В начале коротко о технологии которую предлагаем и о особенностях и новизне этой технологии :
Устройство должно состоять из разгонной гидродинамической секции , переходящей и соосной второй гидродинамической секции с встроенным вихревым генератором , переходящей в гидродинамический усилитель уровня турбулентности , связанный с входом в насос высокого давления
Всё гомогенизируемое молоко в нашем устройстве разделяется на два потока , первый ( 60% от всего потока ) под давлением в 3 бар ( 45 psi ) поступает в разгонную гидродинамическую секцию ( разгон осуществляется под воздействием закона –Бернулли ) , второй ( 40% от всего потока ) под давлением в 3 бар ( 45 psi )поступает в коаксиальную первой , вторую гидродинамическую секцию ;
В нашем устройстве происходит динамический процесс последовательной гомогенизации потока молока , на первом этапе гомогенизации по уровню турбулентности в трубопроводе ( такого процесса нет ни у кого , это наш основной элемент новизны, подтверждённый в наших охранных документах на право интеллектуальной собственности ); После этого гомогенизированыый поток молока трансформируется в вихревую трубу ( за счёт встроенного вихревого генератора ) и направляется на насос высокого давления ( давление от 2000 до 3000 бар , или 29000-43500 psi ) где происходит второй этап динамической гомогенизации в потоке , в результате которого размер частиц в эмульсии ( молоко – это эмульсия ) уменьшается до частиц меньше одного микрона , то есть она превращается в нано- эмульсию;
Процесс гомогенизации происходит за период времени меньше 1 секунды и не нарушает никаких природных и биологических взаимосвязей в молоке
Процесс гомогенизации происходит при стабильной температуре или , при определённых соотношениях, - при понижении температуры молока
Весь процесс динамической гомогенизации происходит за счёт создания особых турбулентных гидродинамических условий в потоке молока без разрушения биологического равновесия между всеми его компонентами
Положительные отличия нашего процесса от существующего :

• у существующей технологии нет этапа динамической гомогенизации по уровню турбулентности и значит , что существующая технология не позволяет вести процесс гомогенизации в трубопроводе ;
• у нас второй этап процесса гомогенизации происходит под давлением , как минимум в два раза выше ;
• у нас размеры частиц ( глобул ) жира однородны все в пределах 70-120 нанометров и не имеют тенденции к слипанию , - у существующей технологии разброс размеров составляет более 10 раз , - от 02 до 2 микрон;
• у нас все процессы гомогенизации могут проводиться в трубопроводе , например при подаче от цистерны к оборудованию молокоперерабатывающего завода и не требуют специальных производственных площадей ;
• в нашем процессе температура молока не повышается ;
• в нашем устройстве имеется возможность при гомогенизации вводить в молоко дополнительные компоненты( например поливитамины или лизоцим для увеличения срока хранения );
• наше устройство имеет минимальные габаритные размеры и удобнее в эксплуатации , имеет оптимальные условия для стерилизации ;
• на нашем устройстве можно выполнять также процесс ферментации или во время гомогенизации или после неё без нарушения параметров гомогенизированного молока ;

• на нашем устройстве можно выполнять технологическую гомогенизацию перед вводом молока в технологическое оборудование для производства молочных продуктов;

Основываясь на законах и методах Theory of inventive problems solving и Algorithm of inventive problems solving , произведён структурный анализ существующих сегодня технологий гомогенизации молока

Наиболее вероятным представляется наличие системного противоречия именно в применении для гомогенизации метода воздействия на молоко высоким давлением
Это комплексное противоречие выражается в следующих отрицательных явлениях :

• при повышении давления нарушается биологическое равновесие между основными биологическими составляющими компонентами молока
• гомогенизация осуществляется только в процессе уменьшения размеров глобул жира и не затрагивает других важнейших биологических компонентов

• гомогенизация скорее всего ухудшает вкусовые качества молока, так как эти качества не определяются размерами глобул жира
• в процессе гомогенизации повышается температура молока , и, если это повышение превышает 40 градусов по Цельсию ( что вполне вероятно ) , то происходит процесс локальной деструкции отдельных компонентов молока
• разброс размеров глобул жира в молоке достаточно велик , от 0.2 микрона до 2 микрон , что позволяет предположить локальное соединение более мелких частиц в более крупные , в зонах где уровень турбулентности во время гомогенизации был меньше
• гомогенизация под воздействием высокого давления никак не может повлиять на объёмную однородность количества соматических клеток в молоке , а именно они влияют на основные потребительские качественные и вкусовые параметры молока

• создать однородный фон количества соматических клеток по всему объёму обработанного молока
• исключить любую биологическую деструкцию компонентов молока
• исключить любую механическую деструкцию компонентов молока

• исключить любые локальные новообразования из биологических компонентов молока и их фрагментов ( так как фон турбулентности однороден по всему объёму молока )
• значительно улучшить вкусовые качества молока
• однородно распределить по всему объёму молока биологические загрязнения и снизить их влияние на вкусовые качества молока ( такие , как урея, кровь )
• значительно снизить расходы на гомогенизацию
• значительно уменьшить время необходимое для процесса гомогенизации
• значительно повысить гибкость в применении процесса гомогенизации в дальнейшем производстве молочных продуктов
• вести на том же , существующем сегодня , технологическом оборудовании производство композиционных продуктов питания
• вести процесс ферментации одновременно с процессом гомогенизации, что значительно сокращает затраты на производство молочных продуктов , производство которых требует процесса ферментации
• сохранить все важнейшие полезные жирные кислоты в конечных продуктах, что существенно повысит их качество и потребительские свойства

2. Устройство имеет несколько последовательных функций преобразования вида и свойств потока топливной смеси, причём все этапы указанных преобразований ведутся в устройстве в состоянии постоянного движения исходных материалов и дополнительных компонентов топливной смеси

3. Устройство в процессе воздействия на компоненты топливной смеси , имеет возможность работы одновременно с жидкими и газообразными средами, то есть в любой момент рабочего цикла устройства , имеет место одновременное синхронное воздействие на жидкую и газообразную составляющие топливной смеси, причём каждый из компонентов в свою очередь воздействует и влияет на характеристики других компонентов и на конечные характеристики топливной смеси при её впрыске в камеру сгорания

4. Влияние компонентов в составе активированной топливной смеси на её свойства и характеристики , на условия использования и её эффективность сохраняются и после впрыска в камеру сгорания

5. Ввод как дополнительных , так и газообразных компонентов в поток топливной смеси осуществляется через тангенциальные каналы с образованием вихревого эффекта

6. Устройство для комплексного активирования имеет 10 последовательных , взаимосвязанных этапов трансформации формы и поперечного сечения потока топливной смеси, которые только в совокупности обеспечивают достижение поставленной цели и попытки рассмотреть каждый из них в отдельности без полной функциональной связи с остальными являются ошибочными

7. Назначение устройства не повышение уровня турбулентности , а комплексное воздействие, которое включает в себя несколько ключевых технологических приёмов , таких как преобразования формы и характеристик потока на входе, создание зоны с высоким уровнем местной турбулентности и введением в эту зону путём создания вихревого эффекта дополнительных жидких топливных компонентов, затем формирование в этой же зоне второго очага разрежения , путём введения потока сжатого газа с заранее сформированным уровнем турбулентности и вихревым эффектом, который завершает формирование активированной топливной смеси и обеспечивает её дисперсное разделение после впрыска в камеру сгорания

8. Из законов физики известно, что в трубопроводе движение жидкости находящейся в контакте с стенками трубопровода , имеет развитую турбулентную структуру

9. В устройстве процесс трансформирования формы сечения потока имеет цель преобразования формы потока от круглого к кольцевому , которые позволяют в 2.5 раза увеличить контактный периметр, и, соответственно увеличить турбулентные характеристики потока

10. Поскольку сжатый газ вводится в устройство в состоянии развитого турбулентного потока и по вихревому принципу, уровень накопленной турбулентности и кинетической энергии в топливной смеси повышается в геометрической прогрессии ;

11. Поскольку поток сжатого газа вводится в герметично закрытый объём под исходным давлением в 20 атмосфер, и на входе в устройство образует локальную кольцевую зону имеющую основные признаки эффекта локального разрежения, соответвующие принципу Bernoulli , пузыри воздуха отрываются от потока и покрываются оболочкой из жидких компонентов топливной смеси, причём внутреннее давление в пузырях , ввиду того , что жидкость не сжимается , возрастает , ввиду того , что во время паузы между впрысками , воздух продолжает поступать , количество пузырей увеличивается, давление воздуха в них растёт и в смеси образуется неустойчивое турбулентное состояние, которое после впрыска в камеру сгорания , приводит к разрыву оболочек пузырей и увеличению уровня дисперсности топливной смеси перед зажиганием