SU1549574A1 - Устройство дл распылени жидких продуктов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  распылени  жидких продуктов в процессах получени  из них твердых частиц в виде капсул и позвол ет регулировать гранулометрический состав получаемых капель при посто нном расходе жидких продуктов. Устройство дл  распылени  жидких продуктов содержит корпус, имеющий входной осевой канал и торообразную вихревую камеру с выходным осевым соплом, и тангенциальные патрубки, подсоединенные к вихревой камере. Входной осевой канал подсоединен к тангенциальным патрубкам посредством труб с клапанами. В корпусе вокруг входного канала выполнена кольцева  полость дл  подвода теплоносител . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к производству капсул путем распылени  жидких продуктов и может быть использовано в химической, пищевой, медицинской, микробиологической промышлениост х, в различных тепломассообменных аппаратах распиливающего типа.

Цель изобретени  - регулирование гранулометрического состава получаемых капель при посто нном расходе жидких продуктов.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - распылитель, продольный разрез.

Устройство содержит вертикальную камеру 1, распылитель 2, установленный в верхней части камеры 1 посредством крепежного устройства 3, и патрубок 4 подачи хладагента, размеиеиный с зазором под распылителем 2. и обращенный к выходному соплу последнего открытым торцом. Получаемый продукт удал етс  через разгрузочный патрубок 5, а отработанный хладагент по- ступает по патрубку 6 на рециркул цию. Смесь плава полиэтиленгликол  с частицами щелочной протеазы и двуокиси титана подвод т к распылителю 2 при помощи контура подачи плава, содержащего гомогенизатор 7, регулирующий вентиль 8, теплообменник-змеевик 9, расположенный в калорифере 10, и высоконапорный насос 11. Дополнительный нагрев распылител  2 плава осуществл ют посредством контура обогрева плава, содержащего регулирующий вентиль 12, теплообменник-змеевик 13, расположенный в калорифере 14, и насд

Јъ

СО

ел

4

4

сое 15. В качестве теплоносител  в контуре обогрева используют масло и воду. Контур подачи и контур обогрева плава расположены снаружи верти- калькой камеры 1.

Распылитель 2 содержит корпус 16 с входным осевым каналом 17, выполненным , например, в виде конуса и сопр женным в его наиболее узкой часта с вихревой камерой 18, выполненной в виде полого тора и образующей с профилем осевого канала 17 острую кромку. Внутренн   поверхность выходного осевого сопла 19 образована на- ружной поверхностью вихревой камеры 18, повтор ющей профиль ее внутренней поверхности и расположенной эквидистантно ей. К торцу корпуса 16 подсоединен патрубок 20 дл  подачи пла- ,ва в канал 17 распылител  2. К вихревой камере 18 подключены тангенциальные патрубки 21, а срез канала 17 и входной срез выходного сопла 19 размещены в одной плоскости с кольцевым зазором 22. В патрубке 20 выполнены отверсти  23, которые посредством патрубков 24 соединены с тангенциальными патрубками 21, причем в каждый

гревательную рубашку - полость 26 теплоносител , посредством которого происходит дополнительное подогревание тороидальной поверхности выходного сопла 19 распылител  2 до необходимой температуры, предотвращающей налипание плава. Температуру теплоносител , прокачиваемого через теплообменник- змеевик 13 насосом 15, регулируют калорифером 14, а теплосъем - вентилем 12. После прогревани  распылител  2 осуществл ют принудительную подачу расплавленной смеси плава полиэтилен- гликол  с частицами щелочной протеазы и двуокиси титана из гомогенизатора 7 к распылителю 2 при помощи контура подачи плава. Температуру смеси, прокачиваемой через теплообменник-змеевик 9 высоконапорным насосом 11, регулируют калорифером 10, а расход - вентилем 8. Дл  осуществлени  регулировани  гранулометрического состава капсул при сохранении заданного расхода плава, часть плава из осевой зоны распылител  2 подают через отверсти  23 в патрубке 20 несколькими регулируемыми потоками, посредством патрубков 24 и вентилей 25, к тангенциаль

35

40

патрубок встроен регулирующий вентиль JQ ным патрубкам 21 внутрь вихревой ка- 25. Внутри корпуса 16 по всему его периметру сделана полость 26, образующа  нагревательную рубашку, в которую теплоноситель от контура обогрева плава подают по патрубку 27 и отверстие 28 в стенке корпуса 16 и вывод т через отверстие 29 по патрубку 30. Дополнительный обогрев обеспечивает температуру плава на выходе распылител  2 пор дка 60-80 С, контроль за которой осуществл ют при помощи термопар 31. Диаметр отверсти  выходного сопла 19 определ етс  производительностью установки, температурой плава полиэтиленгликол  и давлением потока плава. Подвод щие шланги контура подачи и контура обогрева плава необходимо теплоизолировать.

Дл  нагл дности на чертежах направление потоков плава, хладаегнта, и теплоносител  показано стрелками.

Устройство работает следующим об .

разом.

Хладагент (холодный воздух) по патрубку 4 подают внутрь вертикальной к камеры 1. Затем включают дополнительный нагрев распылител  2 плава, пл  ( чего по замкнутому контуру обогрева плава осуществл ют прокачку через на45

50

55

меры 18. Внутри вихревой камеры происходит смешивание и турбулизаци  потоков , которые поступают в виде враща ющегос  вихр  в зону разрежени  в области кольцевого зазора 22, расположенного между срезами канала 17 и выходного сопла 19, ив как бы пережимают поток плава, проход щий через центральный канал 17. В результате этого происходит турбулизаци , интенсивное перемешивание и взаимодействие периферийных и осевого потоков в области максимальной скорости последнего . При этом определенной величине расхода плава через периферийную зону соответствует определенна  степень завихрени  потока плава перед соплом 19, размер капсул и свой угол раскрыти  факела.

Распылитель 2 плава данной конструкции позвол ет получить широкий факел распыла при однородном гранулометрическом составе плава за счет закрутки и реализации в данном устройстве эффекта Коанда, а следовательно, интенсифицировать процесс капсулиро - вани , обеспечив лучший доступ хладагента к распыленным частицам плава. Гранулометрический состав капсул при

5

0

Q ным патрубкам 21 внутрь вихревой ка-

5

0

5

меры 18. Внутри вихревой камеры происходит смешивание и турбулизаци  потоков , которые поступают в виде вращающегос  вихр  в зону разрежени  в области кольцевого зазора 22, расположенного между срезами канала 17 и выходного сопла 19, ив как бы пережимают поток плава, проход щий через центральный канал 17. В результате этого происходит турбулизаци , интенсивное перемешивание и взаимодействие периферийных и осевого потоков в области максимальной скорости последнего . При этом определенной величине расхода плава через периферийную зону соответствует определенна  степень завихрени  потока плава перед соплом 19, размер капсул и свой угол раскрыти  факела.

Распылитель 2 плава данной конструкции позвол ет получить широкий факел распыла при однородном гранулометрическом составе плава за счет закрутки и реализации в данном устройстве эффекта Коанда, а следовательно, интенсифицировать процесс капсулиро - вани , обеспечив лучший доступ хладагента к распыленным частицам плава. Гранулометрический состав капсул при

сохранении заданного расхода плава через распылитель 2 регулируют в широких пределах посредством перераспре делени  давлени  в распылителе 2 регулируемыми вентил ми 25 между его периферийной и осевой зонами. Вентил ми , установленными снаружи камеры I, удобно и надежно осуществл ть регулировку параметров продукта в процессе работы установки.

Дополнительный обогрев обеспечивает температуру плава на выходе распылител  2 пор дка 60-80°С, контроль за которой осуществл ют при помощи термопар 31, зачеканенных заподлицо внутренней поверхности вихревой камеры 18. При такой температуре не происходит налипани  плава на поверхность выходного сопла 19, так как при этом плав и поверхность не охлаждаютс  до температуры затвердевани  плава. В этих пределах температур с можно осуществл ть точную регулировку гранулометрического состава капсул при сохранении заданного расхода плава до заданного размера, потому что кинематическа  в зкость готова зависит от температуры. С ростом температуры кинематическа  в зкость уменьшаетс , а с уменьшением - растет . Предварительно проградуировав термопары 31, осуществл ют точную регулировку гранулометрического состава , измен   расход греюшей среды посредством вентил  12 в контуре обогрева плава по сигналу, пропорциональному кинематической в зкости плава после подогрева. Давление в подво

0

5

0

5

д щей магистрали дл  распыла зависит от кинематической в зкости плава, что при сохранении заданного расхода плава через распылитель 2 приведет при увеличении давлени  к уменьшению, а при уменьшении давлени  - к увеличению размера капсул.

Полученный капсулированный продукт удал ют через разгрузочный патрубок 5, а отработанный хладагент поступает по патрубку 6 на очистку и рециркул цию .

Отключение устройства происходит в обратном пор дке: прекращают подачу плава-к распылителю 2, отключают дополнительный обогрев распылител  2 и прекращают подачу хладагента в камеру 1 .

Claims (2)

1.Устройство дл  распылени  жидких продуктов, содержащее корпус, имеющий входной осевой канал, торооб- разную вихревую камеру с выходным со - плом и тангенциальные патрубки, подсоединенные к вихревой камере, о т- личающеес  тем, что, с целью регулировани  гранулометрического состава капель при посто нном расходе жидких продуктов, входной осевой канал подсоединен к тангенциальным патрубкам посредством труб с клапанами.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, в корпусе вокруг входного канала выполнена кольцева  полость дл  подвода теплоносител .

ti P IS

i Ipusl

Составитель Р. Гор инова Редактор M. Бандура Чехред А.Кравчук Корректоре. Черни

Заказ 227

Тираж 422

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

9

/

Подписное