В настоящее время невозможно уже представить себе получение большого числа продуктов без операции обработки в гомогенизаторе высокого давления. Перечень такого рода продуктов весьма обширный и включает в себя такие продукты, как молоко, фруктовые соки, кремы, т.е. различные эмульсии и дисперсии. Этот перечень постоянно пополняется новыми областями применения гомогенизаторов и новыми продуктами. Целью гомогенизации является улучшение качества продуктов, их стабилизация, повышение выхода продукции.
Преимущества гомогенизаторов высокого давления серии ГМ
- Плавная регулировка давления от 0 до 20 МПа (200 бар).
- В гидроблоке гомогенизатора применены шариковые впускные и выпускные клапана, что позволяет перекачивать продукты с повышенной вязкостью, жирностью и содержанием сухих веществ без потери производительности (отсутствует эффект зависания клапанов)
- Применена специальная конструкция крепления плунжеров (рис.1), что позволяет значительно увеличить срок службы манжет уплотнения плунжеров
- Закрытая система охлаждения плунжеров, что позволяет улучшить отвод тепла
- Специальный электрический датчик давления со встроенным гасителем пульсаций (рис.2) и цифровым индикатором давления
- Низкий уровень шума и вибрации за счет небольших оборотов коленчатого вала
- Оригинальная система смазки, уменьшаюшая затраты на обслуживание гомогенизатора
- Увеличенный срок службы уплотнений за счет развязки плунжеров.
- Расширенный комплект ЗИП на быстро изнашиваемые детали.
- Все узлы и детали, контактирующие с продуктом, изготавливаются из материалов, разрешенных Министерством здравоохранения РФ.
- Гомогенизаторы имеют гигиеническое заключение Минздрава РФ и сертификат соответствия Госстандарта России.
- Гарантийный срок - 12 месяцев.
Экстремальное уменьшение размеров частиц дисперсной фазы (до 1 мкм и менее) и одновременно тщательное перемешивание с непрерывной фазой приводят к достижению целого ряда существенных преимуществ получаемых продуктов:
- полное устранение или существенное замедление процесса разделения фаз;
- увеличение вязкости;
- увеличение скорости протекания реакций (за счет увеличения площади поверхностей частиц) и, как следствие, увеличение выхода продукции;
- существенная экономия расхода эмульгаторов и стабилизаторов;
- улучшение сенсорного качества пищевых и косметических продуктов.
Физика процесса гомогенизации высокого давления
Процесс гомогенизации высокого давления представляет собой операцию измельчения частиц в гетерогенных продуктах. При этом эмульсии (жидкость в жидкости) или суспензии (твердое вещество в жидкости) перекачиваются через узкий щелевой зазор под давлением от 0 до 20 МПа. В момент прохождения продукта через зазор резко возрастают скорость и турбулентность потока, частицы испытывают большие напряжения среза, и кроме того, из-за мгновенного падения давления ниже давления пара жидкости возникает эффект кавитации. Кавитация играет решающую роль в процессе измельчения частиц.
Технология гомогенизации высокого давления
Смешанный продукт (независимо от исходной вязкости) подается при начальном давлении от 0,1 до 0,5 МПа в трехпоршневой плунжерный насос высокого давления. В насосе давление продукта устанавливается на заданном уровне, необходимом для осуществления процесса гомогенизации. Под этим давлением продукт перекачивается через узкий щелевой зазор. Частицы продукта, пройдя зону кавитации и турбулентную зону, под большим давлением ударяются об отражательное кольцо, испытывая при этом большие напряжения среза. В выходную магистраль готовый продукт поступает при обычном давлении. Размеры частиц на выходе составляют в среднем от 0,7 до 1,0 мкм.
Технические характеристики гомогенизаторов высокого давления ГМ
Марка | Произво-дитель-ность, куб.м/ч, не менее | Давление гомогенизации, не менее | Электродвигатель | Число двойных ходов плунжеров в минуту | Диаметр патрубков всасывания/ нагнетания (мм) | Диаметр патрубков всасывания/ нагнетания, мм | Габритные размеры, мм |
МПа | м | Мощ-ность, кВт | n (об/мин) | Напря-жение, В | Д | Ш | В |
ГМ-0.5/20 | 0,5 | 20 | 2000 | 4 | 750 | 380 | 215 | 35/35 | 870 | 800 | 1400 | 430 |
ГМ-1.25/20 | 1,25 | 20 | 2000 | 11 | 750 | 380 | 199 | 35/35 | 940 | 980 | 1530 | 780 |
ГМ-2.5/20 | 2,5 | 20 | 2000 | 18,5 | 1000 | 380 | 328 | 35/35 | 940 | 980 | 1530 | 800 |
ГМ-5.0/20 | 5,0 | 20 | 2000 | 37 | 1500 | 380 | 194 | 50/50 | 1360 | 1070 | 1370 | 1540 |
Устройство гомогенизатора высокого давления ГМ