Методика расчёта

Производительность плунжерного гомогенизатора С, м/с,

(2.73)

где D и S - диаметр и ход плунжера, м; ω - угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/с; z - число плунжеров, шт.; η_н - КПД насоса (η_н = 0,80...0,90).

Мощность электродвигателя гомогенизатора N, кВт,,

Толщина тарелки клапана h_кл,м

где p – давление гомогенизации, [σ] = 24*10⁷Па - допускаемое напряжение для материала клапана; d_кл, - диаметр клапана, м,

здесь G - производительность гомогенизатора, м³/с; ν_ð- допускаемая скорость жидкости в седле, м/с (для всасывающего клапана 2 м/с, а для нагнетательного 5...8 м/с); ΔF - площадь сечения хвостовика, м²

здесь r_к - радиус хвостовика, м; r_к = (4...5)10^-3м.

Пружину нагнетательного клапана рассчитывают, исходя из необходимого усилия Р_пр при закрытом клапане

где G - производительность гомогенизатора, м³/с; ω - угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/с; М - масса клапана, кг (М=0,4кг); λ - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна

(λ = 0,15...0,20); d_кл - диаметр клапана, м; z - число плунжеров, шт. Сила сжатия пружины при рабочей деформации P_ò, H,

Жесткость пружины Ж, Н/м,

При гомогенизации часть механической энергии превращается в теплоту, вследствие чего происходит повышение температуры гомогенизируемого продукта Δt, К,

где р - давление гомогенизации, Па; с -Дж/(кг К) - удельная теплоемкость; ρ - кг/м - плотность продукта, кг/м.

Средний диаметр частиц, м, в диапазоне изменения давления от 2,0 до 20,0 МПа определяется по формуле

Н.В. Барановского

где р - давление гомогенизации, МПа.

Расчет предохранительных клапанов можно свести к определению проходного сечения седла клапана с учетом вязкости обрабатываемой жидкости. Для маловязких жидкостей (молоко, соки диаметр, м, проходного сечения седла определяется по формуле