Princip činnosti homogenizátoru. Princip činnosti vysokotlakého homogenizátoru

A vaření bude jednodušší

Pokud si rádi doma vytváříte kečup, šťávu s dužinou, majonézu, smetanu, zeleninové pyré, omáčky, koktejly, pak je to vynikající „kouzelná hůlka“, která vám usnadní a optimalizuje práci. technologický postup vaření, se může stát homogenizátorem.

Dokonale rozmělní produkty, zajistí kvalitní promíchání a homogenitu struktury.

Tuto práci lze samozřejmě provádět pomocí mixéru (nebo i šlehače). Ale v tomto případě je obtížné plně kontrolovat velikost částic a jednotnost výsledného produktu.

Domácí kečupy, majonézy, džusy jsou proto i přes svou přirozenost často chuťově a esteticky horší než výrobky, které jsou vyráběny průmyslově.

Domácí homogenizátory nejsou v běžném životě tak běžné jako v průmyslu a ve stravovacích zařízeních, ale přesto ten, kdo chce ze svých pokrmů dosáhnout dokonalosti, vidí v homogenizátorech obrovskou pomoc.

Jak ale vybrat optimální model homogenizátoru pro váš domov?

Planetární a ponorné homogenizátory

Kuchyně stravovacích zařízení si mohou dovolit mít dva typy homogenizátorů: planetový a ponorný. Na domácí kuchyni jsou dva spotřebiče moc. Musíte si vybrat jednu věc.

Jak ukazuje praxe, ponorné homogenizátory lze nazvat nejuniverzálnějšími.

Pracovní režim

Nejjednodušší modely fungují pouze v pulzním režimu. V zásadě platí, že pokud vaříte pro malý počet lidí a také zřídka a ideální a důkladné promíchání komponent pro vás není zásadně důležité (třeba proto, že pracujete výhradně s homogenními frakcemi), pak je tento režim zcela dostačující.

Ale přesto to nejsou tyto modely, které se vyznačují svým svědomitějším a pracovitějším „charakterem“, ale homogenizátory, které mají dva režimy: pulzní a „turbo“.

Žádné cákání!

Pokud nechcete, aby byla vaše kuchyně „obdařena“ postříkáním, pak je nejlepší zakoupit model, který má speciální tvar trysky proti postříkání.

Navíc velmi pomůže regulátor otáček. Při „hluboké“ práci lze rychlost zvýšit (aby práce postupovala), při „externí“ práci ji lze snížit.

Zároveň je také vřele vítáno, že homogenizátor má speciální variátor, který zajišťuje plynulé nastavení rychlosti otáčení pracovní trysky.

„Přátelský“ k různým produktům

Regulátor otáček je však samozřejmě důležitý nejen pro zaručení přesnosti práce, ale také jako prostředek správné „spolupráce“ homogenizátoru s různými produkty. Některé z nich jsou totiž měkčí, jiné tvrdé.

Pro domácí použití zcela postačí homogenizátor orientovaný na rozsah otáček 1 500 - 2 500 ot./min. Zástupci profesionálních linek jsou vysokorychlostní homogenizátory.

Tandem tvaru zařízení a materiálu rukojeti

Jedním ze závažných bodů, které vás mohou od koupě ponorného homogenizátoru odradit, je to, že se ne vždy hodí držet ho v ruce.

Pokud to ale výrobce myslí s ergonomií opravdu vážně, pak za prvé „vyřezává“ tvar, který anatomicky „cítí“ ruku, a za druhé věnuje zásadní pozornost „outfitu“ rukojeti. Pokud je rukojeť pogumovaná, pak je to obrovský bonus k „prasátku“ úspěchu!

Větrací otvory

Při nákupu homogenizátoru byste neměli ignorovat, jak jsou ventilační otvory umístěny na konstrukci. Nejlepší je, když jsou umístěny v horní části zařízení. V tomto případě je minimalizováno riziko, že se do šlehané směsi dostane přebytečný vzduch.

Důležité také je, aby byly větrací otvory chráněny, aby se do nich nedostala našlehaná směs. Tento aspekt by se při nákupu kuchyňských spotřebičů nikdy neměl ignorovat.

Materiál

Nerezová ocel je preferovaným materiálem pro homogenizační trysky. A opět je lepší zvolit buď ocelové tělo, nebo z kompozitních materiálů. Ale standardní plast se rozpadá poměrně rychle. Koneckonců, zařízení z povahy své činnosti vede intenzivní dynamický „život“. A nezapomeňte, že se například nejedná o „tichou“ konvici!

Nákup

Homogenizátory jsou u nás poměrně novým typem. domácí přístroje. Nezapomeňte také, že nyní je mnoho domácích homogenizérů „květinovým“ nástavcem pro ponorný mixér: ne vždy to funguje dokonale, ale máte na výběr - koupit homogenizátor samostatně nebo „jako součást“ mixéru.

Spolehlivé a vysoce kvalitní homogenizátory pro vaši kuchyni a chutné a zajímavé pokrmy pro váš stůl!

Homogenizátor

Určeno pro drcení a rovnoměrnou distribuci tukových kuliček v mléce a tekutých mléčných výrobcích. Homogenizátory jsou vícepístová čerpadla vysoký tlak s homogenizační hlavou. Homogenizátory se skládají z těchto hlavních součástí: klikový mechanismus s mazacím a chladicím systémem, plunžrový blok s homogenizačními (jednostupňovými nebo dvoustupňovými) a tlakovými hlavami a pojistným ventilem, rám s pohonem. Pohon je realizován od elektromotoru pomocí pohonu klínovým řemenem. Homogenizace se provádí průchodem produktu pod vysokým tlakem, vysokou rychlostí, přes homogenizační hlavu, což jsou dvě (jedno) štěrbiny mezi zemním ventilem a sedlem, spojené kanálem. Tlak v homogenizátoru se reguluje otáčením šroubů (od 0 do 200 atm), které mění velikost mezery mezi ventilem a sedlem.

Homogenizátory používají systém nuceného mazání pro nejvíce zatížené, třecí páry v kombinaci s rozprašováním oleje uvnitř skříně. Všechny části, které jsou v kontaktu s výrobkem, jsou vyrobeny z potravinářské nerezové oceli.

Obrázek 8 - Homogenizátor A1-OGM

Homogenizátor pro dvoustupňovou homogenizaci: 1 - spirálový chladič; 2 - potrubí pro přívod křídy; 3 - klikový mechanismus; 4 - homogenizační ventil; 5 - blok válců; 6 - spojka; 7 - postel; 8 - zařízení pro prodloužení elektromotoru

Balení mléka

Obrázek 9 – Schéma balení mléka do plastových sáčků

Automatický stroj na balení mléka do sáčků (sáčků): 1 role; 2-mechanismus pro aplikaci data; 3-baktericidní lampa; -tvarovací trubka; 5-dávkovač; 6 - mechanismus podélného svařování; 7-mechanismus pro příčné svařování a řezání balíků; 8 - uvařený a řezaný obal; přepravník 9 paketů; 10- bunkr; 11-fotobuňka počítacího zařízení. Balicí papírová páska je nejprve přiváděna z role 1 do nádrže na chemické ošetření, která je naplněna peroxidem vodíku, a poté prochází kolem vodícího válce a prochází do zóny germicidní lampy 3. Ve formovacím kole se páska navíjí do tuby 4. Papírová tuba prochází elektrickým ohřívačem, ve kterém se rychle zahřeje na 300-400°C, čímž se peroxid vodíku okamžitě rozloží a tím se dosáhne spolehlivé sterilizace sáčků. Po sterilizaci sáčků vytéká vysterilizované a vychlazené mléko nepřetržitým proudem do papírové tuby. V tomto případě je cena zcela vyloučena. Ve spodní části dopravníku je mechanismus 7 pro částečné řezání sáčků naplněných mlékem. Nařezané pytle jsou přiváděny do kbelíků zvedacího mechanismu zakladače, který je upevněn na základně stroje. Balíčky jsou automaticky umístěny do speciálních šestihranných košů.

2. Přehled literárních zdrojů

V současné době existuje široká škála strojů pro homogenizaci mléčných výrobků ruské i zahraniční výroby. Patří sem homogenizátory s jedno- a dvoustupňovou homogenizační hlavou, dále ventilové a plunžrové, s vysokým a nízkým homogenizačním tlakem. Podívejme se na některé možnosti zařízení pro homogenizaci.

Homogenizátory jsou určeny pro drcení a rovnoměrnou distribuci tukových kuliček v mléce a tekutých mléčných výrobcích. Homogenizátory jsou vysokotlaká vícepístová čerpadla s homogenizační hlavou. Pohánějí je elektromotory využívající převod klínovým řemenem.

Homogenizace se provádí průchodem produktu pod vysokým tlakem vysokou rychlostí přes homogenizační hlavu, která se skládá ze dvou stupňů - štěrbin mezi zemním ventilem a sedlem, spojených kanálem. Tlak v homogenizátoru je regulován otočnými šrouby, které mění velikost mezery mezi ventilem a sedlem. V tomto případě se v první fázi nastaví homogenizační tlak potřebný pro konkrétní produkt a ve druhé fázi se nastaví pracovní tlak.

Homogenizátory se skládají z těchto hlavních součástí: klikový mechanismus s mazacím a chladicím systémem, plunžrový blok s homogenizačními a tlakovými hlavami a pojistným ventilem, rám s pohonem. Homogenizátor je poháněn elektromotorem pomocí pohonu klínovým řemenem. Klikový mechanismus homogenizátoru je navržen tak, aby převáděl rotační pohyb přenášený klínovým řemenem z elektromotoru na vratný pohyb plunžrů, které přes břitová těsnění vstupují do pracovních komor plunžrového bloku a vytvářejí sání. a výtlačné zdvihy, vytvoří v něm potřebný tlak homogenizační kapaliny.

Klikový mechanismus se skládá z pouzdra; klikový hřídel uložený na dvou kuželíkových ložiskách; víka ložisek; spojovací tyče s kryty a vložkami; jezdce kloubově připojené ke spojovacím tyčím pomocí prstů; brýle; těsnění; víko skříně a hnaná řemenice, konzolově zavěšené ke konci klikového hřídele. Vnitřní dutina Skříň klikového mechanismu je olejová lázeň. Ukazatel hladiny oleje a vypouštěcí zátka jsou namontovány v zadní stěně skříně.

2.1 Homogenizátor OGB-M

Obrázek 10 – Homogenizátor OGB – M

a – celkový pohled: 1 – postel; 2 – elektromotor; 3 – klínové řemeny; 4 – napínací šroub; 5 – kladka; 6 – klikový hřídel; 7 – homogenizační hlava; 12 – splachovací zařízení; b – průřez bloku válců a homogenizační hlavy: 1 – sací kanál; 2 – sací ventil; 4 – vypouštěcí kanál; 5 – manometr; 6 – šroub; 7 – pružina; 8 – tyč; 9 – ventil; 10 – sedlo.

2.2 Homogenizátor A1-OGM-2.5

Obrázek 11 - Homogenizátor A1-OGM-2.5

1 - lůžko; 2 - pojistný ventil; 3 - hlavice tlakoměru; 4 - blok plunžru; 5 - tlakoměr mazacího systému; B - ampérmetr; 7 - homogenizační hlava.

Technické vlastnosti homogenizátoru A1-OGM-2.5

Kapacita, l/h 1250

Maximální homogenizační tlak, MPa 18

Počet homogenizačních stupňů, ks 2

Počet pístů, ks 3

Instalovaný výkon motoru, kW 12

Celkové rozměry, mm 970×860×1400

Homogenizátory značky A1-OGM-2.5 mají systém nuceného mazání pro nejvíce zatěžované třecí páry, který se používá v kombinaci s rozstřikováním oleje uvnitř pouzdra, což zvyšuje přenos tepla. Olej v těchto homogenizérech je chlazen vodovodní vodou přes spirálu, chladicí zařízení umístěné na dně pouzdra, a plunžry jsou chlazeny vodovodní vodou, která na ně dopadá otvory v potrubí. Chladicí systém je vybaven průtokovým spínačem určeným k řízení průtoku vody. Systém nuceného mazání zahrnuje sítko, samostatně poháněné olejové čerpadlo, rozvodnou skříň, pojistný ventil a manometr pro sledování tlaku v olejovém systému. K tělu klikového mechanismu je pomocí dvou čepů připevněn plunžrový blok, který je určen k nasávání produktu z přívodního potrubí a jeho čerpání pod vysokým tlakem do homogenizační hlavy. Plunžrový blok obsahuje blok, plunžry, břitová těsnění, spodní, horní a přední kryt, matice, sací a výtlačné ventily, ventilová sedla, těsnění, pouzdra, pružiny, přírubu, armaturu a filtr, který je instalován v sání vrchlík bloku, Na konec K rovině plunžrového bloku je připevněna homogenizační hlava určená k provádění dvoustupňové homogenizace produktu jeho průchodem pod vysokým tlakem mezerou mezi ventilem a sedlem ventilu v každém stupni . Homogenizační hlava se skládá ze dvou jednostupňových hlav podobné konstrukce, spojených dohromady a spojených kanálem, který umožňuje postupný průchod produktu z prvního stupně do druhého. Každý stupeň dvoustupňové homogenizační hlavy se skládá z těla, ventilu, sedla ventilu a přítlačného zařízení včetně skla, tyče, pružiny a přítlačného šroubu s rukojetí.

Homogenizační tlak se nastavuje otáčením šroubů. Při nastavování režimu homogenizace produktu se v prvním stupni nastaví 3/4 požadovaného homogenizačního tlaku a ve druhém stupni se pak otáčením přítlačného šneku tlak zvýší na pracovní tlak. Na horní rovině plunžrového bloku je připevněna hlavice tlakoměru, která je určena k řízení homogenizačního tlaku, tzn. tlak na výtlačné potrubí plunžrového bloku. Hlava tlakoměru má škrticí zařízení, které umožňuje efektivně snížit amplitudu kmitání jehly tlakoměru. Hlava tlakoměru se skládá z těla, jehly, těsnění, matice přitlačující těsnění, podložky a tlakoměru s membránovým těsněním. Na koncové rovině plunžrového bloku na straně protilehlé k uchycení homogenizační hlavy je připevněn pojistný ventil, který zabraňuje zvýšení homogenizačního tlaku nad jmenovitý. Pojistný ventil se skládá ze šroubu, pojistné matice, patky, pružiny, ventilu a sedla ventilu. Pojistný ventil se nastaví na maximální homogenizační tlak otáčením přítlačného šneku, který přes pružinu přenáší přítlačnou sílu na ventil. Rám je svařovaná konstrukce z kanálů pokrytých ocelovým plechem. Instaluje se na horní rovinu rámu klikový mechanismus. Uvnitř rámu je na dvou konzolách kloubově upevněna deska, na které je namontován elektromotor. Na druhé straně je deska podepřena šrouby, které regulují napětí klínové řemeny. Rám homogenizátorů značky A1-OGM-2.5 je instalován na čtyřech výškově stavitelných podpěrách. Boční okna rámu jsou uzavřena odnímatelnými kryty. Horní část rámu je pokryta pláštěm, který má chránit mechanismy před poškozením a dodávat homogenizátoru potřebný estetický tvar. Mléko popř mléčný výrobek je přiváděn čerpadlem do sacího kanálu plunžrového bloku. Z pracovní dutiny bloku je produkt pod tlakem přiváděn výtlačným kanálem do homogenizační hlavy a prochází vysokou rychlostí prstencovou mezerou vytvořenou mezi broušenými plochami homogenizačního ventilu a jeho sedlem. V tomto případě je tuková fáze produktu dispergována.

Následně je produkt z homogenizační hlavy posílán potrubím k dalšímu zpracování nebo skladování.

2.3 Homogenizátor GM-0,5/20

Obrázek 12 - Homogenizátor GM-0,5/20

Technické specifikace

Produktivita, l/hod 500

Výkon, kW 4

Počet homogenizačních stupňů, ks 2

Homogenizační tlak, MPa 20

2.4 Vakuový mixér-homogenizátor

Obrázek 13 - Vakuový mixér-homogenizátor

Zařízení je vakuový reaktor s míchacím zařízením, ke kterému je připojen homogenizátor pro recirkulaci. Po naložení hlavních komponent do reaktorové nádrže je vzduch ze systému odčerpán a instalace se přepne do recirkulačního režimu, při kterém se naložené komponenty drtí a míchají. Trychtýř zabudovaný v systému umožňuje znovu vložit potřebné komponenty během procesu homogenizace.

Hlavní výhodou tohoto provedení je, že umožňuje smíchat dohromady složky, které při smíchání na vzduchu během procesu míchání ztvrdnou.

2.5 Homogenizátor SVA - 3

Obrázek 14-Homogenizátor SVA - 3

Homogenizátor model SBA - 3 se používá k získání jemně dispergované, rovnoměrně promíchané, stabilní struktury viskózních produktů získaných z několika složek. Produkt vstupující do homogenizátoru prochází úzkými, neustále se měnícími mezerami mezi rotorem a statorem. V důsledku toho je produkt rozdrcen do jemně rozptýleného stavu a současně čerpán. Homogenizátor se používá v potravinářském, kosmetickém, chemickém, farmaceutickém průmyslu.

Technické vlastnosti homogenizátoru SVA - 3

2.6 Homogenizátory vyrobené společností Bertoli Srl H5150

Obrázek 15 - Homogenizátory vyrobené společností Bertoli Srl

Specifikace H5150.

Kapacita l/hod 22000

Počet pístů, ks. 5

Spotřeba energie, kW 160

Celkové rozměry, mm 1440x1680x2660

Technické výhody

1. Vysoká účinnost homogenizace mléka. Při tlaku 200 bar a teplotě 65...70C je účinnost homogenizace 90...95%, což je o 10...15% lepší než u domácích analogů. Průměrná velikost tukových kuliček po homogenizaci je 0,85 µm.

2. Žádné vibrace nebo hluk. Podpěry homogenizátoru jsou připevněny k rámu prostřednictvím spojů absorbujících vibrace, což v praxi eliminuje vibrace během provozu. Testovací úroveň vibrací v rozmezí 0,45...3,0 mm/s (pro různé body měření), splňuje požadavky EU.

3. Odolnost ventilové skupiny proti opotřebení. Homogenizační hlava je vyrobena ze slitiny nikl-chrom-molybden speciálně pro vysokotlaké aplikace. Samostředící nerezové písty. Ventily a sedla jsou vyrobeny z vysoce kvalitní nerezové slitiny odolné proti opotřebení.

4. Pevný a nastavitelný výkon. Homogenizér může být vybaven ovládací skříní pro pevný výkon nebo ovládací skříní pro regulovatelný výkon.

3. Vývoj designu

V současné době existuje široká škála strojů pro homogenizaci mléčných výrobků ruské i zahraniční výroby. Patří sem homogenizátory s jedno- a dvoustupňovou homogenizační hlavou, dále ventilové a plunžrové, s vysokým a nízkým homogenizačním tlakem.

Homogenizace se provádí průchodem produktu pod vysokým tlakem vysokou rychlostí přes homogenizační hlavu, která se skládá ze dvou stupňů - štěrbin mezi zemním ventilem a sedlem, spojených kanálem. Tlak v homogenizátoru je regulován otočnými šrouby, které mění velikost mezery mezi ventilem a sedlem. V tomto případě se v první fázi nastaví homogenizační tlak potřebný pro konkrétní produkt a ve druhé fázi se nastaví pracovní tlak. Tento předmětový projekt zkoumá modernizaci homogenizační hlavy, ke zvýšení výkonu se využívá vířivého efektu. Pojďme se blíže podívat na design modernizované homogenizační hlavy.

3.1 Homogenizační hlava

obsahující sedlo a ventil se štěrbinou mezi nimi, tvořenou soustřednými prstencovými drážkami sedla a ventilu, s vypouštěcí komorou umístěnou ve štěrbině, drážky pro přívod produktu do štěrbiny umístěné v horní části hlavy, tlumicí dutina zabudovaná do sedla nebo ventilu, vyznačující se tím, že sedlo a ventil jsou navrženy tak, aby se otáčely v opačných směrech působením pohybujícího se proudu mléka a jsou instalovány v ložiskách umístěných ve stacionárním pouzdře obsahujícím armaturu pro výstup homogenizovaný produkt, přičemž drážky pro přívod produktu do labyrintové štěrbiny jsou vytvořeny ve formě matoucího prvku získaného vyvrtáním sedla ventilu s vytvořením kuželových ploch, s vrcholy jejich kuželů směřujícími v opačných směrech a podél celého délka kuželových ploch sedla a ventilu, pod úhlem k tvořícím přímkám, jsou vytvořeny kulaté drážky směřující do různé strany u sedla a ventilu.

Homogenizační hlava funguje následovně:

Proud produktu, například mléka, je pod tlakem přiváděn do drážek a pohybem směrem k labyrintové štěrbině 3 způsobuje otáčení sedla a ventilu v různých směrech v důsledku kulatých drážek umístěných na jejich kuželových plochách. To pomáhá zabránit vymazání mezery a umožňuje snadno upravit velikost mezery během procesu homogenizace. Při proudění velkou rychlostí mezerou se proud produktu homogenizuje, tzn. drtí se hrubé suspenze a velké částice produktu, jako jsou tukové kuličky. Účinnost homogenizace produktu je usnadněna nejen přítomností mezery kolem překážek a závitů, ale také rotací sedla a ventilu v opačných směrech. Homogenizovaný produkt je vypouštěn tryskou.

Navržená homogenizační hlava umožňuje zlepšit kvalitu homogenizace díky dodatečné turbulizaci proudění způsobené rotací sedla a ventilu v opačných směrech. V důsledku toho se výrazně snižuje obliterace mezery, což má pozitivní vliv na kvalitu homogenizace a v důsledku toho se zvyšuje produktivita procesu homogenizace.

3.2 Inženýrské výpočty

Produktivita homogenizátoru je rovna průtoku jeho čerpadla. U plunžrových čerpadel závisí průtok na průměru plunžrů a zdvihu, počtu plunžrů a otáčkách klikového hřídele. Pro dané parametry stroje lze pomocí vzorce vypočítat produktivitu V sec

V sec = m 3 / s, (2,6)

kde d je průměr plunžru, m;

S – zdvih plunžru, m;

P - úhlová rychlost otáčení klikového hřídele, otáčky za minutu;

φ – objemová účinnost čerpadla (pro mléko = 0,85; pro viskózní produkt mnohem méně);

z – počet pístů.

Výkon N potřebný pro provoz homogenizátoru se stanoví pomocí vzorce pro výpočet výkonu čerpadla

kde p 0 je tlak vyvinutý písty homogenizátoru (tlak před ventilem), N/m2;

η – mechanická účinnost homogenizátoru (= 0,75).

V důsledku vynaložení velkého množství mechanické energie, která se přeměňuje na teplo, se výrobek při homogenizaci ventilu znatelně zahřívá.

Zvýšení teploty produktu v homogenizátoru lze vypočítat pomocí vzorce:

∆t = stupeň, (2,8)

kde N je požadovaný výkon, W;

V sec – objemová produktivita homogenizátoru, m 3 /sec;

ρ – hustota produktu, kg/m3;

C—hmotnostní tepelná kapacita produktu, J/(kg∙ stupňů).

Výpočet a výběr konstrukčních parametrů homogenizační hlavy.

Účinnost homogenizace závisí na hydraulických podmínkách v oblasti ventilové mezery. Tyto podmínky určuje především homogenizační tlak, který určuje rychlost pohybu tekutiny v mezeře a výšku ventilové mezery. V radiálně se rozbíhající ventilové mezeře má rychlost proudění VI nejvyšší hodnotu na začátku štěrbiny na poloměru r. Jak se průtok rozšiřuje směrem k výstupu, rychlost klesá na hodnotu V 2. Nejvyšší teoretická rychlost V 1 závisí na homogenizačním tlaku a lze ji vypočítat pomocí Torricelliho vzorce:

Kde – homogenizační tlak, Pa;

Homogenizátor A1-OGM je určen pro drcení a rovnoměrnou distribuci tukových kuliček v mléce a tekutých mléčných výrobcích a také zmrzlinových směsích. Používají se v podnicích mlékárenského průmyslu v různých technologických linkách na zpracování mléka a výrobu mléčných výrobků (zakysaná smetana, smetana, kefír, konzumní mléko atd.). Rozměrový výkres je na obrázku 5.

Obrázek 5 - Rozměrový výkres homogenizátoru A1-OGM

1-lůžkový; 2-pojistný ventil; 3-měřicí hlava; 4-pístový blok; 5-tlakoměr mazacího systému; 6 - ampérmetr; 7-homogenizační hlava

Technické specifikace homogenizátor je uveden v tabulce 2.

Tabulka 2 - Technické vlastnosti homogenizátoru A1-OGM

Homogenizér se skládá z těchto hlavních součástí: klikový mechanismus s mazacím a chladicím systémem, plunžrový blok s homogenizačními a tlakovými hlavami a pojistným ventilem, rám s pohonem. Homogenizátor je poháněn elektromotorem pomocí pohonu klínovým řemenem (obr. 6).

Obrázek 6 - Obecná forma homogenizátor A1-OGM:

1-lůžkový; 2-vypouštěcí zátka; 3—indikátor oleje; 4-klikový mechanismus; 5 — ojnice; 6 – vložka; 7-prst; 8—jezdec; 9-píst; 10-homogenizační hlava; 11-pístový blok; 12-cívka; 13 — elektromotor; 14—deska; 15—zařízení pro napínání pásů; 16—podpora; 17—hnací řemenice; 18—hnaná řemenice; 19-klikový hřídel; 20 klínový řemen; 21 - olejové čerpadlo

Klikový mechanismus homogenizátoru je navržen tak, aby převáděl rotační pohyb přenášený klínovým řemenem z elektromotoru na vratný pohyb plunžrů, které přes břitová těsnění vstupují do pracovních komor plunžrového bloku a vytvářejí sání. a výtlačné zdvihy, vytvoří v něm potřebný tlak homogenizační kapaliny.

Homogenizátor má donucovací systém mazání nejvíce zatížených třecích párů, které se používá v kombinaci s rozprašováním oleje uvnitř pouzdra, což zvyšuje přenos tepla. Olej v těchto homogenizérech je chlazen vodovodní vodou přes spirálu, chladicí zařízení umístěné na dně pouzdra, a plunžry jsou chlazeny vodovodní vodou, která na ně dopadá otvory v potrubí.

K tělu klikového mechanismu je pomocí dvou čepů připevněn plunžrový blok, který je určen k nasávání produktu z přívodního potrubí a jeho čerpání pod vysokým tlakem do homogenizační hlavy. Ke koncové rovině plunžrového bloku je připojena homogenizační hlava, určená k provádění dvoustupňové homogenizace produktu jeho průchodem pod vysokým tlakem mezerou mezi ventilem a sedlem ventilu v každém stupni.

Homogenizační hlava se skládá ze dvou jednostupňových hlav podobné konstrukce, spojených dohromady a spojených kanálem, který umožňuje postupný průchod produktu z prvního stupně do druhého. Každý stupeň dvoustupňové homogenizační hlavy se skládá z těla, ventilu, sedla ventilu a přítlačného zařízení včetně skla, tyče, pružiny a přítlačného šroubu s rukojetí.

Homogenizační tlak se nastavuje otáčením šroubů. Při nastavování režimu homogenizace produktu se v prvním stupni nastaví 3/4 požadovaného homogenizačního tlaku a ve druhém stupni se pak otáčením přítlačného šneku tlak zvýší na pracovní tlak.

Rám je svařovaná konstrukce z kanálů pokrytých ocelovým plechem. Na horní rovině rámu je instalován klikový mechanismus. Uvnitř rámu je na dvou konzolách kloubově upevněna deska, na které je namontován elektromotor. Na druhé straně je deska podepřena šrouby, které regulují napnutí klínových řemenů. Horní část rámu je pokryta pláštěm, který má chránit mechanismy před poškozením a dodávat homogenizátoru potřebný estetický tvar.

Mléko nebo mléčný výrobek je přiváděn čerpadlem do sacího kanálu plunžrového bloku. Z pracovní dutiny bloku je produkt pod tlakem přiváděn výtlačným kanálem do homogenizační hlavy a prochází vysokou rychlostí prstencovou mezerou vytvořenou mezi broušenými plochami homogenizačního ventilu a jeho sedlem. V tomto případě je tuková fáze produktu dispergována.

Následně je produkt z homogenizační hlavy odeslán potrubím k dalšímu zpracování nebo skladování; ; ; .

Ultrazvuk je velmi široce používán pro přípravu homogenních směsí (homogenizace). Vše začalo experimenty vědců Loomise a Wooda na kapalných médiích a ultrazvuku, zjistili, že dvě nemísitelné kapaliny nalité do jedné nádoby tvoří emulzi, pokud jsou v této nádobě vystaveny ultrazvukovému ozařování. Příprava koloidních roztoků, tedy jemná suspenze oleje ve vodě, hraje v moderním průmyslu velkou roli, takhle se vyrábí spotřební zboží (barvy, kosmetika, majonézy). Strukturou je emulze. Téměř všude Ultrazvuková metoda se používá v průmyslu příprava směsí. V době, kdy Loomis a Wood prováděli své první experimenty, se použití ultrazvukového míchání nemísitelných směsí v průmyslu zdálo jako nedosažitelná budoucnost. Hlavním problémem pak bylo vytvoření vhodných měničů (zdrojů zvuku). Teprve v roce 1951, díky anglickým vědcům Cottelovi a Goodmanovi, kteří vyvinuli konstrukci tekuté píšťaly, začalo „převybavování“ všech průmyslových odvětví na světě novým, ekonomickým ultrazvukovým homogenizátorem.

Fyzici a průmyslníci před příchodem ultrazvukových homogenizátorů připravovali emulze velmi pracnými způsoby – mícháním a protřepáváním směsí, nejčastěji pomocí vysokých tlaků, což vyžadovalo mnoho energie. Tak, homogenizátor pracující při vysokých tlacích a produkující 1000 litrů emulze za hodinu spotřebováno asi 12 l. S. Napájení. Ultrazvukový homogenizátor, skládající se ze směšovací komory, kapalinové ultrazvukové píšťaly, motoru a čerpadla, vyrábí stejné množství produkce za cenu výkon 2l. S. A přitom z hlediska kvality emulgace se směs připravená druhým způsobem nelišila od směsi připravené druhým způsobem. Z přiložené fotografie na straně můžete vidět výhodu ultrazvukových homogenizátorů (pohled vpravo) oproti rychle rotujícím šnekům pro přípravu emulzí pod vysokým tlakem (pohled vlevo).

Tradiční produkty, které jsou vyráběny pomocí homogenizátorů: dětská výživa, kosmetika, masti, koření, laky, omáčky, tavené sýry, margaríny, majonézy, ořechové máslo, zubní pasty, rajčata, koktejly a samozřejmě emulzní barvy.

Uvažujeme-li zařízení pro proces ultrazvukové homogenizace, pak se samozřejmě jako nejúčinnější ukázaly ultrazvukové kapalinové píšťaly, i když ve srovnání s elektrickými zdroji ultrazvuku jsou kapalinové ultrazvukové píšťaly nízkovýkonové. A přesto mají pro homogenizaci značnou výhodu: ultrazvukové vlny vznikají přímo v kapalném prostředí a nedochází ke ztrátám energie ultrazvukových vln při jejich přechodu z jednoho prostředí do druhého.

Nejrozšířenější typ píšťaly vyrobili Cottel a Goodman na počátku 50. let 20. století a od té doby se design nezměnil. Podstata činnosti takové píšťaly je jednoduchá, v ní proud kapaliny pod vysokým tlakem vychází z eliptické trysky a je směrován na ocelovou desku, která je generátorem ultrazvukových vln. Vzhledem k jednoduchosti a stabilitě jejich konstrukce (pouze oscilační deska je zničena) jsou takové systémy odolné a levné.

Výkonová závislost

Vlastnosti homogenizátoru jako např.

• Šířka pásma— produktivita litrů za hodinu. Záleží na čerpadle a šířku pásma samotná píšťalka. Stojí za zmínku, že průtok závisí na průtoku a podle toho na frekvenci vibrací desky, na kterou kapalina naráží.
• Provozní frekvence— pro různá prostředí jsou určité frekvence nejoptimálnější, proto se pro co nejúčinnější provoz píšťaly volí její vlastní kapalina (hustota, viskozita) a určitý průtok kapaliny. Ultrazvukové homogenizátory mléka pracují na frekvencích 25 kHz a podle toho je vibrační deska přizpůsobena těmto frekvencím (úhly desky směřující k průtoku, tloušťka a délka desky).
• Napájení- indikátor čerpadla, charakteristika závisí na průchodnosti píšťaly.