SE506039C2 - homogenizer - Google Patents
homogenizerInfo
- Publication number
- SE506039C2 SE506039C2 SE9600792A SE9600792A SE506039C2 SE 506039 C2 SE506039 C2 SE 506039C2 SE 9600792 A SE9600792 A SE 9600792A SE 9600792 A SE9600792 A SE 9600792A SE 506039 C2 SE506039 C2 SE 506039C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- valve
- gap
- homogenization
- cone
- homogenizer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
- B01F25/4322—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa essentially composed of stacks of sheets, e.g. corrugated sheets
-
- 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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/438—Static mixers with movable slits formed between reciprocating surfaces
-
- 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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/44—Mixers in which the components are pressed through slits
- B01F25/441—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits
- B01F25/4412—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits the slits being formed between opposed planar surfaces, e.g. pushed again each other by springs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 '35 506 039 2 Ett annat sätt att lösa problemet är att parallellkoppla ett antal homogeniseringsspalter och på så sätt erhåller man en förlängning av spalflängden och därmed en minskning av spalthöjden. Denna typ av homogenisatorventil med parallellkopplade homogeniseringsspalter har emellertid en i det närmaste fixerad spalthöjd. Den har också nackdelen av att slitas på ett ojämnt och okontrollerbart sätt, vilket menligt påverkar homogeniseringsresultatet. Another way of solving the problem is to connect a number of homogenization gaps in parallel and in this way an extension of the gap length is obtained and thus a reduction of the gap height. However, this type of homogenizer valve with parallel-connected homogenization gaps has an almost fixed gap height. It also has the disadvantage of being worn in an uneven and uncontrollable manner, which adversely affects the homogenization result.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att erhålla homogeniseringsventil med en spalthöjd på homogeniseringsspalten som är lägre, utan ovanstående nackdelar.An object of the present invention is to obtain a homogenization valve with a gap height on the homogenization gap which is lower, without the above disadvantages.
Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att utforma ett ventilsäte som kan användas i befintliga homogeniseringsventiler av standardtyp och som medger en effektiv diskning av homogeniseringsventilen Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att homogeniseringsventilen av den inledningsvis beskrivna typen, getts kännetecknen av att homogeniseringsspalten är vågformigt anordnad utmed förträngningen.A further object of the present invention is to design a valve seat which can be used in existing standard homogenization valves and which allows an efficient washing of the homogenization valve. These and other objects have been achieved according to the invention by giving the homogenization valve of the type initially described the characteristic that homogenization valve wavy arranged along the constriction.
Föredragna utföringsformer av uppfinningen har vidare getts de av underkraven frarngående kännetecknen.Preferred embodiments of the invention have been further given the features deriving from the subclaims.
En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu' närmare att beskrivas med hänvisning till bifagade ritning av vilka: Fig. 1 visar en sidovy av en homogeniseringsventil, delvis i sektion Fig. 2 visar en planvy av ett ventilsäte enligt uppfinningen.A preferred embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, of which: Fig. 1 shows a side view of a homogenization valve, partly in section Fig. 2 shows a plan view of a valve seat according to the invention.
Flitningarna visar endast de för förståelsen av uppfinningen väsentliga detaljerna och homogeniseringsventilens placering i homogenisatorn, vilken är välkänd för fackmannen är utelämnad.The gaps only show the details essential to the understanding of the invention and the location of the homogenization valve in the homogenizer, which is well known to those skilled in the art, is omitted.
En konventionell homogeniseringsventil 1, såsom visas i Fig. 1, består huvudsaklingen ett ventilhus 2 med ett inlopp 3 och ett utlopp 4 för den vätska som skall homogeniseras samt ett ventilkägla 5, ett ventilsäte 6 och vanligen också en förslitningsring 7. Ventilkäglan 5 och ventilsätet 6 är så anordnade att det dem emellan uppstår en förträngning, en homogeniseringsspalt 11. ventilsätet 6 i den föredragna utföringsformen är rotationssymetriskt och har en central genomloppskanal 8 för den vätska som skall homogeniseras, utgörande en förlängning av homogeniseringsventilens 1 inlopp 3. Ventilsätet 6 har vidare en central fläns 9 som utgör ventilsätes 6 fastsättningsdel i ventilhuset 2. Symmetriskt på båda sidor om flänsen 9 har ventilsätet 6 en rotationssymmetrisk hals 10. Detta innebär att ventilsätet 6 är vändbart i ventilhuset 2, vilket innebär dubbel livslängd för ventilsätet 6.A conventional homogenization valve 1, as shown in Fig. 1, mainly consists of a valve housing 2 with an inlet 3 and an outlet 4 for the liquid to be homogenized and a valve cone 5, a valve seat 6 and usually also a wear ring 7. The valve cone 5 and the valve seat 6 are arranged so that a constriction occurs between them, a homogenization gap 11. the valve seat 6 in the preferred embodiment is rotationally symmetrical and has a central passage channel 8 for the liquid to be homogenized, constituting an extension of the inlet of the homogenization valve 1. a central flange 9 which forms the fastening part of the valve seat 6 in the valve housing 2. Symmetrically on both sides of the flange 9, the valve seat 6 has a rotationally symmetrical neck 10. This means that the valve seat 6 is reversible in the valve housing 2, which means double life of the valve seat 6.
Halsen 10 är så utformad att den är något kortare in mot genomloppskanalen 8 än mot flänsen 9. närmast flänsen 9 har halsen 10 en horisontell yta 13 utgörande homogeniseringsspaltens 11 bredd b. Resterande yta 14 på halsen 10 är således något vinklad in mot ventilsätets (6) centrum, normalt med en vinkel på ca 5-450. 10 15 20 25 30 35 3 506 039 Ventilkäglan 5, också den rotationssymentrisk, är tryckbelastad, vanligen genom en hydraulisk eller pneumatisk kolv, men kan i enklare utförande tryckbelstas med en ställskruv, som verkar via en fjäder. Ventilkäglan 5 är också rörlig, t.ex. genom att oljan i cylindern, för att hunna ta upp de snabba flödesvariationer som uppståri den vätska som skall homogeniseras. Elasticiteten är nödvändig, för att klara de hos kolvpumpar naturligt förekommande flödesvariationerna. ventilkäglan 5 är så placerad i ventilhuset 2 att det mellan ventilkäglans 5 ändyta 12 och ventilsäteshalsens 10 horisontella yta 13, uppstår en förträngning vilken utgör homogeniseringsspaltens 11 höjd h.The neck 10 is designed so that it is slightly shorter towards the passage channel 8 than towards the flange 9. closest to the flange 9 the neck 10 has a horizontal surface 13 constituting the width b of the homogenization gap 11. The remaining surface 14 of the neck 10 is thus slightly angled towards the valve seat (6 ) center, usually at an angle of about 5-450. The valve cone 5, also the rotationally symmetrical one, is pressure-loaded, usually by a hydraulic or pneumatic piston, but in a simpler embodiment can be pressure-loaded with an adjusting screw which acts via a spring. The valve cone 5 is also movable, e.g. by the oil in the cylinder, in order to absorb the rapid flow variations that occur in the liquid to be homogenized. The elasticity is necessary to cope with the flow variations naturally occurring in piston pumps. the valve cone 5 is so placed in the valve housing 2 that a constriction occurs between the end surface 12 of the valve cone 5 and the horizontal surface 13 of the valve seat neck 10, which constitutes the height h of the homogenization gap 11.
Omgivande homogeniseringsspalten 11 är ventilens 1 förslitningsring 7 placerad. Förslitningsringen 7 såväl som ventilsätet 6 och ventilkäglan 5 är företrädesvis tillverkade av en hårdmetall, t.ex stellit för att kunna tåla den stora förslitningen som uppstår på grund av kavitationen under homogeniseringsprocessen.Surrounding the homogenization gap 11, the wear ring 7 of the valve 1 is located. The wear ring 7 as well as the valve seat 6 and the valve cone 5 are preferably made of a cemented carbide, eg stellite in order to be able to withstand the large wear which occurs due to the cavitation during the homogenization process.
Alternativt kan förslitningsring 7 och ventilsäte 6 tillverkas i ett stycke, så att förslitningsringen 7 blir en del av flänsen 9. Genom att förslitningsringen 7 har sin motsvarighet på båda sidor om flänsen 9, blir ventilsätet 6 vändbart för ökad livslängd.Alternatively, the wear ring 7 and the valve seat 6 can be manufactured in one piece, so that the wear ring 7 becomes part of the flange 9. Because the wear ring 7 has its counterpart on both sides of the flange 9, the valve seat 6 becomes reversible for increased service life.
- Ytterligare ett alternativ är att helt slopa förslitningsringen 7 och istället öka avståndet mellan homogeniseringsspaltens 11 utlopp och ventilhuset 2.Another alternative is to completely abolish the wear ring 7 and instead increase the distance between the outlet of the homogenization gap 11 and the valve housing 2.
Homogeniseringsspalten utgöres således av utrymmet mellan ventilkäglan 5 och ventilsätet 6, definierad av spaltbredden b och spalthöjden h. Spaltlängden I utgöres i konventionella homogeniseringsventiler av halsens 10 yttre omkrets. l föreliggande uppfinning önskar man minska spalthöjden genom att förlänga Spaltlängden I för att kunna få en effektiv homogenisering vid ökat flöde och minskat tryck på den genomströmmande vätskan. Förlängningen har uppnåtts genom att den horisontala ytan på halsen 10 har getts ett vågformigt utseende, såsom visas i Fig. 2. Den vågformiga ytans 13 längd blir ca 1,2-3 gånger längre än för den konventionella radiella spalten. Förlängningsgraden beror i första hand på antalet vågor, d.v.s. delningen i mönstret. l andra hand beror förlängningsgraden på den radiella lägesskillnaden mellan vågens yttre och inre maxima relativt rotationscentrum.The homogenization gap is thus constituted by the space between the valve cone 5 and the valve seat 6, defined by the gap width b and the gap height h. The gap length I is constituted in conventional homogenization valves by the outer circumference of the neck 10. In the present invention, it is desired to reduce the gap height by extending the gap length I in order to be able to obtain an effective homogenization with increased flow and reduced pressure on the flowing liquid. The elongation has been achieved by giving the horizontal surface of the neck 10 a wavy appearance, as shown in Fig. 2. The length of the wavy surface 13 becomes about 1.2-3 times longer than for the conventional radial gap. The degree of elongation depends primarily on the number of waves, i.e. the division in the pattern. Secondly, the degree of elongation depends on the radial position difference between the outer and inner maxima of the scale relative to the center of rotation.
Den vågformade ytans 13 mönster utformas så att det finns plats både för att leda in och ut vätskan genom spalten 11, utan att förosaka onödigt tryckfall. Den vågformade ytan 13 bör vidare utformas så att man minimerar slitaget på homogeniseringsspalten 11.The pattern of the corrugated surface 13 is designed so that there is room both to lead the liquid in and out through the gap 11, without causing unnecessary pressure drop. The corrugated surface 13 should further be designed so as to minimize wear on the homogenization gap 11.
Den vätska, vanligen mjölk, som skall homogeniseras leds in i homogenisatorn där den trycksättes till ca 10-25 MPa. Mjölken har normalt en fetthalt på 0,5-3,5°/° och en temperatur på 55-80°C. En homogeniseringsventil 1 enligt uppfinningen har även vid försök visat sig ha god effekt vid partiell homogenisering, med fetthalter på upp till 12%. 10 15 20 25 30 35 506 039 4 Vätskan leds genom ventilsätets 6 genomloppskanal 8 över den vinklade ytan 14, där man fàr en nägot kontrollerad hastighetsökning och när därefter homogeniseringsspalten 11. Här tvingas vätskan genom den tränga spalten 11.The liquid, usually milk, to be homogenized is passed into the homogenizer where it is pressurized to about 10-25 MPa. The milk normally has a fat content of 0.5-3.5 ° / ° and a temperature of 55-80 ° C. A homogenization valve 1 according to the invention has also been shown in experiments to have a good effect in partial homogenization, with fat contents of up to 12%. The liquid is led through the passage channel 8 through the valve seat 6 over the angled surface 14, where a slightly controlled increase in speed is obtained and then the homogenization gap 11 is reached. Here the liquid is forced through the narrow gap 11.
Spalthöjden h är normalt 50-200 um. l passagen fär man ett mycket snabbt tryckfall ner mot 0 MPa samtidigt som vätskans hastighet ökar, vilket leder till att vätskan börjar koka. Dä vätskan lämnar spalten 11, minskar hastigheten och trycket stiger äter.The gap height h is normally 50-200 μm. In the passage, a very rapid pressure drop is brought down to 0 MPa at the same time as the liquid's velocity increases, which leads to the liquid starting to boil. As the liquid leaves the gap 11, the speed decreases and the pressure rises eats.
Vätskan slutar att koka och ängbubblorna i vätskan imploderar.The liquid stops boiling and the meadow bubbles in the liquid implode.
Hela förloppet sker under nägra fä bräkdelar av en sekund och iden våldsamma processen där den höga hastigheten ger upphov till turbulens och kavitation kommer de fettpartiklar som finns i vätskan att splittras till mindre partiklar. Där vätskan lämnar spalten 11 omges vanligen ventilsätet 6 och ventilkäglan 5 av en förslitningsring 7 vilken tar emot vätskan och man kan pä detta sätt minska slitaget pä själva ventilhuset 2.The whole process takes place in a few fractions of a second and in the violent process where the high speed gives rise to turbulence and cavitation, the fat particles present in the liquid will split into smaller particles. Where the liquid leaves the gap 11, the valve seat 6 and the valve cone 5 are usually surrounded by a wear ring 7 which receives the liquid and in this way the wear on the valve housing 2 itself can be reduced.
Genom den minskade höjden pà homogeniseringsspalten 11 kan man fä en effektiv homogenisering i befintliga homogenisatorer med ett ingàngstryck pà vätskan pà 10-15 MPa och trots ett väsentligt ökat flöde. l en jämförelse mellan en konventionell radiell homogeniseringsspalt och en spalt 11, enligt uppfinningen kan man uppnä 16- 24% lägre homogeniseringstryck med bibehällen effekt.Due to the reduced height of the homogenization gap 11, an efficient homogenization can be obtained in existing homogenizers with an inlet pressure on the liquid of 10-15 MPa and despite a significantly increased flow. In a comparison between a conventional radial homogenization gap and a gap 11, according to the invention one can achieve 16-24% lower homogenization pressure while maintaining the effect.
Alla homogeniseringsventiler 1 utsätts för ett stort slitage genom kavitation. Ju effektivare homogenisering, desto mer kavitation och ökat slitage pà homogeniseringsventilens 1 delar. Genom att utforma ventilsätet 6 sä att det har en vàgformig pä bada sidor om flänsen 9 ökar man livslängden för ventilsätet 6, genom att det kan vändas i ventilhuset 2. Ett ventilsäte 6 enligt uppfinningen slits jämnare än de delar som används för parallellkopplade homogeniseringsspalter och ventilsätet 6 enligt uppfinningen är också lätt att diska med konventionell utrustning.All homogenization valves 1 are subjected to a large amount of wear by cavitation. The more efficient homogenization, the more cavitation and increased wear on the parts of the homogenization valve 1. By designing the valve seat 6 so that it has a wavy shape on both sides of the flange 9, the service life of the valve seat 6 is increased, in that it can be turned in the valve housing 2. A valve seat 6 according to the invention wears more evenly than the parts used for parallel homogenization slots and the valve seat 6 according to the invention is also easy to wash with conventional equipment.
Som framgätt av ovanstående beskrivning àstadkommes med föreliggande uppfinning en homgeniseringsventil 1 med en en lägre spalthöjd h pà homogeniseringsspalten 11, vilket medger att man kan minska trycket och öka flödet i den vätska som skall homogeniseras.As can be seen from the above description, the present invention provides a homogenization valve 1 with a lower gap height h on the homogenization gap 11, which allows one to reduce the pressure and increase the flow in the liquid to be homogenized.
Vidare fär man enligt uppfinningen en homogeniseringsventil, vilken utan ombyggnad kan användas i befintliga homogenisatorer och som kan diskas med befintlig utrustning.Furthermore, according to the invention, a homogenization valve is obtained, which can be used in existing homogenizers without conversion and which can be washed with existing equipment.
Claims (5)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9600792A SE506039C2 (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | homogenizer |
| AU21103/97A AU2110397A (en) | 1996-02-29 | 1997-02-27 | A homogenizer valve |
| PCT/SE1997/000341 WO1997031706A1 (en) | 1996-02-29 | 1997-02-27 | A homogenizer valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9600792A SE506039C2 (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | homogenizer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9600792D0 SE9600792D0 (en) | 1996-02-29 |
| SE9600792L SE9600792L (en) | 1997-08-30 |
| SE506039C2 true SE506039C2 (en) | 1997-11-03 |
Family
ID=20401614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9600792A SE506039C2 (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | homogenizer |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2110397A (en) |
| SE (1) | SE506039C2 (en) |
| WO (1) | WO1997031706A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE513519C2 (en) * | 1998-09-15 | 2000-09-25 | Tetra Laval Holdings & Finance | Method for homogenizing a pressurized liquid emulsion |
| AU777869B2 (en) | 1999-09-24 | 2004-11-04 | Shire Canada Inc. | Method for the treatment or prevention of viral infection using nucleoside analogues |
| ITPR20070080A1 (en) | 2007-10-23 | 2009-04-24 | Niro Soavi Spa | HOMOGENIZING VALVE |
| JP2019058879A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社イズミフードマシナリ | Homogenizer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK123507B (en) * | 1967-03-31 | 1972-07-03 | Rannie Ak Maskinfab | Apparatus for homogenizing liquids, in particular milk or cream. |
-
1996
- 1996-02-29 SE SE9600792A patent/SE506039C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-02-27 WO PCT/SE1997/000341 patent/WO1997031706A1/en active Application Filing
- 1997-02-27 AU AU21103/97A patent/AU2110397A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9600792D0 (en) | 1996-02-29 |
| AU2110397A (en) | 1997-09-16 |
| WO1997031706A1 (en) | 1997-09-04 |
| SE9600792L (en) | 1997-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4393592B2 (en) | Homogenization valve | |
| EP1121192B1 (en) | A method of homogenization | |
| EP3178565B1 (en) | Disc stack for centrifugal separator | |
| EP2265378B1 (en) | Separation disc and separator | |
| CN107771103B (en) | Centrifugal separator with disc stack | |
| SE535549C2 (en) | homogenizer | |
| SE466114B (en) | REGLERKAEGLA | |
| US2882025A (en) | Homogenizing valve | |
| AU2020353133B2 (en) | Centrifugal separator and a method to control of the same | |
| SE531925C2 (en) | homogenizer | |
| US2377721A (en) | Separator of the vortex type for paper pulp | |
| SE506039C2 (en) | homogenizer | |
| US5501523A (en) | Impeller system for mixing and enhanced-flow pumping of liquids | |
| TW201237884A (en) | Vibration reduction techniques for jet pump slip joints | |
| GB348032A (en) | Improvements in or relating to rotors for axial flow hydraulic machines | |
| US2253543A (en) | Liquid clarification | |
| SE443520B (en) | DEVICE ON A WATER WIRE OUTPUT PIPE FIXED RADIATOR | |
| EP2869915B1 (en) | Homogenizer valve and method | |
| GB2549155A (en) | Trim for a control valve | |
| RU2575730C2 (en) | Homogenising valve | |
| SE509583C2 (en) | Thermostat valve for hot water radiator | |
| Binkley et al. | HIGH-PERFORMANCE ANTI-FOULING TRAY TECHNOLOGY and ITS APPLICATION IN THE CHEMICAL INDUSTRY |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |