Устройство для приготовления масляно-водной эмульсии

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МАСЛЯНО-ВОДНОЙ ЭМУЛЬСИИ(71) Заявители Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси Государственное научное учреждение Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Сакевич Валерий Николаевич Зачепило Петр Степанович Мачихо Дмитрий Владимирович(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси Государственное научное учреждение Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для приготовления масляно-водной эмульсии, включающее смесительный резервуар и диспергатор, состоящий из корпуса и электроакустического ультразвукового излучателя с волноводным акустическим трансформатором, присоединенным к корпусу в плоскостях узлов колебательных смещений и снабженным излучающими элементами в виде шайб, а также штуцер для подачи воды, отличающееся тем, что верхний излучающий элемент-шайба акустического трансформатора, выполненного в виде двух акустически разомкнутых систем, снабжен отверстиями, а штуцер расположен в месте разъема волноводного акустического трансформатора.(56) 1. Патент РФ, 2 183 986 2, МПК 01 11/02, 2000. Полезная модель относится к ультразвуковым устройствам для эмульгирования и может быть использована для приготовления эмульсионных пищевых продуктов или эмульсий для смазки хлебопекарного инвентаря. Например, для приготовления маргарина, эмульсионных составляющих соусов, кремов и т.п. Известно наиболее близкое по технической сущности к заявленной полезной модели устройство, содержащее смесительный резервуар, штуцер для подачи воды в устройство,а также диспергатор, состоящий из корпуса и ультразвукового излучателя поршневого типа с волноводным акустическим трансформатором продольных колебаний, присоединенным к корпусу в плоскостях узлов колебательных смещений, имеющим отверстия для подачи воды в смесительный резервуар 1. Существенным недостатком данного устройства является недостаточная степень кавитации внутри объема, где происходит сонолиз воды. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель,является создание устройства для эмульгирования, обеспечивающего увеличение производительности, расширение технологических возможностей устройства, повышения устойчивости эмульсии. Поставленная задача обеспечивается тем, что при использовании существенных признаков, характеризующих известное устройство для эмульгирования, содержащее смесительный резервуар и диспергатор, состоящий из корпуса и электроакустического ультразвукового излучателя с волноводным акустическим трансформатором, присоединенным к корпусу в плоскостях узлов колебательных смещений, а также штуцер для подачи воды, в соответствии с полезной моделью акустический трансформатор выполнен в виде двух акустически разомкнутых систем и снабжен излучающими элементами в виде шайб. Верхний излучающий элемент-шайба акустического трансформатора имеет отверстия, а штуцер расположен в месте разъема волноводного акустического трансформатора. Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемое устройство отличается от прототипа конструкцией акустического трансформатора и способом подачи воды, что свидетельствует о наличии признаков, отличающих заявленную полезную модель от прототипа. В данном случае конструкция акустического преобразователя и способ подачи воды способствуют усилению кавитации внутри объема, где происходит сонолиз воды, что положительно влияет на производительность процесса и качество эмульсии. Техническая сущность полезной модели поясняется прилагаемым чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид устройства в продольном разрезе. Заявляемое устройство (фигура) состоит из смесительного резервуара 1 и диспергатора,состоящего из корпуса 3 и электроакустического ультразвукового излучателя с волноводным акустическим трансформатором 4, выполненным в виде двух акустически разомкнутых систем и снабженным излучающими элементами в виде шайб 9,12, а также штуцер 2 для подачи воды. Верхний излучающий элемент-шайба 9 акустического трансформатора 4 имеет отверстия 13. Акустический трансформатор 4 присоединен к корпусу 3 в плоскостях узлов колебательных смещений 5,6, а штуцер 2 расположен в месте разъема волноводного акустического трансформатора 4. Устройство работает следующим образом. Волноводный акустический трансформатор 4 производит излучение акустической энергии, преобразуемой из электрической энергии, посредством электроакустического магнитострикционного преобразователя 10. Энергия передается с рабочей поверхности излучателя 11 в изначально заполненный маслом смесительный резервуар 1, где она рас 2 51412009.04.30 ходуется на образование обратной эмульсии масла с водой, поступающей в смесительный резервуар через отверстия 7. Вода попадает к отверстиям 7 через штуцер 2 и объем 8. В воде, протекающей через этот объем 8, возникает акустическая кавитация, вызванная трансформацией акустической энергии. Под действием акустической кавитации вода диссоциирует на ионы, в том числе с образованием двухвалентных гидроксильных ионов, и в ней образуются перекись и надперекись водорода. Эти соединения способствуют разрежению двойного электрического слоя на границе раздела сред в прямой эмульсии, являющейся фазой, образующейся при работе устройства. В результате прямая эмульсия распадается, предотвращая явление ортокинетической коагуляции обратной эмульсии,увеличивая тем самым ее устойчивость. Приведенные сведения свидетельствуют о возможности осуществления заявленной полезной модели, используя описанные в заявке или известные ранее технические средства и методы, а также о способности получения указанного выше технического результата при воплощении совокупности признаков полезной модели. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3