RU50431U1

RU50431U1 - DISPERSANT

Info

Publication number: RU50431U1
Application number: RU2005124827/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Ильич Дудко; Виктор Викторович Радаев
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2006-01-20

Abstract

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам диспергирования и гомогенизации, и может быть использована при разработке, изготовлении и применении диспергаторов (кавитаторов или гомогенизаторов), предназначенных для перемешивания потоков жидких пищевых смесей и получения высокодисперсных эмульсий, в частности, молочных продуктов, паштетов, различных напитков. Заявленная полезная модель направлена на решение следующей технической задачи: повышение качества и сокращение времени диспергирования жидкой пищевой смеси. При осуществлении полезной модели может быть получен следующий технический результат: уменьшение габаритов и материалоемкости диспергатора. Указанный технический результат достигается тем, что диспергатор содержит корпус с раструбами, канал для движения жидкой пищевой смеси, устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью, и в канале для движения жидкой пищевой смеси расположена, по меньшей мере, одна перегородка для разделения потока жидкой пищевой смеси, и на поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком жидкой пищевой смеси, расположены поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления.The utility model relates to the food industry, in particular to dispersion and homogenization devices, and can be used in the development, manufacture and use of dispersants (cavitators or homogenizers) designed to mix the flows of liquid food mixtures and to obtain highly dispersed emulsions, in particular dairy products, pastes, various drinks. The claimed utility model is aimed at solving the following technical problem: improving the quality and reducing the time of dispersion of the liquid food mixture. When implementing a utility model, the following technical result can be obtained: reducing the size and material consumption of the dispersant. The specified technical result is achieved by the fact that the dispersant contains a housing with sockets, a channel for moving the liquid food mixture, devices that cause cavitation when they flow around the liquid food mixture, and at least one partition for separating the flow is located in the channel for moving the liquid food mixture liquid food mixture, and on the surface of the septum in contact with the flow of liquid food mixture, there are transverse corrugations or alternating protrusions and recesses.

Description

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам диспергирования и гомогенизации, и может быть использована при разработке, изготовлении и применении диспергаторов (кавитаторов или гомогенизаторов), предназначенных для перемешивания потоков жидких пищевых смесей и получения высокодисперсных эмульсий, в частности, молочных продуктов, паштетов, различных напитков.The utility model relates to the food industry, in particular to dispersion and homogenization devices, and can be used in the development, manufacture and use of dispersants (cavitators or homogenizers) designed to mix the flows of liquid food mixtures and to obtain highly dispersed emulsions, in particular dairy products, pastes, various drinks.

Уровень техникиState of the art

Известен универсальный гидродинамический гомогенизирующий диспергатор (см. патент РФ 2248251, опубликованный 20.03.2005 года), содержащий корпус с кавитационной камерой и каналами для движения смеси, излучатели с серповидными лопатками в виде частей Архимедовой спирали, средства торможения потока смеси в виде гибких вибрирующих пластин, на которых осуществляется преобразование энергии потока в энергию звуковых и ультразвуковых колебаний. В диспергаторе эффективное перемешивание осуществляется за счет кавитации смеси в кавитационной камере.A well-known universal hydrodynamic homogenizing dispersant (see RF patent 2248251, published March 20, 2005), comprising a housing with a cavitation chamber and channels for moving the mixture, emitters with sickle-shaped vanes in the form of parts of an Archimedean spiral, means for inhibiting the mixture flow in the form of flexible vibrating plates, on which the energy of the stream is converted into the energy of sound and ultrasonic vibrations. In the dispersant, effective mixing is carried out by cavitation of the mixture in a cavitation chamber.

С существенными признаками заявленной полезной модели совпадают следующие признаки аналога: диспергатор, содержащий корпус с каналом для движения смеси.The essential features of the claimed utility model coincide with the following features of the analogue: a dispersant containing a housing with a channel for the movement of the mixture.

Недостатком аналога является сложность конструкции, относительно большие габариты и материалоемкость.The disadvantage of the analogue is the complexity of the design, relatively large dimensions and material consumption.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели (прототипом) является диспергатор, содержащий корпус с каналом для движения жидкой смеси, устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их жидкой смесью, и в канале для движения жидкой смеси расположена, по меньшей мере, одна перегородка для разделения потока жидкой смеси на меньшие потоки (патент РФ на полезную модель 30094, опубликованный 10.11.2004 года и принадлежащий заявителю). Выше указанная совокупность The closest in technical essence to the claimed utility model (prototype) is a dispersant containing a housing with a channel for moving the liquid mixture, devices that cause cavitation when they flow around the liquid mixture, and in the channel for moving the liquid mixture there is at least one partition for separation of the liquid mixture stream into smaller streams (RF patent for utility model 30094, published on November 10, 2004, and owned by the applicant). Above indicated population

признаков прототипа совпадает с существенными признаками заявленной полезной модели.features of the prototype coincides with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком прототипа является: относительно большие габариты и материалоемкость.The disadvantage of the prototype is: relatively large dimensions and material consumption.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Заявленная полезная модель направлена на решение следующей технической задачи: повышение качества и сокращение времени диспергирования жидкой пищевой смеси.The claimed utility model is aimed at solving the following technical problem: improving the quality and reducing the time of dispersion of the liquid food mixture.

При осуществлении полезной модели может быть получен следующий технический результат: уменьшение габаритов и материалоемкости диспергатора.When implementing a utility model, the following technical result can be obtained: reducing the size and material consumption of the dispersant.

Дополнительными техническими результатами являются: увеличение объема интенсивного диспергирования внутри каналов между перегородками или между перегородкой и стенками корпуса диспергатора, увеличение долговечности перегородки или перегородок диспергатора.Additional technical results are: an increase in the volume of intense dispersion inside the channels between the partitions or between the partition and the walls of the dispersant body, an increase in the durability of the partition or partitions of the dispersant.

Указанный технический результат достигается тем, что диспергатор содержит корпус с раструбами, канал для движения жидкой пищевой смеси, устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью, и в канале для движения жидкой пищевой смеси расположена, по меньшей мере, одна перегородка для разделения потока жидкой пищевой смеси, и на поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком жидкой пищевой смеси, расположены поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления.The specified technical result is achieved by the fact that the dispersant contains a housing with sockets, a channel for moving the liquid food mixture, devices that cause cavitation when they flow around the liquid food mixture, and at least one partition for separating the flow is located in the channel for moving the liquid food mixture liquid food mixture, and on the surface of the septum in contact with the flow of liquid food mixture, there are transverse corrugations or alternating protrusions and recesses.

В случае, если перегородок более одной, то на поверхностях перегородок, соприкасающихся с потоками жидкой пищевой смеси, расположены поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления. Перегородка или перегородки делят канал на проточные каналы. За перегородками проточные каналы соединяются в единый канал.If there are more than one partitions, then on the surfaces of the partitions in contact with the flows of the liquid food mixture, there are transverse corrugations or alternating protrusions and recesses. A partition or partitions divide the channel into flow channels. Behind the partitions, the flow channels are connected into a single channel.

Если при работе диспергатора поток смеси обтекает перегородку с двух сторон, то на обеих поверхностях перегородки, соприкасающихся с потоками жидкой пищевой смеси, расположены поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления.If during the operation of the dispersant the mixture flow flows around the partition from two sides, then on both surfaces of the partition in contact with the flows of the liquid food mixture, there are transverse corrugations or alternating protrusions and recesses.

От наиболее близкого аналога (прототипа) полезная модель отличается следующей совокупностью признаков: корпус с раструбами ... и на The utility model differs from the closest analogue (prototype) by the following set of features: a body with sockets ... and

поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком жидкой пищевой смеси, расположены поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления.the surface of the septum in contact with the flow of the liquid food mixture, there are transverse corrugations or alternating protrusions and recesses.

У прототипа рифление выполнялось на поверхности стержней (см. фиг.2 и фиг.3 прототипа), закрепленных на перегородках и вызывающих кавитацию потока. Эксперименты показали, что рифление поверхности стержней способствует возникновению кавитации на меньших скоростях обтекания стержней потоком смеси. А кавитация интенсифицировала перемешивание смеси.The prototype corrugation was performed on the surface of the rods (see figure 2 and figure 3 of the prototype), mounted on partitions and causing cavitation flow. The experiments showed that the corrugation of the surface of the rods contributes to the occurrence of cavitation at lower speeds around the rods of the mixture flow. And cavitation intensified the mixing of the mixture.

Диспергатор предназначен для мелкодисперсного дробления и перемешивания (в том числе за счет эффектов кавитации) потоков жидких пищевых смесей и получения мелкодисперсных эмульсий, в частности, молочных продуктов (молока, сливок, сметаны, йогуртов и др.), различных напитков (соков, вин, лимонадов и др.), паштетов (овощных, мясных и др.).The dispersant is designed for finely divided crushing and mixing (including due to cavitation effects) of streams of liquid food mixtures and for obtaining finely dispersed emulsions, in particular, dairy products (milk, cream, sour cream, yoghurts, etc.), various drinks (juices, wines, soft drinks, etc.), pastes (vegetable, meat, etc.).

В заявленной полезной модели авторами предлагается создать области интенсивного перемешивания потока смеси вблизи поверхности перегородки. Для этого на поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком жидкой пищевой смеси, выполняют поперечные рифли (например, такие же, как на поверхностях стержней у прототипа) или чередующиеся поперечные потоку выступы и углубления. Выполненные выступы и углубления (или рифли) турбулизируют поток и тем самым способствуют более быстрому и качественному перемешиванию смеси. А это в свою очередь позволяет при заданных требованиях к качеству и времени диспергации уменьшить количество стержней на перегородках, сделать короче перегородки, что позволит существенно уменьшить габариты и материалоемкость диспергатора. Выполненные выступы и углубления (или рифли) турбулизируют поток и тем самым увеличивают объем диспергирования внутри каналов между перегородками. Кроме того, выступы и углубления (или рифли) турбулизируют поток, увеличивают толщину турбулентного пограничного слоя, который оттесняет основной поток от поверхности перегородки и тем самым предохраняет ее воздействия кавитации, протекающей в потоке смеси. Раструбы у диспергатора разгоняют поток до перегородок и тормозят поток после перегородок.In the claimed utility model, the authors propose creating areas of intense mixing of the mixture flow near the surface of the partition. To do this, on the surface of the partition in contact with the flow of the liquid food mixture, transverse flutes (for example, the same as on the surfaces of the rods of the prototype) or alternating transverse protrusions and recesses are performed on the surface of the partition. The performed protrusions and recesses (or corrugations) turbulent the flow and thereby contribute to faster and better mixing of the mixture. And this, in turn, allows for given requirements for the quality and time of dispersion to reduce the number of rods on the partitions, to make the partitions shorter, which will significantly reduce the size and material consumption of the dispersant. The performed protrusions and recesses (or corrugations) turbulize the flow and thereby increase the amount of dispersion inside the channels between the partitions. In addition, protrusions and recesses (or corrugations) turbulent the flow, increase the thickness of the turbulent boundary layer, which displaces the main flow from the surface of the partition and thereby protects it from cavitation flowing in the mixture flow. The bells at the dispersant accelerate the flow to the partitions and inhibit the flow after the partitions.

Экспериментально установлено, что эффект от выполнения заявленного диспергатора может быть существенным, а именно: может быть достигнуто It was experimentally established that the effect of the implementation of the claimed dispersant can be significant, namely: can be achieved

сокращение времени диспергации до требуемой дисперсии смеси на 15-20% (от 3 до 5% за счет наличия раструбов).reduction of the dispersion time to the required dispersion of the mixture by 15-20% (from 3 to 5% due to the presence of sockets).

Ниже приводятся признаки, характеризующие полезную модель лишь в частных случаях ее исполнения. Эти признаки в совокупности с существенными признаками полезной модели обеспечат получение всех технических результатов полезной модели, в том числе дополнительных технических результатов.The following are signs that characterize a utility model only in particular cases of its execution. These features, together with the essential features of a utility model, will provide all the technical results of the utility model, including additional technical results.

В трубопровод диспергатор может устанавливаться (вставляться) посредством фланцев или ввариваться, образуя единый проточный канал.The dispersant can be installed (inserted) into the pipeline by means of flanges or welded, forming a single flow channel.

Диспергатор имеет рабочую часть - часть, в которой расположены перегородки (или перегородка) и устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью. Рабочая часть соединена с фланцами посредством раструбов, расширяющихся в направлении от рабочей части к фланцам. Это позволяет обеспечить требуемый разгон потока смеси (в раструбе перед рабочей частью) и ее торможение (в раструбе за рабочей частью). Следует отметить, что раструб имеет меньший и больший диаметры и поэтому с его помощью диспергатор может закрепляться сварными швами в трубопроводе с диаметром в диапазоне от меньшего до большего диаметра раструба. В этом случае часть фланца отрезают.The dispersant has a working part - the part in which the partitions (or partition) are located and the devices that cause cavitation when they are flowed around with a liquid food mixture. The working part is connected to the flanges by means of sockets that expand in the direction from the working part to the flanges. This allows you to provide the required acceleration of the flow of the mixture (in the socket in front of the working part) and its braking (in the socket behind the working part). It should be noted that the bell has smaller and larger diameters and therefore, with its help, the dispersant can be fixed with welds in the pipeline with a diameter in the range from smaller to larger diameter of the bell. In this case, part of the flange is cut off.

При расположении одной перегородки в канале между перегородкой и корпусом диспергатора расположены профилированные боковые стенки каналов. Профилированные боковые стенки обеспечивают требуемый разгон потока в каналах между перегородкой и стенками корпуса.With the location of one partition in the channel between the partition and the dispersant body, profiled side walls of the channels are located. Profiled side walls provide the required acceleration of the flow in the channels between the partition and the walls of the housing.

При расположении двух и более перегородок в канале между перегородками расположены профилированные боковые стенки каналов. Эти профилированные боковые стенки также обеспечивают требуемый разгон потока в каналах между перегородками.When two or more partitions are located in the channel between the partitions, profiled side walls of the channels are located. These profiled side walls also provide the required acceleration of the flow in the channels between the partitions.

Количество профилированных боковых стенок каналов определяется по формуле:The number of profiled side walls of the channels is determined by the formula:

M=2N+2,M = 2N + 2,

где М - количество профилированных боковых стенок каналов;where M is the number of profiled side walls of the channels;

N - количество перегородок в канале.N is the number of partitions in the channel.

Например, если перегородок 3, то количество профилированных боковых стенок каналов - 8.For example, if the partitions are 3, then the number of profiled side walls of the channels is 8.

Перегородки и боковые стеки каналов скреплены между собой винтами и/или штифтами. Это дает возможность оперативной замены перегородки с одним количеством закрепленных на ней стержней на перегородку с другим количеством закрепленных стержней или замены перегородки с одной площадью рифления на перегородку с другой площадью рифления.Partitions and side channel stacks are fastened together by screws and / or pins. This makes it possible to quickly replace a partition with one number of rods fixed to it with a partition with a different number of fixed rods or to replace a partition with one corrugation area with a partition with a different corrugation area.

Поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления расположены на перегородке по движению смеси перед устройствами, вызывающими кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью. Это позволит осуществлять гомогенизацию в два этапа: первый этап - в турбулентной области вблизи поверхности перегородки; второй этап - при обтекании устройств кавитации.Transverse flutes or alternating protrusions and recesses are located on the partition along the movement of the mixture in front of devices that cause cavitation when they are flowed around with a liquid food mixture. This will allow homogenization in two stages: the first stage - in the turbulent region near the surface of the septum; the second stage - when flowing around cavitation devices.

Поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления расположены на перегородке по движению смеси за устройствами, вызывающими кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью. Это также позволит осуществлять гомогенизацию в два этапа: первый этап - при обтекании устройств кавитации; второй этап - в турбулентной области вблизи поверхности перегородки.Transverse flutes or alternating protrusions and recesses are located on the partition along the movement of the mixture behind the devices that cause cavitation when they flow around with a liquid food mixture. This will also allow homogenization in two stages: the first stage - when flowing around cavitation devices; the second stage is in the turbulent region near the surface of the septum.

На перегородке расположены два или более поперечных ряда устройств, вызывающих кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью, и поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления расположены на перегородке между рядами устройств, вызывающих кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью.Two or more transverse rows of devices that cause cavitation when flowing around with a liquid food mixture are located on the partition, and transverse corrugations or alternating protrusions and recesses are located on the partition between rows of devices that cause cavitation when they flow around the liquid food mixture.

Устройства, вызывающие кавитацию, выполнены в виде стержней. Перегородки закреплены в канале диспергатора параллельно друг другу. Перегородки также могут закрепляться под углом друг к другу.The devices causing cavitation are made in the form of rods. Partitions are fixed in the dispersant channel parallel to each other. Partitions can also be fixed at an angle to each other.

На поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком смеси, могут быть выполнены поперечные рифли. Рифли могут выполняться прямоугольной, треугольной, круглой формы в поперечном сечении рифля. Глубина рифлей может составлять величину 2^х10^-5- 0.5 от толщины перегородки. Площадь поверхности перегородки под рифли составляет 0.1-0.99 от величины поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком смеси.On the surface of the partition in contact with the flow of the mixture, transverse flutes can be made. Flutes can be made rectangular, triangular, round in cross-section of the flute. The depth of the grooves can be 2 ^x 10 ^-5 - 0.5 of the thickness of the partition. The surface area of the partition under the reef is 0.1-0.99 of the size of the surface of the partition in contact with the flow of the mixture.

На поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком смеси, могут быть выполнены поперечные чередующиеся выступы и углубления, а также выступы и углубления, выполненные под углом, не равным 90° к оси проточного On the surface of the partition in contact with the flow of the mixture, transverse alternating protrusions and recesses can be made, as well as protrusions and recesses made at an angle not equal to 90 ° to the flow axis

канала. Выступы и углубления могут выполняться прямоугольной, трапециевидной, треугольной, круглой формы (практически любой формы) в поперечном сечении выступа или углубления. Глубина углубления может составлять величину 2^х10^-5 - 0.5 от толщины перегородки. Высота выступа может составлять величину 2^х10^-5- 0.5 от толщины перегородки. Площадь поверхности перегородки под чередующиеся выступы и углубления составляет 0.1-0.99 от величины поверхности перегородки, соприкасающейся с потоком смеси.channel. The protrusions and recesses can be made rectangular, trapezoidal, triangular, round in shape (almost any shape) in the cross section of the protrusion or recess. The depth of the recess can be 2 ^x 10 ^-5 - 0.5 of the thickness of the partition. The height of the protrusion can be 2 ^x 10 ^-5 - 0.5 of the thickness of the partition. The surface area of the partition under alternating protrusions and recesses is 0.1-0.99 of the size of the surface of the partition in contact with the flow of the mixture.

Геометрические характеристики рифлей, выступов и углублений выбираются из условий обтекания, а именно с учетом скорости потока, давления торможения, плотности смеси, а также от того, где расположены рифли (выступы и углубления) относительно устройств, вызывающих кавитацию.The geometric characteristics of the corrugations, protrusions and recesses are selected from the flow conditions, namely, taking into account the flow velocity, braking pressure, density of the mixture, and also from where the corrugations (protrusions and recesses) are located relative to the devices causing cavitation.

Перечень фигур чертежейList of drawings

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами:The essence of the utility model is illustrated by graphic materials:

На Фиг.1 представлена схема диспергатора, в частности, продольный разрез диспергатора, содержащего корпус, раструбы 8 и 9 и устройства 2 и 3, вызывающие кавитацию при обтекании их потоком смеси (смесью). Figure 1 presents a diagram of a dispersant, in particular, a longitudinal section of a dispersant containing a housing, sockets 8 and 9 and devices 2 and 3, causing cavitation when they flow around the mixture stream (mixture).

На Фиг.2 представлен продольный разрез А-А диспергатора. Figure 2 presents a longitudinal section aa of the dispersant.

На фиг.3 представлено поперечное сечение Б-Б диспергатора. Figure 3 presents a cross section BB of the dispersant.

На фиг.4 представлен вид сбоку на перегородку с поперечными рифлями. Figure 4 presents a side view of a partition with transverse flutes.

На фиг.5 представлены виды сбоку на перегородку с поперечными чередующимися выступами и углублениями в форме треугольников.Figure 5 presents side views of the partition with transverse alternating protrusions and recesses in the form of triangles.

На фиг.6 представлены виды сбоку на перегородку с поперечными чередующимися выступами и углублениями в форме прямоугольников.Figure 6 presents side views of the partition with transverse alternating protrusions and recesses in the form of rectangles.

На фиг.7 представлен снимок молока (перемешанного с помощью миксера) с низкой дисперсностью (порядка 50 мкм) жира. Снимок сделан с помощью микроскопа.Figure 7 presents a snapshot of milk (mixed with a mixer) with a low dispersion (about 50 microns) of fat. The picture was taken with a microscope.

На фиг.8 представлен снимок молока, прошедшего диспергацию на прототипе с дисперсностью порядка 8-10 мкм жира. Снимок сделан с помощью микроскопа.On Fig presents a snapshot of the milk that has been dispersed on the prototype with a dispersion of the order of 8-10 microns of fat. The picture was taken with a microscope.

На фиг.9 представлен снимок молока, прошедшего диспергацию на экспериментальном диспергаторе, выполненном по материалам данной заявки Figure 9 presents a snapshot of milk that has undergone dispersion on an experimental dispersant, made according to the materials of this application

с высокой дисперсностью (порядка 1-3 мкм) жира. Снимок сделан с помощью микроскопа.with high dispersion (about 1-3 microns) of fat. The picture was taken with a microscope.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной моделиInformation confirming the feasibility of implementing a utility model

Диспергатор содержит корпус 1 с проточными каналами 4, 5 между перегородками для движения смеси. На разрезе показана одна перегородка 6 для разделения потока жидкой пищевой смеси.The dispersant contains a housing 1 with flow channels 4, 5 between the partitions for the movement of the mixture. The section shows one partition 6 for separating the flow of a liquid food mixture.

В месте расположения перегородок канал для движения жидкой пищевой смеси разделяется посредством перегородок на проточные каналы. Каждый проточный канал между перегородками ограничивается поверхностями перегородок и поверхностями боковых стенок канала (профилированных стенок канала). За перегородками каналы соединяются в единый канал. И до перегородок диспергатор содержит единый канал.At the location of the partitions, the channel for movement of the liquid food mixture is divided by means of partitions into flow channels. Each flow channel between the partitions is limited by the surfaces of the partitions and the surfaces of the side walls of the channel (profiled channel walls). Behind the partitions, the channels are connected into a single channel. And to the partitions, the dispersant contains a single channel.

Ниже дадим ряд определений.Below we give a number of definitions.

Перегородка - это пластина, обтекаемая с двух сторон жидкой пищевой смесью. Перегородка расположена в канале для движения жидкой пищевой смеси и делит этот канал на проточные каналы. Перегородка дополнительно может называться перегородкой диспергатора или перегородкой в канале для движения жидкой пищевой смеси или для движения смеси.A septum is a plate streamlined on both sides by a liquid food mixture. The septum is located in the channel for the movement of the liquid food mixture and divides this channel into flow channels. The partition may additionally be called the partition of the dispersant or the partition in the channel for movement of the liquid food mixture or for the movement of the mixture.

В проточных каналах могут быть расположены перегородки проточных каналов, выполненные в виде заслонок.In the flow channels can be located partitions of the flow channels, made in the form of dampers.

Жидкая пищевая смесь - это смесь различных пищевых жидкостей (например, жидкостей с различной плотностью или с различным химическим составом); смесь жидкости или жидкостей с газообразным веществом; смесь жидкости или жидкостей с частицами твердого вещества или частицами твердых веществ; смесь различных пищевых жидкостей с газообразными веществами и частицами твердых веществ.A liquid food mixture is a mixture of various food liquids (for example, liquids with different densities or with different chemical compositions); a mixture of a liquid or liquids with a gaseous substance; a mixture of a liquid or liquids with solid particles or solid particles; a mixture of various food liquids with gaseous substances and particles of solids.

Поперечные рифли (поперечное рифление) - это поперечные бороздки, расположенные на поверхности перегородки. Поперечные рифли выполняются под углом от 75° до 90° к продольной оси канала.Transverse corrugations (transverse corrugation) are transverse grooves located on the surface of a partition. Cross corrugations are performed at an angle from 75 ° to 90 ° to the longitudinal axis of the channel.

Ряд устройств, вызывающих кавитацию при обтекании устройств жидкой пищевой смесью, - это устройства кавитации (стержни), расположенные на перегородке между двумя параллельными прямыми, условно проведенными на A number of devices that cause cavitation during the flow of liquid food mixture around devices are cavitation devices (rods) located on the partition between two parallel straight lines, conventionally drawn on

поверхности перегородки, расстояние между которыми равно от 1 до 10 диаметров стержней.the surface of the partition, the distance between which is from 1 to 10 diameters of the rods.

Диспергатор также содержит устройства 2, 3, вызывающие кавитацию при обтекании их жидкой пищевой смесью. Устройства 2, 3 закреплены на перегородке 6. Для крепления к трубопроводу диспергатор содержит фланцы 7 и 8. Рабочая часть диспергатора и фланцы соединены между собой посредством раструбов 9 и 10. Между перегородкой и корпусом расположены профилированные боковые стенки канала 11 и 12. Профилированные поверхности 13 и 14 стенок канала 11 и 12 обеспечивают требуемый разгон потока смеси в канале до первого ряда стержней 15 и второго ряда стержней 16.The dispersant also contains a device 2, 3, causing cavitation when flowing around their liquid food mixture. Devices 2, 3 are mounted on the partition 6. For fastening to the pipeline, the dispersant contains flanges 7 and 8. The working part of the dispersant and the flanges are interconnected by sockets 9 and 10. Between the partition and the housing there are profiled side walls of the channel 11 and 12. Profiled surfaces 13 and 14 walls of the channel 11 and 12 provide the required acceleration of the mixture flow in the channel to the first row of rods 15 and the second row of rods 16.

Чем больше стержней (рядов стержней) в диспергаторе, тем качественнее диспергация, однако стержни препятствуют потоку смеси и их количество рассчитывается с учетом располагаемого напора, плотности смеси.The more rods (rows of rods) in the dispersant, the better the dispersion, however, the rods impede the flow of the mixture and their number is calculated taking into account the available pressure and density of the mixture.

Профилированные стенки расположены во всех каналах, созданных перегородками. На фиг.3 они обозначены цифрами 11 и 12, 17 и 18, 19 и 20, 21 и 22. На данной фигуре также изображены перегородки 6, 23, 24, а также корпус 25 в форме прямоугольника, состоящий из четырех пластин.Profiled walls are located in all channels created by partitions. In figure 3 they are indicated by the numbers 11 and 12, 17 and 18, 19 and 20, 21 and 22. This figure also shows the partitions 6, 23, 24, as well as the housing 25 in the form of a rectangle, consisting of four plates.

На поверхности перегородки 6, соприкасающейся с потоком смеси, расположены области (границы областей обозначены пунктиром) 26, 27 и 28. На поверхности перегородки в области 26 выполнены рифли 29 прямоугольной формы, как показано на фиг.4. Глубина рифлей составляет величину 2.5 мм, расстояние между рифлями 5 мм при высоте канала 10 мм, общей длине канала 300 мм и минимальной ширине канала в области первого ряда стержней 50 мм. Диаметр стержней 5 мм. Площадь поверхности перегородки под рифли составляет 1200 мм². Рифли нанесены под углом 90° к оси канала.On the surface of the partition 6 in contact with the flow of the mixture, there are regions (the boundaries of the regions are indicated by a dotted line) 26, 27 and 28. On the surface of the partition in region 26 there are made corrugations 29 of a rectangular shape, as shown in Fig. 4. The depth of the corrugations is 2.5 mm, the distance between the corrugations is 5 mm with a channel height of 10 mm, a total channel length of 300 mm and a minimum channel width in the region of the first row of rods of 50 mm. The diameter of the rods is 5 mm. The surface area of the partition under the flutes is 1200 mm ² . The corrugations are applied at an angle of 90 ° to the axis of the channel.

На поверхности перегородки в области 27 за первым рядом стержней 15 выполнены чередующиеся выступы (область 30) и углубления (область 31) треугольной формы, как показано на фиг.5. Глубина углубления составляет величину 2.5 мм, высота выступа составляет величину 2.5 мм. Площадь области 27 поверхности перегородки составляет 400 мм².On the surface of the partition in region 27, behind the first row of rods 15, alternating protrusions (region 30) and recesses (region 31) are made of a triangular shape, as shown in Fig. 5. The depth of the recess is 2.5 mm, the height of the protrusion is 2.5 mm. The area area 27 of the surface of the partition is 400 mm ² .

На поверхности перегородки в области 28 за вторым рядом стержней 16 выполнены чередующиеся выступы 32 и углубления 33 прямоугольной формы, как показано на фиг.6. Глубина углубления составляет величину 2.5 мм, высота On the surface of the partition in the region 28 behind the second row of rods 16, alternating protrusions 32 and rectangular recesses 33 are made, as shown in FIG. 6. The depth of the recess is 2.5 mm, the height

выступа составляет величину 2.5 мм. Площадь области 27 поверхности перегородки составляет 400 мм².the protrusion is 2.5 mm. The area area 27 of the surface of the partition is 400 mm ² .

На практике (на момент подачи данной заявки) апробированы конструкции диспергаторов с высотой канала от 5 мм до 50 мм, длиной канала от 50 мм до 1000 мм, диаметром стержней от 1 мм до 50 мм, глубиной рифлей и углублений от 0.001 мм до 2.5 мм, высотой выступов от 0.001 мм до 2.5 мм.In practice (at the time of filing this application), the designs of dispersants with a channel height from 5 mm to 50 mm, a channel length from 50 mm to 1000 mm, a diameter of rods from 1 mm to 50 mm, a depth of corrugations and recesses from 0.001 mm to 2.5 mm were tested. , the height of the protrusions from 0.001 mm to 2.5 mm.

Для широкого диапазона эксплуатационных скоростей движения потока смеси через диспергатор параметры основных элементов диспергатора лежат в выше описанных диапазонах.For a wide range of operating speeds of the mixture flow through the dispersant, the parameters of the main elements of the dispersant lie in the above ranges.

Диспергатор, на примере диспергации коровьего молока, работает следующим образом.Dispersant, for example, the dispersion of cow's milk, works as follows.

Жидкая пищевая смесь - молоко - до диспергации имеет следующие характеристики: плотность 1,030 г/см³, состав (%): воды 87,4, казеина 2.7, глобулина 0.5, жира 3.9 и других веществ до 100%. Размеры жировых дислокации составляют от 100 мкм до десятков миллиметров. При пробном перемешивании с помощью миксера размер жировых дислокации (шариков) был доведен до 50 мкм.The liquid food mixture - milk - before dispersion has the following characteristics: density 1,030 g / cm ³ , composition (%): water 87.4, casein 2.7, globulin 0.5, fat 3.9 and other substances up to 100%. The sizes of fat dislocations are from 100 microns to tens of millimeters. With test mixing with a mixer, the size of fat dislocations (balls) was brought to 50 μm.

Молоко под давлением (с помощью насоса) подают в диспергатор, а именно в рабочую часть диспергатора, где поток смеси посредством трех перегородок разделяется на четыре потока.Milk under pressure (using a pump) is fed to the dispersant, namely to the working part of the dispersant, where the flow of the mixture through three baffles is divided into four streams.

Перемешивание элементов молока и диспергирование смеси происходит в процессе ее взаимодействия с рифлями, выступами и углублениями в зонах 26, 27, 28 и устройствами, вызывающими кавитацию (стержнями). В процессе обтекания смесью рифлей, выступов и углублений поток смеси турбулизируется в области 26, прилегающей к поверхности перегородки. Более тонкая диспергация осуществляется при обтекании стержней первого ряда 15 потоком молока. Стержни 15, расположенные в канале для движения смеси, сужают его проходное сечение. Двигаясь по каналу, смесь обтекает стержни и при этом ее скорость увеличивается, а давление в потоке уменьшается. Уменьшение давления вызывает появление паровых пузырьков. В дальнейшем смесь тормозится - попадает в область повышенного давления (по течению в область за стержнями) и паровые пузырьки схлопываются, обеспечивая при этом эффективное перемешивание смеси и дробление жировых шариков. Далее смесь попадает в область 27, где происходит ее дальнейшее Mixing of the elements of milk and dispersion of the mixture occurs in the process of its interaction with corrugations, protrusions and indentations in zones 26, 27, 28 and devices that cause cavitation (rods). In the process of flowing a mixture of riffles, protrusions and recesses, the flow of the mixture is turbulized in the region 26 adjacent to the surface of the partition. A finer dispersion is carried out by flowing milk stream around the rods of the first row 15. The rods 15, located in the channel for the movement of the mixture, narrow its bore. Moving along the channel, the mixture flows around the rods and at the same time its speed increases and the pressure in the flow decreases. The decrease in pressure causes the appearance of vapor bubbles. Subsequently, the mixture is inhibited - it falls into the high pressure region (downstream to the region behind the rods) and the vapor bubbles collapse, while ensuring effective mixing of the mixture and crushing of the fat globules. Next, the mixture falls into region 27, where it further occurs.

перемешивание. Затем, обтекая стержни второго ряда 16, смесь подвергается повторной тонкой диспергации. За стержнями смесь дополнительно перемешивается в области 28. За счет наличия областей интенсивной турбулизации 26, 27 и 28 достигается увеличение объема интенсивного диспергирования внутри каналов между перегородками или между перегородкой и стенками корпуса диспергатора.stirring. Then, flowing around the rods of the second row 16, the mixture is subjected to repeated fine dispersion. Behind the rods, the mixture is additionally mixed in region 28. Due to the presence of regions of intense turbulization 26, 27 and 28, an increase in the volume of intense dispersion inside the channels between the partitions or between the partition and the walls of the dispersant body is achieved.

Разрушение жировых шариков достигается сочетанием таких факторов, как турбулезация потока смеси и кавитация. В результате, как показали эксперименты, диаметр жировых шариков достиг значения 1 мкм.The destruction of fat globules is achieved by a combination of factors such as turbulence of the mixture flow and cavitation. As a result, experiments showed that the diameter of the fat globules reached a value of 1 μm.

На использующихся в настоящее время гомогенизаторах клапанного типа гомогенизацию молока осуществляют при температуре 55-80°С при давлении 100-250 бар. Температуру повышают для того, чтобы перевести жир в жидкое состояние.On the valve-type homogenizers currently used, the homogenization of milk is carried out at a temperature of 55-80 ° C at a pressure of 100-250 bar. The temperature is raised in order to convert the fat into a liquid state.

В заявленном диспергаторе подогрев молока не требуется. Также не требуется специальное повышение давления. Давление на входе перед диспергатором может составлять величину 0.5-1 бар.In the inventive dispersant heating of milk is not required. Also, no special pressure increase is required. The inlet pressure in front of the dispersant may be 0.5-1 bar.

Как показали экспериментальные исследования, на качество диспергации не влияет то, в каком состоянии находится жир в молоке - в твердом, желеобразном или жидком. Кавитационные процессы в области стержней, а также интенсивное турбулентное перемешивание потока на стержнях, на рифлях и на чередующихся выступах и углублениях, расположенных на перегородке, обеспечивают диспергацию молока с дисперсностью жировых шариков 1 мкм и менее и равномерное их распределение по всему объему молока.As experimental studies have shown, the quality of dispersion is not affected by the state of fat in milk - in solid, jelly-like or liquid. Cavitation processes in the area of the rods, as well as intense turbulent mixing of the flow on the rods, on the flutes, and on the alternating protrusions and recesses located on the septum, ensure the dispersion of milk with a dispersion of fat globules of 1 μm or less and their uniform distribution over the entire volume of milk.

Дробление шариков жира осуществляется ударными волнами, возникающими при взрывах паровых пузырьков (кавитации), а их равномерное распределение по всему объему молока обеспечивает турбулентное перемешивание. После диспергации молока в заявленном диспергаторе в течение 30 суток не наблюдалось образования жировых дислокации с дисперсностью более 5 мкм.Crushing of balls of fat is carried out by shock waves arising from explosions of steam bubbles (cavitation), and their uniform distribution throughout the volume of milk provides turbulent mixing. After the dispersion of milk in the claimed dispersant for 30 days, no formation of fat dislocations with a dispersion of more than 5 microns was observed.

Далее подробно опишем механизм диспергации в заявленном диспергаторе.Next, we describe in detail the dispersion mechanism in the claimed dispersant.

Молоко подается в диспергатор со стороны левого (см. фиг.1) фланца 8 и левого раструба 10. Раструб имеет меньший и больший диаметры. У Milk is fed into the dispersant from the side of the left (see Fig. 1) flange 8 and left socket 10. The socket has smaller and larger diameters. At

изображенного на фиг.1 диспергатора отношение диаметров большего и меньшего раструбов равно 1.5. На практике авторами изготавливались диспергаторы с раструбами, у которых отношение большего диаметра к меньшему диаметру составляли величины от 1.1 до 10.depicted in figure 1 dispersant, the ratio of the diameters of the larger and smaller sockets equal to 1.5. In practice, the authors made dispersants with sockets in which the ratio of the larger diameter to the smaller diameter ranged from 1.1 to 10.

В раструбе 10 поток молока разгоняется и в рабочем объеме поток перегородками делится на несколько потоков. Эти потоки соприкасаются с поверхностями перегородок, в частности, с поверхностью перегородки 6, на которой расположена область 26 с поперечными рифлями. При обтекании рифлей поток смеси расширяется, а затем сужается, вызывая вихревое течение вблизи поверхности перегородки, интенсивное перемешивание (турбулизацию) потока.In the bell 10, the milk flow is accelerated and in the working volume the flow of the partitions is divided into several flows. These flows are in contact with the surfaces of the partitions, in particular, with the surface of the partition 6, on which the region 26 with transverse flutes is located. When flowing around the riffles, the mixture flow expands and then narrows, causing a vortex flow near the surface of the partition, intensive mixing (turbulization) of the flow.

Далее при движении потока он обтекает еще две области 27 и 28 с чередующимися выступами и углублениями. При обтекании чередующихся поперечных потоку выступов и углублений также происходит интенсивное перемешивание потока смеси. На выступе поток смеси увеличивает скорость, а за выступом и над углублением резко уменьшает скорость, линии тока резко изменяют свое направление, что вызывает интенсивное перемешивание (турбулизацию) потока вблизи поверхности перегородки, а также увеличение пограничного слоя над перегородкой.Further, when the stream moves, it flows around two more areas 27 and 28 with alternating protrusions and recesses. When flowing alternating transverse to the flow of protrusions and recesses, intensive mixing of the mixture flow also occurs. On the protrusion, the mixture flow increases the speed, and behind the protrusion and above the recess it sharply reduces the speed, the streamlines sharply change their direction, which causes intensive mixing (turbulization) of the flow near the surface of the partition, as well as an increase in the boundary layer above the partition.

При обтекании стержня, например стержня 2 потоком смеси местное давление у боковой поверхности стержня понижается до давления образования пара. На боковой поверхности стержня появляются (зарождаются) кавитационные каверны (пузыри). Пузыри растут, смещаясь в направлении течения. Такой тип кавитации называется нестационарной (сбегающей) пузырьковой кавитацией. При обтекании стержня через его торец пузыри концентрируются на торце стержня. Кавитация может происходить в зоне вихрей, образующихся в местах пониженного давления (ее называют вихревой кавитацией). Вихревая кавитация наблюдается позади стержня. В диспергаторе наблюдается одновременное возникновение всех вышеописанных типов кавитации. Наличие стержней в проточных каналах обеспечивает уменьшение габаритов и материалоемкости диспергатора, увеличение объема интенсивного диспергирования внутри каналов между перегородками или между перегородкой и стенками корпуса диспергатора. Увеличение количества стержней приводит к увеличению качества диспергации, однако при этом When a stream is flowing around a rod, for example rod 2, the local pressure at the side surface of the rod decreases to the vapor formation pressure. Cavitation cavities (bubbles) appear (nucleate) on the lateral surface of the rod. Bubbles grow, shifting in the direction of flow. This type of cavitation is called non-stationary (runaway) bubble cavitation. When the rod flows through its end, the bubbles are concentrated on the end of the rod. Cavitation can occur in the zone of vortices formed in places of low pressure (it is called vortex cavitation). Vortex cavitation is observed behind the rod. In the dispersant, the simultaneous occurrence of all the above types of cavitation is observed. The presence of rods in the flow channels provides a decrease in the size and material consumption of the dispersant, an increase in the volume of intense dispersion inside the channels between the partitions or between the partition and the walls of the dispersant body. An increase in the number of rods leads to an increase in the quality of dispersion, but at the same time

увеличивается гидросопротивление потоку смеси, что требуется учитывать при проектировании диспергатора.the hydraulic resistance to the flow of the mixture increases, which must be taken into account when designing a dispersant.

За перегородками потоки смеси объединяется в единый поток и единый поток смеси в раструбе 9 тормозится.Behind the partitions, the mixture flows are combined into a single stream and the single mixture stream in the socket 9 is inhibited.

Большая энергия, рассеиваемая при схлопывании кавитационных пузырей (паровых пузырьков), может приводить к повреждению поверхности перегородки - к ее эрозии. Поэтому за стержнями выполняются области (или зоны) 27 и 28 интенсивной турбулизации потока смеси. Это увеличивает толщину турбулентного пограничного слоя над перегородкой и эффективно предохраняет поверхность перегородки от эрозии. Область кавитации приподнимается пограничным слоем над перегородкой.The large energy dissipated by the collapse of cavitation bubbles (vapor bubbles) can lead to damage to the surface of the septum - to its erosion. Therefore, behind the rods, regions (or zones) 27 and 28 of intensive turbulization of the mixture flow are carried out. This increases the thickness of the turbulent boundary layer above the partition and effectively protects the surface of the partition from erosion. The cavitation area is raised by the boundary layer above the septum.

Авторами проведены сравнительные испытания следующих конструкций перегородок в составе диспергатора:The authors conducted comparative tests of the following designs of partitions as part of the dispersant:

перегородка, у которой области интенсивной турбулизации 26, 27 и 28 выполнены с поперечными рифлями глубиной 2.5 мм;a partition in which areas of intense turbulization 26, 27 and 28 are made with transverse corrugations 2.5 mm deep;

перегородка, у которой области интенсивной турбулизации 26, 27 и 28 выполнены с чередующимися выступами и углублениями прямоугольной формы с высотой выступа 2.5 мм с глубиной углубления 2.5 мм;a partition in which the regions of intense turbulization 26, 27 and 28 are made with alternating protrusions and depressions of a rectangular shape with a protrusion height of 2.5 mm with a depth of 2.5 mm deepening;

перегородка, у которой области интенсивной турбулизации 26, 27 и 28 выполнены с чередующимися выступами и углублениями треугольной формы с высотой выступа 2.5 мм с глубиной углубления 2.5 мм.a partition in which the regions of intense turbulization 26, 27 and 28 are made with alternating protrusions and recesses of a triangular shape with a protrusion height of 2.5 mm with a depth of 2.5 mm deepening.

У каждого из этих вариантов наблюдается повышенная эффективность диспергации по сравнению с прототипом. Выполнение рифлей или выступов и углублений зависит от технологических возможностей производителя диспергатора.Each of these options has an increased dispersion efficiency compared to the prototype. The implementation of the flutes or protrusions and recesses depends on the technological capabilities of the manufacturer of the dispersant.

Таким образом, диспергатор может выполняться с перегородкой, на которой выполнены только рифли или только выступы и углубления.Thus, the dispersant can be performed with a partition on which only flutes or only protrusions and recesses are made.

Поперечные рифли или чередующиеся выступы и углубления, выполненные на перегородках, способствуют более тщательному перемешиванию смеси, а это позволит при неизменных требованиях к диспергатору (времени диспергации) уменьшить его габариты и материалоемкость. Так же они способствуют продлению срока службу перегородок диспергатора.Cross corrugations or alternating protrusions and recesses made on the partitions, contribute to a more thorough mixing of the mixture, and this will allow, with constant requirements for the dispersant (dispersion time) to reduce its dimensions and material consumption. They also contribute to the extension of the service life of the walls of the dispersant.

Авторы имели опыт создания диспергаторов без раструбов. Но тогда диспергатор требовалось выполнять существенно больших размеров, что увеличивало его массу. Разгон потока в таких диспергаторах осуществлялся только в профилированных проточных каналах (как у прототипа), которые выполнялись более протяженными по длине, а также требовалось больше перегородок.The authors had experience in creating dispersants without sockets. But then the dispersant was required to perform significantly larger, which increased its mass. The dispersal of the flow in such dispersants was carried out only in profiled flow channels (as in the prototype), which were performed longer in length, and also required more partitions.

Для продления срока службы стержней на их поверхности также наносится рифление. Кроме того, стержни крепятся на перегородках с помощью резьбы, что дает возможность их оперативной замены для изменения параметров течения потока или при выходе стержней из строя. Кавитация на стержнях может вызывать периодические колебания давления, действующего на корпус диспергатора и перегородки, которые, вибрируя, помогают в перемешивании смеси.To extend the life of the rods, corrugation is also applied on their surface. In addition, the rods are mounted on the partitions using threads, which makes it possible to quickly replace them to change the flow parameters or when the rods fail. Cavitation on the rods can cause periodic fluctuations in pressure acting on the dispersant body and partitions, which, by vibrating, help in mixing the mixture.

Кавитация увеличивает гидродинамическое сопротивление потоку. Этот факт требуется учитывать при определении площади проходного сечения канала. Кроме того, с целью уменьшения сопротивления целесообразно применение стержней с минимальным лобовым сопротивлением, а именно: применение стержней круглой и овальной формы в поперечном сечении. Могут также применяться стержни в поперечном сечении имеющие форму прямоугольника со скругленными углами.Cavitation increases the hydrodynamic resistance to flow. This fact must be taken into account when determining the area of the passage section of the channel. In addition, in order to reduce the resistance, it is advisable to use rods with a minimum frontal resistance, namely: the use of rods of round and oval shape in cross section. Rectangular rods with rounded corners can also be used.

Практический опыт показывает, что стержни могут быть выполнены различными по длине, причем отношение максимальной длины одного стержня к минимальной длине другого стержня принимает (имеет) значение из диапазона от 1.01 до 100. Если длина одного стержня составляет величину 0.5 мм и он является наименьшим по длине, то длина наибольшего стержня может составлять величину от 0.505 мм до 50 мм. Применение стержней различной длины целесообразно с целью ухода от резонансных колебаний при движении потока по каналам.Practical experience shows that the rods can be made different in length, and the ratio of the maximum length of one rod to the minimum length of another rod takes (has) a value from the range from 1.01 to 100. If the length of one rod is 0.5 mm and it is the smallest in length , then the length of the largest rod can be from 0.505 mm to 50 mm. The use of rods of various lengths is advisable in order to avoid resonant vibrations when the flow moves through the channels.

Стержни могут быть выполнены с различными диаметрами поперечных сечений. Диаметр замеряется в середине стержня. При этом отношение максимального диаметра одного стержня к минимальному диаметру другого стержня принимает (имеет) значение из диапазона от 1.01 до 20. Если диаметр одного стержня составляет величину 0.5 мм и он является наименьшим по диаметру, то диаметр наибольшего стержня может составлять величину от The rods can be made with different diameters of cross sections. The diameter is measured in the middle of the rod. In this case, the ratio of the maximum diameter of one rod to the minimum diameter of another rod takes (has) a value from the range from 1.01 to 20. If the diameter of one rod is 0.5 mm and it is the smallest in diameter, then the diameter of the largest rod can be from

0.505 мм до 10 мм. Стержни могут выполняться по длине с переменным поперечным сечением.0.505 mm to 10 mm. The rods can be made in length with a variable cross-section.

Диспергатор может быть выполнен таким образом, что канал для движения смеси выполнен по длине с переменным проточным (проходным) сечением, то есть с профилированным проточным сечением (см. фиг.2).The dispersant can be made in such a way that the channel for the movement of the mixture is made along the length with a variable flow (through) section, that is, with a profiled flow section (see figure 2).

Диспергатор может быть выполнен с возможностью перекрытия проточного канала перегородкой проточного канала или с возможностью перекрытия проточных каналов перегородками проточных каналов.The dispersant can be made with the possibility of blocking the flow channel with a partition of the flow channel or with the possibility of blocking the flow channels with partitions of the flow channels.

В диспергаторе (в канале для движения жидкой пищевой смеси) может быть расположено 1:10 перегородок, которые создают от 2 до 11 проточных каналов. В данных проточных каналах может быть расположено от одной до 10 перегородок проточных каналов, выполненных в виде заслонок.In the dispersant (in the channel for movement of the liquid food mixture) 1:10 partitions can be located, which create from 2 to 11 flow channels. In these flow channels can be located from one to 10 partitions of the flow channels, made in the form of valves.

Максимальное количество перегородок проточного канала (заслонок) в диспергаторе может быть равно количеству перегородок диспергатора, образующих проточные каналы. Если в диспергаторе, по меньшей мере, одна перегородка, то она предназначена для образования, по меньшей мере, двух проточных каналов и в проточных каналах отсутствуют перегородки проточных каналов или в проточных каналах расположена перегородка или перегородки проточных каналов. Причем. Максимальное число перегородок проточного канала равно числу перегородок диспергатора.The maximum number of partitions of the flow channel (dampers) in the dispersant may be equal to the number of partitions of the dispersant forming the flow channels. If the dispersant has at least one baffle, then it is intended for the formation of at least two flow channels and there are no baffles in the flow channels or a baffle or partitions of the flow channels are located in the flow channels. Moreover. The maximum number of baffles of the flow channel is equal to the number of baffles of the dispersant.

Авторами проведены сравнительные испытания заявленного диспергатора, прототипа и миксера по гомогенизации жирного молока. На фиг.7 представлен снимок молока, перемешанного в течение 5 минут с помощью миксера. Дисперсность жира порядка 50 мкм. На фиг.8 представлен снимок молока, прошедшего диспергацию в течение 5 минут на диспергаторе-прототипе. Дисперсность жира порядка 8-10 мкм жира.The authors conducted comparative tests of the claimed dispersant, prototype and mixer for the homogenization of fatty milk. Figure 7 presents a snapshot of milk mixed for 5 minutes using a mixer. The dispersion of fat is about 50 microns. On Fig presents a snapshot of milk that has undergone dispersion for 5 minutes on the dispersant prototype. The dispersion of fat is about 8-10 microns of fat.

На фиг.9 представлен снимок молока, прошедшего диспергацию на экспериментальном диспергаторе, выполненном по материалам данной заявки с высокой дисперсностью (порядка 1 мкм) жира, сделанный с помощью микроскопа.Figure 9 presents a snapshot of milk that has undergone dispersion on an experimental dispersant, made according to the materials of this application with a high dispersion (about 1 μm) of fat, made using a microscope.

Заявленный диспергатор может также применяться для изготовления молока из сухого молока и воды путем тщательной диспергации смеси.The claimed dispersant can also be used for the manufacture of milk from dried milk and water by thoroughly dispersing the mixture.

Кроме того, диспергатор может применяться для изготовления алкогольных и безалкогольных напитков, например соков натуральных из In addition, the dispersant can be used for the manufacture of alcoholic and non-alcoholic drinks, for example, natural juices from

предварительно протертой мякоти плодов и овощей, богатых каротином и другими ценными нерастворимыми в воде компонентами. Диспергатор дробит мякоть сока до частиц величиной в 1-5 мкм.previously mashed pulp of fruits and vegetables rich in carotene and other valuable water-insoluble components. The dispersant crushes the pulp of the juice into particles with a size of 1-5 microns.

Наибольшее распространение может получить диспергатор при производстве соков плодовоягодных (виноградных, яблочных, вишневых, сливовых); соков овощных (томатных, морковных).The most widely used dispersant in the production of fruit juice (grape, apple, cherry, plum); vegetable juices (tomato, carrot).

Так же диспергатор может применяться для получения пищевых красителей путем диспергации растительного красителя (например, листьев цветной капусты или кукурузы) с водой.Also, a dispersant can be used to produce food coloring by dispersing a vegetable coloring (e.g., cauliflower or corn leaves) with water.

Кроме того, диспергированием может обеззараживаться вода, могут производиться пищевые эмульсии на основе на основе воды и различных растительных жиров.In addition, water can be disinfected by dispersing, food emulsions based on water and various vegetable fats can be produced.

Таким образом, задача полезной модели решена. Будет достигнуто повышение качества и сокращение времени диспергирования жидкой пищевой смеси.Thus, the problem of the utility model is solved. Improving the quality and reducing the time of dispersion of the liquid food mixture will be achieved.

При осуществлении полезной модели будут получены следующие технические результаты: основной - уменьшение габаритов и материалоемкости диспергатора, дополнительные - увеличение объема интенсивного диспергирования внутри каналов между перегородками или между перегородкой и стенками корпуса диспергатора, увеличение долговечности перегородки или перегородок диспергатора.When implementing a utility model, the following technical results will be obtained: the main one is a decrease in the size and material consumption of the dispersant, additional ones will increase the volume of intense dispersion inside the channels between the partitions or between the partition and the walls of the dispersant body, and the durability of the partition or partition of the dispersant will increase.

Claims

1. Dispersant containing a housing with sockets, a channel for moving the liquid food mixture, devices that cause cavitation when they flow around the liquid food mixture, and in the channel for moving the liquid food mixture, at least one partition is used to separate the flow of the liquid food mixture, and on the surface of the septum in contact with the flow of the liquid food mixture, there are transverse corrugations or alternating protrusions and recesses.

2. The dispersant according to claim 1, characterized in that when the location of one partition in the channel between the partition and the housing of the dispersant are profiled side walls of the channels.

3. The dispersant according to claim 1, characterized in that when two or more partitions are located in the channel between the partitions, profiled side walls of the channels are located.

4. Dispersant according to any one of claim 2 or 3, characterized in that the number of profiled side walls of the channels is determined by the formula:

M = 2N + 2,

where M is the number of profiled side walls of the channels;

N is the number of partitions in the channel.

5. Dispersant according to any one of claim 2 or 3, characterized in that the partitions and side stacks of the channels are fastened together by keys.

6. The dispersant according to claim 1, characterized in that the transverse flutes or alternating protrusions and recesses are located on the partition along the movement of the mixture in front of devices that cause cavitation when they flow around with a liquid food mixture.

7. The dispersant according to claim 1, characterized in that the transverse flutes or alternating protrusions and recesses are located on the partition along the movement of the mixture behind the devices that cause cavitation when they flow around with a liquid food mixture.

8. The dispersant according to claim 1, characterized in that on the partition there are two or more rows of devices that cause cavitation when they are flowed around with liquid food mixture, and transverse flutes or alternating protrusions and recesses are located on the partition between the rows of devices that cause cavitation when they flow around them liquid food mixture.