Гомогенизатор клапанного типа

Содержание

Введение

1 Состояние вопроса и литературный обзор

2 Описание технологической конструкции и принципа действия

3 Техническое описание и расчеты

3.1 Технологический расчёт

3.2 Конструктивный расчёт

3.3 Тепловой расчёт

3.4 Прочностной расчёт

3.5 Кинематический расчёт

4 Требования охраны труда

Заключение

Список использованных источников

Приложение А. Сборочный чертёж гомогенизатора

Приложение Б. Чертежи узлов и деталей

Приложение В. Схемная документация

Введение

Гомогенизацией называется механический процесс разделения частиц вещества на части с очень малыми размерами (100200 мкм и меньше) частиц с целью предотвращения быстрого расслоения продукции и повышения ее усвояемости. Тонкое измельчение находит широкое применение в консервной отрасли при производстве соков с мякотью, детских консервов; мясо-молочной - при производстве мясных продуктов для детского питания, большой гаммы цельномолочных продуктов, паст, пудингов, майонеза; медицинской и фармацевтической отраслях при производстве медпрепаратов и различных косметических и парфюмерных средств потребления.

Во всех случаях тонкое измельчение достигается путём гомогенизации, т.е. пропусканием продукта с большой скоростью порядка 150300 м/с через узкие щели (капилляры) в насосах высокого или среднего давления-гомогенизаторах клапанного типа, центробежных, ультразвуковых.

В результате воздействия на продукт различных гидродинамических факторов происходит дробление твердых частиц продуктов и их интенсивная механическая обработка. После гомогенизации количество диспергированных частиц увеличивается примерно в 200…500 раз, а их суммарная поверхность – в 6…8 раз. Гомогенизация не только изменяет дисперсность белковых компонентов продукта, но и влияет на физико-химические свойства продукта (плотность, вязкость, однородность состава и др.). гомогенизатор конструкция клапанный

Основными рабочими органами гомогенизирующей головки являются седло и клапан, от конструкции которых в известной мере зависит степень дисперсности частиц при гомогенизации. Клапанная щель может быть гладкой и волнообразной с постоянным или переменным сечением.

Для преодоления сопротивления при прохождении через узкую щель продукт подается под высоким давлением (15…30 МПа).

Сила Р, прилагаемая при подаче продукта, поднимает клапан, и между ним и седлом образуется узкий канал высотой h, через который протекает жидкость. Клапан остается над седлом в плавающем состоянии, и вследствие изменения гидродинамических условий (давления, вибрации) высота канала постоянно меняется.

Сила, с которой клапан прижимается к седлу, создается часто пружиной, в некоторых конструкциях – маслом под давлением и может регулироваться. Ее величина определяется давлением, с которым осуществляется подача продукта. Тонкость измельчения (гомогенизация) зависит от давления, конструкции гомогенизирующего органа, равномерности подачи, состояния и предварительной обработки продукта.

Заключение

Гомогенизация является важной составляющей технологического процесса производства молочных продуктов. После гомогенизации количество диспергированных частиц увеличивается примерно в 200…500 раз, а их суммарная поверхность – в 6…8 раз. Гомогенизация не только изменяет дисперсность белковых компонентов продукта, но и влияет на физико-химические свойства продукта (плотность, вязкость, однородность состава и др.).

Процесс гомогенизации пищевых сред можно реализовать в устройствах ультразвукового, центробежного, клапанного типа. Рассмотрены процессы гомогенизации пищевых сред в гомогенизаторах указанных типов. Установлено, что наиболее распространенными в промышленности являются гомогенизаторы клапанного типа. Описан способ диспергирования жировых шариков молока на примере работы клапанного гомогенизатора.

В работе проведен обзор гомогенизаторов для диспергирования молочного жира К5ОГА1,2; А1-ОГМ-2,5; А1ОГМ; К5-ОГА-10, выполнен технологический расчет основных параметров гомогенизаторов. По наилучшим показателям удельной энергоемкости, материалоемкости и габаритности выбран аппарат К5ОГ2А1,25. Описана конструкция и принцип работы указанного гомогенизатора.