Установка для растворения порошков

Установка для растворения порошков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ ПОГОШКОВ, предпочтительно сухого молока, , состоявцая из корпуса с патрубками подвода воды, сухого порошка и отвода растворенного, продукт и установленными в корпусе перемешиваюшим устройством и фopcyнкaIvo, а так;ке подающим устройством, резервуаром для готового продз кта и системой рециркуляции нерастворенного порошка, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта с одновременным увеличением производительности, она снабжена шаровым и цилиндрическим роторами с зубчатой поверхностью для диспергирбвания подаваемого порошка и рециркулированного i продукта, установленными в корпусе с зазором к соответствующим патрубкам, прм этом кор (Л пус вьшолнен с наклонным днищем и имеет квадратное поперечное сечение, а приводной вал перемешивающего устройства установлен . перпендикулярно к днищу.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) 23 С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ (21) 3459.626!28 — 13 (22) 29.06.82 (46) 23.02.84. Бюл. Р 7, (72) В. В. Шевельков, В. Х. Паронян, Д И.Фиалковский,П.В. 1Иевельков, Ю.Н. Монструков, М.П. Азиаурьян и Н.Ф.Лещенко (71) Московский филиал Всесоюзного нау.птоисследовательского института жиров (53) 637 (088.8) (56) 1. Липатов Н. Н. и др. Производстве восстановленных и .рекомбинтГрованных молочных продуктов. Обзорная информация, сер. Цельномолочная промышленность," М., ЦНИИТЭИМяеомолпром, 1981. с. 34.

2. Липатов Н. И. и др. Производство восстановленных и рекомбинированных молочных продуктов. Обзорная информация, сер. "Цельномолочная промышленность". М., ЦНИИТЭИМясмолпром, 1981,,с. 30. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ

ПОРОШКОВ, предпочтительно сухого молока, состоящая из кррпуса. с патрубками подвода воды, сухого порошка и отвода растворенного продукта и установленными в корпусе перемешивающим устройетвом и форсунками, а также подающим устройством, .резервуаром для готового продукта .и системой рециркуляции нерастворенного порошка, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта с одновременным увеличением производительности, она снабжена шаровым.и цилиндрическим роторами с зубчатой поверхностью для днспергирования подаваемого порошка и рециркулированного продукта, установленными в корпусе с зазором к соответствующим патрубкам, при этом корцус выполнен с наклонным днищем и имеет квадратное поперечное сечение, а приводной вал перемешивающего устройства установлен перпендикулярно к днищу.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что.система рециркуляции . нераствореиного порошка снабжена гидроциклоном.

3. Установка по пл. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я ° ñ я тем, что выход тяжелой фракции гидроциклона последовательно соединен с резервуаром для готового продукта и фореунками, расположенными в верхней части корпуса рядами,со смещением одного ряда относительно другого на половину диаметра отверстий.

4. Установка по п. 1, о т л и ч а Ь щ ая с я тем, что зубья цилиндрического ротора выполнены под углом к его оси.

Изобретение относится к технике молочной промышленности, в частности, к устройствам для восстановления молока и может быть использовано для растворения различных порош кообразных веществ.

Известно устройство для восстановления мо. лока, включающее привод, приемный бункер, вал с лопастями, камеру смещения, лопасти насоса, патрубок подвода воды и патрубок отвода восстановленного молока (1j.

Однако данное устройство обладает такими недостатками, как большая энергоемкость, отсутствие устройства для измельчения агломератов сухого молока, неравномерность концентра15 ции продукта, что связано с неравномерностью разгрузки мешков с сухим молоком.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению явля. ется установка для растворения порошков, 20 предпочтительно сухого молока, состоящая из корпуса с патрубками подвода воды, сухого порошка и отвода растворенного продукта и установленными в корпусе перемешивающим устройством и форсунками, а также подающим 2 устройством, резервуаром для готового продук и системой рециркуляции нерастворенного порошка (2).

Однако известная установка имеет следующие недостатки: недостаточная интенсивность перемешивания, возможны потери продукта при окончательной разгрузке устройства, при перетирке частиц.на фильтре. имеет место износ трущихся частей, попадание металлических и резиновых включений в готовый продукт, интенсифицировать процесс прохождения частиц через фильтрующую поверхность не представляется возможным, так как движущей силой процесса являются силы гравитации и фильтр

40 может забиваться частицами нерастворившегося молока, размер частиц — алгомератов молока, подаваемых на растворение, не регулируется, хотя рекомендуемый размер 0,25 — 0,1 мм.

Целью изобретения является улучшение качества готового продукта с одновременным повышением производительности.

Укаэанная цель достигается тем, что установка для растворения порошков, предпочтительно сухого молока, состоящая из корпуса с патрубками подвода воды, сухого порошка и отвода растворенного продукта и установленными в корпусе перемешивающим устройством и форсунками, а также подающим устройством, резервуаром для готового продукта и системой рециркуляции нерастворенного порошка, снабжена шаровым и цилиндрическим роторами с зубчатой поверхностью для диспергирования подаваемого порошка и рециркулированного продукта, установленными в корпусе с зазором к соответствующим патрубкам, при этом корпус выполнен с наклонным днищем и имеет квадратное поперечное сечение, а приводной вал перемешивающего устройства установлен перпендикулярно к днищу.

При этом система рециркуляции нерастворен ного порошка снабжена гидроциклоном. ..Выход тяжелой фракции гидроциклона последовательно соединен с резервуаром для готового продукта и форсунками, расположен-. ными в верхней части корпуса рядами со смеще нием одного ряда относительно другого на половину диаметра отверстий.

Зубья цилиндрического ротора выполнены под углом к его оси.

На фиг. 1 изображена. установка (схема) общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

-Установка состоит из циклона 1 с патрубками 2 и 3 и шлюзовым затвором 4, шнекового транспортера S co шнеком 6 и шкивом 7, патрубка 8, трубопровода 9, форсунок 10 для душирования квадратного корпуса 11, шарового ротора 12 для диспергировання, трубопровода

13 для суспенэии, ротора 14 для диспергирования нерастворенных комков, мешалки 15 с валом 16 и шкивом 17, патрубка 18, насоса

1074474

19, патрубка 20, трубопровода 21, гидроциклона 22, трубопровода 23, насоса 24, сальника 25,: шкива 26, подшипника 27, шкива 28, валов 29 и 30, сальника 31, подшипника 32, бака 33 готового продукта, патрубка 34 для отвода. го- 5 тового продукта, патрубка 35 подвода воды, щели 36, насоса 37. Установка работает следующим образом. . От источника (не показан) сухой порошок, например, сухое молоко, подается с помощью >0 пневмотранспорта через патрубок 2 в циклон 1, где поддерживается постоянный уровень сухого молока. Воздух уходит через патрубок 3, а молоко в циклоне 1 отделяется от воздуха за счет снижения скорости и изменения направления движения частиц.

Сухое молоко равномерно при вращении шлюзового затвора 4 подается внутрь шнекового транспортера 5. Лопасти шнека 6 вращаются от электродвигателя (не показан) через шкив 7 п

Далее шнековым транспортером 5 сухое молоко равномерно подается в патрубок 8, откуда попадает на поверхность вращающегося шарового ротора 12. С помощью вращающегося шарового ротора 12, за счет его округлости, сухое моло-,25 ко веером разбрасывается внутрь корпуса 11 под струи жидкости, поступающей через душирующие форсунки 10; Корпус 11 на 1/2 объема заполнен вращающейся жидкостью с частицами сухого молока и имеет квадратное горизонталь. ное сечение, за счет чего происходит более интенсивное перемешивание жидкости с помощью мешалки 15, приводимой во вращение через вал 16 и шкив 17; днище корпуса 11, наклонно в сторону сливного патрубка 18.

Далее жидкость отсасывается по патрубку

18 насосом 19 и нагнетается по патрубку 20 в гидроциклон 22. В гидроциклоне 22 частицы нерастворившегося молока отделяются под действием центробежных сил и разности плотнос- 4О тей оТ восстановленного молока и с частью жидкости нагнетаются по трубопроводу 13 в корпус 11.

В корпусе 11 суспензия.с частйцами нераство рившегося молока попадает на поверхность вращающегося с большим числом оборотов (6000 об/мин) цилиндрического ротора 14. Диаметр ротора — 301 мм, модуль — 0,7, число

\ зубьев — 428, высота зуба — 1,575 мм. Подача . ,суспензии из трубопровода 13 осуществляется 50 со скоростью не более 2 м/с, При числе обо-. ротов 6000 в минуту один. оборот длится 0,01с.

Шаг между вершинами двух зубьев проходится вершиной зуба за 0,000025 с. 3а это время жид кость из щели 36 опускается на 100 мкм и 55 срезается зубом ротора 14. Таким образом, диспергируемая суспензия дробится на частицы толщиной 100 мкм. То же самое происходит с агломератами сухого нерастворившегося молока, т, е. осуществляется процесс мокрого дробления.

При диаметре цилиндрического ротора

301 мм, числе зубьев 428 длина окружности основания зубьев составляет примерно .900 мм, а шаг — 2,25 мм. При длине цилиндрического ротора 14, составляющей 0,5 м; объем срезаемой жидкости составит

0,00225 0,5 0,0010>6000 60 ° 428 = 8,66 м /ч

Линейная скорость при ударе частиц о стенку жидкости порядка 180 м/с.

Для облегчения срезания суспенэии зубьями ротора они нарезаны на поверхности 1ютора по винтовой линии под утлом 45О..

Частицы суспензии направленным потоком ударяются о струи жидкости, подающей из душирующих форсунок 10, смешиваются с жидкостью и падают в низ корпуса 11, где подвергаются вторичному перемешнванию. Восстановленное молоко насосом 24 по трубопро! воду 21 направляется в бак 33 готового продук. та, откуда часть .его отводится как готовый продукт через патрубок 34, а часть с помощью насоса 37 рециркулпрует по трубопроводу 9, душирующим.форсункам 10 в корпус 11..

Душирующие форсунки помещены одна отно сительно другой (фиг. 1 и 3) для создания сплошной стены жидкости, что необходимо для лучшего смешивания жидкости с частицами сухого молока, рассеиваемого в потоке жидкости с помощью шарового ротора 12 и с частицами агломератов молока, рассеиваемых в поток жидкости с помощью цилиндрического ротора 14. Шаровой ротор 12 также вращается со скоростью 6000 об/мин. На его поверхности нарезаны зубья (фнг, 2 и 3). Подпитка свежей водой осуществляется через патрубок 35.

Процесс растворения интенсифицируется также за счет того, что для растворения в душиру ющие форсунки 10 подается не чистая вода,. а рециркулирующая часть восстановленного молока как рекомендуется в промышленности.

Таким образом, на предлагаемой установке размер частиц легко регулируется подбором диаметра, модуля, числа зубьев, числа оборотов шарового ротора и скоростью подачи диспергируемого материала. При ударе сходящих с шаро вого и цилиндрического ротора частиц молока о стенку жидкости, выходящей из душирующих форсунок, возрастает скорость погружения часпщ молока. в жидкость, что способствует их быстрому растворению, улучшается контакт с жидкостью за счет удела частиц о жидкость.

В предлагаемом уат1вйстве трущиеся детали отсутствуют, что снижает засоренность продукта инородными примесями, повышая тем самым качестзо готового продукта.

1074474

ВНИИПИ Заказ 41б/3

Тираж 589 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4