Improvement of the homogenizer head design

Abstract

EN: An analysis of the equipment used for the homogenization of milk raw materials was carried out. Technologies for obtaining homogenized milk are considered. Disadvantages of existing technological processes have been identified. The areas of improvement of homogenization processes are defined and the need for the development of equipment for their implementation is substantiated. The research methods of the homogenization process are substantiated, a description of the studied raw materials is given, and the design of the homogenizer head is proposed. The influence of the geometric parameters of the modernized homogenizer head on the efficiency of the homogenization process was determined, and the optimal parameters were determined experimentally. As a result of the conducted research, it can be concluded that the homogenization process is very important for the production of pharmaceutical emulsions. The calculation and modeling of the homogenizing head of the valve homogenizer was carried out. In order to carry out two-stage homogenization, it was proposed to modernize the homogenizing head. the previous design is inferior to the modernized one in terms of homogenization of food liquids. UA: Проведено аналіз обладнання, що застосовуються для гомогенізації молочної сировини. Розглянуто технології отримання гомогенізованого молока. Виявлені характерні недоліки існуючих технологічних процесів. Визначено напрями удосконалення процесів гомогенізації та обґрунтовано необхідність розробки обладнання для їх реалізації. Обґрунтовано методи дослідження процесу гомогенізації, приведено опис досліджуваної сировини та запропонована конструкції головки гомогенізатора. Визначено вплив геометричних параметрів модернізованої головки гомогенізатора на ефективність процесу гомогенізації, експериментально визначені оптимальні параметри. Встановлено, що зі зростанням тиску гомогенізації відбувається зменшення середнього діаметру жирових кульок у молоці. В якості об’єкта дослідження обрано процес гомогенізації молочної сировини. Наведено основні переваги впровадження мембранних технологій у процес обробки. Модернізація гомогенізуючої головки полягає в тому, щоб проводити двухступінчасту гомогенізацію в одній головці, а не в двох, як це відбувалось раніше. Для цього запропонована наступна конструкція. В даній конструкції передбачено застосування подвійного клапан. Перший являє собою клапан з похилим і концентричним нарізом в горизонтальній площині другий, верхній клапан також має наріз. Кожен клапан підіймається окремо під тиском рідини. Пружини клапанів мають різну жорсткість, що дозволяє цим клапанам підніматися окремо один від одного, тим самим збільшуючи тиск рідини на вході. Поверхня клапану має наріз, який збільшує ступінь подрібнення сировини. У результаті виконаних досліджень можна зробити висновок, що процес гомогенізації являється дуже важливим під час виробництва молочних продуктів. Було проведено розрахунок та моделювання гомогенізуючої головки клапанного гомогенізатора. Для того щоб проводити двоступінчату гомогенізацію було запропоновано модернізувати гомогенізуючу головку. попередня конструкція поступається модернізованій у якості гомогенізації харчових рідин.