ДЕФЕКАТОР Российский патент 1998 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к очистке сахарных соков.

Известен дефекатор, включающий корпус с коническим днищем и патрубками верхнего подвода обрабатываемого сока и известкового молока и нижнего отвода дефекованного сока [1].

Недостатком известного дефекатора является неполное протекание реакций взаимодействия гидроксида кальция известкового молока с несахарами, содержащимися в обрабатываемом соке, вследствие отсутствия перемешивающего устройства, неупорядоченности движения потоков известкового молока, обрабатываемого сока и их смеси и необеспеченности оптимального соотношения известкового молока и сока.

Ближайшим техническим решением к предложенному является дефекатор, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный патрубками подвода сока и известкового молока и отвода дефекованного сока, и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, состоящее из вертикального вала, расположенного по оси корпуса, и прикрепленных к нему лопастей [2].

Недостатки известного дефекатора заключаются в том, что в нем не созданы оптимальные условия для протекания реакций между гидроксидом кальция и несахарами, содержащимися в обрабатываемом соке, не обеспечено регулирование соотношения расхода известкового молока и сока, их интенсивное перемешивание и равномерное распределение смеси сока и известкового молока по сечению корпуса.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности процесса дефекации путем улучшения контакта сока и гидроксида кальция и максимального разложения редуцирующих, азотсодержащих веществ и других несахаров и улучшения качества сока.

Этот результат достигается тем, что в предложенном дефекаторе, включающем цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубком отвода дефекованного сока и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, последнее представляет инжекционный смеситель, диффузор которого в нижней части снабжен расположенным снаружи коллектором с патрубком для известкового молока и имеет отверстия для ввода известкового молока и рециркуляции смеси в коллектор.

Снаружи верхней части корпуса дефекатора размещен короб, разделенный вертикальной переливной перегородкой на приемную секцию, подключенную к инжекционному смесителю, и расходную секцию, в которой установлена беспороговая щелевая расходомерная диафрагма пропорционального слива и датчик уровня жидкости. Дефекатор снабжен средством для распределения смеси сока и известкового молока в корпусе, состоящим из распределительной камеры, расположенной ниже, расходной секции короба, сообщенной с ней и имеющей вертикальную чересную перегородку, образующую щель с днищем камеры, и пристенного веерообразного наклонного лотка.

На фиг. 1 схематично изображен дефекатор в частичном продольном разрезе, на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - инжекционный смеситель; на фиг. 4 - верхняя часть дефекатора в увеличенном масштабе; на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг. 4 и на фиг. 6 - вид по стрелке В на фиг. 4.

Дефекатор включает цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2 и патрубком 3 отвода дефекованного сока и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, представляющее собой инжекционный смеситель 4, содержащий конфузор 5, диффузор 6 и расположенный снаружи нижней части последнего коллектор 7 с патрубком 8 для известкового молока. Диффузор 6 имеет ряд отверстий 9 и 10 для ввода известкового молока и рециркуляции смеси из диффузора в коллектор. Снаружи верхней части корпуса дефекатора размещен короб 11, разделенный вертикальной переливной перегородкой 12 на приемную секцию 13, подключенную к диффузору 6 инжекционного смесителя, и расходную секцию 14, в которой установлена беспороговая щелевая расходомерная диафрагма 15 пропорционального слива и датчик 16 уровня жидкости (буйковый пневматический УБП 17). Дефекатор снабжен средством для распределения смеси сока и известкового молока в корпусе, состоящем из распределительной камеры 17 смеси, расположенной в корпусе 1 ниже расходной секции короба, сообщенной с ней и имеющей вертикальную чересную перегородку 18, образующую щель 19 с днищем 20 камеры, и пристенного веерообразного наклонного лотка 21, нижняя кромка 22 которого расположена ниже предполагаемого минимального уровня смеси в корпусе.

Конфузор 5 инжекционного смесителя имеет патрубок 23 для подвода обрабатываемого сока.

Дефекатор работает следующим образом.

Обрабатываемый сок и расчетное количество известкового молока (3% CaO к массе от свеклы) подается соответственно в патрубки 23 и 8. Сок поступает в конфузор 5 инжекционного смесителя 4 и далее и диффузор 6.

Известковое молоко поступает в коллектор 7 инжекционного смесителя 4. При прохождении через конфузор 5 вследствие его сужения увеличивается линейная скорость потока сока и уменьшается давление, а далее в диффузоре 6 скорость потока снижается, при этом давление возрастает. В результате перепада давления на выходе из конфузора 5 и входе в диффузор 6 известковое молоко из коллектора 7 всасывается потоком обрабатываемого сока через отверстия 9, частично смешивается с соком и проходит далее по диффузору 6. Часть смеси поступает через отверстия 10 в коллектор 7, смешивается с известковым молоком и снова через отверстия 9 поступает в диффузор. Таким образом, осуществляется смешивание и рециркуляция обрабатываемого сока и известкового молока. Далее поток смеси из инжекционного смесителя 4 направляется в приемную секцию 13 короба 11 и затем через переливную перегородку 12 попадает в расходную секцию 14 с беспороговой щелевой расходомерной диафрагмой 15 пропорционального слива и датчиком 16 уровня жидкости, расположенным перед ней, что позволяет фиксировать расход потока смеси и соотношение расходов обрабатываемого сока и известкового молока. При отклонениях расхода смеси от оптимального значения, обнаруживаемых с помощью датчика 16 уровня жидкости, производится изменение расхода извести. Пройдя через беспороговую щелевую расходомерную диафрагму 15 пропорционального слива, дозированная и перемешанная смесь обрабатываемого сока с известковым молоком поступает в распределительную камеру 17, заполняет ее, частично проходит через щель 19, образованную вертикальной чересной перегородкой 18 и днищем 20, и плавно переливается через перегородку.

Таким образом, обеспечивается стабилизация напора потока обрабатываемой смеси и равномерное распределение его. Из щели 19 обрабатываемая смесь поступает на пристенный веерообразный наклонный лоток 21, нижняя кромка 22 которого на выходе расположена ниже минимального уровня смеси в корпусе 1 дефекатора, что обеспечивает движение каждой отдельной частицы смеси с равной угловой скоростью потока по радиальному сечению аппарата, равную длительность пребывания частиц обрабатываемой смеси в дефекаторе, исключает поперечное и вертикальное неупорядоченное перемещение частиц и образование застойных зон.

Дефекованный сок отводится через патрубок 3, расположенный в коническом днище 2 корпуса 1.

Конструкция дефекатора позволяет провести дефекацию соков различного качества в зависимости от химического состава свеклы в оптимальном режиме, что позволяет максимально разложить редуцирующие и азотсодержащие вещества и другие несахара, тем самым повысить выход сахара, уменьшить его содержание в мелассе, снизить расход извести на очистку соков.

Дефекатор предназначен для очистки сока в сахарной промышленности. Он включает цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубком отвода дефекованного сока и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, представляющее собой инжекционный смеситель. Его диффузор в нижней части снабжен расположенным снаружи коллектором с патрубком для известкового молока и имеет отверстия для ввода известкового молока и рециркуляции смеси в коллектор. Снаружи верхней части корпуса дефекатора размещен короб, разделенный переливной перегородкой на приемную секцию, подключенную к инжекционному смесителю, и расходную секцию, в которой установлена беспороговая щелевая расходомерная диафрагма пропорционального слива и датчик уровня жидкости. Дефекатор снабжен средством для распределения смеси сока и известкового молока в корпусе. Конструкция дефекатора обеспечивает улучшение контакта сока и гидроксида кальция, максимальное разложение несахаров и улучшение качества сока. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Дефекатор, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубком отвода дефекованного сока и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, отличающийся тем, что последнее представляет инжекционный смеситель, диффузор которого в нижней части снабжен расположенным снаружи коллектором с патрубком для известкового молока и имеет отверстия для ввода известкового молока и рециркуляции смеси в коллектор, при этом снаружи верхней части корпуса дефекатора размещен короб, разделенный вертикальной переливной перегородкой на приемную секцию, подключенную к инжекционному смесителю, и расходную секцию, в которой установлена беспороговая щелевая расходомерная диафрагма пропорционального слива и датчик уровня жидкости, причем дефекатор снабжен средством для распределения смеси сока и известкового молока в корпусе, состоящим из распределительной камеры смеси, расположенной ниже, расходной секции короба, сообщенной с ней и имеющей вертикальную чересную перегородку, образующую щель с днищем камеры, и пристенного веерообразного наклонного лотка. 2. Дефекатор по п.1, отличающийся тем, что нижняя кромка лотка расположена ниже предполагаемого минимального уровня смеси в корпусе.