Устройство для фракционирования жиров Советский патент 1984 года по МПК C11B7/00 B01D9/00 

Х

05

о:) Изобретение относится к технике фракционирования жиров и м.асел низкотемпературной кристаллизацией и может быть использовано в пищевой, фармацевтическрй, химической и нефтехимической промьшщенности. Известен кристаллизатор для фрак ционирования хлопкового масла, пред ставляющий собой вертикальный цилиндрический корпус со сферической крышкой и конусным дном со штуцерами загрузки и выгрузки, оборудованный мешалкой и рубашкой о патрубкам подачи и выхода хладоносителя 1. Однако в данном аппарате продолжительность процесса кристаллизации масла в отдельных случаях достигает нескольких суток (более двух). Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для фракционирования жиров, содержа щее цилиндрический корпус с крышкой выпуклым днищем и штуцерами для подвода жира и отвода легкоплавкой и тугоплавкой фракций, снабженный рубашкой для охлаждения с патрубкам для подачи и отвода хладагента, и магнитострикционный излучатель {2. Однако передача ультразвуковых колебаний как к самой поверхности аппарата, так и к жидкости ведет к разрушению части центров кристаллазации, образованию неоднородных кри таллов и торможению протекания процесса разделения фракций. Кроме тог неоднородные кристаллы в дальнейшем не полностью отделяются от общей массы жидкости, что приводит к снижению выхода отдельных ценных фракций, Цель изобретения - сокращение времени процесса и повышения выхода легкоплавкой фракции. Указанная цель достигается тем, что устройство для фракционирования жиров, содержащее цилиндрический корпус с крышкой, вьтуклым днищем и штуцерами для подвода жира и отво да легкоплавкой и тугоплавкой фрак ций, снабженный рубашкой для охлаждения с патрубками для подачи и отвода хладагента, и магнитострикционный излучатель, снабжено установлен ной по оси симметрии вертикальной закрытой снизу трубой с прорезями в боковых стенках, на трубе укреплены охлаждающие элементы, выполненные в виде конических кольцевых дисков, при этом концентрично трубе установлена дополнительная труба, а магнитострикционный излучатель укреплен на последней., , Установка внутри корпуса кристал лизатора устройства кристаллообразо вания специальной конструкций, cocf тоящей из центральной трубы, закрытой снизу, сверху которой установлен, не связанный жестко с ней полый цилиндрический образователь центров i кристаллизации с кольцевым магнитострикционным излучателем, позволяет использовать воздействие ультразвука с низкими частотой и интенсивностью для ускорения образования однородных мелких кристаллов тугоплавкой части жира, которые при своем движении вниз становятся центрами кристаллизации, ведущие к крупньви образованиям на выходе в центральн5по трубу, и тем самым интенсифицируют процесс кристаллообразования. Установка по всей высоте центральной тРУбы. 4 чередующихся между собой конических охлешителей позволяет крупным образованиям жира, поступающим через прорези в нижележащий охладитель, быстро охлаждаться, укрупняться и сползать вниз, а легкоплавкой части жира с некоторым количеством мелких кристаллов подниматься по верхнему коническому охладителю, которые охлаждаются, укрупняются и сползают вниз, освобождая легкоплавкую часть, движущуюся вверх и через прорези трубы выводящую из аппарата. Таким образом, конические охладители способствуют интенсивной кристаллизации тугоплавкой части жира и удалению ее из низкоплавкой части жира, увеличивая ее выход. Для увеличения производительности в про1ъолш1енных установках для фракционирования жиров и масел несколько таких кристаллизаторов могут быть расположены каскадно. На фиг.1 схематически изображен кристаллизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - вертикальная закрытая снизу трубка, продольный разрез; на фиг. 3 - дополнительная труба с излучателем, продольный разрез. Кристаллизатор представляет собой цилиндрический корпус 1с крышкой 2 и выпуклым днищем 3, снабженный рубапжой 4 с патрубками подвода 5 и отвода 6 хладагента, штуцерами подвода 7 жира и отвода 8 и 9 легкоплавкой и тугоплавкой фракций жира. Внутри корпуса 1 установлено устройство 10 кристаллообразования, вьшолиеиное в виде вертикальной трубы 11, закрытой снизу, сверху в нее вставлен полый цилиндрический образователь центров кристаллизации 12 с кольцевым магиитострикционным излучателем 13, при этом по всей высоте трубы 11 укреплены к прорезям 14 и 15 чередующиеся между собой конусные охладители, из которых верхний 16 служит для удаления легкоплавкой части жира, а нижележащий 17 - для удаления тугоплавкой части жира. Патрубки 18 и 19 служат для подвода и отвода хладагента. Кристаллизатор работает следующим образом.

Нбрковый жир с содержанием 29-30% высокоплавкой фракции при 40-45°С поступает в кристаллизатор (фиг.1) через штуцер 7, проходит кольцевой магнитострикционный излучатель 13, который превращает электрические колебания в механические, создавая ультразвуковые колебания с частотой 19 кГц и интенсивностью 5 Вт/см и передавая их цилиндрическому образователю 12. возникают центры кристаллизации высокоплавкой фракции в жире. В цилиндрическом образователе 12 возбуждаются интенсивные изгибные и радиальные колебания, которые отталкиваютобразующиеся, кристаллы -. от ее внутренней и наружной поверх ностей, происходит столкновение кристаллов друг с другом и дальней-, шее их слияние в однородные крупные массы кристаллов, направляемые вместе с низкоплавкой частью жира между образователем 12 и центральной трубой IIВ ее прорези 15 на верхнюю поверхность нижележащего конусного охладителя 17 с большим диаметром, охлаждаемого внутри рассолом с температурой - 22°С, поступающим через патрубок 18 и удаляемого через патрубок 19.

В результате охлаждения жира до 12-15 С в нем происходит дальнейшее укрепление кристаллов и отделение их от низкоплавкой части жира, которые сползают с поверхности конусногЬ

охладителя и движутся вниз кристаллизатора. Низкоплавкая часть жира с частично оставшимся мелкими кристаллами поступает на верхнюю поверх- . ность вышележащего конусного охлади5 теля 16 меньшего диаметра, где

также охлаждается. Происходит укрупнение кристаллов и их разделение, последующее сползание и опускание вниз аппарата, а низкоплавкая часть жира

0 через прорезь 14 центральной трубы 11 выводится по трубе 8 из аппарата.

Другая часть жира с меньшим содерг. жанием высокоплавкой фракции, не по- павшая в первую прорезь центргшьной 5 трубы 11, поднимается цилиндрическим образователем 12 и центральной .трубой 11, при этом от колебаний стенки: образователя происходит укрупнение кристаллов :в жире,, который поступает в прорези 15 трубы 11 на верхнюю поверхность вышележащего конусного охладителя 17 большого диаметра, где аналогично протекгиот процессы охлаждения, кристаллизацни и отделения кристаллов от низкоплав5 кой части фсира и ее последующего

удаления из кристаллизатора. Выкристаллизованная высокоплавкая фракция жира периодически выгрзшается через патрубок 9 из кристаллизатора

Предлагаемый кристаллизатор позволяет интенсифицировать процесс кристаллизации пальмитина из хлопкового масла в 2,5-3 раза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ЖИРОВ, содержащее цилиндрический корпус с крышкой, выпуклым днищем и для подвода жира и отвода легкоплавкой и тугоплавкой фракций, снабженный рубашкой для охлаждения с патрубками для подачи и отвода хладагента, и магнитострикционный излучатель,отличающееся тем, что, с целью сокращения времени процесса и повышения выхода легкоплавкой фракции, оно снабжено установленной по оси си1 метрии вертикальной закрытой снизу трубой с прорезями в боковых стенках, на трубе укреплены охлаждающие элементы, выполненные в виде конических кольцевых дисков, при этом концентрично трубе установлена дополнительная труба, а магнитострикционный излучатель укреплен на последней.