RU2196638C1 - Multicone jet device - Google Patents
Multicone jet device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196638C1 RU2196638C1 RU2002102414A RU2002102414A RU2196638C1 RU 2196638 C1 RU2196638 C1 RU 2196638C1 RU 2002102414 A RU2002102414 A RU 2002102414A RU 2002102414 A RU2002102414 A RU 2002102414A RU 2196638 C1 RU2196638 C1 RU 2196638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- conical
- nozzles
- cylindrical
- partition
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/41—Emulsifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3123—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements
- B01F25/31233—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements used successively
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
- B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
- B01F25/31243—Eductor or eductor-type venturi, i.e. the main flow being injected through the venturi with high speed in the form of a jet
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области смешивания жидкостей и может быть использовано, в частности, в молочной промышленности для эмульгирования в молоке жира, получения высокодисперсных эмульсий с высокой равномерностью распределения дисперсной фазы в среде. The invention relates to the field of mixing liquids and can be used, in particular, in the dairy industry for emulsification of fat in milk, obtaining highly dispersed emulsions with a high uniformity of the distribution of the dispersed phase in the medium.
Известен многоконусный струйный аппарат для смешивания жидкостей, включающий герметичный корпус с патрубками ввода рабочего потока и подмешиваемого компонента; внутри корпуса центрально установлен вертикальный ряд насадок в виде усеченных конусов, последовательно расположенных один в другом с образованием кольцевого зазора между ними и конусообразного проходного канала для продукта с вершиной со стороны ввода рабочего потока, горизонтальная перегородка и диффузор, при этом верхняя конусная насадка выполнена заодно с патрубком ввода рабочего потока, см. SU 609527, класс A 23 J 1/20, 1978 г. Недостатком данного устройства является невозможность введения подмешиваемого компонента в количестве, превышающем 5% по отношению к рабочему потоку за счет малого контакта рабочего потока с подмешиваемым компонентом. Known multi-cone inkjet apparatus for mixing liquids, comprising a sealed housing with nozzles for the input of the working stream and the mixed component; a vertical row of nozzles is centrally installed inside the case in the form of truncated cones, successively arranged one in the other with the formation of an annular gap between them and a cone-shaped feed passage for the product with the apex on the input side of the working flow, a horizontal partition and a diffuser, while the upper cone nozzle is made integral with the inlet of the input of the working stream, see SU 609527, class A 23
Известен также многоконусный струйный аппарат, включающий герметичный корпус с патрубками ввода рабочего потока и подмешиваемого компонента, внутри которого центрально установлен вертикальный ряд усеченных конусных насадок, последовательно расположенных одна на другой с образованием кольцевого зазора между ними и конусообразного проходного канала для продукта с вершиной со стороны ввода рабочего потока, горизонтальную перегородку и диффузор; верхняя конусная насадка выполнена заодно с патрубком ввода рабочего потока; перегородка и верхняя конусная насадка установлены с возможностью вертикального перемещения для образования контактной поверхности переменной высоты, угол конусности проходного канала, образованного конусными насадками, размещенными над перегородкой, превышает угол конусности проходного канала, образованного конусными насадками, размещенными под перегородкой, см. RU 2080164, класс B 01 F 5/04, 1993 г. A multi-cone jet apparatus is also known, including a sealed housing with nozzles for introducing a working stream and a mixed component, inside of which a vertical row of truncated conical nozzles is arranged centrally located one on the other with the formation of an annular gap between them and a conical passage passage for the product with the apex on the input side work flow, horizontal baffle and diffuser; the upper conical nozzle is made integral with the nozzle of the input of the working stream; the partition and the upper cone nozzle are mounted with the possibility of vertical movement to form a contact surface of variable height, the cone angle of the passage channel formed by the cone nozzles located above the partition exceeds the cone angle of the passage channel formed by the cone nozzles located under the partition, see RU 2080164, class B 01 F 5/04, 1993
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения. Оно позволяет несколько расширить диапазон введения подмешиваемого компонента и обеспечивает одновременное регулирование его количества. This technical solution is taken as a prototype of the present invention. It allows you to slightly expand the range of introduction of the mixed component and provides simultaneous regulation of its quantity.
Однако его основной недостаток состоит в том, что его гидродинамические характеристики обусловливают малую степень турбулизации потока жидкости, поэтому средняя величина жировых шариков (dcp) составляет 2 мкм, в результате получаемая дисперсная эмульсия недостаточно гомогенизирована. Кроме этого, данное устройство не позволяет одновременно с диспергированием осуществлять тепломассообменные процессы, например стерилизацию.However, its main drawback is that its hydrodynamic characteristics cause a small degree of turbulization of the fluid flow, therefore, the average size of the fat globules (d cp ) is 2 μm, as a result, the resulting dispersed emulsion is not sufficiently homogenized. In addition, this device does not allow simultaneous dispersion to carry out heat and mass transfer processes, such as sterilization.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения степени диспергирования компонентов, а также обеспечения возможности одновременного осуществления диспергирования и тепломассообменных процессов. The present invention is based on the solution of the problem of increasing the degree of dispersion of the components, as well as providing the possibility of simultaneous dispersion and heat and mass transfer processes.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в многоконусном струйном аппарате, включающем герметичный корпус со штуцерами ввода рабочего потока и подмешиваемого компонента, внутри которого центрально установлен вертикальный ряд насадок, имеющих коническую и цилиндрическую части, последовательно расположенных одна в другой с образованием кольцевого зазора между ними и имеющих осевые проходные каналы, перегородку и диффузор, причем перегородка и верхняя конусная насадка установлены с возможностью вертикального перемещения, цилиндрическая часть насадки имеет диаметр, превышающий диаметр основания ее конической части, и имеет, по меньшей мере, три среза, в плоскостях которых лежат образующие наружной поверхности конической части, в полости герметичного корпуса размещен полый цилиндрический элемент с прорезями, в котором размещены насадки, при этом насадки оперты друг на друга цилиндрическими частями, осевые проходные каналы насадок имеют цилиндрическую поверхность; в полость герметичного корпуса в зоне между перегородкой и диффузором введен дополнительный штуцер для подачи жидкой и/или газообразной среды; в полость герметичного корпуса в зоне между патрубком ввода рабочего потока и перегородкой может быть введен, по меньшей мере, один дополнительный штуцер. According to the invention, this problem is solved due to the fact that in a multi-cone inkjet apparatus comprising a sealed housing with fittings for introducing a working stream and a mixed component, inside which a vertical row of nozzles having a conical and cylindrical parts are arranged in series with each other with the formation of an annular gap between them and having axial passage channels, a baffle plate and a diffuser, and the baffle plate and the upper conical nozzle are mounted with the possibility of vertical movement In this case, the cylindrical part of the nozzle has a diameter exceeding the diameter of the base of its conical part, and has at least three sections, in the planes of which form the outer surface of the conical part, a hollow cylindrical element with slots is placed in the cavity of the sealed housing, in which the nozzles are placed while the nozzles are supported against each other by cylindrical parts, the axial passage channels of the nozzles have a cylindrical surface; in the cavity of the sealed enclosure in the area between the partition and the diffuser, an additional fitting is introduced for supplying a liquid and / or gaseous medium; At least one additional fitting may be inserted into the cavity of the sealed enclosure in the area between the inlet of the working flow and the partition.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна". The applicant has not identified sources containing information about technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
Реализация отличительных признаков изобретения обеспечивает принципиально новый эффект устройства, который состоит в том, что степень турбулизации потока жидких сред и соответственно степень диспергирования возрастают примерно в два раза благодаря принципиальным изменениям геометрии элементов устройства. При этом средняя величина жировых шариков (dcp) полученной эмульсии составляет 1 мкм, то есть уменьшается в два раза по сравнению с прототипом. Таким образом обеспечивается высокая степень гомогенизации эмульсии.The implementation of the distinguishing features of the invention provides a fundamentally new effect of the device, which consists in the fact that the degree of turbulization of the fluid flow and, accordingly, the degree of dispersion increase by approximately two times due to fundamental changes in the geometry of the elements of the device. In this case, the average value of fat globules (d cp ) of the resulting emulsion is 1 μm, that is, it decreases by half compared with the prototype. This ensures a high degree of homogenization of the emulsion.
Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень". The applicant has not found any sources of information containing information about the impact of the claimed distinctive features on the technical result achieved as a result of their implementation. This, according to the applicant, indicates that this technical solution meets the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - общий вид устройства;
на фиг.2 - вид устройства сверху;
на фиг.3 - продольный разрез устройства;
на фиг.4 - устройство в аксонометрии;
на фиг.5 - полый цилиндрический элемент;
на фиг.6 - то же, что и на фиг.5, вид сверху;
на фиг.7 - то же, что и на фиг.5, в аксонометрии;
на фиг.8 - конусная насадка, вид спереди;
на фиг.9 - конусная насадка, вид слева;
на фиг.10 - конусная насадка, вид сверху;
на фиг.11- конусная насадка в аксонометрии.The invention is illustrated by drawings, which depict:
figure 1 - General view of the device;
figure 2 is a top view of the device;
figure 3 is a longitudinal section of a device;
figure 4 - device in a perspective view;
figure 5 is a hollow cylindrical element;
figure 6 is the same as in figure 5, a top view;
Fig.7 is the same as in Fig.5, in a perspective view;
on Fig - conical nozzle, front view;
figure 9 - conical nozzle, left view;
figure 10 - conical nozzle, top view;
figure 11 is a conical nozzle in a perspective view.
Многоконусный струйный аппарат включает герметичный корпус 1, представляющий собой цилиндрическую трубу, герметично сопряженную в верхней части со штуцером 2 ввода рабочего потока, а в нижней части - с диффузором 3. Соединение штуцера 2 и диффузора 3 с корпусом 1 разъемное, что позволяет в случае необходимости осуществлять чистку и регулировку аппарата. Штуцер 4 предназначен для ввода подмешиваемого компонента. Внутри корпуса 1 центрально установлен вертикальный ряд насадок 5, имеющих коническую часть 6 (фиг.8-11) и цилиндрическую часть 7. Насадки последовательно расположены одна в другой с образованием кольцевых конических зазоров 8 между ними; насадки имеют осевые проходные каналы 9 с цилиндрической поверхностью. Диаметр "D" цилиндрической части 7 насадки превышает диаметр "d" основания конической части 6 насадки на величину "а"; цилиндрическая часть 7 имеет, по меньшей мере, три среза 10, плоскости которых ориентированы так, что в них лежат образующие 11 наружной поверхности конической части 6 насадки. В полости герметичного корпуса 1 имеется полый цилиндрический элемент 12 с прорезями 13, внутри которого размещены насадки 5, опирающиеся друг на друга торцевыми поверхностями цилиндрических частей. The multi-cone inkjet apparatus includes a sealed
Полость герметичного корпуса 1 разделена на две зоны посредством перегородки 14, причем перегородка 14 жестко соединена с верхней конусной насадкой и имеет возможность вертикального перемещения. В полость герметичного корпуса 1 в зону между перегородкой 14 и диффузором 3 введен дополнительный штуцер 14 для подачи жидкой и/или газообразной среды. В полость герметичного корпуса 1 в зоне между патрубком 2 ввода рабочего потока и перегородкой 14 введен дополнительный штуцер 16, который в конкретном примере служит для подключения измерительного прибора - мановакуумметра. Количество дополнительных штуцеров может быть и большим в случае необходимости введения дополнительных компонентов в рабочий поток. The cavity of the sealed
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Рабочий поток, в конкретном примере молоко, подается через штуцер 2 ввода рабочего потока под давлением 17 бар. Рабочий поток образует разрежение в полости 17, огражденной стенками корпуса 1, перегородкой 14 и штуцером 2. Полость 17 сообщается посредством кольцевого конического зазора 18 с полостью 19, ограниченной стенками корпуса 1, перегородкой 14 и диффузором 3. Степень разрежения определяется мановакуумметром (не показан), подключаемым посредством штуцера 16. Через штуцер 4 подается подмешиваемый компонент - жидкий фруктовый концентрат. Подмешиваемый компонент из пространства 17 через кольцевой конический зазор 18 поступает к месту выхода рабочего потока из штуцера 2, происходит смешивание рабочего потока и подмешиваемого компонента. Затем смесь последовательно проходит через осевые проходные каналы 9 насадок 5. Каждый канал 9 представляет собой местное гидравлическое сопротивление, и поэтому часть смеси через кольцевые конические зазоры 8, срезы 10 и прорези 13 поступает в полость 19 и благодаря турбулизации потока вновь через прорези 13, срезы 10 и зазоры 8 поступает в каналы 9. Происходит диспергирование смеси. Через штуцер 15 в полость 9 подают горячий пар для стерилизации получаемого продукта; горячий пар интенсивно контактирует с диспергируемой смесью, проходя через прорези 13, срезы 10, зазоры 8 и поступает в каналы 9. The working stream, in a specific example, milk, is fed through the
По окончании процессов диспергирования и тепломассообмена получается стерилизованная молочно-фруктовая смесь, которая через диффузор 3 подается к месту разлива и упаковки. At the end of the dispersion and heat and mass transfer processes, a sterilized milk-fruit mixture is obtained, which is supplied through the
Для реализации способа использовано обычное сравнительно несложное промышленное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию "промышленная применимость". To implement the method used the usual relatively simple industrial equipment, which determines the compliance of the invention with the criterion of "industrial applicability".
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102414A RU2196638C1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Multicone jet device |
PCT/RU2003/000022 WO2003061813A1 (en) | 2002-01-21 | 2003-01-21 | Multicone jet device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102414A RU2196638C1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Multicone jet device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2196638C1 true RU2196638C1 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20255194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002102414A RU2196638C1 (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Multicone jet device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2196638C1 (en) |
WO (1) | WO2003061813A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461415C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-09-20 | Владимир Георгиевич Куленко | Method of emulsification and device to this end |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0303470D0 (en) * | 2003-02-14 | 2003-03-19 | Malvern Instr Ltd | Dilution system and method |
WO2012148386A1 (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | G Tech Licensing, Llc | Gas dissolving apparatus |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5492404A (en) * | 1991-08-01 | 1996-02-20 | Smith; William H. | Mixing apparatus |
RU2080164C1 (en) * | 1993-03-24 | 1997-05-27 | Владимир Александрович Бородин | Multicone jet apparatus |
RU10117U1 (en) * | 1998-10-07 | 1999-06-16 | Бородин Валентин Александрович | MULTI-CONE INJECTOR FOR IMPLEMENTATION OF CONTINUOUS TECHNOLOGICAL PROCESSES |
-
2002
- 2002-01-21 RU RU2002102414A patent/RU2196638C1/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-01-21 WO PCT/RU2003/000022 patent/WO2003061813A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461415C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-09-20 | Владимир Георгиевич Куленко | Method of emulsification and device to this end |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003061813A1 (en) | 2003-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7708453B2 (en) | Device for creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
US7207712B2 (en) | Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
JP6469359B2 (en) | Equipment for producing milk foam | |
JP6671093B2 (en) | Method and apparatus for producing dairy products, especially milk foam | |
CA2598804A1 (en) | Methods and devices for mixing fluids | |
US20100020632A1 (en) | Apparatus And Method for Mixing by Producing Shear, Turbulence and/or Cavitation | |
EP0828543B1 (en) | Horizontal tray and column for contacting gas and liquid | |
JP2013532047A (en) | Emulsifying device for continuous production of emulsion and / or dispersion | |
JPS607527B2 (en) | Continuous homogenization or emulsification method of liquids and ultrasonic device for carrying out this method | |
RU2196638C1 (en) | Multicone jet device | |
JP2019013889A (en) | Bubble Generator | |
CN108495707A (en) | Cavity X-type mixer heat exchangers | |
JPS5825495B2 (en) | Equipment for sterilizing and/or homogenizing fluid products | |
US2721064A (en) | Carbonating device | |
KR102082552B1 (en) | Nano-bubble generator | |
JP4174576B2 (en) | A mixing device that mixes two or more liquids or a fluid composed of liquid and gas into a solution | |
JPH10180066A (en) | Atomizing method and device therefor | |
EP1501626B1 (en) | Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
EP2244594B1 (en) | Device for gassing fluids | |
US20230285913A1 (en) | Membrane emulsification apparatus with refiner and method of preparing a refined emulsion | |
JPH04507343A (en) | Method and apparatus for concentrating highly viscous foods | |
JPH10192671A (en) | Multipoint collision type atomizing apparatus | |
CN106606998A (en) | Up-flow distributor and up-flow reactor | |
JPH10180065A (en) | Atomizing method and device therefor | |
WO2005062816A2 (en) | System and method for heat treating a homogenized fluid product |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100122 |