Циркуляционно-струйные и вибрационные перемешивающие устройства

Циркуляционно-струйные перемешивающие устройства. В таком комбинированном перемешивающем устройстве сочетается циркуляционное и струйное перемешивание жидкости. Циркуляционное перемешивание создается при движении жидкости по замкнутому контуру, а струйное — посредством затопленной струи, вытекающей из сопла. Жидкость перекачивается по замкнутому контуру насосом и поступает в насадку.
Вибрационное перемешивающее устройство. Это механическое перемешивающее устройство, мешалка которого совершает вибрационное движение. Вибрационный способ перемешивания в последнее время нашел применение как наиболее эффективный, способствующий интенсификации ряда технологических процессов, в том числе и в производстве молочных продуктов. Существуют несколько способов вибрационного перемешивания и соответствующих им типов конструкций перемешивающих устройств. Наиболее эффективным является вибрационное возбуждение множества затопленных турбулентных струй в объеме жидкости, заключенном в корпусе емкости. Вибрационное перемешивающее устройство такого типа включает вибропривод, вал и диски (один, два или несколько в зависимости от высоты корпуса емкости). Применяемый вибропривод обычно имеет частоту 25 - 100 Гц. В дисках выполнено большое количество перфорированных отверстий конической или коноидальной формы.
Однако описанные перемешивающие устройства имеют сложную конструкцию из-за наличия множества кинематически связанных между собой деталей, а также большие габаритные размеры, так как направляющие для валов занимают значительную часть корпуса емкости и снижают его полезную вместимость. Для упрощения конструкции вибрационных перемешивающих устройств вибропривод выполняют в виде изогнутой ленты из металла с "памятью" формы с диэлектрическим упругим покрытием. В качестве такого металла может быть использован сплав типа НИТИНОЛ-55, а в качестве покрытия - резина. Изогнутая лента закреплена на дне корпуса емкости, а концы ленты выведены через днище наружу и соединены проводами с источником напряжения для периодической подачи через ленту.
При прохождении импульса электрического тока через изогнутую ленту последняя быстро нагревается до определенной температуры и в соответствии с проявлением эффекта памяти формы принимает новое положение, изображенное на рис. 3.2 сплошной толстой линией, перемещая при этом перфорированный диск вниз в направлении к днищу корпуса емкости.
Когда подача электрического тока прекращается, изогнутая лента быстро охлаждается вследствие теплоотдачи к омывающей ленту жидкой среде и в соответствии с проявлением эффекта памяти формы принимает первоначальное положение, изображенное на рис. 1 пунктирной линией, перемещая при этом перфорированный диск вверх в направлении от днища емкостного аппарата. При периодическом нагревании и охлаждении изогнутой ленты таким образом обеспечивается вибрация перфорированного диска в направлении вниз — вверх. Для сплава типа НИТИНОЛ-55 при толщине изогнутой ленты 0,5 мм и температуре жидкого продукта около 20 ° С обеспечивается частота вибрации более 10 циклов в секунду при амплитуде, равной 2 — 2,5 мм.

Рис. 1. Вибрационное перемешивающее устройство:

1 - провода; 2 - емкость; 3 - лента; 4 - диск перфорированный; 5 - конические отверстия; 6 - заклепка