УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРАХМАЛА ИЗ КАРТОФЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2018 года по МПК C08B30/04 

Группа изобретений относится к производству крахмала и может быть использована для получения крахмала из картофеля.

Известно устройство для получения крахмала из картофеля, содержащее последовательно соединенные средства измельчения картофеля в картофельную кашку, сборник-накопитель картофельной кашки, фильтр, систему гидроциклонов, рафинировальное дуговое сито и средства сгущения, обезвоживания и сушки крахмала (см. RU 2314319, С08В 30/04, 10.01.2008).

Известное устройство принято в качестве ближайшего аналога к заявленному устройству по первому варианту выполнения.

Кроме этого, известно устройство для получения крахмала из картофеля, содержащее последовательно соединенные средства измельчения картофеля в картофельную кашку, фильтр, сборник-накопитель картофельной кашки, систему гидроциклонов, рафинировальное дуговое сито и средства сгущения, обезвоживания и сушки крахмала (см. Технологии переработки продукции растениеводства под ред. Н.М. Личко, Москва, «Колос», 2000, с. 420-424).

Известное устройство принято в качестве ближайшего аналога к заявленному устройству по второму варианту выполнения.

Недостатки известных устройств заключаются в больших потерях крахмала с мезгой в виде связанного крахмала и, соответственно, низким выходом готового продукта.

Технической проблемой, решаемой настоящей группой изобретений, является создание устройств для получения крахмала из картофеля, лишенных указанных недостатков.

В результате достигается технический результат, заключающийся в увеличении выхода крахмала, повышении его качества, а также уменьшении энергопотребления и времени получения крахмала за счет сокращения количества средств для измельчения картофеля и исключения необходимости в использовании рафинировального дугового сита.

Указанный технический результат достигается путем создания устройства для получения крахмала из картофеля по первому варианту, содержащего последовательно соединенные средство измельчения картофеля в картофельную кашку, сборник- накопитель картофельной кашки, фильтр, средство ультразвуковой обработки картофельной кашки, представляющее собой емкость, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели систему гидроциклонов, средство сгущения крахмала, средство обезвоживания крахмала и средство сушки крахмала.

Такой же технический результат достигается путем создания устройства для получения крахмала из картофеля по второму варианту, содержащего последовательно соединенные средство измельчения картофеля в картофельную кашку, фильтр, сборник-накопитель картофельной кашки, систему гидроциклонов, средство сгущения крахмала, средство обезвоживания крахмала и средство сушки крахмала. Упомянутый сборник-накопитель картофельной кашки представляет собой емкость, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели.

На фиг. 1 показана функциональная схема заявленного устройства для получения крахмала по первому варианту, согласно одному из частных вариантов выполнения.

На фиг. 2 показана функциональная схема заявленного устройства для получения крахмала по второму варианту, согласно одному из частных вариантов выполнения.

На фиг. 3 показано схематическое изображение средства ультразвуковой обработки картофельной кашки или сборника-накопителя картофельной кашки с магнитострикционными излучателями, согласно одному из частных вариантов выполнения.

Устройство для получения крахмала из картофеля по первому варианту, функциональная схема которого показана на фиг. 1, содержит последовательно соединенные (с помощью различных известных средств для транспортировки полупродукта, в частности, снабженных насосами) средство для мытья картофеля 1а, средство для измельчения картофеля в картофельную кашку 2а, сборник-накопитель картофельной кашки 3а, фильтр 4а, средство ультразвуковой обработки картофельной кашки 5, систему гидроциклонов 6а, средства сгущения 7а, обезвоживания 8а и сушки 9а крахмала.

Средство ультразвуковой обработки картофельной кашки 5, показанное на фиг. 3, представляет собой емкость (например, ванну) 11а, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели 12а. Магнитострикционные излучатели 12а подключены к ультразвуковому генератору (не показан), расположенному рядом с емкостью 11а.

Средство ультразвуковой обработки картофельной кашки 5 установлено между фильтром 4а и системой гидроциклонов 6а.

Устройство для получения крахмала из картофеля по второму варианту, функциональная схема которого показана на фиг. 3, содержит последовательно соединенные (с помощью различных известных средств для транспортировки полупродукта, в частности, снабженных насосами) средство для мытья картофеля 1b, средство для измельчения картофеля в картофельную кашку 2b, фильтр 4b, сборник-накопитель картофельной кашки 3b, систему гидроциклонов 6b, средства сгущения 7b, обезвоживания 8b и сушки 9b крахмала.

Упомянутый сборник-накопитель картофельной кашки 3b, показанный на фиг. 3, представляет собой емкость 11b, например, ванну, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели 12b. Магнитострикционные излучатели 12b подключены к ультразвуковому генератору (не показан), расположенному рядом с емкостью 11b.

В качестве средства сгущения 7а или 7b крахмала может быть использован, в частности, гидроциклон (или несколько последовательно расположенных гидроциклонов), а в качестве средства обезвоживания 8а или 8b - центрифуга (или несколько последовательно расположенных центрифуг). В качестве средства сушки 9а или 9b может быть использована пневматическая сушилка (или несколько последовательно расположенных пневматических сушилок).

Устройство для получения крахмала из картофеля по первому варианту используют следующим образом.

Вымытый с помощью средства для мытья 1а картофель измельчают с помощью средства для измельчения 2а (например, с помощью картофелетерочной машины) в картофельную кашку и подают ее в сборник-накопитель картофельной кашки 3а.

Затем картофельную кашку фильтруют с помощью фильтра 4а для выделения из нее крупных частиц мезги (с целью исключения засорения гидроциклонов крупными частицами) и подают в емкость 11а средства ультразвуковой обработки картофельной кашки 5, в которой под воздействием ультразвукового поля происходит разрушение клеток картофеля и высвобождение зерен крахмала. Закрепление на нижней части емкости 11а с ее внешней стороны равномерно расположенных магнитострикционных излучателей 12а позволяет наиболее эффективно использовать объем емкости 11а для воздействия на находящуюся в ней картофельную кашку и, тем самым, добиваться более эффективного разрушения клеток картофеля и, соответственно, увеличения выхода крахмала.

Затем картофельную кашку разделяют на системе гидроциклонов 6а на нерафинированную суспензию крахмала и смесь мезги и картофельного сока (которая выводится из процесса и может быть использована в качестве корма для животных).

Фильтрованную крахмальную суспензию подают на средство сгущения 7а (например, гидроциклон), а затем сгущенную суспензию обезвоживают с помощью средства обезвоживания 8а (например, с помощью центрифуги) и сушат с помощью средства сушки 9а (например, с помощью пневматической сушилки) до заданной степени влажности.

Работа устройства для получения крахмала по второму варианту отличается тем, что после измельчения картофеля с помощью средства для измельчения 2b получившуюся картофельную кашку фильтруют с помощью фильтра 4b для выделения из нее крупных частиц мезги (с целью исключения засорения гидроциклонов крупными частицами) и подают в сборник-накопитель картофельной кашки 3b. В сборнике-накопителе картофельной кашки 3b под воздействием ультразвукового поля, возбуждаемого магнитострикционными излучателями 12b, происходит разрушение клеток картофеля и высвобождения зерен крахмала. Закрепление на нижней части емкости 11b сборника-накопителя картофельной кашки 3b с ее внешней стороны равномерно расположенных магнитострикционных излучателей 12b позволяет наиболее эффективно использовать объем емкости 11b для воздействия на находящуюся в нем картофельную кашку и, тем самым, добиваться более эффективного разрушения клеток картофеля и, соответственно, увеличения выхода крахмала.

Обработка картофельной кашки ультразвуковым полем перед подачей ее в систему гидроциклонов позволяет увеличить выход крахмала за счет уменьшения потерь крахмала с мезгой. Помимо увеличенного выхода крахмала под воздействием ультразвука повышается качество готового крахмала, в частности, крахмал становится значительно белее по сравнению с крахмалом, произведенным без использования ультразвука.

Также обработка картофельной кашки ультразвуком позволяет сократить количество средств для измельчения картофеля, исключить необходимость в использовании рафинировального дугового сита и, тем самым, уменьшить энергопотребление при получении крахмала и время его получения при увеличении процента извлекаемости крахмала из картофеля до 96-98%.

Группа изобретений относится к производству крахмала и может быть использована для получения крахмала из картофеля. Устройство для получения крахмала из картофеля по первому варианту содержит последовательно соединенные средство измельчения картофеля в картофельную кашку, сборник-накопитель картофельной кашки, фильтр, средство ультразвуковой обработки картофельной кашки, систему гидроциклонов и средства сгущения, обезвоживания и сушки крахмала. Средство ультразвуковой обработки картофельной кашки представляет собой емкость, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели. В устройстве для получения крахмала по второму варианту изобретения сборник-накопитель картофельной кашки расположен после фильтра и представляет собой емкость, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели. Использование группы изобретений позволяет увеличить выход крахмала, повысить его качество и уменьшить энергопотребление и время получения крахмала. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для получения крахмала из картофеля, содержащее последовательно соединенные средство измельчения картофеля в картофельную кашку, сборник-накопитель картофельной кашки, фильтр, средство ультразвуковой обработки картофельной кашки, представляющее собой емкость, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели, систему гидроциклонов, средство сгущения крахмала, средство обезвоживания крахмала и средство сушки крахмала.

2. Устройство для получения крахмала из картофеля, содержащее последовательно соединенные средство измельчения картофеля в картофельную кашку, фильтр, сборник-накопитель картофельной кашки, систему гидроциклонов, средство сгущения крахмала, средство обезвоживания крахмала и средство сушки крахмала, отличающееся тем, что упомянутый сборник-накопитель картофельной кашки представляет собой емкость, на нижней части которой с внешней стороны закреплены равномерно расположенные магнитострикционные излучатели.