Най-широко използваните клапанни хомогенизатори, чиито основни компоненти са помпа за високо налягане и хомогенизираща глава.

На фиг. показана е двустепенна хомогенизираща глава, състояща се от тяло 3 и клапанно устройство, чиито основни части са седло на клапана 1 и клапан 2. Клапанът е свързан към стеблото, върху издатината на който пружината 6 притиска . с пружина, прът 7 и стъкло 8 образува притискащо устройство 4.

Ориз. Двустепенна хомогенизираща глава:

I - първи етап; II - втори етап

Инжектираната от помпата течност под диска на клапана притиска диска и отдалечава клапана от седлото, преодолявайки съпротивлението на пружината. В междината, образувана между клапана и седлото с височина от 0,05 до 2,5 mm, течността преминава с висока скорост и по този начин се хомогенизира. На следващата стъпка процесът се повтаря.

Според вида на хомогенизиращата глава хомогенизаторите могат да бъдат разделени на едно-, дву- и многостепенни. На практика се използват само едно- и двустепенни, тъй като многостепенните не се оправдават, тъй като водят до тромава конструкция, неудобство при работа и леко подобрение на ефекта на хомогенизиране в сравнение с двустепенните.

Основните показатели за ефективност на хомогенизаторите са универсалните работни и кавитационни характеристики. Универсалната характеристика на хомогенизатора е връзката между неговата производителност, консумация на енергия и ефективност. Той дава представа за нивото на изтънченост на дизайна на хомогенизатора и неговата техническо състояние.

Отстраняването на кавитационната характеристика изисква монтиране на манометър за налягане и вакуум на смукателната страна на хомогенизатора. Началото на кавитацията се определя от началото на намаляване на подаването с повече от 2%.

Кривата на кавитацията показва характеристиките на работата на хомогенизатора от неговата смукателна страна и ви позволява да вземете решение за подобряване на условията на работа в конкретен случай.

Хомогенизатор A1-OGM(фиг.), предназначена за получаване на фино разделен хомогенен продукт, се състои от електродвигател 1, рамка 2, колянов механизъм 3 със системи за смазване 7 и охлаждане, бутален блок 4 с хомогенизиращ 6 и манометричен 5 глави и предпазен клапан.

Ориз. Хомогенизатор A1-OGM

Принципът на действие на хомогенизатора е да прокарва продукта през тясна междина между седлото и клапана на хомогенизиращата глава. Налягането на продукта преди клапана е 20...25 MPa, след клапана е близко до атмосферното налягане. При такъв рязък спад на налягането, заедно със значително увеличение на скоростта, продуктът се смачква.

Хомогенизаторът е помпа с три бутала. Всяко от трите бутала, извършвайки възвратно-постъпателно движение, изсмуква течност от всмукателния канал, затворен от смукателния клапан, и я изпомпва през изпускателния клапан в хомогенизиращата глава при налягане 20...25 MPa.

Хомогенизиращата глава е най-важната и специфична част от хомогенизатора. Това е стоманено тяло, съдържащо цилиндричен центриран клапан. Под налягането на течността клапанът се издига, образувайки пръстеновидна междина, през която течността преминава с висока скорост и след това се изпуска през фитинга от хомогенизатора.

В рамките на рамката е шарнирно закрепена плоча, чието положение се регулира с винтове. На плочата е монтиран електродвигател 1, който задвижва коляновия механизъм 3 чрез задвижване с клинов ремък. В корпуса 2, който представлява резервоар с наклонено дъно, има манивела 3, охладителна система и маслена цедка. Охладителната система е предназначена за подаване на студена вода към буталата. Той включва намотка, положена на дъното на корпуса 2, перфорирана тръба над буталата и разклонителни тръби за вход и изход на вода. Системата за смазване се използва за подаване на масло към шейните на коляновия вал за намаляване на триенето.

Техническите характеристики на хомогенизатора A1 -OGM са дадени в табл.

Хомогенизатор K5-OGA-U(фиг.) е предназначена за раздробяване и равномерно разпределение на мастните топчета в мляко и течни млечни продукти, както и в смеси за сладолед.

Ориз. Хомогенизатор K5-OGA-U

Това е помпа за високо налягане с пет бутала с хомогенизираща глава. Състои се от рамка 1 със задвижване, колянов механизъм 5 със системи за смазване и охлаждане, бутален блок 14 с хомогенизиращ 13 и габарит 12 глави и предпазен клапан. Вътре в блока на буталото 14 има бутало 15, свързано с плъзгача 11. Задвижването на хомогенизатора се осъществява от електродвигателя 17 през задвижващия 20 и задвижваните 21 шайби и трансмисията с клинов ремък. Вътре в рамката 1 е шарнирно закрепена плоча 18, чието положение се регулира от винтове 2. Рамката е монтирана на шест опори 19 с различна височина.

Коляновият механизъм 5 се състои от корпус от чугун, колянов вал 7, монтиран на два ролкови лагера, свързващи пръти 8 с капаци 6 и облицовки 9, плъзгачи 11, шарнирно свързани към свързващите пръти 8 с помощта на щифтове 10, чаши и уплътнения. Вътрешната кухина на тялото на коляновия механизъм е маслена баня. AT задна стенаВ корпуса са монтирани индикатор за ниво на маслото 4 и пробка за източване 3. В корпуса, който представлява резервоар с наклонено дъно, има колянов механизъм 5, охладителна система, маслена цедка и маслена помпа 22.

Хомогенизаторът има система за принудително смазване за най-натоварените триещи двойки, която се използва в комбинация с разпръскване на масло вътре в тялото. Извършва се охлаждане на маслото чешмяна водас помощта на намотка 16 на охладително устройство, положено на дъното на корпуса, и буталата се охлаждат от чешмяна вода, която влиза в тях през отвори в тръбата. В охладителната система е инсталиран превключвател на потока, предназначен да контролира потока на водата.

Чрез регулиране на налягането на пружината върху клапана се постига оптимален режим на хомогенизиране за различни продукти.

Техническите характеристики на хомогенизатора K5-OGA-10 са дадени в табл.

Таблица. Технически характеристики на хомогенизаторите

Индикатор
Производителност, l/h
Работно налягане, MPa
Температурата на продукта, влизащ в
хомогенизиране, °С
Електрически мотор:
мощност, kWt
скорост, мин"
Честота на въртене на коляновия вал, мин
Брой на буталата
Ход на буталото, мм
Брой етапи на хомогенизиране
размери, мм
Тегло, кг

Хомогенизатор A1-OG2-C(фиг.) е предназначена за механична обработка на вискозни млечни продукти като кремообразни, топени и пластични сирена, за да придаде еднородност на продукта с цел подобряване на качеството му.

Ориз. Хомогенизатор A1-OG2-C

Хомогенизаторът е хоризонтално разположена трибуталова помпа за високо налягане с хомогенизиращо устройство 8.

Помпата се задвижва от електродвигател 4 с помощта на задвижване с клинови ремъци, задвижвани 15 и задвижващи 16 шайби. Хомогенизаторът се състои от следните основни възли: манивела 1, задвижване, бутален блок 9, хомогенизиращо устройство 8, предпазен клапан 7, бункер, корпус, рамка 13.

Коляновият механизъм 1 включва корпус от чугун, колянов вал 14, монтирани на два ролкови лагера, свързващи пръти 12 с капаци 2 и облицовки, плъзгачи 10, свързани шарнирно към свързващите пръти 12 чрез пръсти 11, чаши и уплътнение. Вътрешната кухина на тялото на коляновия механизъм е маслена баня.

Индикатор за нивото на маслото и пробка за източване са монтирани в задната стена на корпуса. Смазването на триещите се части се извършва чрез пръскане на масло. Тялото на коляновия механизъм е затворено с капак, който има гърло с филтърна мрежа за пълнене на масло. Задвижването на хомогенизатора се осъществява от електродвигателя 4, който е монтиран върху люлеещата се подмоторна плоча 3, монтирана върху тялото на коляновия механизъм 1. Опъването на клиновите ремъци се осигурява от опъващи винтове 5.

Коляновият механизъм е прикрепен с щифтове към рамката 13, която представлява заварена конструкция, облицована с листова стомана. Рамката има подвижен капак 17, предназначен за защита на въртящи се и движещи се механизми. В долната част на рамката 13 е монтирана клемна кутия 18.

Леглото е монтирано на четири регулируеми по височина опори 19. Бутален блок 9 е прикрепен към тялото на коляновия механизъм с помощта на два щифта, който е предназначен да засмуква продукта от бункера и да го изпомпва под високо налягане в хомогенизиращото устройство 8 Буталото 9 се състои от блок, бутала 6, кухи цилиндрични чаши с отвори в стените. Няма смукателни клапани и уплътнения, продуктът се засмуква в работните камери на буталото директно от бункера през кухи цилиндрични чаши.

Запечатването на буталата, като се има предвид ниската течливост на масата от разтопено сирене, се постига чрез прецизна изработка с малки допуски на съвпадащите повърхности на буталата и отворите на стъклата.

Хомогенизиращо устройство е прикрепено към блока на буталото с помощта на щифтове, предназначени да хомогенизират продукта, като го прокарват с висока скорост под високо налягане през пролуката между клапана и седлото.

Хомогенизиращото устройство 8 се състои от тяло, уплътнения, нагнетателни клапани, седла на клапани, пружини, хомогенизиращ клапан с седло, чаша и дръжка.

За контролиране на налягането на хомогенизиране се използва манометър, който е прикрепен към крайната повърхност на тялото на хомогенизиращото устройство. Отгоре на хомогенизиращото устройство има предпазен клапан 7, предназначен да ограничи повишаването на налягането над зададената стойност. Състои се от чаша, фланец, клапан, седло на клапана, пружина, винт за налягане и капачка. Предпазният клапан се регулира към работното налягане на хомогенизиране с помощта на винт.

Продуктът за хомогенизиране се подава в бункера за хомогенизатор, който представлява заварен резервоар от неръждаема стомана.

Когато буталата се връщат в работната кухина на буталото, се създава вакуум и продуктът от бункера се засмуква в работната кухина, а след това буталата избутват продукта в хомогенизиращото устройство, където той под налягане от 20 MPa, преминава с висока скорост през пръстеновидната междина, образувана между земните повърхности на хомогенизиращия клапан и неговото седло. В този случай продуктът става по-хомогенен. От хомогенизиращото устройство през дюзата се изпраща през тръбопровода за по-нататъшна обработка. На хомогенизатора е инсталиран амперметър, с помощта на който се контролират показанията на манометъра.

Техническите характеристики на хомогенизатора A1-OG2-C са дадени в табл.

Хомогенизаторът е предназначен: за многокомпонентна хомогенизация и диспергиране на неразтворими (несмесващи се) среди (които не могат да се прегряват), с цел получаване на високо хомогенни неразделими емулсии и суспензии в хранителната, козметичната, фармацевтичната, химическата и други индустрии. В много отношения те превъзхождат най-добрите чуждестранни модели хомогенизатори и нямат руски аналози.

Принципът на действие на хомогенизатора.Средата, изпомпвана от хомогенизатора, се подава към смукателната тръба и се изпуска от напорната тръба под въздействието на поддържащо налягане, едрозърнести частици и смеси, които трябва да се хомогенизират, падат върху работното колело на агрегата, след което, след като са получили ускорение, те падат върху хомогенизиращата единица. В хомогенизиращия блок те се раздробяват между въртящите се и неподвижните калибриращи цилиндрични ножове на ротора и статора. Въртящите се и стационарни калибриращи ножове са направени под формата на пръстени с дупки. Частиците, попадащи върху хомогенизиращата единица (например мастни глобули), се изстискват от работното колело под въздействието на създаденото налягане центробежна силаи преминете през дупките. Тъй като скоростта на въртене на работното колело и един от пръстените е 3000 rpm. (или регулируеми), има постепенно изрязване (натрошаване) на подвижната част на пръстеновидния нож (всеки отвор на въртящата се част) на мастните топчета при движението им.

Предимства.

• Всички части на хомогенизатора в контакт с продукта са изработени от
• висококачествена хранителна неръждаема стомана AISI 304, AISI 316
• Поставено е механично уплътнение, което е с увеличен ресурс и
• предотвратяване на загуба на продукт.
• Гарантирана работа при по-високи от съществуващите аналози
• температурни условия(до 115°С).
• Работи чудесно в киселинна и алкална среда.
• Версии със защита от работа на сухо и със
• взривозащитен двигател.
• Възможност за изпълнение на хомогенизатор, с "риза" на охлаждане (подгряване).
• Възможно е плавно регулиране на степента на хомогенизиране и производителност.
• Има възможност за свързване към еднофазна или трифазна мрежа.

Полза. Възползвайки се от нашите хомогенизатори:

Можеш:

• Произвеждайте постоянно висококачествен продукт.
• Постигнете висока степен на дисперсия.
• Постигнете дългосрочно запазване на дадена продуктова структура.
• Приложете всяка модерна технология.
• Проектирайте всякакви производствени линии, комбинирайки с допълнително оборудване от други производители.
• Високото качество, структурната стабилност и срокът на годност на продукта до голяма степен зависят от количеството на дисперсията на частиците.
• Минималният размер на частиците може да се постигне само със съвременни хомогенизатори.

Хомогенизатор с охлаждаща (нагревателна) риза.

Проектиран за хомогенизиране на среди, които не могат да бъдат прегрявани. Към кожуха се подава охлаждаща течност, която циркулира, за да охлади слоя в контакт с продукта. Нагряването на кожуха се използва за хомогенизиране на среди, които вече се втвърдяват (или стават по-вискозни). стайна температура. (шоколад, глазура, сметана, пастет и др.). Също така за онези среди, в които растежът (смъртта) на бактериите е характерен с повишаване (понижаване) на температурата и обратно.

Обхват на хомогенизаторите

Хомогенизатор за млечни продукти

масло, мляко, сметана, заквасена сметана, кисело мляко, извара, кефир, кондензирано мляко, сирене, сладолед, възстановяване на мляко на прах, млечна формула, маргарин, майонеза, леко и комбинирано масло, млечни продукти с разбита структура

Линия за производство на кондензирано мляко

Линия за производство на млечни консерви

Хомогенизатор за производство на масло и мазнини

маргарин, майонеза, леко и комбинирано масло

Линия за производство на масло и маргарин

Хранителни помпи в линия за производство на майонеза

Растение за майонеза

Линия за производство на млечни мазнини

Хомогенизатор за производство на сладкарски изделия

сметана, пълнеж, шоколадова глазура, шоколадово масло, шоколадова паста от ядки, сироп

Хранителни помпи в производствените линии за шоколадова глазура

Хомогенизатор за производство на плодови и зеленчукови продукти

конфитюри, мармалад, конфитюри, пюрета, пасти, кетчупи, сосове, горчица, доматено пюре, доматен сок, концентрати, сметана, желе

Линия за производство на плодови консерви, доматено пюре, сосове и кетчупи.

Линия за приготвяне на различни сосове с парченца зеленчуци (кетчупи, конфитюри, мармалади и мармалади)

Линия за производство на саламура

линия за производство на доматено пюре

Линия за производство на мармалад, конфитюр, плодово сладко

Хомогенизатор за производство на месни продукти

пастети от месо и дроб, различни пасти и смеси, емулсии за колбаси и колбаси, ястия от месо и домашни птици

Хомогенизатор за производство на козметични продукти

За производството на парфюми

крем, шампоан, балсам, гел, мехлем, паста, мляко, лосион

Линия за производство на козметика, козметика.

Линии за производство на козметични кремове

Инсталация за получаване на хомогенни козметични продукти.

Фармацевтичен хомогенизатор

мехлем, емулсии, смеси, вискозни компоненти, разтвори

Фармацевтична производствена линия

Линия за приготвяне на стерилен мехлем (крем).

Линия (инсталация) за хидродинамично извличане от растителни суровини

Хомогенизатор за производство на битова химия

лепило, перилни препарати, домакински химикали

Линия за производство на течности за миене на съдове

Синтетична производствена линия детергенти(поставя)

Хомогенизатор за производство на бои и лакове

бои, багрила, лакове, покрития,

Линия за приготвяне на бои на водна основа

Хомогенизатор за производство на химически продукти и рафиниране на нефт

химически продукти, агресивни емулсии и суспензии, технически решения, технически масла, смазочни материали, горива

Химическа производствена линия

Завод за дисперсия на въглерод

Хомогенизатор за производство на бира и безалкохолни продукти

Линия за смесване.

Линия за производство на сок за възстановяване

Спецификации хомогенизатор

Модел на хомогенизатор	Едноетапна, без яке
	P3	P 5.5	P 7.5	P11	P15	P30
	Едноетапна, с яке
	P3P	P5.5P	P 7.5P	P11P	P15P	P30P
	Двустепенна, без жилетка
	P 3-2	P 5.5-2	P 7.5-2	P 11-2	P 15-2	P 30-2
	Двустепенна, с яке
	P3-2P	P5.5-2P	P 7.5-2P	P 11-2P	P 15-2P	P30-2P
	Четири скорости
	-	-	-	P 11M	P 15M	P 30M
Производителност, m3/h	2 - 10	2 - 10	2 - 12	10 - 15
Обороти на двигателя
Входящо налягане, kg/cm2
Мощност на електродвигателя, kW	3	5,5	7,5	11	15	30
Температура, °С min - макс
Ниво на звука, dB
Кинематичен вискозитет, не повече от cSt (без помпа - гравитачен поток)
Тегло, кг	42	70	85	109	130	157

Устройство за хомогенизиране на Sema

APG потопяем хомогенизатор (дисперсант).

Назначаване. Потопяем хомогенизатор PNG е предназначен за хомогенизиране на течни и вискозни продукти в хранителната, козметичната и химическата промишленост, за готвене, майонеза, месо, плодове, зеленчукови пасти, пюрета, сиропи, може да се използва и за готвене бои на водна основаи други подобни среди.

устройство. Потопяемият хомогенизатор е монтиран на платформата на подемното устройство и с помощта на контролния панел може да се движи свободно по вертикалния водач.

Потопяемият хомогенизатор е завършен с мотор-редуктор, монтиран на стените и поставен в контейнер.

Предимствата на потопяемия хомогенизатор са липсата на механични уплътнения и тръбопроводи и в резултат на това възможността за работа при високи температури, мобилност, възможност за потапяне на хомогенизатора в контейнери с всякакъв размер.

Потопяемият хомогенизатор може да бъде оборудван с преобразувател на скоростта, чиято инсталация позволява да се постигне увеличаване на скоростта на въртене.

Частите в контакт с обработвания продукт са изработени от хром-никелова стомана.

Обхват на потопяемия хомогенизатор:

• козметична индустрия
• За получаване на хомогенни козметични продукти (кремове, гелове) и др.
• Химическа индустрия
• Млечна индустрия
• Плодова и зеленчукова промишленост

Спецификации на потапящия хомогенизатор

Хомогенизатор (диспергиращ) вертикален многостепенен.

Назначаване. Предназначен за многокомпонентна хомогенизация на смеси. Използва се в млечната промишленост, а може да се използва и в козметичната, фармацевтичната, химическата промишленост.

устройство. Това е многоетапен хомогенизатор, до 19 степени. Продуктът, преминавайки от етап на етап, постепенно се натрошава и се смесва до желаната степен на хомогенизиране (2 ... 5 микрона). Ефектът на хомогенизиране има положителен ефект върху физическа структурамляко, млечни продукти.

Скорост на ротора до 3000 rpm като стандарт.
Може да бъде оборудван с преобразувател на скорост, чиято инсталация позволява да се увеличи скоростта на въртене до 6000 rpm.

По-висока степен на защита срещу загуби чрез уплътнения. Има възможност за свързване към еднофазна или трифазна мрежа.

Хомогенизаторът ви позволява да постигнете:

• намаляване на размера на мастните топчета, което предотвратява утаяването на крема,
• по-бял и апетитен цвят,
• повишена устойчивост на маслена и мастна емулсия,
• подобряване на вкуса и аромата,
• увеличаване на срока на годност на млечните и кисело-млечните продукти.

Надеждност. Всички части на хомогенизатора в контакт с продукта са изработени от висококачествена хранителна неръждаема стомана AISI 304, AISI 316, монтирано е вносно крайно уплътнение с повишен ресурс, липса на износващи се части (уплътнение на бутални двойки).

В много отношения той превъзхожда чуждестранните модели и няма руски колеги

Спецификации на многоетапен хомогенизатор

Ротационен кавитационен хомогенизатор

Предназначен за многокомпонентна хомогенизация на неразтворими среди с цел получаване на емулсии и суспензии в хранителната, козметичната, фармацевтичната, химическата и други индустрии, включително за вискозни продукти.

Специалният дизайн на хомогенизатора, специалната геометрия на тялото и въртящите се работни части осигуряват висока производителност. Използваните материали са хигиенични, дизайнът на хомогенизатора е практичен при работа.

Ротационни кавитационни хомогенизатори

4-роторните хомогенизатори нямат аналози по своите параметри!

Предимства

• Всички части на хомогенизатора в контакт с продукта са изработени от висококачествена хранителна неръждаема стомана.
• Поставено е механично уплътнение, което има увеличен ресурс и елиминира загубата на продукта.
• Гарантирана работа при по-високи от съществуващите аналози температурни условия (до 115°С).
• Отлична производителност в киселинна и алкална среда.
• Компактност, възможност за вертикално подреждане.
• Висока степен на защита срещу загуби през уплътненията (капакът на хомогенизатора е отделен от капака на двигателя).

Принцип на действие

Обработеният продукт се подава към смукателната тръба и се отвежда от напорната тръба под въздействието на поддържащото налягане.

В хомогенизиращия блок продуктът се раздробява между въртящите се и стационарните калибриращи цилиндрични ножове на ротора и статора. Въртящите се и стационарни калибриращи ножове са направени под формата на пръстени с дупки.

Частиците, попадащи върху хомогенизиращия блок (например мастни глобули), се изстискват от работното колело под въздействието на налягане, създадено от центробежната сила и преминават през отворите, където подвижната част на пръстеновидния нож (всеки отвор на въртящата се част) постепенно разрязва (смазва) мастните топчета, докато се движат.

Технически характеристики на ротационен кавитационен хомогенизатор*

Хомогенизатори (диспергатори) аналог на вносни

Интензификация на процесите 100-600%!

Хомогенизаторът позволява едновременно диспергиране, хомогенизиране и изпомпване на продукта с повишаване на изходното налягане.

Специалният дизайн на хомогенизатора (две работни камери), специалната геометрия на тялото (без "мъртви зони") и въртящите се работни части осигуряват висока производителност. Използваните материали са хигиенични, дизайнът на хомогенизатора е практичен при работа.

Хомогенизаторът има висока производителност, позволява да се получат високо стабилни емулсии и суспензии, осигурява степен на хомогенизация от 80%, размер на частиците до 2 микрона. Може да се вгради в съществуващи линии.

Обхват на приложение в индустрията:

• Млечни продукти - мека извара, кефир, кондензирано мляко, топено сирене, възстановяване на мляко на прах, сметана.
• Масло и мазнини - комбинирани масла, маргарини, майонеза, пасти.
• Плодове и зеленчуци - конфитюри, мармалади, кетчупи, сосове, конфитюри, пюрета, пасти.
• Сладкарски изделия - кремове, пълнежи, шоколадово-орехови пасти, шоколадова глазура.
• Безалкохолни - сокове, нектари, напитки.
• Козметика - кремове, шампоани, балсами, гелове, мехлеми, пасти за зъби.
• Фармацевтични - мехлеми, емулсии, гелове.
• Химически - детергенти, лепила, лакове, полира, дезинфектанти.

Спецификации на хомогенизатора*

* Спецификациите могат да варират по желание на клиента.

Вакуум хомогенизатор миксер.

Инсталацията представлява вакуумен реактор с бъркалка, към която е свързан хомогенизатор за рециркулация. След зареждането на основните компоненти в корпуса на реактора, въздухът се изпомпва от системата и инсталацията се включва в режим на рециркулация, по време на който заредените компоненти се раздробяват и смесват. Вградената в системата фуния позволява допълнително зареждане на необходимите компоненти по време на процеса на хомогенизиране.

Основното предимство на този дизайн е, че
че позволява смесване помежду си на такива компоненти, които при смесване на открито се втвърдяват дори по време на процеса на смесване.

Фабрични тестове за хомогенизатори

Този метод на механична обработка на мляко и течни млечни продукти служи за увеличаване на дисперсията на мастната фаза в тях, което позволява да се изключи утаяването на мазнини по време на съхранение на млякото, развитието на окислителни процеси, дестабилизиране и разбиване при интензивно смесване и транспорт.

Хомогенизирането на суровините допринася за:

при производството на пастьоризирано мляко и сметана - придобиване на еднородност (вкус, цвят, съдържание на мазнини);

стерилизирано мляко и сметана - повишава стабилността при съхранение;

ферментирали млечни продукти (заквасена сметана, кефир, кисело мляко и др.) - повишаване на силата и подобряване на консистенцията на протеиновите съсиреци и елиминиране на образуването на мастна запушалка върху повърхността на продукта;

консерви от кондензирано мляко - предотвратяване на освобождаването на мастната фаза при продължително съхранение;

пълномаслено мляко на прах - намаляване на количеството свободна млечна мазнина, незащитена от протеинови обвивки, което води до бързото му окисляване под действието на атмосферния кислород;

възстановено мляко, сметана и ферментирали млечни напитки - за създаване на пълен вкус на продукта и предотвратяване появата на воднист послевкус;

мляко с пълнители (какао и др.) - подобрява вкуса, повишава вискозитета и намалява вероятността от образуване на утайка.

Разпръскването на мастните глобули, т.е. намаляването на техния размер и равномерното разпределение в млякото, се постига чрез излагане на млякото на значителна външна сила (налягане, ултразвук, високочестотна електрическа обработка и др.) в специални машини - хомогенизатори.

Най-разпространеното в млечната индустрия е хомогенизирането на млякото чрез принудителното му прокарване през пръстеновидния вентилен процеп на хомогенизиращата глава на машината. Мастните топчета, преминаващи през този процеп, се разпръскват. Необходимото налягане се генерира от помпа. При производството на пълномаслено мляко размерът на мастните топчета намалява от 3-4 микрона на 0,7-0,8 микрона.

Основната единица на съвременните хомогенизатори от клапанен тип е хомогенизиращата глава. Може да бъде на един или два етапа. Вторият етап обикновено работи при по-ниско налягане от първия.

Използването на едно- или двустепенна хомогенизация зависи от вида на произвежданите млечни продукти.

Двустепенната хомогенизация с голям спад на налягането и на двата етапа се използва при производството на високомаслени млечни продукти (сметана, сладоледени смеси и др.).

Позволява ви да разпръснете (счупите) получените натрупвания на мастни топчета. За производството на други видове млечни продукти, включително мляко за пиене, може да се използва едноетапна хомогенизация.

Топлинна обработка на млякото

Топлинната обработка е една от основните и необходими технологични операции по преработката на млякото, извършвана с цел дезинфекция. Ефективността на топлинната обработка е свързана с топлоустойчивостта на млякото, която се определя от неговия протеинов, солев състав и киселинност, които от своя страна зависят от сезона, периода на лактация, физическото състояние и породата на животните, режимите на хранене и диетата. , и т.н.

По време на термична обработка млякото и млечните продукти претърпяват сложни биохимични промени физични и химични свойства, както и модификации съставни частимляко. Целта на термичната обработка е разнообразна, а именно: намаляване на общия брой микроорганизми и унищожаване на патогенните форми, инактивиране (разрушаване) на млечните ензими за повишаване на стабилността при продължително съхранение, осигуряване на специфичен вкус, мирис, цвят и текстура, създаване на благоприятни температурни условия за ферментация, изпаряване, съхранение, както и процеси на механична обработка и др.

Топлинната обработка на млякото е комбинация от температурни режими на излагане (нагряване или охлаждане) и време на излагане при тази температура. Освен това продължителността на излагане при дадена температура трябва да бъде такава, че да се получи желаният ефект. в млечната индустрия топлинна обработкаизвършва се при температури до 100 и над 100 °C.

При нагряване до 100 °C в млякото загиват само вегетативните форми, а при температури над 100 °C загиват вегетативните и споровите форми. Основните процеси на топлинна обработка на млякото, предизвикващи потискане на жизнената активност на микроорганизмите, са пастьоризация и стерилизация. Използва се като топлоносител за пастьоризация топла водаи наситена с вода пара, а за стерилизация - наситена с вода пара.

Освен това по време на топлинна обработка млякото се подлага на охлаждане, нагряване (нагряване), термична вакуумна обработка.

Режимът на топлинна обработка на млякото за производство на всеки вид продукт се определя от технологичната инструкция. В този случай млякото се загрява до температурата на пастьоризация, след което се съхранява и бързо се охлажда до необходимата температура. Комбинацията от операции за отопление и охлаждане се диктува от технологични и санитарни изисквания, както и от възможността за използване на топлината на горещ продукт.

За да направите това, горещият продукт се изпраща в специална секция на апарата (плоча или тръбна) за предварително загряване на студения продукт, влизащ в пастьоризацията. Тази операция се нарича възстановяване на топлината, а апаратите или техните части се наричат ​​регенератори или регенерационни секции. Използването на тази операция ви позволява да спестите известна топлинна енергия, изразходвана за пастьоризация.

Ефективността на регенератора се характеризира с коефициента на регенерация. Той представлява съотношението на количеството топлина, върнато от регенератора, към количеството топлина, необходимо за загряване на продукта от началната до крайната температура, т.е., при която продуктът започва да обръща движението си през регенератора.

Охлаждане и отопление

Млечните суровини се охлаждат в предприятията с цел запазване на качеството и ограничаване на растежа на броя на микроорганизмите преди преработка. В табл. 4.1 са показани данни, показващи нарастването на броя на микроорганизмите в млякото в зависимост от температурата на охлаждане и продължителността на съхранение.

Съхранението на млякото при температури над 4,5 °C води до увеличаване на броя на микроорганизмите. На практика млякото за краткосрочно съхранение се охлажда до 6--8 °C. За продължително съхранение (10-14 часа) млякото се пастьоризира и след това се охлажда. За да се увеличи срокът на годност на млечните продукти, те се охлаждат по време на производствения процес.

Отоплението (отоплението) не играе основна роля, но най-често изпълнява спомагателна (подготвителна) функция в процеса на преработка на млякото. Затоплянето на млякото се използва преди отделяне, хомогенизиране, както и при производството на различни млечни продукти. По време на отделянето нагряването на млякото намалява неговите вискозни свойства, което има положителен ефект върху отделянето на мастните глобули от млечната плазма и образуването на сметана.

Хомогенизаторът е устройство за получаване на хомогенни (хомогенни) дисперсни системи. Системите могат да бъдат еднофазни или многофазни, т.е. в дисперсна среда, която обикновено е течност, има частици (обикновено неразтворими) от едно или повече твърди или течни вещества, които се наричат ​​дисперсни фази. Терминът "хомогенен" означава, че фазите са разпределени равномерно, със същата концентрация във всяка произволно взета единица обем на средата. Получената система трябва да бъде относително стабилна. За да направите това, по време на хомогенизирането в по-голямата част от случаите се извършва дисперсия, тоест смилане на фазови частици.

Използването на хомогенизатори в млечната промишленост

Млечният хомогенизатор раздробява мастните топчета. Скоростта, с която те изплуват на повърхността, зависи от квадрата на радиуса им. Така, след намаляване с 10 пъти, скоростта пада 100 пъти. Поради това продуктът не се утаява, не се разделя на крем и обезмаслено. Срокът на годност се увеличава значително.

Освен това след хомогенизиране:

• При производството на маргарин или масло водата и другите компоненти се разпределят равномерно в мастната среда. И в майонезата и салатните дресинги - мазнини във водната среда.
• Сметаната и пастьоризираното мляко се правят еднородни по цвят, вкус и съдържание на мазнини.
• В консервираните храни с кондензирано мляко при продължително съхранение маслената фаза не се отделя.
• Кефирът, заквасената сметана и други ферментирали млечни продукти се стабилизират. Подобрява се консистенцията на протеиновите съсиреци. На повърхността не се образува мазнина.
• В пълномасленото мляко на прах се намалява количеството свободна мазнина, която не е защитена от протеинова обвивка. Поради това се изключва бързото му окисление под въздействието на атмосферния въздух.
• Млякото с какао или друг пълнител подобрява вкуса, става по-вискозен. Намалява вероятността от валежи.
• Реконституираните ферментирали млечни напитки, сметаната и млякото нямат воднист вкус. Естественият вкус става по-интензивен.

Физични методи на процеса и основните видове хомогенизатори

• Пробутване през тясна пролука. Използват се блокове от клапанен тип, с бутални помпи с високо налягане. Такива устройства в млечната индустрия са най-разпространени.
• механично смесване. Използват се миксери с ножове или шпатула, включително високоскоростни миксери. Най-простият пример е кафемелачка или месомелачка с електрическо задвижване. Това включва и ротационен пулсационен апарат (RPA). Въпреки че ефектът върху фазовите бучки при тях е по-сложен, той не се ограничава до ударни и абразивни натоварвания.
• Въздействие на ултразвука. Тук работят ултразвукови инсталации, които възбуждат кавитация в дисперсна среда, поради което фазата се раздробява.

Бутало хомогенизатор

устройство

Устройството хомогенизатор е показано на фиг. 1. Бутателният цилиндър 1 е свързан към входната тръба през смукателния клапан 3 и към камерата за високо налягане през нагнетателния клапан 4. От камерата има канал към хомогенизиращата глава 5, която има седло 6, клапан 7, пружина 8 и регулиращ винт 11. За контрол на налягането към камерата е свързан манометър 10. Каналът има разклонение към предпазния клапан 9. Буталото се задвижва от помпата 2.

Увеличен изглед на хомогенизиращата глава е показан на фиг.2. Има калибриран отвор (канал) 1 в седлото 5, пружина 2, клапан 4 със стебло 3 и регулиращ винт 6. Седалката и клапанът са шлифовани един към друг.

Вентилът има плоска, конична с малък ъгъл или форма на кукла на работната повърхност. В първия случай върху него може да има пушки (браздове). Ако са, значи се правят същите на седлото. Това увеличава степента на разделяне на фазите.

Има модели, при които клапанът и седлото са разположени в лагери, монтирани във фиксиран корпус. В този случай те, под натиска на струята на продукта, се въртят в различни посоки.

Тъй като течността, преминаваща с висока скорост, действа достатъчно силно върху клапана и седлото, те бързо се износват. Следователно тези елементи са изработени от особено здрави стомани. Освен това формата им е симетрична. При забележимо износване е достатъчно да ги обърнете на другата страна, като по този начин удвоите експлоатационния живот.

Помпата не е задължително да се използва бутало, можете да изберете винтова или ротационна. Основното е, че той създава високо налягане. Тъй като механизмът на буталото не осигурява равномерно захранване, няколко от тях се поставят в хомогенизатори, като началото на циклите е разделено във времето. Най-популярните са агрегатите с три бутала. При тях, на вала, коленете се завъртат на 120 градуса, така че цилиндрите да работят последователно. В този случай коефициентът на неравномерност на подаването, тоест съотношението на максималната му стойност към средната стойност, е 1,047.

Индикатор, близък до единица, означава, че потокът през хомогенизиращата глава може да се счита за стабилен с малка грешка. По този начин, по време на процеса на хомогенизиране, клапанът винаги е в претеглено (отворено) положение. Между него и седалката има пролука за преминаване на течност. Неговият размер също може да се приеме постоянен, без да се отчита леко отклонение от средното ниво. В много съвременни устройства потокът от всяко бутало отива към „своята“ глава. След разделяне на фазите те са свързани в изходния колектор.

Манометърът е оборудван с дроселиращо устройство. Това намалява трептенето на показалеца на инструмента.

Принцип на действие

Принципът на действие на хомогенизатора е следният. Когато буталото работи за засмукване (на фигурата се движи наляво), млякото влиза в цилиндър 1 през клапан 3. Тогава буталото работи за изпомпване (движи се надясно) и изтласква продукта в камерата през клапан 4. След това , течността влиза през канала от камерата към хомогенизиращата глава 5.

Когато клапанът е в неработно положение, пружина 8 го притиска здраво към седлото. Млякото под налягане повдига клапана, така че да се образува малка междина между него и седлото. Преминавайки през него, мастните топчета се раздробяват, продуктът се хомогенизира и след това отива в изходната тръба.

Пропастта обикновено е с размер не повече от 0,1 мм. Млечните частици се движат в тази зона със скорост от около 200 m/s (само 9 m/s в инжекционната камера). Размерът на мастните бучки намалява от 3,5-4,0 микрона до 0,7-0,8 микрона.

Налягането, генерирано от буталната помпа, е много високо. Следователно запушването на канала в седалката може да доведе до разрушаване на части. За да се избегне счупване, е монтиран предпазен клапан 9.

Уредът се регулира с винт 11. Една от основните характеристики на хомогенизирането е налягането. Когато винтът е затегнат, пружината притиска клапана по-силно към седлото. Поради това размерът на пролуката намалява, тъй като хидравличното съпротивление се увеличава. Настройката на устройството се извършва според показанията на манометъра 10.

Според инструкциите за хомогенизатора температурата на млякото трябва да бъде в диапазона от 50 до 65 градуса С. Ако е под този диапазон, процесът на утаяване на мастните бучки ще се ускори. Ако са по-високи, суроватъчните протеини ще започнат да се утаяват.

Увеличаването на киселинността на продукта се отразява негативно на ефективността на процеса, тъй като в този случай стабилността на протеините намалява. Образуват се агломерати, раздробяването на мастните бучки е трудно.

В момента на преминаване на течността през междината на клапана, поради рязко стесняване на напречното сечение на канала, има дроселиращ ефект. Скоростта на потока се увеличава многократно, а налягането пада поради факта, че потенциалната енергия се преобразува в кинетична енергия.

След преминаването на млякото през главата част от натрошените частици отново се слепват в по-големи конгломерати. Ефективността на процеса намалява. За борба с това явление се използва двуетапна хомогенизация. Устройството е показано на фиг. 3. Основната разлика от едностепенната е наличието на две двойки работни тела, първият етап 4 и вторият - 12. Всеки има собствена пружина за налягане с управляващ клапан 6.

Вторият етап, спомагателен, допълнително повишава степента на фазово смачкване. Предназначена е за създаване на контролирано и постоянно обратно налягане в главата на първия етап, който е основният. Това оптимизира условията на процеса. А също и за унищожаване на относително нестабилни образувания. Налягането в него е настроено по-ниско, отколкото в първия.

Едноетапната хомогенизация е предназначена за продукти с ниско съдържание на мазнини или висок вискозитет. Двустепенна - с високо съдържаниемазнини или твърди вещества и нисък вискозитет. А също и в случаите, когато е необходимо да се осигури максимално възможно разделяне на фазата.

Отделна технология

В млечната промишленост хомогенизацията може да бъде пълна или отделна. В първия случай всички налични суровини преминават през агрегата. Във второто първо се отделя. Получената сметана 16-20% масленост се хомогенизира и след това се смесва с обезмаслено мляко. И се изпраща на следващия етап на обработка. Този метод осигурява значителни икономии на енергия.

Механизмът на процеса на фазова дисперсия в апарат от клапанен тип

Според Н. В. Барановски, въз основа на изследването на хидравличните фактори, влияещи върху раздробяването на мастните бучки при хомогенизиране на млякото в апарат от клапанен тип, е предложена следната технологична схема (фиг. 4).

В точката на преход на потока от канала на седлото към пролуката, между седлото и клапана, площта на напречното сечение на потока рязко намалява. И така, според един от основните закони на хидравликата, скоростта на неговото движение U също бързо се увеличава. По-точно U0 по пътя е няколко метра в секунда. А U1 на входа на слота е с 2 порядъка по-висок, няколкостотин m/s.

Капка мазнини не преминава от зоната на ниските към зоната на високите скорости наведнъж „всички наведнъж“. Предната част на топката първо влиза в потока, движещ се в пукнатините с голяма скорост. Под действието на бързо течаща течност тя се изтегля ( заден край– все още се движи бавно) и се откъсва. Останалата бучка продължава да се движи бавно (разбира се, концепцията за "бавно" в този случай е относителна, тъй като целият цикъл на капката, преминаваща през слота отнема 50 микросекунди), за да се придвижи към интерфейса на скоростта, а частта, сега се оказа отпред, удължава се по същия начин като предишния и също се сваля. Така цялата мастна капка постепенно се разкъсва на парчета, преминавайки през граничния участък. Това се случва при достатъчно голяма разлика между скоростите U0 и U1.

Ако тази разлика се окаже по-малка от определен праг, тогава преди отделянето на частиците, междинен етап- капката първо се опъва в шнур. Ако разликата е още по-малка, тогава мастната буца ще премине през границата на скоростта без унищожаване. Но въздействието на висок дебит все пак ще го доведе до нестабилно състояние, поради образуването на вътрешни деформации. Следователно, поради силите на повърхностното напрежение и механичните удари на струите на потока, топката все пак ще се разпадне на по-малки фракции.

Маслен хомогенизатор

За да се получи хомогенна консистенция на масло или топени сирена, се използва пластификатор хомогенизатор. По време на обработката водната фаза се диспергира и се разпределя равномерно в целия обем. В резултат на това продуктът се съхранява по-дълго, вкусът му се подобрява. Освен това времето, прекарано за размразяване, се намалява и загубата на вода по време на опаковането.

Дизайнът на устройството може да се разгледа на примера на един от най-популярните модели M6-OGA (фиг. 5). Състои се от корпус и рамка (фиг. 6), приемен бункер, под който са разположени захранващите винтове, и ротор с 12, 16 или 24 лопатки. Като задвижване се използва електродвигател. Скоростта на винта се контролира от вариатор. Ъгловата скорост на ротора е постоянна.

Работата на хомогенизатора е както следва. Маслоголеми парчета се поставят в бункера. Шнекове се въртят в различни посоки, гледани отгоре - един към друг. С тяхна помощ маслото се изтласква през ротора, след което през правоъгълна дюза преминава в приемния бункер (не е показан на фигурата). За да не залепва маслото по работните тела, те се смазват с горещ разтвор.Ротационно-пулсиращ апарат

Напоследък за преработка на мляко все по-често се използват ротационно-пулсационни апарати (RPA). Такъв хомогенизатор е подобен по дизайн и принцип на действие центробежна помпа. Основната разлика е в работните органи.

RPA е организиран по следния начин. Електрическият двигател служи като задвижване. Роторът под формата на перфориран цилиндър е твърдо фиксиран върху удължения си вал. От края на цилиндъра, отстрани на капака, може да има работно колело. Не се изисква перфорация. Вътре в капака има подобен цилиндър, фиксиран, той играе ролята на статор.

Млякото се подава през аксиалната дюза на капака и влиза в работното колело. Тази част произвежда раздробяване на първичната фаза и ускорява работната смес. След това последният преминава през перфорацията на подвижния цилиндър, отново се разпръсква частично под действието на срязващи и абразивни натоварвания и се озовава в хомогенизираща кухина между ротора и статора. Тук освен удар, върху мастните топчета действат и други сили.

При турбулентен поток, движещ се с висока скорост (точно това се наблюдава в работната зона на RPA), възникват микровихрови потоци. Ако малък сферичен водовъртеж се сблъска с капка мазнина, той я унищожава. Има и хидроакустичен ефект. Интензивната кавитация, която води до срутване на въздушните мехурчета, генерира ударни вълни, срещу които бучките на фазата също не могат да устоят.

Максималното въздействие на апарата върху частиците се постига в момента, когато се появят резонансни вибрации между ротора и статора. Доставя този ефект, е необходимо да се изчисли диаметърът на подвижния цилиндър, скоростта на неговото въртене, както и пролуката между него и статора.

След работна зонамлякото преминава през отворите на статора и вече хомогенизирано се изпуска през тангенциален изход, обикновено насочен нагоре, така че по-лесно се свързват тръбопроводи за презареждане на бункера в рециркулационната система.

За да се увеличи степента на смачкване, апаратът може да има няколко двойки "ротор-статор". След монтиране на капака те се подреждат последователно. Има модели, при които вместо работно колело е поставен перфориран диск. RPA хомогенизаторите също могат да бъдат потопяеми. По избор уредът е оборудван със следните устройства:

• Защита при работа на сухо.
• Взривозащитен двигател.
• Корпус с кожух за отопление/охлаждане.
• Регулатор на плавна промяна на честотата на въртене на двигателя.
• Устройство за зареждане (шнеков подавач), за вискозни, слабо разтворими, нехомогенни емулсии и суспензии или свободно течащи компоненти.
• Устройство за разтоварване, за източване в контейнер на трети страни при работа по циркулационна схема.
• Механично силфонно уплътнение на вала, изработено от керамика от силициев карбид - увеличава експлоатационния живот на уреда, дори при работа с агресивни течности или такива, съдържащи абразивни включвания.

RPA са еднофазни или трифазни. Всички части, които влизат в контакт с храна, са изработени от AISI 304, AISI 316 хранителна неръждаема стомана или техни домашни колеги. Тъй като диспергираната течност напуска апарата под налягане, RPA хомогенизаторът едновременно работи като центробежна помпа.

Ултразвукови хомогенизатори

Устройство (използвайки BANDELIN като пример). Ултразвуковият хомогенизатор се състои от (отгоре надолу на фиг. 15) RF генератор, ултразвуков преобразувател, “клаксони” и сонди (вълноводи). RF генераторът е включен в домашна мрежас честота на тока 50 или 60 Hz. Той усилва този параметър до 20 kHz. Ултразвуковият преобразувател, снабден с осцилираща верига с измервателен пиезоелектричен елемент, преобразува текущата енергия, генерирана от генератора, в трептения на ултразвукови вълни със същата честота. Генерираната амплитуда остава постоянна. Ултразвуково - увеличава се поради използването на "рога" със специална форма. В тях се вкарват сонди, предаващи вибрации на съд с течност. В зависимост от обема на работната среда те могат да бъдат плоски, под формата на конуси или "микро", с диаметър от 2 до 25 мм.

Домашната индустрия също произвежда ултразвукови хомогенизатори. От най-новите модели може да се отбележи развитието на 2015 I100-6 / 840 (фиг. 16). Устройството има цифрово управление, импулсен режим, контрол на амплитудата и набор от сонди.

Принцип на действие. Когато ултразвуковите вълни преминават през течност, те последователно, 20 000 пъти в секунда, създават високо и ниско налягане в нея. Последното е практически равно на вътрешното парно налягане на течността, в резултат на което в нея се появяват мехурчета, пълни с пара, течността кипи. Когато кухините се срутят, настъпва спад на налягането, образуват се бързо течащи турбулентни микропотоци, които унищожават мастните капчици.

Някои експерти смятат, че при ултразвуково излагане бучките се разпръскват не от кавитация, а поради факта, че вълната, преминаваща през мастната капка в различни точки, причинява ускорения с различна величина и посока. В резултат на това възникват многопосочни сили, които се опитват да счупят топката.

Хомогенизирането е важна стъпка в преработката на мляко и други продукти. С негова помощ структурата се подобрява и срокът на годност се увеличава, а вкусът става по-наситен.