Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 12
1.1. Историческая справка 12
1.2. Молоко, как объект гомогенизации 13
1.3. Методики определения эффективности гомогенизации 14
1.4. Теоретические предпосылки процесса гомогенизации 18
1.5. Обзор конструкций известных устройств для гомогенизации 22
1.5.1. Классификация гомогенизирующих устройств 22
1.5.2. Клапанные гомогенизаторы и винтовые гомогенизаторы 24
1.5.3. Центробежные эмульсоры 26
1.5.4. Сопловые эмульсоры 27
1.5.5. Ультразвуковые и вибрационные гомогенизаторы 29
1.5.6. Вакуумные гомогенизаторы 30
1.5.7. Вихревые гомогенизаторы 31
1.6. Экспериментальные исследования процесса гомогенизации 37
1.7. Гидродинамические парадоксы гомогенизации 44
1.8. Предпосылки создания вихревого гомогенизатора 47
1.9. Задачи диссертации, последовательность исследований и применяемые методы 48
2. Теоретическое обоснование процесса гомогенизации 51
2.1. Винтовые потоки 51
2.3. Распределение скоростей и давлений в клапанной щели гомогениза- тора на основе гипотезы дискретности жидкой фазы 65
2.4. Гипотеза низкотемпературной кавитационной гомогенизации 73
3. Моделирование процесса вихревой гомогенизации с целью определения оптимальных конструктивных параметров вихревого гомогенизатора 81
3.1. Разработка и обоснование конструктивных параметров эксперимен- 81
3.1. Разработка и обоснование конструктивных параметров экспериментальной вихревой гомогенизирующей головки 86
3.2. Создание экспериментальной вихревой гомогенизирующей головки 95
3.3. Описание экспериментальной установки 98
3.4. Применяемые методы определения эффективности гомогенизации 105
3.4.1. Определение эффективности гомогенизации по размерам жировых шариков 106
3.4.2. Оптический метод определения степени дисперсности жира в гомогенизированном молоке. 104
4. Результаты экспериментальных исследований 108
4.1. Исследование влияния вихревой камеры 108
4.2. Исследование влияния диаметра входного сопла 114
4.3. Исследование влияния диафрагмы выхода гомогенизированного продукта 116
4.4. Зависимость положения диафрагмы выхода гомогенизированного продукта 119
4.5 Планирование эксперимента с целью определения оптимальных технологических параметров. 122
4.6 Поликомпонентные смеси 131
5. Разработка опытного вихревого гомогенизатора производительностью 5000 л/ч 134
5.1 Методика расчёта опытного образца 134
5.2 Проектирование опытного вихревого гомогенизатора производительностью 5000 л/ч. 138
Выводы 149
Список используемой литературы 151
Приложения 164
