выполненную в виде вихревой камеры с тангенциальным входным и центральным выходным каналами.

Недостатком прототипа и аналога является низкое качество гомогенизации жидких продуктов из-за слабого воздействия волновой энергии на обрабатываемые продукты.

В предложенном гомогенизаторе устраняются указанные недостатки аналога и прототипа.

Цель изобретения повышение эффективности технологического процесса и улучшение качества гомогенизации путем воздействия на обрабатываемую среду волновой энергией.

Цель достигается тем, что гомогенизатор для многокомпонентных жидких продуктов, включающий приемную и сливную емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку, выполненную в виде вихревой камеры с тангенциальным входным и центральным выходным каналами, гомогенизирующая головка снабжена направляющей лопаткой, выполненной с острой входной кромкой и установленной с кольцевым зазором от торцовой поверхности вихревой камеры, а торцовая поверхность вихревой камеры выполнена закругленной по радиусу, причем на торцовой поверхности вихревой камеры выполнены тангенциальные каналы. Вихревая камера выполнена сферической. Вихревой генератор снабжен резонансной камерой, размещенной соосно с вихревой камерой.

В предложенном гомогенизаторе в отличие от прототипа гомогенизирующая головка снабжена направляющей лопаткой, выполненной с острой входной кромкой. Это обусловлено тем, что направляющая лопатка служит для направления радиально тангенциального потока, выходящего из вихревой камеры в кавитационную зону для повторного диспергирования. Кроме того, на острие кромки возбуждаются автоколебания малой амплитуды "клинового тона". Все это повышает степень гомогенизации продукта.

Выбор формы вихревой камеры в виде сферы обусловлен высокой амплитудой генерируемых волн сферическими излучателями, работающими в режиме автоко- лебательного периодического гидравлического самозапирания выходного канала.

Цилиндрическая резонансная камера, установленная соосно вихревой камере, обусловлена необходимостью настройки генерируемых волн на резонансную частоту. Кроме того, соосное расположение резонансной камеры приводит к "безыcносной" конструкции вихревого генератора.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема гомогенизатора; на фиг. 2 общий вид гомогенизирующей головки в разрезе; на фиг. 3 схема истечения жидкости из вихревой камеры; на фиг. 4 гомогенизирующая головка с резонансной камерой.

Устройство содержит (см. фиг. 1) приемную емкость 1, насос 2 с приводом, гомогенизирующую головку 3, сливную емкость 4. Приемная емкость 1 соединена с приемным патрубком 5 насоса 2, а гомогенизирующая головка 3 установлена на нагнетательной линии 6 насоса 2 и выходом соединена через трубопровод 7 со сливной емкостью 4.

Гомогенизирующая головка 3 (см. фиг. 2) выполнена в виде вихревой камеры 8 с тангенциальными входными каналами 9. На торцовой поверхности 10 вихревой камеры 8 выполнены дополнительные тангенциальные каналы 11. Направление тангенциальных каналов 11 совпадает с направлением вращения жидкости. Гомогенизирующая головка 3 снабжена направляющей лопаткой 12. Между направляющей лопаткой 12 и торцовой поверхностью 10 выполнен кольцевой зазор 13 для прохождения жидкости.

С целью повышения амплитуды волны и степени гомогенизации вихревая камера 8 может быть выполнена в виде сферы (см. фиг. 4) и с центральным выходным каналом 14. Для технологичности изготовления сферической камеры 8 предусмотрен технологический разъем 15.

С целью улучшения гомогенизации жидкого продукта вихревая камера 8 может быть оснащена дополнительной резонансной камерой 16 (см. фиг. 5).

Гомогенизатор работает следующим образом.

Многокомпонентный жидкий продукт (далее продукт) из приемной емкости 1 через приемный патрубок 5 насосом 2 подается в гомогенизирующую головку 3 (см. фиг. 1).

Гомогенизирующая головка выполнена в виде вихревого генератора (см. фиг. 2). Продукт через нагнетательный трубопровод 6 и по тангенциально направленным каналам 9 поступает в вихревую камеру 8. В вихревой камере 8 жидкий продукт приобретает вращательное движение с большой частотой вращения (в пределах 2 103 5 103 с-1). При этом по оси вихревой камеры 8 генерируются высокочастотные гидроакустические волны, которые способствуют возникновению в жидкостях гидроакустической и гидродинамической кавитации, которые, в свою очередь, способствуют интенсивной гомогенизации многокомпонентных жидкостей.

Далее вращательно-волновой поток жидкого продукта из вихревой камеры 8 с большой скоростью направляется в тангенциально-радиальном направлении (фиг. 2 и 3) и часть потока поступает в кольцевой зазор 13 между направляющей лопаткой 12 и торцовой поверхностью 10 вихревой камеры. При этом в полости А (см. фиг. 2) повышается давление и жидкий продукт по тангенциальным каналам 11 поступает повторно в зону кавитации для повторной гомогенизации. Избыточное давление в полости А, необходимое для такой циркуляции, поддерживается, во-первых, за счет кинетической энергии радиально-тангенциального потока, во-вторых за счет разности скоростей жидкости на выходе из вихревой камеры 8 и в полости А.

Кроме того, улучшению гомогенизации способствуют волны, генерируемые на кромке направляющей лопатки 12. Когда радиально тангенциальный поток с большой скоростью натекает на острую кромку направляющей лопатки, на ней возбуждаются автоколебания малой амплитуды, которые генерируют волны "клинового тона", частота которых зависит от скорости истечения, плотности жидкого продукта и жесткости самой лопатки. Далее гомогенизированный жидкий продукт поступает в сливную емкость 4.

Таким образом, наличие направляющей лопатки 12 в предложенном устройстве и использование кинетической энергии радиально тангенциального потока способствует повышению качества гомогенизации и эффективности технологического процесса без дополнительных затрат энергии. Кроме того, гомогенизирующая головка имеет простую конструкцию, обладает надежностью и работоспособностью (отсутствуют подвижные детали и механические трения), технологичностью изготовления и малой энергоемкостью.

Формула изобретения

1. ГОМОГЕНИЗАТОР ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ, включающий приемную и сливную емкости, насос с приводом и гомогенизирующую головку, выполненную в виде вихревой камеры с тангенциальным входным и центральным выходным каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности технологического процесса и улучшения качества гомогенизации путем воздействия на обрабатываемую среду волновой энергией, гомогенизирующая головка снабжена направляющей лопаткой, выполненной с острой входной кромкой, и установленной с кольцевым зазором от торцевой поверхности вихревой камеры, выполнена закругленной по радиусу, причем на торцевой поверхности вихревой камеры выполнены тангенциальные каналы.

2. Гомогенизатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения амплитуды генерируемых волн, вихревая камера выполнена сферической.

3. Гомогенизатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества гомогенизации путем настройки генерируемых волн на резонансную частоту, вихревой генератор снабжен резонансной камерой, размещенной соосно над вихревой камерой.

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 11-1998

(73) Патентообладатель: Ганиев Р.Ф.

Договор № 4179 зарегистрирован 05.06.1996

Извещение опубликовано: 20.04.1998        

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 15-2002

Извещение опубликовано: 27.05.2002        





Популярные патенты:

2399194 Способ и устройство контроля воздушного режима в корнеобитаемой среде

... достаточной для обеспечения приемлемой точности (обычно непрерывно). Газоанализатор соединяется с камерой в общий воздушный контур с помощью соединительных пневмотрубок (5).В качестве индикаторного газа целесообразно использовать метан в силу его близости по газокинетическим характеристикам (коэффициенту диффузии и газокинетическому диаметру молекул) к кислороду и углекислому газу - основным компонентам, осуществляющим газообмен в корнеобитаемой среде («Справочник по элементарной физике», «Наука», «Главная редакция физико-математической литературы», Москва, 1976 г., с.89)Метан хорошо селектируется в инфракрасном (ИК) диапазоне электромагнитных ...


2123784 Сетное каскадное устройство для промысла поверхностных объектов лова

... 14. Выборка сетного каскадного устройства при однозаходных ловушках осуществляется со стороны орудия лова, обеспечивающей удержание рыбы в ловушках при ее подсушке, т.е. в начале при выборке должны выходить входные устройства. При 2-х заходной конструкции переборка производится с подветренного буя сетного каскадного устройства. В прибрежном варианте работы выборка сетного каскадного устройства начинается с подветренной стороны с подъема буя 14 (см. фиг. 1), якорной оттяжки 15 и якоря 16 при помощи турачки тягового механизма 25 (фиг. 4). При подходе крыла ловушки голый конец берется на стопор, а крыло заводится через систему силовых блоков 26, установленных на стрелах 27, и ...


2303347 Способ ведения виноградных кустов

... укрывают окучиванием валом земли 35-40 см. В последующие годы, при благоприятных условиях перезимовки, обрезку производят аналогично весны и осени четвертого года, размещая основную нагрузку глазками и побегами на плечах кордона. На зиму штамб 6 и плечи кордона оставляют неукрытыми, а рукава 8 с лозами укрывают. В случаях сильного повреждения морозом неукрываемой на зиму части куста (штамба 6, плеч 7), в любой год формирования ее срезают, а резервный рукав поднимают и подвязывают к индивидуальному колу 3, сучки 9 с 4-5 лозами подвязывают к проволоке h 2 (120 см), с учетом формирования новых плеч кордона разной длины. Для замены рукава, пошедшего на замену штамба, используют ...


2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда

... осуществляют на длину 4-7 глазков (Энциклопедия виноградарства, Кишинев, 1986, т.2, с.364-265) - прототип.Такой способ ведения отличается высокой продуктивностью кустов. Уход за плодоносящими кустами состоит в основном в удалении зеленых побегов, развивающихся на штамбах.Однако свободное свисание вегетирующих побегов двух ярусов кроны куста будет способствовать взаимному их затенению, а следовательно, к снижению как освещенности листостебельной массы, так и КПД физиологически активной радиации. Техническим решением задачи является получение высоких урожаев заданных кондиций экологически чистой продукции винограда в результате оптимизации условий освещенности и в первую очередь ...


2019938 Рабочий орган почвообрабатывающей машины

... нас плоскости (с) режущей кромкой ножа будут точки 3II, 4II и 5 (с аналогичным выше указанным построением). Соединяя между собой точки (1II - 2II - 3II - 4II -5) прохождения режущей кромки ножа через монолит пласта определяем траекторию движения (прямая наклонная линия) рассматриваемой режущей кромки ножа в интересующей нас вертикальной плоскости. Пласт при этом определяется по указанной наклонной линии 1II - 5 (с), т.е. он не вырезается, не выдалбливается из монолита (как у прототипа), что является энергоемким процессом, а отрезается при плавном вхождении ножа в монолит и наклонном отрезании стружки (с тупым углом - углом между горизонтальной линией дна обработанного пласта и ...


Еще из этого раздела:

2093016 Устройство для водоподачи

2243658 Способ повышения урожайности картофеля и томатов

2209542 Контейнер

2216908 Комбайн для уборки урожая с кустарников

2168887 Машина для добычи корней

2496309 Зубчатое устройство для вычесывания домашних животных с механизмом выброса шерсти

2120752 Способ консервирования ксеногенных клеток печени

2196418 Устройство для укладки, сушки и хранения прессованного сена и соломы в рулонах

2477036 Агрегат для предпосевной обработки почвы и посева

2415542 Пневматический высевающий аппарат