Аппарат для концентрирования и разделения жидких пищевых продуктов Советский патент 1984 года по МПК A01J11/06 B01D13/00 

О 00

о

INS

СО СХ)

Изобретение относится к пищевой пpo Я5ШIлeннocтк, а именно к устройствам для концентрирования и разделе ния методами ультрафильтрации и обра ного осмоса молока, сьюоротки, соков сиропов, экстрактов и других жидких пищевьк продуктов. Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для концентрирования и разделения жидких пищевых продуктов, содержащий торцовые плиты со штуцерами для ввода и вьшода продукеся плоские уплотнители и фильтрующи элементы. При этом плоские уплотнители представляют собой фасонную рам ку с отходящей внутрь из центра одной из поперчаных сторон продольной полосой, образующей два сообщающихся для жидкости. Фильтрующие элементы состоят из опорной пластины с переточным щелевым отверстием, пропущенных через него дренажа и мембран, и установленных в переточном щелевом отверстии герметизирующи вставок ГП . Недостатком прототипа является невысокая производительность. Это об-ьясняется неоптимальными гидравлическими условиями потока жидкого продукта и трудностью повышения рабочего давления, так как переточные щелевые отверстия после сборки аппарата образуют сплошной канал большой ширины, который состоит из двух узких полос материала опорных пластин, чередующихся с згплотняющими их узкими полосами эластичных уплотнителей, что образует нежесткую систе му. При повьш1ении давления внешняя стенка переточного щелевого отверсти теряет свою формуй выпучиваете я. Опо ные пластины обычно отливаются из пластмассы, что еще больше усиливает -это явление., Поэтому ограничиваеОся неличина применяемого рабочего давления, а следовательно, и произвoдитeльнoctь аппарата. Целью изобретения является увеличение производительности аппарата за счет повьшхения рабочего давления Указанная цель достигается за счет того, что в аппарате для концен трирования и разделения жидких пищевых продуктов, содержащем торцовые плиты со штуцерами для ввода и вывода продукта, размещенные между ними чередующиеся плоские уплотнители и фильтрующие элементы с переточным щелевым отверстием, последние расположены в центре фильтрующего элемента вдоль поперечной оси, а каждый плоский уплотнитель включает рамку и продольную полосу с герметизирующей вставкой, которая делит поперечное щелевое отверстие пополам на входной и выходной участки, при этом длина каждой продольной полосы меньше длины фильтрующего элемента. На фиг.1 показана пространственная схема аппарата на фиг.2 - кассета, состоящая из фильтрующего элемента и уплотнителя; на фиг.3 разрез А-А на .2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - промежуточная пластина; на фиг.6 - опорная пластина; на фиг.7 - полоса уплотнителя; на фиг,8 - разрез В-В на фиг.7; на фиг.9 - рамка уплотнителя; на фиг.10 - разрез Г-Г на фиг.9.: Аппарат содержит торцовые плиты 1 и 2 со штуцерами 3 и 4 для ввода и вьшода продукта,плоские зтлотнительные полосы 5 и рамки 6,Фильтрующие элементы 7 с поперечным щелевым отверстием 8, которое разделено на входной и выходной участки (фиг.1). Уплотнители и фильтрующие элементы стянуты между собой, например, с помощью штанг с гайками (не показаны). I . Фильтрующий элемент 7 состоит из опорной пластины 9 с кареточным переточным щелевым отверстием 8, расподоженным в ее центральной части, дренажа 10 и мембраны 11, размещенных по обе стороны переточного щелевого отверстия. Мембрана 11 изготовлена либо заодно с дренажом 10, либо отдельно и в этом случае наложена на него. Дренаж 10 вьшолнён либо в виде дренажной ткани, например нетканого полипропилена, либо в виде пористой подложки. Дренаж 10 должен иметь небольшую толщину, с тем чтобы можно бьио пережать и герметизировать его уплотнителем 5 и 6. Можно использовать более толстый дренаж, но в этом случае последний должен быть вмонтирован в вьлолненное углубление опорной пластины 9 и не доходить до ее краев. Дренаж 10 соединен каналами 12, выполненными внутри опорной пластины 9, со штуцерами 13, предназначенными для вывода фильтрата от каждого фильтрующего элемента (фиг. Мембрана 1 и дренаж 10 выполнены в виде двух полос, через пере точное щелевое отверстие 8 и уложены с обеих сторон опорной пластиной 9. Мембрана 11 прижата к опорной пластине с помощью герметизирующих вставок 14, вьшолненных из эластичного материала, Уплотнительная полоса вместе со средней герметизирую щей вставкой 14 делит переточное ще левое отверстие 8 на входной 15 и вькодной 16 участки. При этом входной участок .15 начальной пластины соединен со штуцером 3 для ввода продукта , а выходной участок 16 ко нечной пластины соединен со штуцеро 4 для вьшода продукта. Герметизирую 0{ие вставки 14 вьшолнены заодно с плоской фасонной рамкой 6 и полосой 5. Для того чтобы отводить фильтрат совместно от всех фильтрующих элеме тов в дренаже 10, в мембране 11 выполнены отверстия 17, совпадающие при сборке с такими отверстиями 1820, вьшолненными соответственно в полосе 5, опорной пластине 9, переходной пластине 21. Все отверстия образуют канал, который соединен со штуцером 22 для отвода фильтрата на торцовой плите 2. При этом дренаж 10 соединен выполненными внутри опорной пластины 9 каналами 12 с . отверстиями 19 опорной пластины 9, Для лучшей герме гизации отверстий в мембране и дренаже на полосе 5 предусмотрены дополнительные выступы 23. После сборки аппарата образуются коллекторы для вывода фильтрата. .Таким образом, обеспечивается об щий отвод фильтра от всех фильтрующих элементов. Наличие штуцеров 13 в опорных пластинах 9 позволяет осуществлять отвод фильтрата от каждого фильтрую щего элемента.. . Общий отвод фильтрата целесообра но применять при использовании полупроницаемых мембран, вьшолненных з-аодно с дренажным материалом и отличающихся повышенной прочностью j индивидуальный отвод фильтрата от каждого фильтрующего элемента - при использовании полупроницаемых мембран, выполненных отдельно от дренажного материала и характеризующих ся невысокими прочйостными свойствами. С помощью.переходной пластины 21 с переточным щелевым отверстием 24 осуществляется параллельно-последовательное соединение фильтрующих каналов. Для этого после группы фильтрующих элементов 7 устанавливается переходная пластина 21 таким образом, чтобы ее переточное щелевое отверстие, равное по ширине выходному участку 16 переточного отверстия 8, оказалось напротив участка 16, затем снова группа фильтрующих элементов 7 и т.д. Для фиксации плоской фасонной рамки 6 на ней предусмотрены выступы 25, а на опорной пластине 9 прорези 26. Аппарат работает следующим образом. Обрабатываемый продукт под давлением через штуцер 3 попадает во входные участки 15 переточных щелевых отверстий 8 фильтрующих элементов 7 и движется по группе параллельных каналов, образованных фильтрующими элементами 7 и уплотнителями 5 и 6, огибая полосы 5, затем через отверстие 24 переходной пластины 21 попадает во входные участки 15 переточных щелевых отверстий 8 следующих фильтрующих элементов, снова движется по группе параллельных каналов и т.д. Продукт вьшодится из аппарата через штуцер4 после прохождения последней группы параллельных каналов. Проникающий через . мембраны 1 фильтрат выводится по дренажу 10 или через штуцеры 13 от каждого фильтрующего элемента или совместно от всех фильтрующих элементов через общие каналы, образуемые отверстиями 18-20, и штуцера 22. При движении потока жидкости по обе стороны переточного щелевого отверстия, расположенного в центральной части опорной пластины, значительно улучшаются гидродинамические условия его течения, а имеющееся в каналах аппарата избыточное давление действует равномерно на опорные пластины, не вБшывая их деформации. Поэтому появляется возможность повысить давление в аппарате до 50 атм. Кроме того, расположение переточного щелевого отверстия в центральной части опорной пластины, размещение дренажа . V и мембраны по обе стороны от переточ него отверстия, выполне 1ные полосы уплотнителя отдельно от плоской фасонной РШ4КИ и размещение ее симметрично в центральной части фильтрующего элемента в совокупности позволя ют использовать рациональную форму опорной пластины и тем самьм. улучшить условия течения жидкости по ка86налам. Выполнение герметизирующих вставок заодно с фасонной рамкой и полосой уплотнителя, обеспечение совместного от всех фильтрующих элементов отвода фильтрата путем создания общих коллекторов внутри аппарата после его сборки упрощают обслуживание, уменьшают материалоемкость аппарата;

АППАРАТ ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ. И РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий торцовые.плиты;со штуцерами для ввода и вьшода продукта, размещенные между ними чередующиеся плоские уплотнители и фильтрующие элементы с переточным щелевым отверстием, .отличающийся тем, что с целью повьпыения производительности аппарата, переточные щелевые отверстия расположены в центре фильтрующего элемента вдоль поперечной оси, а каждый плоский, уплотнитель включает рамку и продольную полосу с герметизирующей вставкой, которая делит ,. поперечное щелевое отверстие пополам на входной и выходной участки, при этом длина каждой продольной полосы меньше длины фильтрующего элемента.

гг

t.i

А-А

cpvz.J

6-6