Устройство для обработки растворов и суспензий Советский патент 1987 года по МПК B01D13/00 

Изобретение касается устройств для фильтрации и тепловой обработки растворов и суспензий, содержащих взвешенные, высокомолекулярные и низкомолекулярные вещества, например, молока, молочной сыворотки, растворов белка, сточных вод и масляных эмульсий.

Для полного фракционирования таких растворов, как, например, молоко или сыворотка, применяются следующие методы: сверхтонкая фильтрация, например, для отделения от бактерий, жира, денатурированных белковых комплексов, взвешенных примесей; ультрафильтрация и диафильтрация, например, для отделения от белка; гиперфильтрация, например, для отделения лактозы и солей от ультрафильтрата и для концентрирования всех ингредиентов молока и сыворотки.

Основу для разделительного блока для обработки растворов и суспензий образует фильтрующий элемент, состоящий из корпуса, в котором с помощью зажимного средства установлен набор фильтровальных пластин, образующих секцию наиболее тонкой очистки с каналами для прохождения исходного раствора, отвода фильтрата и концентрата.

Недостатком данного метода является то, что требуются большие затраты материалов, энергии и места.

Цель изобретения - повышение технологичности при сокращении материалоза- трат.

На фиг. 1 представлена схема принципа действия устройства для фильтрации и тепловой обработки; на фиг. 2 - устройство в сборе, общий вид; на фиг. 3 - пластина для фильтрации, общий вид; на фиг. 4 - пластина секции термической обработки, общий вид; на фиг. 5 - пластина с уголками для разделения секций устройства, общий вид; на фиг. б - то же, вид сбоку.

Устройство состоит из секции 1 термической обработки, пластины 2 с уголками 3, последовательно установленными за секцией 1, секцией 4 наиболее тонкой очистки, соединенной через насос 5 с секцией ультрафильтрации 6, секцией 7 диафильтрации, соединенной через циркуляционный насос 8 с секцией 9 гиперфильтрации.

Устройство работает следующим образом.

Молоко, предназначенное для обработки, с помощью насоса перекачивается из резервуара в секцию 1 термической обработки, в которой осуществляется уничтожение микроорганизмов из молока. Далее оно через пластину 2 с уголками 3 поступает в секцию 4 наиболее тонкой очистки, в которой из молока отделяется жир. Последний выводится из аппарата и собирается в отдельном резервуаре. Свободное от микроорганизмов и обезжиренное молоко далее поступает с помощью насоса 5 в секцию 6 ультрафильтрации и затем в секцию 7 диафильт

раци, непосредственно связанную с секцией 1 термической обработки. При этом происходит повыщение концентрации белка, одно- временнно осуществляется термическая обработ,ка концентрата и фильтрата. Концентрат белка, достигающий в секции диафильтрации определенного уровня содержания, направляется на дальнейщую переработку. Низкомолекулярные фракции, например лактоза и соли, содержащиеся в лишенном белка и жиров ультрафильтрата, с помощью циркуляционного насоса 8 перекачиваются в секцию 9 гиперфильтрации, подвергаются там концентрации и- готовы к дальнейшей переработке. Устройство подробно объяснено с помощью примеров его осуществления.

Пример . Устройство для обработки суспензий и растворов состоит из корпуса 10 с устройством 11 Для зажима пластин, секций термической обработки 1, наиболее тонкой очистки 4, ультрафильтрации б, диафильтрации 7 и гиперфильтрации 9 (фиг. 2). Все секции состоят из набора прямоугольных пластин с соотношением сторон 1:3,5, снабженных уголками 3 с круглыми отверстиями 12. Каждая пластина 13 имеет две полости 14 для движения потока, каждая из которых связана с отверстиями 12 для прохождения молока и фильтрата. Между пластинами в секциях расположены мембраны. Для секции 4 наиболее тонкой очистки

применяют мембраны из нитрата целлюлозы с размером пор 0,25-0,80 мкм, для секций ультрафильтрации 6 и диафильтрации 7 - мембраны из ацетилцеллюлозы со средним диаметром пор 35 мкм, для секции 9 гиперфильтрации - мембраны из ацетилцеллюлозы с диаметром пор менее 5 мкм. Пластины 2 с уголками 3, имеющими отверстия 12, устанавливают между секциями с возможностью подключения к подводящим и отво- ДЯП1ИМ трубопроводам.

Пример 2. Вариант исполнения устройства предусматривает такое расположение секций наиболее тонкой очистки 4 и термической обработки 1, которое позволяет объединить в одном корпусе 10 с помощью зажимного устройства 11 секции для ультрафильтрации 6, диафильтрации 7 и термической обработки 1.

Пример 3. Другой вариант предусматривает возможность такой компоновки устройства, чтобы в корпусе 10 фильтровальные пластины 13 и мембраны с помощью зажимов 11 попеременно закреплялись с пластинами 15 для термической обработки.

Формула изобретения

Устройство для обработки растворов и суспензий, состоящее из корпуса, в котором с помощью зажимного средства установлен набор фильтровальных пластин, образующих секцию наиболее тонкой очистки с каналами для прохождения исходного раствора, отвода фильтрата и концентрата, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности нри сокращении материало- затрат, оно снабжено установленной перед секцией наиболее тонкой очистки секцией термической обработки, одинаково оформленными пластинами с уголками, выполненными с отверстиями, и последовательно установленными за секцией наиболее тонкой очистки и связанными с ней секциями для ультрафильтрации, диафильтрации и гиперфильтрации, при этом секции соединены межау собой посредством пластин с уголками, а секция диафильтрации непосредственно соединена с секцией термической обработки.

Изобретение относится к устройствам для фильтрации и тепловой обработки растворов и суснензий и позволяет повысить затрат. Устройство состоит из корпуса 10, в котором с помощью зажимного средства установлен набор фильтровальных пластин, образующих секции 4 наиболее тонкой очистки с каналами для прохождения исходного раствора, отвода фильтрата и концентрата. Перед секцией 4 наиболее тонкой очистки установлена секция 1 термической обработки, а за секцией 4 установлены последовательно секции 6, 7 и 9 для ультрафильтрации, диафильтрации и гиперфильтрации. Секции соединены между собой посредством одинаково оформленных пластин 2 с уголками 3. Секция 7 диафильтрации непосредственно соединена с секцией 1 термической обработки. 6 ил. с $5 Молочная шВорота/ 5 10 СО / со со / Ьепкобый концентрат тр Vuz.l

/J

/4

о.

Пластина для температуний o poSotnHu.

Фиг.

О

о

9 иг.5

(Риг.6

Составитель Э. Яшкова

Редактор А. Петров Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 925/6Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрете)1ий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4