Устройство для обработки молочных продуктов электрическим током Советский патент 1993 года по МПК A01J1/00 

воротке возбуждаются механические колё- ; баниЬ; которые ускоряет процессы генераций ибно стружки. При : движении поршня4 вверх вытесняемый им объем сыворотки проходит через каналы 9 и выходит из них с большой скоростью/При движении поршня 4 вниз в каналах 12 также

происходит формирование стружки. Поскольку оси каналов 9 и 12 смещены, струи действуют на разные участки стружки, охватывая весь объем. По мере растворения стружки и уменьшения ее массы и объема происходит перемещение катода 11 вниз. 2 ил. / :.. ., . - -: .

Изобретение относится к молочной промышленн0сти и может быть сп(5Льзовано,

например, для кйагуляцйи белка из мрлоч Лн ой:с:ь1.еррбт ки,:;л.:;: ;; ;:;:./-.

Известен процесс коагуляции белка из

молочной сыворотки, заключающийся в

подкислении ее до рН 4.7,/йагревании до

: 90-100° и дальнейШ й теплЪобработки . вi f - . ;,- Недостатком данного технического рё- щения является сложность процесса, а сле- д рватёльно и уст ройет&а для его осуществ/тения, а также низкая производи- .- TfoiibviocTbl -:: c : / A if - :. ;1 v Най)болеё близким тё н11чеЬким peiiie- г нибм явйчетея устройствЬ для обработки йЬ лрчных продуктов электрическим foifdM r содержащее цилиндрический корпус с сег- чаТЫМ электрофильтром, входным и вЙхЬд- н ы м п а т ру б ка ми, до по л н и т ел ь н ы и электрофильтр, выполйённый в виде анодной пластины,вертикально расп олрженнрй

f между входиым и выходным п трубками ;

Недостатком этого устройства является

4 низкая прЬизводйтёльнрсть и невозмож- нрсть использования его для обработки молочной сыворотки для получения из нее / белка, т.к. последний будет залипать на электродах. ; ; ;: х-: ; ;: .:;- Целью изобретения является повышё- ; нйе производительности, На фиг. t изображён общий вид предла- г гаёмого устройства; на фйг.2 -1- вид А на :-; ;фиг.1. , : -., .. ./. - Устройство состоит из корпуса 1 из диэлектрического материала, смонтированного в камере 2, имеющей наклонное днище 3, расположенной в нижней части корпуса 1, поршня 4, смонтированного в нем посредством мембраны 5, соединенного с порш- Г нем 4 вибровозбудителя 6 расположенных в : Корпусе один под другим анода 7, вып ол неянрго в виде диска 8 с образованием в г. нем конйчесШми каналами 9, и у крёпленны- . ми н.а выходе из них сужающихся частей цилиндрических патрубков 10, а катода 11 v представляющего собой диске оборудован- Ными в нем каналами 12, имеющими форму

конусЖ меньшее основание которого оканчивается цилиндрической проточкой, укрепленной на катоде 1.1 с зазором 13, решетки 14 с отверстиями 15, которые расположены

СООСН0 каналам 12, расположенного между каналом 11 и диодом 7 растворяемого металла 16 (металлической стружки), укрепленного между корпусом 1 и камерой 2 распределительного желоба 17, боковые

стойки которого1 (вы прлнены в виде пластин 18,а в его днище образованы отверстия 19 для оообщёнйя его полости с полостью корНуса 1V :;:. i/ /r:;::Y:;; ; ; ;; ;:. ;-.;-.,,..,.- - - .

Диамёт|5ально противоположно желобу 17 устайрвлен сл ивнрй желоб 20, в боковых стенках 21 которого образованы отверстия или прорези 22 (например треугольные).

Параллельно стенкам 21 желоба 20 установлены перегородки 23, На желобе 21 установлен отводящий патрубок 24, в корпусе 1 - подводящий патрубок 25, а в днище 3 - патрубок 26,

л Катод 11 установлен с возможностью перемещения в вертикальном направле- нии и соединены с источником электрического питания 27 растягивающимся проводом 28.

Анод 7 соединен с положительной клеммой источника питания 27 проводом 29.

/; - - . - .: .

Устройство работает следующим обраЗОМ. .. , .

Полость корпуса 1 между электродами (анодом 7 и катодом 11) заполняется растворяемым металлом 1 б (стружкой) таким образом, что она лежит на аноде 7, а катод 1.1 решеткой 14 прижимает стружку к аноду 7. На анод 7 подается от источника питания 27 -.положительный потенциал, а на катод 11

- отрицательный потенциал. . Молочная сыворотка по подводящему патрубку 25 поступает в корпус 1 и заполняет весь его объем. Под действием электри- ческого поля происходит анодное

растворение стружки с выделением положительных многозарядных ионов металла, гид- ролизирующихся в воде с образованием гидроксидов металлов.

Многозарядные ионы металла и их гид- юокислы адсорбируют и коагулируют белки is молочной сыворотки.

Вибровозбудйтёлем 6 посредством изучающего поршня 4 в сыворотке возбуждаются механическиеколебания, которые скоряют процессы генерации ионов с по- ерхности стружки, миграции ионов металла с ее поверхности в объем раствора, образования малорастворимых и нерастворимых соединений металла с бел ком за счет диффузии ионов и их соединений под дей- (твием сил электрического поля с последу- 1эщей электрической, электрохимической, 5 лектролитической, гидродинамической и юнцентрационной коагуляцией. Кроме того, механические колебания предотвращают образование на электродах гидроксйдов металла, газовых пузырьков и различного f ода отложений, а также щлакованйя стружки скрагулированными белками, что повы- иает производительность: ., ; .

При движении поршня 4 верх,.вытесняемый им объем сыворотки проходит через каналы 9. Поскольку суммарная площадь гоперечного сечения этих каналов 9 меньше площади поперечного сечения корпуса и излучающего поршня 4 с мембраной 5, движение сыворотки в каналах 9 происходите большой скоростью, Эта скорость может быть увеличена при выполнении каналов 9 коническими, на меньших основаниях которых укреплены цилиндрические патрубки

i|o. .. -..--. ... . С .:;.,,.-;

| Движение поршня 4 трансформируется в высокоскоростнуевибрационныеструи. В каждой струе, вследствие закона Бернулли происходит падение давления до и ниже давления насыщенного пара, приводящее к развитию кавитации, т.е. к образованию Многочисленных парогазовых пузырьков. . Выбрасываемые в этой части полупериода кэлебаний затопленные струи воздейетву- к т на металлическую стружку, тормозятся в ней, рассеиваются и взвешиваются мелкие не связанные друг с другом ее куски. Тормо- Жение струй и повышение при этом давле- н ия приводит к схлопыванию паровых пузырьков и к пульсации газовых пузырьков.

При схлопывании кавйтационных пузырьков развиваются большие давления, разрушающие материал стружки. Кавита- ционная эрозия с образованием микро- и м|акродисперсных частиц увеличивает по- в рхность взаимодействия фаз и увеличивает скорость растворения металла в сыворотке. Мощные струи и потоки сыворотки интенсивно перемешивают сыворот- к и ускоряют процессы генерации ионов

мёталл аг и диффузий ионо.в с поверхности электрода. При этом обеспечивается депас- . си&ацй :3yieKfp64bB H eu)i/iaMaLiHfli объема

стружки . ; Г f :, l ..;: V- . 5При движений поршня 4 вниТформиро- вание вибрационных затопленных струй прбисхрдмтв каналах 12 катода 14 .Их действиеi а нМогйМно дёйст ию струй, формируемых на аноде 7 в положительный

10 полупериод колебаний.

Поскольку оси каналов 9 анода 7 смещены отнбсйтельнб каналов 12 катода 11 струй действуют на разные участки стружки, охвё- тываяве с, объем, Таким образом, в каждый

15 полупериод колебаний формируют вибрационные затопленные струй.

Предлагаемая форма каналов 9 и 12-ци- лйндр р-к-онмче скйё отверстия; они обладают анизотропйёй сопротйвлёния движению

0 воды : в направлении сужения отверстий сопротйвлён йе меньшб, чем в обратном направлений. Вследствие этого.в погости между катодом 2Г. ианодом17 формируются наиболее интенсивные колебания и среда

5 находится| в виброкипящем состояниу. При этом наименьшаяi интенсйB рсть колебанЦй реализуется в камере 2, ... Установкой цилиндрических Йатрубков 10 на каналах 9 предотвращается проникнр0 вение: мелких кусков Стружки в нижнюю часть корпуса, т.к. срез этих, патрубков 10

находится выше пл йскоетй ан од а 7.

По мере растворения стружки и уменьшения ее массы и объема происходит пере5 мещение катода 11 вниз. Постоянство, межэлектродного пространства между катодом 12 и анодом 7 обеспечивает постоянство величины тока и стабильность процесса анодного растёоренйя строки.

0. В предельном случае полного растворения металла 8 (стружки) анод 7 и катод 9 характеризуются тем же межэлектродным зазором и решеткой 14, чем исключается возможность короткого замыкания.

5 Подвергнутая обработке и насыщения ионами металла и их гидроокислами сыворотка поступает в желоб 17 и проходит че- . рёз отверстия 19, движется вниз между двумя пластинами 18, Проходя зазоры меж0 ду пластинами 18 и наклонным днищем 3, сыворотка меняет свое направление и поток из нисходящего трансформируется частич- но в восходящей и вдоль длины окружности корпуса 1.

5 Ламинарный режим течения сыворотки, изменение направления этого течения cnQсобствуют укрупнению и выпадению в осадок белка (скоагулированных частиц

дисперсной фазы). Предотвращение попадания в сливной желоб 20 не отстоявшейся

тем отстаивания медленно движущейся жидкости. Осветленная сыворотка поступает через прорези 22 в келоб 20 и отводится из устройства по патрубку 24. Оседающий

рез перёгорйдкэми 23 Желоба 20 и rinscxwysw 1$и$ &ё№ёй

зоны камеры 2. р9з(е1 цение )ibЈiojB 17 и 5 на наклрннре днище3 камеры 2 белок под 20 в дййметF a/ibfHio пр от иврпЬЙбж йьгх учаЬт- действием гр авита ирнных сил сползает в ах р сггёчи ает наи ЬйЩее при данных н нюнззрну камеры 2 и отводится через 1 мерахуЪтроисттва время раздё нйяпу- ;;; патрубок2 р..; ; Д Л - -- -- -;.

Ф о р мУл Ь 6

: ( устррйст Ь для обработки м очных

э ктрйче из корпуса1с входн и исходным niitpy6ka- ми иi смонтиров нШ $ tfe $fc iffiR bt.$tf-l ;едмненйых постоянного; тока,

р У- ;а/:1д % ;с;ся тем : чтр;С с :14ел; ю Нишщёййя; ri po i3BdflHf ейьнЬсти; owo снЈб- кен концентрй чн6 смр тмрбааннЪй на kopriyte камерой с н кло ннум Днищё1и и диаметрально укрепленными в нёМч расг г ределитёл ьнЫм и слитным кей6бамй и в с- мембранойi и вй р о б йтёй эй кт-У

рЪды представляют собой г6ри онггал н1б укреплённые диски канал ами;;:с/1ужа1и;и- ми Дйя направления; жйДкостй на- в:стречу одна другой, ripif Этом каналов

электродов смещёШ бдйа относ й1;еу ьнЪ другой, берхний эл ёкт рЪй уст р ё йУ в з Ји д№:-«

тем отстаивания медленно движущейся жидкости. Осветленная сыворотка поступает через прорези 22 в келоб 20 и отводится из устройства по патрубку 24. Оседающий

на наклрннре днище3 камеры 2 белок под действием гр авита ирнных сил сползает в н нюнззрну камеры 2 и отводится через патрубок2 р..; ; Д Л - -- -- -;.

и

: ;);гм1& т;:|9ёи}ет1 с ртв ;еррт йя мй йз д иэлектр|14eckoVo материала, а полость корпуса между

электродами заполнена растворяемым ме : ..Ј$.,..,

- 2, УстрЬйство по п.1, о тл и ч ai е - е с я тем, что рабпреДелйтельный и сливной жёлоба снабжены пл астйнами, установлен- нымй с зазоров относительно дна камеры, при этом в днище райпреде 1ительнЬго желоба образованы отверстия, а в боковых: CteH ках сливного желоба вы пол йены прорё- Hr - :- /t /: :V

3. Устройство Tip п .1, от л и ч а ю щ е - ее я тем, чтотЈ$ п й ъ ъ$хнем :яускъ вй по п- нены крнйчеЬкйш, Меньшие Ьснования ко- оры)имёкэт цилиндрические проточки, а каналы нижнего диска (выполнены коническими, на iM tiiinx Ьсноващях которых ук реплёны цйлиндрй ческйе патрубки