РОТАЦИОННАЯ МЕЗГОЛОВУШКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА Российский патент 2003 года по МПК C13D3/00 

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для очистки диффузионного сока от мезги (или пульпы), т.е. мелких обрывков свекловичной стружки. Эту мезгу необходимо удалить, т.к. она содержит протопектин, который затем, пептизируясь, переходит в раствор и затрудняет фильтрацию на I сатурации, а также дает очищенный сок пониженной доброкачественности.

Известна пульполовушка типа ПР (см. Азрилевич М.Я. Технологическое оборудование свеклосахарных заводов. - М., 1986, с.117), содержащая корытообразный корпус с патрубками для подвода нефильтрованного сока, приемник нефильтрованного сока с патрубком сброса его, бункер для отвода мезги, электродвигатель, вращаемый через цепную передачу посредством зубчатых колес вал, на котором укреплен сетчатый перфорированный барабан.

Недостатком данного изобретения является снижение производительности в результате неэффективной работы щетки, ворс которой через определенный промежуток времени засоряется и, как следствие этого, щетка не счищает мезгу с перфорированного цилиндрического барабана, а смазывает ее по его поверхности, что создает необходимость вводить струю сока под давлением внутрь перфорированного цилиндрического барабана.

Известна ротационная пульполовушка для очистки диффузионного сока (см. патент РФ 2103370, МПК С 13 D 3/00. Бюл. 3, 1998), включающая корытообразный корпус с патрубками для подвода нефильтрованного сока, размещенный в нем на валу сетчатый цилиндрический барабан, привод вала, содержащий электродвигатель и цепную передачу с зубчатыми колесами, установленными на валу, приемник фильтрованного сока с патрубком отвода его, бункер для мезги и раму, поверхность которой, обращенная к сетчатому цилиндрическому барабану, имеет гибкие игольчатые штыри с диаметром меньшим диаметра отверстий сетки барабана, служащие для очистки отверстий, при этом рама установлена на валу при помощи жесткоукрепленных на нем звездочек и связанных подвижно со звездочками роликов.

Недостатком данной ротационной пульполовушки является снижение производительности сетчатого перфорированного цилиндрического барабана по пропуску диффузионного очищаемого сока вследствие уменьшения конструктивных размеров отверстий сетки из-за налипания мезги на поверхности отверстий и практически невозможного полного удаления ее гибкими игольчатыми штырями, которые в процессе очистки отверстий сетки цилиндрической формы размазывают и уплотняют мезгу по периметру отверстий. В результате при длительной эксплуатации ротационной пульполовушки уменьшается действительное проходное отверстие сетки, что в конечном итоге снижает производительность ротационной пульполовушки.

В основу изобретения поставлена задача поддержания в процессе длительной эксплуатации номинальной производительности сетчатого перфорированного цилиндра барабана, решаемая путем эффективной очистки отверстий сетки от мезги до первоначальных конструктивных размеров, достигаемая эффективным удалением мезги при выдавливании ее гибкими игольчатыми штырями за счет конструктивного изменения отверстий сетки, и воздействия на нее колебаний, возникающих в результате термовибраций.

Технический результат заключается в том, что поддержание в процессе эксплуатации постоянных конструктивных размеров отверстий сетки обеспечивает максимальную проходимость сока сквозь поверхность сетчатого перфорированного барабана, а это соответственно приводит к возрастанию технологической производительности ротационной мезголовушки.

Технический результат достигается тем, что ротационная мезголовушка для очистки диффузионного сока включает корытообразный корпус с патрубками для подвода нефильтрованного сока, размещенный в нем на валу сетчатый цилиндрический барабан, через который фильтруют сок, привод вала, содержащий электродвигатель и цепную передачу с зубчатыми колесами, установленными на валу, приемник фильтрованного сока с патрубком отвода его, бункер для мезги и установленную на валу раму, снабженную гибкими игольчатыми штырями для очистки отверстий сетки барабана. При этом сама сетка выполнена из биметалла (например, сталь и алюминий), а ее отверстия имеют форму усеченного конуса, большее основание которого обращено внутрь барабана.

На фиг.1 представлена принципиальная схема ротационной пульполовушки для очистки диффузионного сока. На фиг. 2 указан контакт поверхности рамы, снабженной гибкими игольчатыми штырями с сеткой перфорированного цилиндрического барабана. На фиг.3 показан фрагмент сетки барабана из биметалла с отверстием, имеющим форму усеченного конуса.

Ротационная мезголовушка для диффузионного сока состоит из корытообразного корпуса 1 с патрубками 2 подвода нефильтрованного сока, приемника 3 фильтрованного сока с патрубком 4 сброса его, бункера 5 для отвода мезги, электродвигателя 6, вращающегося через цепную передачу 7 посредством зубчатых колес 8 и 9, вала 10, на котором укреплен сетчатый перфорированный барабан 11. Сетчатый перфорированный барабан выполнен из биметалла. В качестве биметалла может быть использована, например, композиция стали и алюминия, поскольку она сочетает высокую коррозионную стойкость, легкость с прочностью стали. Над барабаном 11 установлена рама 12, соединенная с роликами 13, которые подвижно связаны со звездочками 14, укрепленными на торцах вала 10, при этом поверхность рамы 12 со стороны сетчатого перфорированного цилиндрического барабана 11 снабжена гибкими игольчатыми штырями 15, имеющими диаметр, меньший чем диаметр отверстий 16 сетки 17 перфорированного цилиндрического барабана. При этом отверстия 16 выполнены в виде усеченного конуса с меньшим основанием 18 и большим основанием 19, обращенным внутрь барабана 11.

Ротационная мезголовушка работает следующим образом. Нефильтрованный сок по патрубку 2 (фиг. 1) поступает в корытообразный корпус 1, фильтруется сквозь сетку барабана 11 и сливается в приемник 3, а при избытке его сливается в патрубок 4 и далее забирается в производство. Мезга, задержанная на сетке, забивает отверстия, процесс очистки которых осуществляется с помощью перемещающейся рамы 12, снабженной гибкими игольчатыми штырями 15, и отделенная мезга сбрасывается как в бункер 5, так и внутрь барабана 11.

При работе электродвигатель посредством цепной передачи 7 от зубчатого колеса 8 через зубчатое колесо 9 передает вращение на вал 10, на торцах которого жестко укреплены звездочки 14. В результате сетчатый перфорированный цилиндрический барабан 11 и звездочки 14 вращаются синхронно. В момент положения роликов 13 (фиг.2) в нижней точке профиля зуба звездочки 14 рама 12 находится в крайнем нижнем положении, и ее гибкие игольчатые штыри находятся в отверстиях сетчатого перфорированного цилиндрического барабана 11, выдавливая в его внутреннюю полость мезгу на секторе площадью, например, в 1/8 поверхности барабана 11. По мере вращения звездочки (по направлению стрелки, фиг. 2) ролики 13 (синхронно по обе стороны вала 10) перемещаются по профилю звездочек 14, и гибкие игольчатые штыри 15 выходят из ячеек сетчатого перфорированного цилиндрического барабана 11. Гибкость игольчатых штырей 15 и синхронность вращения звездочек 14 с барабаном 11 практически устраняют возможность процесса торможения барабана 11.

При выполнении отверстий 16 в форме усеченного конуса (фиг.3) с большим основанием, направленным внутрь барабана 11, процесс выдавливания мезги осуществляется следующим образом. Игольчатые гибкие штыри 15, перемещаясь по отверстиям 16 сетки 17, входят в массу мезги, проталкивая ее от меньшего основания 18 усеченного конуса к большему основанию 19. В результате практически не наблюдается размазывания мезги по внутренней поверхности усеченного конуса 16, т.к. расширение проталкиваемой массы мезги вследствие внедрения в нее объема гибкого игольчатого штыря 15 компенсируется возрастающим объемом усеченного конуса в направлении от меньшего основания 18 к большему основанию 19 усеченного конуса 16. Однако часть мезги, хотя и достаточно малая, размазываемая в начале процесса вхождения штырей 15 в усеченный конус 16, остается на его внутренней поверхности.

Известно, что температура нефильтрованного сока находится в пределах 50^oС, а температура в помещении, где находится мезголовушка, около 22^oС, т. е. имеется температурный градиент, воздействующий на сетку 17 перфорированного цилиндрического барабана. Так как сетка выполнена из биметалла (например, сталь и алюминий), то в ней под воздействием температурного градиента происходят колебания, возникающие за счет термовибрации. (См., например, Дмитров Л. Н. и др. Биметаллы. Пермь, 1991). В результате та часть мезги, которая размазывается по внутренней поверхности непосредственно у малого основания 18 усеченного конуса отверстия 16 сетки из биметалла, постоянно сбрасывается во внутрь перфорированного цилиндрического барабана 11.

По мере вращения звездочки 14 происходит движение роликов 13 от нижней части профиля зуба звездочки к его верхней точке, и осуществляется перемещение рамы 12 перпендикулярно от оси вала 10. Часть мезги, находящаяся на иглообразных штырях 15, стряхивается в бункер 5, из которого отправляется в диффузионный аппарат (не показан).

Достигнув верхней точки профиля зуба звездочек 14, ролики 13 резко перемещаются к нижней точке профиля зуба благодаря тому, что профиль зуба имеет специальную форму (фиг. 2 и 3) и таким образом осуществляется ударное проникновение гибких игольчатых штырей в ячейки сетчатого перфорированного цилиндрического барабана 11. Уменьшение диаметра гибких игольчатых штырей 15 по отношению к диаметру ячеек перфорации барабана 11 устраняет вероятность несовпадения в процессе контакта.

Рабочая поверхность рамы 12 представляет собой поверхность, снабженную гибкими штырями, которые в момент вертикального колебания перемещающейся 12 рамы проходят сквозь поверхность перфорированного цилиндрического барабана 11 и возвращаются назад, тем самым полностью прочищая отверстия перфорированного цилиндрического барабана 11, давая свободный доступ новой порции диффузионного сока.

Преимущество предлагаемого изобретения заключается в простоте технического исполнения, гарантирующего технологическую надежность процесса очистки диффузионного сока при максимальной производительности ротационной пульполовушки в условиях длительной эксплуатации, что обеспечивается поддержанием номинальной пропускной способности биметаллической сетки перфорированного цилиндрического барабана за счет оригинального соединения технических решений, одно из которых заключается в использовании отверстий сетки, имеющих форму усеченного конуса, а другое - в воздействии на сетку колебаний, возникающих в результате термовибрации.

Изобретение относится к сахарному производству и предназначено для очистки диффузионного сока от мезги. Ротационная мезголовушка включает корытообразный корпус с патрубками для подвода нефильтрованного сока. В корпусе размещен на валу сетчатый цилиндрический барабан, через который фильтруют сок. Вал приводится во вращение приводом, содержащим электродвигатель и цепную передачу с зубчатыми колесами, установленными на валу. Мезголовушка снабжена приемником фильтрованного сока с патрубком отвода его, бункером для мезги и установленной на валу рамой, снабженной гибкими игольчатыми штырями для очистки отверстий сетки барабана. При этом сама сетка выполнена из биметалла (например, сталь и алюминий), а ее отверстия имеют форму усеченного конуса, большее основание которого обращено внутрь барабана. Изобретение обеспечивает эффективную очистку отверстий сетчатого барабана от мезги и повышает производительность мезголовушки. 3 ил.

Ротационная мезголовушка для очистки диффузионного сока, включающая корытообразный корпус с патрубками для подвода нефильтрованного сока, размещенный в нем на валу сетчатый цилиндрический барабан, привод вала, содержащий электродвигатель и цепную передачу с зубчатыми колесами, установленными на валу, приемник фильтрованного сока с патрубком отвода его, бункер для мезги и установленную на валу раму, снабженную гибкими игольчатыми штырями для очистки отверстий сетки барабана, отличающаяся тем, что сетка выполнена из биметалла, при этом ее отверстия имеют форму усеченного конуса, большее основание которого обращено внутрь барабана.