Устройство для разделения жидкостей на фракции Советский патент 1984 года по МПК A01J25/11 B01D21/00 

Изобретение относится к молочной промьшшенности, преимущественно к устройствам, предназначенным для отделения полисахаридной фазы от концентрата нативного казеина, полученного на основе безмембранной технологии.

Известно устройство для разделения смесей продукта, содержащее корпус с перегородками, патрубки для подвода и отвода смеси и фаз lJ.

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет осуществлять процесс разделения фаз, имеющих незначительную разност плотностей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разделения жидкостей на фракции, содержащее далиндрический корпус с патрубками для подвода исходной смеси и отвода тяжелей фракции, концентрично расположенный в нем поплавок со стаканом и патрубко для отвода легкой фракции 2

Однако в известном устройстве невозможно качественно отделить полисахаридную фазу от концентрата нативного казеина, которые имеют близкие удельные веса, так как при отводе верхней фазы происходит турбулизация границы раздела фаз и захват концентрата нативного казеина.

Цель изрбретения - повьшение степени разделения жидкостей на фракции. , .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разделения жидкостей на фракции, содержащем цилиндрический корпус с патрубкамй для подвода исходной смеси и отвода тяжелой (}факции, концентрично расположенный в нем поплавок со стаканом и патрубком для отвода легкой фракции, дно корпуса вьтолнено коническим с сооснр укрепленным в нем патрубком для отвод легкой фракции, связанньм со стака ном поплавка, при этом поплавок выполнен в виде перфорированного конуса, снабженного кольцевым буртиком по периферии основания и гибкой мембраной, укрепленной на его боковой поверхности с образованием полотей, связанных с воздушной магистралью.

На фиг.1 изображено устройство для отделения полисахаридной фазы о концентрата нативного казеина; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.Зразрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - расположение периферийных узлов поплавка; на фиг.5 - узел стыковки стакана и патрубка для отводалегкой фракции.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, патрубка 2 для подвода исходной смеси и отвода тяжелой фракции, полого конусообразного поплавка 3, вершина которого обращена в сторону дна корпуса 1 сткана 4 с отверстием 5, обруча 6, камер 7, перфорации 8, направляющих 9, воздушной магистрали 10, патрубка 11 для отвода легкой фракции, уплотнительного кольца 12, клапана 13 для отвода тяжелой фракции, клапана 14 для отвода легкой фракции, трехходового клапана 15, гибкого шланга 16.

Устройство работает следующим образом.

Исходная смесь - обезжиренное молоко-полисахарид через клапан 13 подается в корпус 1, при этом киапан 14 закрыт, поплавок 3 находится в крайнем нижнем положении. Через трехходовой клапан 15 и гибкий шланг 16 под давлением подается воздух, при этом камеры 7 выгибаются, увеличивая плавучесть поплавка 3. По мере заполнения корпуса 1 исходной смесью поплавок 3 всплывает, однако его верхняя часть находится значительно вьше уровня жидкости. При движении поплавка вверх уплотнительное кольцо 12 перекрывается относительно цилиндрических поверхностей стакана 4 и патрубка 11. Поплавок 3 центрируется относительно корпуса 1 с помощью нескольких направлякнцих 9, но не менее трех. После заполнения корпуса 1 клапан 13 закрывается.

Через заданное время выделения в устройстве образуются две фракции легкая - полисахаридная и тяжелая концентрат нативного казеина. Клапан 14 открывается. Через шланг 16 и трехходовой клапан 15 выпускают воздух, при этом камеры 7 приближаются к коническим стенкам поплавка, уменьщая его объем. Поплавок 3 теряет плавучесть и оседает в жид31

кости. Вьшуск воздуха продолжается до тех пор, пока через верх обруча .6 на верхнюю часть поплавка не перетекает полисахаридная фаза. Вьтуск воздуха прекращается, при этом поплавок имеет небольшую отрицательную плавучесть в полисахаридной фазе, плотность которой 10101020 кг/м..Попавйая на поверхность поплавка жидкость пригружает. его на величину веса, определяемую высотой Н (фиг.4). Поплавок погружается более интенсивно. Полисахаридная фаза удаляется по стакану 4 и патрубку 11, при этом уплотнительное кольцо 12 перекатывается вниз вместе с поплавком 3 по мере его опускания. Нижняя часть поплавка достигает границы раздела фаз и поплавок погружается в концентрат нативного казеина, при этом погружение идет постепенно от малого объема к большому и от периферии к центру за счет конусообразного его сечения. По мере погружения поплавка в концентрат его

36014

плавучесть постепенно возрастает, так как плотность концентрата нативного казеина составляет 10701080 кг/см. Положительная плаву5 честь наступает в момент практического разделения фаз, при этом остатки полисахаридной фазы, находящиеся на поверхности поплавка 3, окончательно стекают и поплавок дополнительно подвсплывает. Цикл разделения заканчивается. Клапан 13 открывается и концентрат нативного казеина выпускается на дальнейшую обработку. Поплавок опускается до упора в патрубок 11.

Предложенное устройство несложно по конструкции, позволяет повысить качество отделения полисахаридной фазы от концентрата нативного казеиtHa, благодаря изменению плавучести конусообразного поплавка и дппаратурно оформить процесс вьщеления концентрата нативного казеина и отделения его от полисахаридной фазы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕШМ ЖИДКОСТЕЙ НА ФРАКЦИИ, содержащее цилиндрический корпус с патрубками для подвода исходной смеси и отвода тяжелой фракции, коицентрично располсвкеннЕ) в нем поплавок со стаканом и патрубк ж для отвода легкой фракции, отличающееся тем, что, с целью повышения степени разделения, дно корпуса выполнено коническим с соосно укрепленным в нем патрубком для отвода легкой фракции, Ъвязанным со стаканом поплавка, при этом пдплавок выполнен в виде перфорированного конуса, снабженного кольцевым буртиком по периферии основания и гибкой мембраной, укрепленн иа его боковой поверхности с сХ разованием полостей, связанных с воздзпвиой магистралью.