Способ разделения утфеля первой кристаллизации Советский патент 1990 года по МПК C13F1/10 

Изобретение откосится к сахарной промышленности, а именно к разделению утфе- ля первой кристаллизации в центрифугах.

Цель изобретения - улучшение разделения первого и второго отсеков утфеля и повышение качества второго оттека.

На чертеже приведена схема устройства для осуществления способа разделения утфеля первой кристаллизации.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Утфель первой кристаллизации подают в установленный в кожухе 1 ротор

центрифуги и начинают отделение первого оттека от кристаллов сахара под действием центробежной силы. Отделяемый первый оттек отбрасывается ротором на внутреннюю поверхность кожуха центрифуги, стекает вниз и удаляется из центрифуги. Одновременно с этим в процессе отделения первого оттека измеряют его механическое воздействие на чувствительный элемент пневмосилового преобразователя 3 устройства контроля за отделением оттеков. Пнев- мосиловой преобразователь преобразует механическое воздействие отделяемого

первого оттека в стандартный выходной сигнал, который через электроконтактный манометр 4 подается в блок управления работой центрифуги. В момент окончания отделения первого оттека при достижении его механического воздействия на чувствительный элемент в диапазоне 0,035-0,025 МПа начинают подачу горячей воды через форсунки 5 на внешнюю поверхность ротора 2 по касательной к направлению его вращения, Разгоняемые ротором капли горячей воды с большой центробежной силой отбрз- сываются на внутреннюю поверхность кожуха и под их механическим воздействием происходит удаление остатков первого оттека. Горячую воду подают под давлением 0,30-0,40 МПа, а ее расход составляет 0,6- 1,0% к массе утфеля. При этом капли воды воздействуют на чувствительный элемент пневмосилового преобразователя и их механическое воздействие сначала возрастает от 0,02 до 0,1 МПа, а затем уменьшается с 0,1 до 0,02 МПа. В момент, когда механическое воздействие горячей воды на чувствительный элемент уменьшается до 0,02 МПа, начинают пробеливание кристаллов сахара водой с температурой 70-95°С через форсунки 6 под давлением 0,30-0,40 МПа. Расход пробеливающей воды определяют в зависимости от цветности сахара-песка и по типовой технологии он составляет 2-3,5% к массе утфеля. При пробеливании кристаллов сахара отбирают второй оттек. В момент, когда механическое воздействие второго оттека на чувствительный элемент пневмосилового преобразователя понижается до 0,035-0,025 МПа, начинают подачу горячей воды через форсунки 5 на внешнюю поверхность ротора 2 по касательной в направлении его вращения. Под воздействием капель горячей воды происходит очистка внутренней поверхности кожуха от остатков и пленки второго оттека. Горячую воду по- дают с температурой 70-95°С под давлением 0,30-0,40 МПа, а ее расход составляет 0,2-0,4% к массе утфеля. Этого количества воды достаточно для очистки внутренней поверхности кожуха центрифуги,

Удаление остатков первого и второго оттеков с внутренней поверхности кожуха центрифуги необходимо для устранения их смешивания и тем самым для улучшения условий их разделения. Это достигается за счет подачи на внешнюю поверхность ротора горячей воды, которая разгоняется ротором и отбрасывается им на внутреннюю поверхность кожуха центрифуги. При этом используется энергия вращающегося ротора, который разгоняет капли воды и с большой центробежной силой отбрасывает их i-ш

внутреннюю поверхность кожуха, оказывая при этом механическое воздействие на остатки оттенков. Эффект механического воздействия капель горячей воды на внутреннюю поверхность кожуха усиливается за счет подачи воды по касательной в направлении вращения ротора центрифуги. Подача горячей воды в момент окончания отделения первого и второго оттеков 0 при достижении механического воздействия на чувствительный элемент пневмоси- ловогс преобразователя устройства контроля за их отделением в диапазоне 0,035-0,025 МПа необходима для обеспече- 5 ния оптимальных условий разделения оттеков и повышения качества второго оттека. Если горячую воду подавать, когда механическое воздействие оттеков на чувствительный элемент более 0,035 МПа, то это 0 ухудшает отделение из кристаллов сахара межкристального раствора, приводит к растворению части его в горячей воде, значит ухудшается очистка внешней поверхности кожуха от его остатков,При подаче горячей 5 воды, когда механическ ое воздействие этих оттеков на чувствительный элемент менее 0,025 МПа, то возможен временный разрыв в воздействии на чувствительный элемент пневмосилового преобразователя, что при- 0-водит к нарушению последовательности операций цикла центрифугирования. Кроме того, возможен проход воздуха ме, кристаллами, что приводит к охлаждению и подсушке пленки на кристаллах сахара и 5 внутренней поверхности кожуха центрифуги. В этих условиях ухудшается разделение первого и второго оттеков и возможно понижение качества сахара-песка. При этом установленного расхода горячей воды может 0 оказаться недостаточным.

Расход горячей воды, подаваемой на внешнюю поверхность ротора в момент окончания отделения первого и второго оттеков, соответственно в пределах 0,6-1,0 и 5 0,2-0,4% к массе утфеля, необходим для удаления остатков оттеков с внутренней поверхности кожуха центрифуги. В том случае, когда расход горячей воды в момент окончания отделения первого оттека меньше, чем 50 0,6% и соответственно меньше, чем 0,2% к массе утфеля в момент отделения второго оттека, то увеличивается разбавление этих оттеков, а энергозатраты на последующее выпаривание из них воды возрастают. 55 Первый и второй оттеки отбирают из центрифуги с помощью сегрегатора, а сахар-песок выгружают из центрифуги в конце цикла центрифугирования.

Пример 1, Утфель первой кристаллизации tc ,5% и. СВ 92,7% подают в

ротор центрифуги и начинают отделение первого оттека при 1480 мин Одновременно с этим измеряют механическое воздействие первого оттека на чувствительный элемент пневмосилового преоб- 5 разователя устройства контроля за отделением оттеков. В момент окончания отделения первого оттека, при достижении его механического воздействия 0,035 МПа, начинают подачу горячей воды с температу- 10 рой 75°С под давлением 0,035 МПа на внешнюю поверхность ротора по касательной в направлении его вращения, Расход горячей воды составляет 0,6% к массе утфеля. В момент понижения механического воздей- 15 ствия капель горячей воды на чувствительный элемент до 0,02 МПа начинают пробеливание кристаллов сахара. Для про- беливания кристаллов используют горячую воду с температурой 75°С. которую подают 20 под давлением 0,35 МПа в 4 оличестве 2,75% к массе утфеля. При пробеливании кристаллов сахара отбирают второй оттек, В момент, когда его механическое воздействие на чувствительный элемент достигнет 25 0,035 МПа, начинают подачу горячей воды с температурой 75°С под давлением 0,35 МПа на внешнюю поверхность ротора по касательной в направлении его враидения. Ее расход составляет 0,2% к массе утфеля. 30 Первый и второй оттеки отбирают из центрифуги с помощью сегрегатора, а сахар-песок выгружают из нее в конце цикла центрифугирования.

Для анализов отбирают первый и вто- 35 рой оттеки утфеля и анализируют их на чистоту и цветность.

Полученный по предлагаемому способу первый оттек имеет Ч 79,8% п цветность 97,5 усл. ед., а второй - Ч 89,2% и цвет- 40 ность 43,1 усл. ед.

Параллельно осуществляют способ разделения утфеля первой кристаллизации по известному способу. Утфель первой кристаллизации с Ч 90,5% и СВ - 92,7% по- 45 дают в ротор центрифуги А начинают отделение первого оттека при 1480 мин Одновременно с этим измеряют механическое воздействие первого оттека на чувствительный элемент пневмосилового 50 преобразователя устройства контроля за отделением оттеков. В момент окончания отделения первого оттека, при достижении его механического воздействия 0,02 МПа, начинают пробеливание кристаллов горя- 55 чей водой. Используемая для пробеяива- ния вода имеет температуру 75°С, подается под давлением 0,35 МПа, а ее расход равен ,75% к массе утфеля. При пробеливании кристаллов сахара отбирают второй оттек.

Первый и второй оттеки отбирают из центрифуги с г.омощью сегрегатора, а сахар-песок выгружают из нее в конце цикла центрифугирования. Для анализов от.бира- ют первый и второй оттеки утфеля и анали- si-ipysoT их на чистоту и цветность.

Полученный по известному способу первый отчек имеет Ч 81,1% и цветность 96,5 усл. ед,, а второй оттек - Ч 88,6% и цветность 51,5 уел, ед.

При разделении утфеля первой кристал- лмзз1 И;.1 по предлагаемому способу по сравнению с известным чистота второго оттека возрастает на 0,6%, а его цветность снижается на 16,5%, 3 результате улучшения разделения оттеков чистота первого оттека уменьшается на 0,3%, а цветность возрастает на 1,0%.

П р и ivi е р 2, Осуществляют аналогично примеру 1, по подачу горячей воды на внешнюю поверхность ротора по касатель- 110й в направлении его вращения осуществляют в момент окончания отделения первого и второго оттеков при достижении ;- механического воздействия на чувствительный элемент 0,03 МПа, соответственно в количестве 0,8 и 0,3% к массе утфеля.

Параллельно осуществляют способ разделения угфеля первой кристаллизации по известному способу.

При, разделении утфеля по предлагаемому способу по сравнению с известным чистота второго оттека возрастает на 1,0%, а его цветность уменьшается на 18,5%. В результате улучшения разделения оттеков чистота первого оттека уменьшается на 0,5%, а цветность увеличивается на 1,5%.

. Пример 3. Осуществляют аналогично примерам 1 и 2, но пэдачу горячей воды нао внешнюю поверхность ротора по касательной в направлении его вращения осуществ- ляют в момент окончания отделения первого и второго оттеков при достижении их механического воздействия на чувствительный элемент 0,025 МПа соответственно в количестве 1,0 и 0,4% к массе утфеля,

Параллельно осуществляют способ разделения утфеля первой кристаллизации по известному способу.

При разделении утфеля по предлагаемому способу по сравнению с известным, чистота второго оттека возрастает на 0,8%, а его цветность уменьшается на 17,5%. В результате улучшения разделения оттеков чистота первого оттека снижается на 0,4%, а его цветность возрастает на 1,0%,

При проведении опытов с подачей горячей воды на внешнюю поверхность ротора по касательной е направлении его враще- в момент окончания отделения первого

и второго оттеков при достижении их механического воздействия на чувствительный элемент более 0,035 МПа соответственно в количествах свыше 1,0 и 0,4% к массе утфе- ля установлено, что не обеспечиваются оптимальные условия разделения первого и второго оттеков, увеличивается их разбавление водой и соответственно количество в кристаллизационном отделении, возрастают энергетические затраты на выпаривание из них воды в процессе уваривания.

При подаче горячей воды на внешнюю поверхность ротора в момент, когда меха- н.ическое воздействие этих оттеков на чувствительный элемент достигало менее 0,025 МПа, соответственно в количествах менее 0,6% и 0,2% к массе утфеля не обеспечивается требуемая очистка внутренней поверхности кожуха центрифуги от остатков этих оттеков, что приводит к ухудшению качества второго оттека.

Результаты исследований, по примерам 1-3 и по известному способу представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает улучшение качества второго оттека за счет повышения его чистоты на 0,6-1,0% и снижения цветности на 16,5- 18,5%. При этом улучшается разделение первого и второго оттеков. Все это позволя- ет более эффективно распределять оттеки в продуктовом отделении и обеспечить увеличение выхода сахара до 0,03% к массе свеклы.

Формулаизобретения Способ разделения утфеля первой кристаллизации, предусматривающий подачу его в ротор центрифуги, отделение первого оттека от кристаллов сахара под действием центробежной силы, удаление его из кожуха центрифуги, пробеливание кристаллов сахара горячей водой с отделением второго оттека, его удаление из кожуха центрифуги и измерение механического воздействия первого и второго оттеков на чувствительный элемент пневмосилового преобразователя устройства контроля за их отделением, отличаюш,ийся тем, что, с целью улучшения разделения первого и второго оттеков утфеля и повышения качества второго оттека, при достижении механическим воздействием первого и творого оттеков на чувствительный элемент указанного устройства величины 0,035-0,025 МПа осуществляют удаление остатков этих оттеков с внутренней поверхности кожуха центрифуги путем подачи горячей воды на внешнюю поверхность ротора по касательной в направлении его вращения, при этом расход воды на удаление остатков первого оттека составляет 0,6-1,0% к массе утфеля, а расход воды на удаление остатков второго оттека ,4% к массе утфеля.

На блок управления работой центрифуги

Изобретение относится к сахарной промышленности. Цель изобретения заключается в улучшении разделения первого и второго оттеков утфеля и повышении качества второго оттека. Способ разделения утфеля первой кристаллизации включает его подачу в ротор центрифуги, отделение первого оттека от кристаллов сахара под действием центробежной силы, удаление его из кожуха центрифуги, пробеливание кристаллов сахара горячей водой с отделением второго оттека и его удаление из кожуха центрифуги. В процессе отделения оттеков измеряют их механическое воздействие на чувствительный элемент пневмосилового преобразователя устройства контроля. При достижении механического воздействия первого и второго оттеков на указанный элемент величины 0,035-0,025 МПа осуществляют удаление остатков первого и второго оттеков с внутренней поверхности кожуха центрифуги путем подачи горячей воды на внешнюю поверхность ротора по касательной в направлении его вращения. Расход воды на удаление остатков первого оттека составляет 0,6-1,0% к массе утфеля, а расход воды на удаление остатков второго оттека - 0,2-0,4% к массе утфеля. 1 табл. 1 ил.

Прицеливание vi) сахара

Сжатый доздух

Гор11чап 1.. Води