Способ осветления и стабилизации пищевых жидкостей и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК C12H1/06 

pa и магнитной системы, состоящей из электромагнитов 7 постоянного тока и электромагнита 8 переменного тока, расположенного на камере 1 большего диаметра, составляющего колебательный кон- тур с конденсатором переменной емкости, электромагнитов переменного тока, расположенных на камере 3 меньшего диаметра.

Устройство работает следующим образом.

С помощью нагнетателя обрабатываемую жидкость тангенциально вводят через входное отверстие 2 в камеру 1 большего диаметра, где она закручивается и выходит из камеры 3 меньшего диаметра. В цент- ральной части камеры 1 при вращении возникает разрежение, в которое устремляется обрабатываемая жидкость, затем вновь образуется разрежение при истечении жидкости из камеры 3 через выходное отверстие 4,Для уменьшения потерь вращательной энергии жидкости торец внутреннего цилиндра имеет сферическую форму с радиусом округления h/2, где h - толщина стенки цилиндра.

Чередование зон повышенного и пониженного давления создает условия для возникновения кавитационных эффектов. Описываемая система для обработки жид- костей позволяет генерировать гидродинамические колебания частотой до 15 кГц при интенсивности до 1 Вт/см2. Одновременно с гидродинамическим воздействием на обрабатываемую жидкость воздействует элек- тромагнитное поле, создаваемое магнитной системой. Напряженность магнитного поля, образуемая системой магнитов, создающих постоянное магнитное поле, направлена параллельно оси цилиндрической системы. Поскольку жидкость совершает вращательные движения относительно той же оси. то вектор напряженности магнитного поля и вектор скорости вращательного движения жидкости взаимно перпендикулярны или постоянное магнитное поле является поперечным относительно вращательного движения жидкости.

Кроме вращательного движения, обрабатываемая жидкость имеет поступатель- ное движение вдоль оси цилиндрической системы. При этом движении жидкости на нее воздействует градиент напряженности магнитного поля, создаваемый за счет того, что векторы напряженности магнитного по- ля двух электромагнитов каждого модуля, создающего постоянное магнитное поле, направлены встречно, а в пространстве между ними действует переменное поле третьего электромагнитного модуля, для которого направление скорости безразлично. Для усиления эффекта воздействия частота колебаний переменного тока выбирается равной 8-10 кГц.

Настройка устройства на заданный режим работы производится следующим образом.

Допустим, технологически необходимая частота обработки для данного продукта известна.

Считая известным давление нагнетателя PL по формуле

V Р1-Р2

Р2

где А - частота гидродинамических колебаний;

Р2 - давление, показываемое манометром на выходе;

К - постоянная для данного устройства,

при помощи узла б для изменения длины камеры 2 длину камеры 2 меняют до тех пор, пока давление Р2 не примет такого значения, что А, рассчитанное по данной формуле, не будет равно требуемой частоте. Затем с помощью конденсатора переменной емкости эта же частота устанавливается в электромагнитах переменного тока.

П р и м е р 1. Обработку вина производят в пульсирующем потоке путем воздействия на него магнитного поля совместно с кавитацией частотой 8 кГц и произведением напряженности магнитного поля на время

кА

с (500 х 0,3 с). ОбраМ

кА

обработки 150

М

ботанное вино фильтруют. Стабильность к коллоидным помутнениям определяют после фильтрации, а также через 4 и 8 мес хранения при температуре 15°С и относительной влажности помещения 75%.

П р и м е р 2. Обработку виноградного сока производят в пульсирующем потоке путем воздействия на него магнитного поля совместно с кавитацией частотой 10 кГц и произведением напряженности магнитного

поля на время обработки 300

кА м

(750 х

хО,4 с). Обработанный виноградный сок фильтруют. Стабильность его к коллоидным помутнениям определяют после фильтрации, а также через 4 и 8 мес хранения при температуре 15°С и относительной влажности 75%.

П р и м е р 3.

Спиртованный яблочный сок физико-химического состава, приведенного в табл. 2, направляют в камеру аппарата.

В процессе обработки жидкостей при частоте переменного магнитного поля и частоте вихревого излучателя, а также при

произведении напряженности магнитного поля ниже или выше заявленных значений эффект воздействия на обрабатываемый продукт выражен намного слабее.

В табл. 1-3 приведены сравнительные показатели состава жидкостей до и после обработки согласно предлагаемому способу, Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить качество готового продукта.

Формула изобретения 1. Способ осветления и стабилизации пищевых жидкостей, предусматривающий обработку жидкости при наложении кавита- ционных колебаний в гидродинамическом вихревом излучателе, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, одновременно при обработке в вихревом излучателе на жидкость воздействуют переменным и постоянным магнитными полями, при этом частота переменного магнитного поля и частота кавита- ционных колебаний потока в вихревом

излучателе одинаковы и равны 8-10 кГц, а произведение напряженности магнитного поля постоянных магнитов на время обракАботки равно 150-300

м

с.

2. Устройство для осветления и стабилизации пищевых жидкостей, содержащее гидродинамический вихревой излучатель, образованный двумя соосными цилиндрическими камерами различного диаметра с входным патрубком и выходным отверстием, отличающееся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, оно снабжено устройством для изменения длины камеры большего диаметра и магнитной системой, установленной с наружной стороны цилиндрических камер и состоящей из модулей, каждый из которых содержит электромагниты, при этом между каждыми двумя электромагнитами, создающими встречно направленные постоянные магнитные поля, размещен электромагнит, создающий переменное магнитное поле.

Использование: в пищевой промышленности, в винодельческой отрасли. Гидродинамический вихревой излучатель имеет цилиндрические камеры различного диаметра, узел для изменения длины камеры большего диаметра и магнитную систему, установленную с наружной стороны цилинИзобретение относится к пищевой промышленности, в частности к осветлению и стабилизации пищевых жидкостей. Цель изобретения - повышение качества готового продукта за счет совместного воздействия на продукт кавитации, постоянного и переменного магнитных полей. Способ осуществляют следующим образом. Обрабатываемую жидкость ггодают в аппарат и воздействуют магнитным полем совместно с кавитацией частотой 8-10 кГц, при этом произведение напряженности дрических камер и образованную электромагнитами, создающими встречно на- прав- ленные постоянные магнитные поля и переменное поле, При обработке в вихревом излучателе на жидкости одновременно воздействуют переменным и постоянным магнитными полями. Обрабатываемую жид- кость тангенциально вводят через входной патрубок в камеру большого диаметра, где она закручивается и выходит из камеры меньшего диаметра. В центральной части камеры большего диаметра при вращении возникает разрежение, в которое устремляется обрабатываемая жидкость, затем вновь образуется разрежение при истечении жидкости из выходного отверстия камеры меньшего диаметра. При этом частота переменного магнитного поля и частота колебаний потока жидкости в вихревом излучателе равна 8-10 кГц, а произведение напряженности магнитного поля постоянных магнитов на время обработки равно 150-300 кА/м с. 2 с.п.ф-лы, 1 ил., 3 табл. магнитного поля на время обработки равняется 150-300- С. М На чертеже приведено устройство для осуществления способа. Устройство состоит из соосно соединенных цилиндрических камер, выполненных из немагнитных материалов: камеры 1 большего диаметра с выходными отверстиями 2 для тангенциального ввода обрабатываемого продукта и камеры 3 меньшего диаметра с выходным отверстием 4, из манометра 5, установленного не выходе 4, узла 6 для изменения длины камеры 1 большего диамет о Ј VJ СЛ ч ч а

Т а б л иЧд а 1

Таблица 2

787 767

шж

/х / /VI V./ г

Продолжение табл. 2

Таблица 3