СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ Российский патент 2005 года по МПК B04B1/08 B04B11/02 

Изобретение относится к оборудованию для разделения эмульсий на фракции в поле центробежной силы и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности.

Ближайшим техническим решением предлагаемому является сепаратор для разделения эмульсий, преимущественно молока, включающий барабан, содержащий основание и крышку, пакет конических тарелок тарелкодержатель с крышкой, камеры предварительной сепарации, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, напорные камеры легкой и тяжелой фракций о напорными дисками и питающую трубу, в котором тарелкодержатель снабжен регулятором концентрации отводимой в напорный диск легкой фракции, выполненным в виде навинченной на корпус тарелкодержателя гайки, образующей с крышкой тарелкодержателя кольцевой канал для прохода легкой фракции к напорному диску и служащей для периодического изменения его проходного сечения, при этом между гайкой и корпусом тарелкодержателя размещено уплотнительное кольцо для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации, причем гайка установлена так, что ее внешняя кромка в процессе работы сепаратора расположена в слое легкой фракции, находящейся в напорной камере, также для предотвращения проникновения воздуха в эти камеры. Заявка №2001102816.

Недостатком этого сепаратора является вывод легкой фракции из приемных зон в напорную камеру в зоне повышенного давления, создаваемого напорным диском, что снижает эффективность сепарирования, а также неудобство регулирования концентрации легкой фракции, требующей остановки работы сепаратора, его частичной разборки и повторного запуска и усложненность конструкции верхней части тарелкодержателя.

Технический результат изобретения заключается в повышении производительности, повышении производительности, повышении удобства регулирования концентрации легкой фракции и в упрощении конструкции.

Для достижения этого результата в предлагаемом сепараторе для разделения эмульсий, преимущественно молока, включающем барабан, содержащий основание и крышку, пакет тарелок, тарелкодержатель с крышкой и корпусом, камеры предварительной сепарации эмульсии, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, напорные камеры легкой и тяжелой фракции с напорными дисками и трубой, подающей эмульсию в барабан, устройство для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации, согласно изобретению, приемные зоны легкой фракции сообщены с зоной вывода легкой фракции, выделенной в камерах предварительной сепарации, каналами, образованными развитием стенок приемных зон легкой фракции в сторону оси вращения барабана, при этом устье канала или каналов, отводящих смесь легких фракций из зоны вывода, выполнен таким образом, что при работе сепаратора оно находится в слое легкой фракции, для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации и в приемные зоны легкой фракции, выделенной в пакете тарелок.

Изобретение поясняется чертежами, на которых: фиг.1, 4 и 5 варианты исполнения верхней части тарелкодержателя с крышкой, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1

Сепаратор включает установленный на вертикальном валу 1 барабан, содержащий основание 2 и крышку 3, скрепленные гайкой 4, пакет конических тарелок 5, тарелкодержатель 6 с корпусом 7 и опорным конусом 8. Плоскость барабана между внутренней поверхностью пакета тарелок и корпусом тарелкодержателя разделена жестко связанными с ним радиальными перегородками 9, образующими камеры предварительной сепарации 10, между которыми расположены приемные зоны 11 для легкой фракции, поступающей из пакета тарелок. В верхней части тарелкодержатель снабжен крышкой 12 с каналами 13 для прохода легкой фракции в напорную камеру 14 диска 15. Возможен вариант исполнения крышки 12 из двух частей, наружной 12а и внутренней 12б, как изображено на фиг.5. В этом варианте исполнения между частями крышки 12а и 12б образован кольцевой канал 13а для вывода смеси легких фракций, поступающих из межтарелочных пространств и из камер предварительной сепарации, при этом часть крышки 12б установлена так, что ее наружная кромка, в процессе работы сепаратора, находится в слое фракции, находящейся в напорной камере 14, для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации и в приемные зоны. С этой целью выход каналов 13 в напорную камеру 14 также расположен в слое легкой фракции при работе сепаратора. Стенки приемных зон 11 в верхней части развиты в сторону корпуса тарелкодержателя, образуя каналы 16 для вывода легкой фракции из приемных зон в зону вывода легкой фракции 17 из камер предварительной сепарации. Истоки каналов 13 и кольцевого канала 13а расположены в зоне вывода фракции 17, которая несколько расширена для обеспечения смешения легких фракций на начальной стадии этого процесса, который продолжается в каналах 13 или кольцевом канале 13а. Сверх пакета тарелок установлена разделительная тарелка 18, образующая с крышкой 3 каналы 19 для прохода тяжелой фракции к напорному диску 20, а в осевой части барабана размещена питающая труба 21, по которой в барабан подается исходная эмульсия. Барабан закреплен на вертикальном валу гайкой 22. На фиг.1, 4 и 5 вертикальной штрихпунктирной линией обозначена условно свободная поверхность Г легкой фракции, находящейся в напорной камере 14 во время работы сепаратора, показывающая, что устья каналов 13 или канала 13a расположено в слое легкой фракции. Для герметических сепараторов это требование отпадает.

Работает сепаратор следующим образом. После набора рабочей частоты вращения барабаном, в него из питающей трубы 2± подается исходная эмульсия, например молоко, которое поступает в камеры предварительной сепарации, где из молока выделяются в центробежном поле жировые частицы и механические включения с частицами молочного белка. Последние под действием центробежных сил направляются в шламовое пространство барабана, а жировые частицы, в виде сливок, под действием центростремительного ускорения скапливается у наружной поверхности корпуса тарелкодержателя и перемещаются вверх в зону вывода 17, куда поступают и сливки из приемных зон 11. Два потока сливок смешиваются, причем это смешивание продолжается и в каналах 13 или кольцевом канале 13а, поступая в напорную камеру 14 и отводится из сепаратора напорным диском 15. Регулировка требуемой концентрации смеси сливок аналогична сепараторам с традиционной схемой сепарирования (подачей эмульсии через отверстия на конической части тарелок) с помощью внешних дросселей на выходе фракций из сепаратора.

Сливки, выходящие из приемных зон в зону вывода 17, испытывают значительно меньшее сопротивление (противодавление) нежели у прототипа, что повышает эффективность сепарирования и производительность сепаратора, упрощается регулировка концентрации легкой фракции и конструкция барабана при сохранении качества легкой фракции. Изобретение может использоваться в сепараторах открытого, полузакрытого и закрытого исполнения.

Изобретение относится к оборудованию для разделения эмульсии на фракции в поле центробежной силы и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности. Сепаратор включает барабан, содержащий основание и крышку, пакет конических тарелок, тарелкодержатель с крышкой и корпусом, камеры предварительной сепарации эмульсии, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, устройство для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации, напорные камеры легкой и тяжелой фракций с напорными дисками и питающую трубу. Приемные зоны легкой фракции в верхней части сообщены с зоной вывода легкой фракции, выделенной в камерах предварительной сепарации, каналами, образованными развитием стенок приемных зон легкой фракции в сторону оси вращения барабана, при этом выход этих каналов в зону вывода легкой фракции из камер предварительной сепарации расположен у наружной поверхности верхней части корпуса тарелкодержателя, причем вход каналов, отводящих смесь легких фракций из зоны вывода в напорную камеру, при работе сепаратора, находится в слое легкой фракции, находящейся в напорной камере, для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации и в приемные зоны легкой фракции. Изобретение обеспечивает увеличение производительности сепаратора, повышает удобство регулирования концентрации легкой фракции и упрощает конструкцию. 5 ил.

Сепаратор для разделения эмульсий, преимущественно молока, включающий барабан, содержащий основание и крышку, пакет тарелок, тарелкодержатель с крышкой и корпусом, камеры предварительной сепарации эмульсии, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, напорные камеры легкой и тяжелой фракции с напорными дисками и трубой, подающей эмульсию в барабан, устройство для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации, отличающийся тем, что приемные зоны легкой фракции сообщены с зоной вывода легкой фракции, выделенной в камерах предварительной сепарации, каналами, образованными развитием стенок приемных зон легкой фракции в сторону оси вращения барабана, при этом устье канала или каналов, отводящих смесь легких фракций из зоны вывода, выполнено таким образом, что при работе сепаратора оно находится в слое легкой фракции для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации и в приемные зоны легкой фракции, выделенной в пакете тарелок.