Гомогенезация

     Кривошипно-шатунный механизм расположен в картере в  верхней части станины. Нижняя часть  картера заполнена маслом, которое  разбрызгивается во время работы машины и смазывает поверхности  трения в головках шатунов и ползунах. Уровень масла в ванне контролируют по маслоуказателю.

     Блок  цилиндров (рис. 3б) изготовлен из нержавеющей стали. Вдоль блока проходит всасывающий канал 1, из которого гомогенизируемый продукт через свободные всасывающие клапаны 2 поступает в цилиндры. При работе плунжеров молоко выталкивается через нагнетательные клапаны 3 в нагнетательный канал 4, который проходит вдоль всего блока цилиндров. Он сообщен с гомогенизирующей головкой предохранительным клапаном и манометром.

     Для уплотнения мест входа плунжеров  в цилиндры имеются сальники с  нажимными гайками.

     Манометр 5 установлен на специальном штуцере, внутри которого расположен патрон, играющий роль мембраны. Она препятствует попаданию  продукта внутрь манометра.

     Плунжеры  при работе сильно нагреваются от горячего продукта. Продукт, проникающий  через уплотнение, присыхает к  поверхности плунжеров, если не принимать  меры к его удалению. Поэтому в  гомогенизаторах находится специальное смывное приспособление, через которое на плунжеры подается вода, смывающая продукт.

     Давление  гомогенизации регулируют винтом 6, который нажимает на пружину 7, стержень 8 и клапан 9. Клапан и седло 10 симметричные, двусторонние. Перед работой винт послабляют, начинают работу при малом давлении по манометру, а затем плавно доводят его, вращая винт, до требуемого.

     В клапане гомогенизатора резко падает давление жидкости в результате перехода потенциальной энергии давления в кинетическую в месте перехода жидкости из канала в седле в клапанную щель, где скорость потока увеличивается во много раз.

     На  рис. 4 приведен гомогенизатор с двойным дросселированием, в котором жидкость проходит последовательно через две рабочие головки. В каждой головке давление пружины на клапан регулируется отдельно, своим винтом. В таких головках гомогенизация происходит в две ступени. Рабочее давление в нагнетательной камере равно сумме обоих перепадов.

     Применение  двухступенчатой гомогенизации  обусловлено преимущественно тем, что во многих эмульсиях после  гомогенизации в первой ступени  наблюдается на выходе обратное слипание диспергированных частиц и образование «гроздьев», которые ухудшают эффект диспергирования.

     Задача  второй ступени состоит в раздроблении, рассеивании таких сравнительно неустойчивых образований. Для этого  требуется уже не столь значительное механическое воздействие, поэтому  перепад давлений во второй вспомогательной  ступени гомогенизатора значительно  меньше, чем в первой, от работы которой  в основном и зависит степень  гомогенизации. С той же целью  применяют и трехступенчатую  гомогенизацию. 
 

     Рисунок 3 – Гомогенизатор ОГБ – М: а – общий вид: 1 – станина; 2 – электродвигатель; 3 – клиновые ремни; 4 – натяжной винт; 5 – шкив; 6 – коленчатый вал; 7 – гомогенизирующая головка; 12 – смывное приспособление; б – разрез блока цилиндров и гомогенизирующей головки: 1 – всасывающий канал; 2 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный канал; 5 – манометр; 6 – винт; 7 – пружина; 8 – стержень; 9 – клапан; 10 – седло 

     Рисунок 4 – Схема двухступенчатой гомогенизации 

     В общем, конструктивном оформлении современных  гомогенизаторов находят применение основные принципы и положения технической  эстетики, санитарии и гигиены. Следуя новым тенденциям в развитии оборудования молочных предприятий, новые конструкции  гомогенизаторов выполняют обтекаемой формы, облицовывают и закрывают  кожухами из нержавеющей стали с  полированной поверхностью.

     Одним из важных в санитарном отношении  решений следует считать также  установку этих машин не на фундаменте, а на регулируемых по высоте ножках, обеспечивающих возможность легкой уборки и мойки пола под машиной [1]. 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

     Итак, наиболее эффективными и распространенными  в промышленности являются гомогенизаторы клапанного типа, дающие необходимую  степень диспергирования продукта не оказывая каких-либо значительных негативных изменений его свойств. Эти гомогенизаторы применяются при переработке сырья, идущего на выработку всевозможных кисломолочных напитков и сметаны.

     Расчет  показывает, что при переработке  молока и сливок (соответственно для  кефира и сметаны) гидродинамические  характеристики потоков примерно одинаковы: максимальная скорость для сливок 143 м/с, для молока 171,8 м/с за счет меньшей по сравнению со сливками вязкостью; высота клапанной щели для сливок 0,09 мм, для молока 0,06 мм; значение числа Рейнольдса для сливок 14793 получилось большим, нежели для молока 11848, что связано со значительным различием в высотах клапанных щелей; мощность, необходимая для работы гомогенизатора, как для молока, так и для сливок одинакова; температура продукта в гомогенизаторе повышается примерно одинаково – молока на 3,6⁰С, а сливок на 4,4⁰С; усилие затяжки пружины гомогенизирующей головки в случае молока незначительно больше 47,1 Н, чем в случае сливок 31,4 Н; диаметр проволоки пружины соответственно для молока и сливок равен 1,2 мм и 1,0 мм, а диаметр витков пружины 6,3∙10^-3м и 5∙10^-3м. 
 

      Библиографический список 

1. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. – М.: Колос, 2001. – 420 с.

2. Галат Б.Ф. Справочник по технологии молока / Б.Ф. Галат, Н.И. Машкин, Л.Г. Козага. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Урожай, 1990. – 192 с.

3. Курочкин А.А. Технологическое оборудование для переработки продуктов животноводства / А.А. Курочкин, В.В. Лященко; Под ред. В.М. Баутина. – М.: Колос, 2001. – 440 с.

4. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков; Под ред. П.Г. Романкова. – 9-е изд. перераб. и доп. – Л.: Химия, 1981. – 560 с.