Виды диспергаторов, отличия и особенности типов

Дата публикации: 06.06.2023

Диспергатор – устройство для измельчения твердых и жидких веществ с крупными частицами в составе. Однако, не каждый знает, зачем используется такой прибор: многие уверены, что процессы диспергации и гомогенизации связаны между собой и не имеют принципиальных отличий.

Что такое диспергатор?

Диспергатор используется в условиях производства, когда необходимо получить однородную смесь из разных компонентов: при изготовлении соусов, сливок, масел. Специальный прибор измельчает частицы вещества, равномерно распределяя их по всему объему продукта: в результате получается жидкая эмульсия высокого качества.

Принцип работы такого устройства прост:

Сырье поступает в патрубок и направляется в камеру смешивания.
Происходит перемешивание смеси посредством крыльчатки.
Вещество передается в центр камеры для диспергации, откуда проходит через зазоры между ротором и статором.

Важно отметить, что дисперсность конечного продукта зависит от размеров твердых частиц, используемого оборудования, вязкости среды.

Виды диспергаторов

Производители предлагают большое количество моделей диспергаторов, которые отличаются принципом работы и сферой применения. Они могут быть ультразвуковыми, плунжерными или роторно-статорными.

Диспергатор предназначен для мелкодисперсного дробления и перемешивания потоков жидких пищевых смесей и получения мелкодисперсных эмульсий, в частности напитков (соков, вин, лимонадов и др.), паштетов (овощных, мясных и др.)^[1].

Диспергаторы (модели ПНДЭ)

Проточные насосы для диспергирования – это высокопроизводительное, эффективное оборудование, которое применяется в составе поточных линий при создании тонкой эмульсии.

Мощность приборов позволяет использовать их в промышленности: происходит равномерное распределение одного вещества в другом с выраженной границей. Готовый продукт получается непрерывным и однородным.

Конструкция таких диспергаторов представлена:

Электроприводом.
Камерой с патрубками.
Вращающим ротором внутри статора.

В одной камере может быть один или несколько исполнительных механизмов – это зависит от выбранной модели. Принцип работы такого устройства прост: в ротор поступает сырье, которое выдавливается в зазоры между статором. При возникновении завихрений в ограниченном пространстве образуется однородная масса.

Погружные диспергаторы УСДЭ-F

Погружные установки способствуют быстрому и равномерному распределению веществ в непрерывную фазу.

Электромеханическое устройство питается от промышленной сети и состоит из:

Привода и муфты.
Корпуса. При производстве используется нержавеющая сталь.
Исполнительного механизма.

Рабочим органом такой установки выступают вращающийся ротор и статичный статор: между деталями образуется зазор, где жидкость подвергается нагрузкам и центробежному давлению. Благодаря комбинированному воздействию вещества быстро смешиваются, образуя однородную массу.

Донный диспергатор УСДЭ-I,D

Конструкция донного диспергатора включает в себя несколько узлов:

Рабочая головка определенной формы. Она используется для создания усилия сдвига жидкости, образования завихрений и столкновений, которые способствуют растворению частиц.
Муфта с крупным фланцем передает вращение от вала двигателя к головке.
Электродвигатель приводит в действие рабочую часть устройства.
Блок управления позволяет оператору выбрать оптимальный режим работы диспергатора.

Главной особенностью такого прибора является возможность установки в технологический резервуар: донная мешалка позволяет создать однородный продукт в условиях, где использование погружного устройства невозможно.

Для усиления эффективности УСДЭ-I,D можно использовать в сочетании с другими приборами.

Принципа работы такого прибора прост: как только подвижный узел приходит в действие, в пространстве между ротором и статором сдвигаются слои среды, что приводит к образованию сталкивающихся, разрывающихся потоков. Под воздействием гидродинамических сил частицы вещества в сочетании с жидкостью образуют однородную эмульсию.

Такие диспергаторы используются при производстве молочной продукции, соусов, фруктовых соков и пюре. Востребованность донных приборов обусловлена рядом преимуществ перед другими моделями:

Качественное измельчение и смешивание компонентов при создании мелкодисперсной среды.
Возможность применения в любых резервуарах.
Получение качественной эмульсии, устойчивой к расслоению.
Малогабаритность.

При производстве используется нержавеющая сталь, а также материалы, соответствующие требованиям СанПиН.

Устройство смешивания УСДЭ-C

УСДЭ-C – устройство смешивания, при работе которого создается вакуум: специальный ротор вращается на высокой скорости, что способствует быстрому всасыванию порошка в камеру и его равномерному распределению. Благодаря тому, что циркуляция проходит быстро, порошок увлажняется и не образует комков. В результате того, что смешиваемые вещества проходят через ротор с высоким сдвигом, образуется влажный, равномерный продукт.

При работе с такими приборами необходимо выбирать только высококачественное сырье: оборудование обладает функцией кратчайшей подачи. Нередко возникают ситуации, когда сухость и густота веществ не позволяют произвести загрузку и обработку: тогда используется давление или насос подачи. Важно, чтобы характеристики дополнительного оборудования совпадали с техническими параметрами устройства смешивания

В чем отличие диспергатора от гомогенизатора

Главным отличием диспергирования от гомогенизации является то, что в первом случае происходит дробление частиц вещества; во втором – их равномерное распределение в другой среде. Диспергация, как правило, происходит одновременно с гомогенизацией, однако, не является обязательной процедурой: можно выбрать два мелкодисперсных продукта для равномерного смешивания.

Благодаря тому, что в современном мире существует большое количество полимерных соединений, число их структур неограниченно: в зависимости от сферы применения и ожидаемого результата можно подобрать оптимальный полимер. Это поможет добиться необходимой стабильности готового продукта, повысить его ключевые свойства, вкусовые характеристики, внешние данные.

Устройства для диспергирования с целью получения эмульсии обладают такими преимуществами и достоинствами, как:

Безопасность и надежность. При производстве составных элементов используется пищевая нержавеющая сталь.
Увеличенный ресурс и отсутствие риска потери продукта обусловлены наличием торцевого уплотнения.
Приборы могут использоваться в экстремальных условиях – температура до 115 градусов, кислотно-, щелочесодержащая среда.
Оснащение опцией защиты от сухих включений; установка взрывозащищенного двигателя.
Плавное регулирование уровня гомогенизации продукта, контроля производительности.
Компактность, возможность эксплуатации в вертикальном положении.
Подключение к однофазной или трехфазной электрической сети.

Важно обратить внимание, что диспергатор оснащен крышкой, которая расположена отдельно от крышки двигателя: это обеспечивает защиту потери веществ через уплотнения.

Гомогенизатор же состоит из насоса высокого давления и гомогенизирующей головки с одной стороны или двумя последовательно соединенными ступенями^[2].

В случае необходимости устройство может быть дополнено рубашкой дополнительного нагрева или охлаждения.

Производительность, эффективность и функциональность прибора напрямую зависят от выбранной модели. На выбор могут повлиять условия эксплуатации диспергатора, производственные задачи, особенности применяемого сырья, ожидаемый конечный результат.