Гідродинамічна установка для приготування жирових емульсій

Abstract

Проаналізовано наявні технології для приготування емульсій у різних галузях промисловості. Розроблено нову технологію та устаткування, що дозволяє виготовляти емульсії з контрольованими властивостями при забезпечені енергоощадності процесу. Розглянуто роботи видатних вчених, що займалися дослідженням ефектів кавітації в різних технологічних середовищах. Досліджено устаткування, в основі роботи якого є створення вимушеної кавітації у рідкому середовищі. Обґрунтовано застосування гідродинамічних низькочастотних генераторів коливань, що мають спрощене конструктивне виконання та можливість регулювання інтенсивності кавітаційної обробки сировини, а отже і коригування властивостей вихідної продукції. Виділено основні фактори, що впливають на якість готової емульсії: фізичні властивості компонентів, рівномірність розподілення компонентів емульсії в сировині та інтенсивність кавітаційної обробки сировини. Ці фактори враховано при розробці нового устаткування для приготування емульсії. Запропоновано обладнання, що здійснює приготування емульсії у три етапи. На першому етапі за рахунок створення розрідження в зоні вакуумного входу відбувається підсмоктування другого компонента в сопло з першим компонентом, що сприяє першому грубому перемішуванню. Більш рівномірне розподілення компонентів відбувається на другому етапі при проходженні грубо дисперсної суміші через перфоровані отвори у статичному змішувачі. Подальша обробка сировини відбувається в низькочастотному генераторі коливань, що виконаний з можливістю регулювання його геометричних параметрів, які забезпечують ту чи іншу інтенсивність оброблення складових компонентів емульсії. Ефективність застосування запропонованого обладнання підтверджена проведенням експериментальних досліджень

The existing technologies for the preparation of emulsions in various industries are analyzed. The development of new technology and equipment that allows to produce emulsions with controlled properties and has energy-saving process for the preparation of emulsions. The work of outstanding scientists which investigated the effects of cavitation in different technological environments are examined. The equipments that work with cavitation in the liquid medium are investigated. The using of a low frequency hydrodynamic oscillation generators are justified. It has a simple design, an ability to control the intensity of cavitation processing of raw materials, and adjustment of the properties of the finished product. The main factors which influence of finished emulsion quality are: the physical properties of components, the uniformity of distribution of components of the emulsion in raw materials and the intensity of the cavitation processing of raw materials. These factors were taken into account when a new equipment for the preparation of emulsions was developed. The proposed equipment provides the preparation of emulsions in three phases. On the first phase there is a suction power of the second component to the nozzle by creating a vacuum in the area of inlet with the first component. It makes the first rough mixing. A more uniform distribution of the components occurs at the second stage. The roughly dispersed mixture goes through perforated holes in a static mixer. Further processing of the raw material occurs in the low frequency oscillation generator. It is made with possibility of regulation of its geometrical parameters and provide a particular intensity of the processing of components of the emulsion. The efficacy of the using of equipment is confirmed by the experimental investigations.