Устройство для насыщения мелассы сахаром Советский патент 1992 года по МПК C13F1/14 G01N33/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к лабораторному оборудованию для насыщения мелассы сахаром.

Известно центробежное устройство для насыщения мелассы сахаром, содержащим ее термостат, установленный внутри его на вертикальном приводном валу цилиндрический ротор с крышкой, оборудованный проточенными спиральными каналами для сахара-песка, а также сборники для исходной и насыщенной мелассы.

При насыщении мелассы с помощью данного устройства она перемещается из сборников исходной мелассы, расположенных в центре ротора под воздействием центробежной силы через слой сахара-песка, предварительно размещённого в спиральных каналах, в сборники насыщенной мелассы.

Однако при насыщении вязких растворов мелассы будут возникать затруднения при движении ее сквЬзь сахар-песок, особенно на начальном участке пути. Это связано с тем, что диаметр спирального канала на этом участке в несколько раз меньше максимальндго диаметра ротора, а следовательно, величина центробежной силы во столько же раз меньше максимального значения.

XI 00

4 О -N 00

Недостатком данной установки является невозможность многократного прохождения насыщаемой мелассы через слой сахара-песка. Отсутствие циркуляции ведет к тому, что если в силу каких-либо причин за один цикл не успеет произойти насыщение мелассьГ то параметры нормальной мелассы будут определены неправильно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству яв ляется устройство для насыщения мелассы сахаром, содержащее термостат,установленный внемна вертикальном приводном валу цилиндрический перфорированный ротор, служащий для контактирования мелассы с сахаром с последующим ее отделением и снабженный устройством1 для ее рециркуляции, питающую трубу для исходной мелассы, расположенную в центральной части ротора.

При этом устройство для рециркуляции мелассы включает: закрепленный на роторе кольцевой сборник с двумя патрубками, неподвижный приемник с коническим желобом, установленный на термостате.

При насыщении меласса проходит через слой сахара и перфорированную боковую поверхность ротора, собираясь затем в кольцевом сборнике. Ихнего под воздействием давления слоя раствора меласса поднимается по двум патрубкам в неподвижный приемник. Из приемника меласса стекает по коническому желобу в центральную часть ротора и, попадая через окно на распределительный диск, вновь распределяется по поверхности слоя сахара. Таким образом, раствор циркулирует до достижения состояния насыщения.

Однако при увеличении вязкости мелассы, силы давления, зависящей от частоты вращения ротора, становится недостаточно для продавливания прежнего количества мелассы через патрубки ограниченного диаметра. Так как увеличить частоту оборотов можно лишь до определенного предела, то при увеличении вязкости мелассы эффективность работы установки резко снижается.

Кроме того, патрубки для возврата мелассы имеют участок, обращенный в сторону, противоположную полю действия центробежных сил, что замедляет процесс циркуляции, снижая эффективность работы устройства.

Наличие в конструкции патрубков приводит к образованию в них воздушных пробок, что, в свою очередь, ведет к нарушению режима циркуляции и разбалансировке ротора.

Перечисленные факторы замедляют процесс насыщения мелассы и снижают надежность конструкции, что ограничивает применение устройства в промышленности.

Цель изобретения - обеспечение более

равномерного распределения мелассы на слой сахара и ускорение процесса насыщения.

Поставленная цель достигается тем, что

в устройстве для насыщения мелассы сахаром, содержащем термостат, установленный в нем на вертикальном приводном валу цилиндрический перфорированный ротор, служащий для контактирования мелассы с

сахаром с последующим ее отделением, отличием является то, что средство для рециркуляции мелассы в ротор представляет собой прикрепленный к его нижней части и сообщающийся с ним усеченный конус,

снабженный шнеком, меньшее основание которого расположено над днищем термостата, при этом в полости ротора у большего основания конуса укреплено распределительное кольцо, причем, питающая трубка

для исходной мелассы установлена в кольцевом пространстве между стенкой термостата и стенкой ротора.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для насыщения мелассы сахаром содержит термостат 1, в котором на вертикальном приводном валу 2 установлен цилиндрический перфорированный ротор 3,

служащий для контактирования мелассы с сахаром.

На верхней стенке 3 ротора имеются окна 4 для загрузки сахара, закрываемые крышками. Ротор 3 снабжен средством для

циркуляции мелассы, выполненным в виде прикрепленного к нижней части ротора 3 и сообщающегося с ним усеченного конуса 5, меньшее основание которого расположено над днищем термостата 1. На внутренней

поверхности конуса 5 у его меньшего основания расположен шнек 6. В полости ротора 3 у большего основания конуса закреплено распределительное кольцо 7. В кольцевом пространстве между стенкой термостата 1 и

стенкой ротора 3 расположена питающая труба 8 для исходной мелассы. Насыщенная меласса отводится из устройства при помощи патрубка 9. Контроль за параметрами насыщаемой мелассы осуществляют при помощи датчики 10 и термометра 11,

Устройство для насыщения мелассы работает следующим образом.

При открытом термостате 1 через загрузочные окна 4 в ротор 3 засыпают пробу

сахара-песка, предварительно просеянного

на сите с размером отверстия 1x1 мм. Окна 4 закрывают крышками, включают привод. Загруженный сахар-песок под действием центробежной силы распределяется равномерным слоем по перфорированной боко- вой поверхности ротора 3.

Затем включают нагревательный элемент и в термостате 1 устанавливается заданная температура (50-60°С). Через питающую трубу 8 в термостат 1 подают исходную мелассу, которая стекая по стенкам конического днища, прогревается и собирается в его вершине.

Размещение питающей трубы для исходной мелассы в кольцевом пространстве между стенкой ротора и термостатом необходимо для того, чтобы подаваемая в устройство меласса, двигаясь по коническому днищу, термостатировалась.

Частота вращения ротора составляет 200-350 об/мин и она позволяет удерживать слой сахара-песка равномерно распределенным по перфорированной боковой поверхности ротора 3, но недостаточна для подъема мелассы конусом 5 в полость рото- раЗ.

После того, как обьем мелассы прогреется до заданной температуры, проводят разгон ротора 3 до 2500-4500 об/мин. Меласса захватывается шнеком 6 конуса 5 и по его стенкам подается в полость ротора 3. При помощи распределительного кольца 7 меласса равномерно распределяется по слою сахара и под действием центробежной силы проходит через него.

Выполнение устройства для рециркуляции насыщаемой мелассы в виде усеченного конуса, прикрепленного к нижней части ротора и сообщающегося с ним позволяет подавать мелассу в полость ротора в на- правлении снизу-вверх при их совместном вращении за счет действия центробежной силы. Это позволяет исключить из конструкции патрубки для возврата мелассы и способствует устойчивой циркуляции при увеличении вязкости мелассы, повышая эффективность работы устройства.

Пройдя через перфорированную боковую поверхность ротора 3, меласса по стенкам термостата 1 стекает к вершине

конического днища, откуда она вновь забирается конусом 5. Процесс циркуляции продолжается 13-17 мин до тех пор, пока меласса не станет насыщенной. Конец процесса насыщения фиксируется с помощью датчика.

Насыщенную мелассу после остановки ротора 3 выводят из установки через патрубок 9.

Использование изобретения по сравнению с прототипом позволит сократить время насыщения с 15-20 мин до 13-17 мин, упростить устройство и повысить надежность его в работе. Применение данной установки для насыщения мелассы сахаром в промышленности позволит экспресс-методом определять параметры нормальной мелассы, а следовательно, оперативно управлять работой варочно-кристаллизацион- ного отделения сахарного завода, проводя процессы в оптимальном технологическом режиме.

Это позволит уменьшить содержание сахара в мелассе, улучшить качественные показатели сахара, снизить расход топлива по заводу.

Формула изобретения

Устройство для насыщения мелассы сахаром, содержащее термостат, установленный в нем на вертикальном приводном валу цилиндрический перфорированный ротор, служащий для контактирования мелассы с сахаром с последующим ее отделением и снабженный средством для ее рециркуляции, и питающую трубу для исходной мелассы, отличающееся тем. что, с целью более равномерного распределения мелассы на слой сахара и ускорения процесса насыщения, средство для рециркуляции мелассы в ротор представляет собой прикрепленный к его нижней части и сообщающийся с ним усеченный конус, снабженный шнеком, меньшее основание которого расположено над днищем термостата, при этом в полости ротора у большего основания конуса укреплено распределительное кольцо, причем питающая труба для исходной мелассы установлена в кольцевом пространстве между стенкой термостата и стенкой ротора.

меласса

Редактор

Составитель И. Апасов Техред М.Моргентал

.2

Корректор И. Шулла

Использование: изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к лабораторному оборудованию для насыщения мелассы сахаром. Сущность: устройство для насыщения мелассы сахаром включает термостат, установленный в нем на вертикальном приводном валу цилиндрический перфорированный ротор, служащий для контактирования мелассы с сахаром с последующим ее отделением и снабженный средством для ее рециркуляции, представляющим собой прикрепленный к нижней части ротора и сообщающийся с ним усеченный конус, снабженный шнеком, меньшее основание которого расположено над днищем термостата, при этом в полости ротора у большего основания конуса укреплено распределительное кольцо, а питающая труба для исходной мелассы установлена в кольцевом пространстве между стенкой термостата и стенкой ротора. Конструкция обеспечивает более равномерное распределение мелассы на слой сахара и ускорение процесса насыщения. 2 ил. (Л С