Устройство для отделения сусла от грубых взвесей Советский патент 1984 года по МПК C12G1/02 

Изобретение относится к винодель ческой и консервной отраслям пищево промышленности, в частности к устро ствам для отделения сусла от грубых взвесей. Известно устройство для отделени сусла от грубых взвесей, содержащее приемный бункер и установленный в нем стекатель, представляющий собой ряд поэтажно расположенных решеток, укрепленных на штангах,.размещенных вдоль перфорированных стенок бункера и связанных с приводами для сообщения им возвратно-поступательного движения fl. Однако в зтом устройстве процесс отделения сусла проходит недостаточно интенсивно из-за отсутствия избыточного давления. Известно устройство для отделения сусла от грубых взвесей, содержащее цилиндрический корпус, расположенный в нем с образованием кольцевого зазора, служащего суслосборником, перфорированный .цилиндр, установленные в последнем на штоке с возможностью возвратно-поступательного движения очистительные кольца, патрубок подвода очищаемого сусла и цатрубки отвода очищаемого и очищенного сусла 2 . К недостаткам данного устройства относится то, что в нем не обеспечивается возможность ускорения процесса отделения сусла и повьшения степени отделения сусла из-за отсутствия избыточного давления и. регулировки количества отделяемого сусла Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для отделения сусла от грубых взвесей, содержащее цилиндрический корпус, расположенный в нем с образованием суслосборника, перфорированный цилиндр, установленные в последнем с возможностью возвратно-поступательного движения очистительные кольца, демпфирующее воздушное приспособлекие, полость которого сообщена с суслосборником, камеру нагнетания, сообщенную с полостью перфорированного цилиндра, патрубок подвода очищаемого сусла с обратными клапана ми и патрубки отвода очищенного и очищаемого сусла с обратными регулируемыми клапанами з, К недостаткоам известного устройства относится то, что в нем не обеспечивается необходимое качество сусла, а также надежность и долговечность его работы, так как в устройстве не предусмотрено удаление из продуктового потока тяжелых примесей в виде песка и других включений. Цель изобретения - улучшение качества сусла, увеличение срока службы устройства и уменьшение трудозатрат при его эксплуатации. Поставленная цель достигается тем, что устройство для отделения сусла от грубых взвесей, содержащее цилиндрический Kopnyt, расположенный в нем с образованием суслосборника перфорированный цилиндр, установленные в последнем с возможностью возвратнопоступательного Движения очистительные кольца, демпфирующее воздущное приспособление, полость которого сообщена с суслосборником, камеру нагнетания, сообщенную с полостью перфорированного цилиндра, патрубок подвода очищаемого сусла с обратными клапанами и патрубки отвода очищенного и очищаемого сусла с обратными регулируемыми клапанами, снабжено ловушкой тяжелых примесей, выполненной в виде двух камер, образованных дополнительным корпусом, укрепленным на цилиндрическом, корпусе, и изолиро ванных друг от друга перегородкой, имеющей пружинную диафрагму со штоком, взаимодействующим с концевым выключателем устройства, причем од-. на из камер сообщена с полостью перфорированного цилиндра, другая - с полостью суслосборника, патрубки отвода очищаемого и очищенного сусла установлены в верхних частях камер, а в нижних их частях - патрубки отвода тяжелых примесей с затворами, имеющими электроприводы, при этом в каждой камере над патрубками отвода тяжелых примесей расположен датчик уровня тяжелых примесей, связанный с электроприводом соответствующего затвора, а каждое очистительное кольцо имеет в нижней части прогиб, образующий с перфорированным цилиндром канал для прохода тяжелых примесей. Кроме того, устройство снабжено дополнительньм демпфирукдцим воздушным приспособлением,сообщенным с камерой нагнетания,а каждый датчик уровня тяжелых примесей выполнен в виде подпружиненной пластины, укрепленной на оси и взаимодействующей с концевым выклю чателем электропривода соответствующего затвора.

На фиг.1 схематично изображено ус тройство для отделения сусла от гру.бых взвесей; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство состоит из двух соосных цилиндров 1 и 2 - перфорированного и сплошного, разделенных перегородкой 3. По оси цилиндров расположен шток 4 с укрепленными в нем поршнем 5 и очистительш1 ми кольцами 6, приводимый в возвратно-поступательное движение кривошипно-щатунным механизмом 7. Сплошной цилиндр 2 снабжен торцовой крьш1кой 8, обратными клапанами 9, патрубками 10 подвода очищаемого сусла и образует с ними камеру 11 нагнетания, сообщенную с полостью перфорированного цилиндра I, Дополнительное демпфирующее воздушное приспособление 12 сообщено с камерой 11 нагнетания, а перфорированный цилиндр 1 образует с корпусом 13 кольцевой зазор, служащий герметичным суслосборником 14. Корпус 13 снабжен кольцом 15, торцовой крышкой 16, демпфирующим воздушным приспособлением 17, сообщенным с полостью суслосборника 14, и ловушкой 18 тяжелых примесей, выполненной в виде двух камер 19 и 20, образованных дополнительном корпусом 21, укрепленным на цилиндрическом корпусе 13, и изолированных друг от друга перегородкой 22. Одна из камер 19 сообщена с полостью перфорированного цилиндра, а другая 20 - с полостью герметичного суслосборника 14. В верхней части камер 19 и 20 установлены обратные регулируемые клапаны 23 и 24, а также патрубок 25 отвода очищенного и патрубо 26 отвода очищаемого сусла. В нижней части камеры 19 и 20 снабжены пат1 убками 27 и 28 отвода тяжелых примесей fc затворами 29 и ,0, имеющими электроприводы 31 и 32. Ловушка 18 снабжена датчиком уровня тяжелых примесей, выполненным в виде пластин 33,укрепленных jia оси 34 в каждой камере 19 и 20,. снаб: енных пружиной 35 и взаимодействупщк с концевыми выключателями 36 оответствующих электроприводов 51 и 2 затворов 29 и. 30. В перегородке 22 укреплена пружинная диафрагма 37 со штоком 38, взаимодействующим с концевым выключателем 39 устройства, -а очистительные кольца 6 в ниж-. ней части имеют прогиб 40, образующий с перфорированным цилиндром 1 . канал 41 для прохода тяжелых приме сей.

0 Устройство для отделений сусла от 1 грубых взвесей в контуре термовинификации работает следующим образом.

Патрубками 10 и 26 устройство включают в рециркуляционный контур, в

5 котором перемещается сусло с большим количеством взвешенных частиц различных размеров. Сплошной цилиндр 2 с поршнем 5 и обратными клапанами 9, образующий камеру 11 нагнетания, вы

0 полняет роль насоса и подает очищенное сусло в.полость перфорированного цилиндра 1, при этом давление пульси рует, изменяясь от О до 0,1 МПа. Часть сусла проходит через перфори5 рованный цилиндр 1, отделяется от грубых взвесей, заполняя герметичный суслосборник 14 и частично демпфирующее воздушное приспособление 7j попадает в камеру 20, где мелкие час

0 тицы песка осаждаются,а очищенное сусло через обратный регулируемый клапан 23 и патрубок 25 поступает на брожение. Отверстия перфорированного цилиндра 1 очищаются в моменты сни, жения давления в нем до минимума обратным потоком сусла, возникающим за счет избыточного давления в герметичном суслосборнике 14, вызваншлм отдачей демпфирующего воздушного приспособления 17. Очищению отверстий перфорированного ци шндра 1 способствует также возвратно-поступательное движение очистительных колец 6, укрепленных на штоке 4. Остальная

5 часть сусла проходит вдоль перфори-. рованного цилиндра 1, захватывая с собой,грубые взвеси и поступает в камеру 19. При этом тяжелые примеси осаждаются в нижней части перфорированного цилиндра 1 и потоком сусла уносятся под прогибом 40 в очиетите.льных кольцах 6 по каналу 41 в камеру 19, где они осаждаются в ее нижней части, а сусло с увеличенным количеством грубых взвесей в виде обрывков мякоти и кожицы виноградной ягоды через обратный регулируемый клапан 24 и патрубок 26 подают на прессовое оборудование, где } Ьно фильтруется через слой мезги. Посредством настройки клапана 23 per гулируют скорость отделения сусла от взвесей и степень его очистки, а настройкой клапана 24 регулируют .количество отбираемого из контура тep fo6инификaции очищенного сусла. Так, при одинаковой настройке клаг панов 23 и 24 отбирается с контура 50% сусла. С увеличением сопротивления клапана 23 разность давления меж ду полостью перфорированного цилинд ра и суслосборника 14 уменьшается, при этом скорость отделения сусла от взвесей уменьшается, а степень очист ки увеличивается.. Так, при отборе из контура термовинификации 20% сусг ла степень очистки от грубых взвесей максимальная и равна 80%. С уменьшением сопротивления клапана 23 и одновременным увеличением сопротивле-. кия клапана 24 разность давления увеличивается, скорость отделения су ела от взвесей увеличивается, но при этом возникает опасность разрыва перфорированного цилиндра 1. При достижении критического избыточного давления прогибается пружинная диа670 фрагма 37 и посредством штока 38 замыкает концевой выключатель 39, отключая устройство. Тяжелые примеси, в основном в виде песка, собираются в нижней части ловушки 18. При наполнении 19 и 20 тяжелые примеси воздействуют .на пластину 33, укрепленную подвижно на оси 34. Плас тина 33, отклоняясь вверх, замыкает нижций концевой выключатель 36 включения электропривода 31 и 32 затворов 29 и 30. Происходит открытие затворов 29. и 30 и быстрое удаление примесей без остановки устройства, после чего под действием пружины 35 пластина 33 возвращается в свое первоначальное положение и замыкает при этом верхний концевой выключатель 36, подающий сигнал на закрытие затворов 29 и 30. При сравнительных испытаниях данного устройства для отделения сусла от грубых взвесей и известного устройства, являющегося базовым, на ;Карпиненском опытно-экспериментальном винзаводе Молдвинпрома получены следующие данные, приведенные в таблице сравнения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ СУСЛА ОТ ГРУБЫХ ВЗВЕСЕЙ, содержащее цилиндрический корпус, расположенньш в нем с образованием суслосборника перфорированный цилиндр, установленные в последнем с возможностью возвратно-поступательного движения очистительные кольца, демпфирующее воздушное приспособление, полость которого сообщен с суслосборником, камеру нагнетания, сообщенную с полостью перфорированного цилиндра, -патрубок подвода очищаемого сусла с обратными клапанами и патрубки отвода очищеннол го и очищаемого сусла с обратными регулируемыми клапанами, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества сусла, увеличения срока службы устройства и уменьше.ния трудозатрат при его эксплуатации, оно снабжено ловущкой тяжелых приме--г сей, выполненной в виде двух камер, образованных дополнительным корпусом укрепленным.на цилиндрическом корпусе, и изолированных друг от друга перегородкой, имеющей пружинную диафрагму со штоком, взаимодействующим с концевым выключателем устройства, причем одна из камер сообщена с полостью перфорированного цилиндра, другая - с полостью суслосборника, патрубки отвода очищаемого и очищенного сусла установлены в верхних частях камер, а в нижних их частях патрубки отвода, тяжелых примесей с затворами, имеющими электроприводы, при этом в каждой камере над патрубками отвода тяжелых примесей расположен датчик уровня тяжелых примесе-й связанный с электроприводом соответ§ ствующего затвора, а каждое очистительное кольцо имеет в шжней части прогиб, образующий с перфорированным цилиндром канал для прохода тяжелых примесей. Ю 2. Устройство по П.1, о т л и ч а 1пнД ю щ е е с я тем, что оно снабжено Ы дополнительным демпфирующим воздушным приспособлением, сообщенным с камерой нагнетания, а каждый датчик уровня тяжелых примесей выполнен в виде подпружиненной пластины, укрепленной на оси и взаимодействующей с концевым выключателем электропривода соответствующего затвора.

Содержание грубых взвесей 135 в сусле, подаваемом на очист куз г./л

В том числе тяжелых примесей, г/л. 3,2

Среднее избыточное давление, Ж1а0,02

Выход очищенного сусла, % 35

Содержание грубых взвесей в очищенном сусле, г/л 45

В том числе тяжелых примесей, г/л0,3

Испытания показали, что в известИом устройстве вследствие осаждения Эеска и перемещения его вдоль перфо--127

3,1

0,02 35

61

1,7

рированного цилиндра с очистительными кольцами в нижней части цилиндра наблюдается быстрый износ сетки. При

этом через каждые 40 мин работы требуется разборка устройства и очистка его от тяжелых примесей в виде песка.

Эффективность предлагаемого устройства I для отделения сусла от грубых взвесей заключается в том, что при отделении сусла, отбираемого из контура термовинификации основная часть взвешенных частиц задерживается на перфорированном цилиндреТ Эти части цы увлекаются потоком очищаемого сусла, циркулирующего в контуре, и удаляются из него в прессах совместно с выжимками, а тяжелые примеси осаждаются в ловушке и удаляются из продуктового потока через быстрооткры вающиеря затворы в автоматическом i /7 4г 26 j .шм

режиме. Это позволяет увеличить выход виноматериалов за счет сокращения количества гущевых осадков, связывающих часть виноматер1$апов, уменьшить , затраты на .переработку гущевых осадков и расход спирта при спиртовании сусла за счет потерь с гущевыми осадками, а также улучшить качество сусла вследствие уменьпПвния в Нем количества грубых взвесей, увеличить срок службы устройства за счет устранения перемещений песка очис+ите льными кольцами по перфорации цилиидг ра и наличия автоматической защиты устройства от перегрузок, и уменьшить трудозатраты при его эксплуатации, так как в нем обеспечено автоматическое удаление песка из потока очищаемого сусла. /2

В-В

Фиг i