агрегат для получения эмульсий

Формула изобретения

Агрегат для получения эмульсий, содержащий устройства загрузки и выгрузки, вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, вертикальный вал с размещенным на нем диском и конической насадкой, на внутренней поверхности которой установлены ребра, отличающийся тем, что внутри конической насадки размещен отражатель, состоящий из набора горизонтальных колец, расстояния между которыми возрастают пропорционально уменьшению объемной плотности потока по его сечению, а под корпусом расположена емкость для сбора эмульсии, снабженная насосом и соединенная трубопроводом с приемной камерой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение предназначено для получения стойких эмульсий и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен центробежный диспергатор-смеситель, включающий корпус, патрубки подвода и отвода обрабатываемой среды, закрытое лопастное колесо и расположенные концентрично колесу перфорированные кольца, на периферии лопастного колеса концентрично жестко закреплены два перфорированных кольца с радиальным зазором относительно располагающегося между ними, установленного неподвижно на корпусе перфорированного кольца [патент РФ на полезную модель № 81098].

К недостаткам данного устройства следует отнести невысокое качество получаемой эмульсии и недостаточное время переработки смешиваемых жидкостей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является центробежный смеситель-диспергатор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, вертикальный вал с размещенным на нем ротором в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус с перепускными окнами. На внутренней поверхности конуса спиралевидно установлены направляющие лопасти, имеющие профиль дуги круга, по всей длине которых выполнены в нижней части перепускные отверстия, а в верхней - вырезы, имеющие прямоугольную форму [патент РФ № 2311951].

К недостаткам данного центробежного смесителя-диспергатора следует отнести невысокую стойкость получаемой эмульсии, вследствие недостаточного времени переработки и сложность изменения и повышения времени получения эмульсии.

Задачей данного изобретения является создание агрегата периодического действия для получения стойких эмульсий, в котором можно регулировать время смешивания жидкостей, с целью получения эмульсии требуемого качества.

Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для получения эмульсий, содержащем устройства загрузки и выгрузки, вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, вертикальный вал с размещенным на нем диском, и конической насадкой, на внутренней поверхности которой установлены ребра, внутри конической насадки размещен отражатель, состоящий из набора горизонтальных колец, расстояния между которыми возрастает пропорционально уменьшению объемной плотности потока по его сечению, а под корпусом расположена емкость для сбора эмульсии, снабженная насосом и соединенная трубопроводом с приемной камерой.

На чертеже показан агрегат для получения эмульсий.

Агрегат для получения эмульсий содержит неподвижный корпус 1, в котором расположен вал 2 с приводом. На валу размещен диск 3, коническая насадка 4 с ребрами 5 и отражатель 6, состоящий из набора горизонтальных колец. Подлежащие переработке жидкости подаются из устройств загрузки 7 и 8 через приемную камеру 9 на вращающийся диск 3. В нижней части корпуса 1 расположено устройство выгрузки 13 и емкость для сбора эмульсии 12, соединенная трубопроводом 10 с насосом 11 и приемной камерой 9.

Устройство работает следующим образом.

Несмешивающиеся жидкости поступают из устройств загрузки 7 и 8 через приемную камеру 9 на вращающийся диск 3 и распыливаются. Процесс приготовления эмульсии начинается при совместном движении капель обеих жидкостей в разреженном потоке, создаваемом вращающимся распылительным диском 3. Далее происходит ударное взаимодействие образованного дисперсного потока с вращающимся отражателем 6. При этом образованные первичные капли дробятся на более мелкие при взаимодействии с элементами отражателя и друг с другом. Из многочисленных литературных источников известно, что масса жидкости диспергированных частиц в перпендикулярных потоку сечениях изменяется по нормальному закону. Таким образом, в сечении потока, где сосредоточено максимальное количество дисперсных частиц, расстояния между кольцами отражателя минимальны, и они возрастает пропорционально уменьшению объемной плотности потока по его сечению. Такое конструктивное исполнение отражателя позволяет организовать равномерное ударное взаимодействие капель с отражателем, что положительно сказывается на процессе приготовления эмульсии. Далее диспергированный поток проходит через отражатель и ударяется о ребра 5, расположенные на конической насадке 4.

Под действием центробежных сил предварительно сформированная грубая эмульсия поднимается вверх по образующей конической насадки 4, снова распыляется и ударяется о внутреннюю поверхность корпуса 1. Далее, через устройство выгрузки 13, эмульсия поступает в емкость для сбора эмульсии 12. При заполнении емкости для сбора эмульсии 12, что определяется требуемым объемом продукции, подача жидкостей из устройств загрузки 7 и 8 прекращается. Затем включается насос 11 и предварительно приготовленная грубая эмульсия из емкости для сбора эмульсии 12 по трубопроводу 10 направляется через приемную камеру 9 на вращающийся диск 3. Процесс повторяется до приготовления эмульсии требуемого качества. Конечный продукт выгружается через окна 14.

Заявленный агрегат для получения эмульсий является устройством периодического действия. В агрегате изменением времени переработки легко регулируется качество получаемой эмульсии.