Устройство для отделения сусла и виноматериалов от грубых взвесей Советский патент 1993 года по МПК C12G1/02 

Изобретение относится к перерабатывающим отраслям промышленности, к консервной, винодельческой и безалкогольной, в частности к способам и устройствам для отделения сока и вина от грубых взвесей.

Целью изобретения является повышение производительности процесса очистки и качества осветленного сока и вина путем самоочистки, саморегенерации щелей, просветов перфорированной поверхности (решетки).

Поставленная цель достигается тем, что в способе и в устройстве для отделения сока и вина от грубых взвесей предусматривается подача исходного продукта тангенциально, в виде тонкой пленки, пульсирующей с частотой не менее 60 пульсаций потока в минуту на глубине не более 1/10 высоты перфорированных рабочих камер, пред- ставляющих собой по форме поверхности вращения второео порядка типа: полусферы

(фиг.1), ее сечений (фиг.2, 3); конуса вращения (фиг.4): его сечений (фиг.5, 6); полуэллипсоида вращения вытянутого (фиг.7); его сечений (фиг.8,9); полуэллипсоида вращения сжатого (фиг. 10), его сечений (фиг,11, 12), а также другие разновидности таких поверхностей, принципиальные схемы которых не показаны.

Математически эти поверхности описываются следующими формулами:

1) сфера2222

х + у + Г- Г;

2) конус вращения

Z2 k2(x2 + y2). .

3) эллипсоид вращения вытянутый Ь2(х2 + У2) + а2г2 а2Ь2:

ел

с

00

сЈ

vj Ю О

4) эллипсоид вращения сжатый а V У2) 4 b2z2 aV;

5) гиперболлоид вращения bV -aV-aV:

6) двуполостный гиперболлоид ния

b2z2 - а2(х2 + у2) - aV; 7) параболлоид вращения

х2 + у2 2pz.

Просветы решетки (перфорированной поверхности рабочей камеры) представляют собой сквозные, на всю высоту рабочей камеры щели с шириной.не более 0,1 мм, образованные планками трапецеидальной формы, боковые стороны которых копируют форму созданной ими же рабочей камеры, т.е. являются такими же полуповерхностями вращения второго порядка и расположены под углом к продольной оси обечайки..

Повышение производительности процесса и качества очистки продуктов обеспечивается за счет самоочистки просветов решетки самим потоком, который подается тангенциально и пульсирующе, в тонком слое, что позволяет потоку непрерывно отделяться на две части: чистую осветленную жидкость, которая проходит через просвет решетки и собирается под рабочей камерой и твердые чартицы, которые благодаря форме рабочей камеры скатываются в направлении ее нижней части, а оставшихся частиц смывает и перемещает вниз очередной пульсирующий поток продукта, также в нижнюю часть рабочей камеры. Отделившиеся и собравшиеся в нижней части рабочей камеры твердые частицы направпяются далее в соответствии с разработанной технологией, например в стекатель, где смешиваются с мезгою и поддаются затем в пресс на прессование для извлечения из них сока или вина или прессуются непосредственно в прессе вместе со стекшей мезгою, поданной из стекателя.

Способ осуществляется следующим образом.

Отделенный сок от мезги или виномате- риал, обработанный адсорбентами и/или оклеивающими материалами лодается на- состом в рабочую перфорированную камеру, образованную трапецеидальными планками на высоте 1/10 ее высоты тангенциально. Пульсацию потока осуществляют одним

из известных способов, например прерывателем потока. При этом создают не менее 60 пульсаций в минуту. Благодаря этому, жидкость проходит через щели шириной не более 0,1 мм решетки (рабочей камеры), а твердые частицы, оставшиеся на внутрен- . ней поверхности рабочей камеры или скатываются вниз самостоятельно под действием сил гравитации и собственного веса или

0 смываются с внутренней поверхности пульсирующим потоком. Отделенная от твёрдых частиц жидкость собирается отдельно под рабочей камерой, а накапливающиеся в нижней части решетки твердые частицы ли5 бо смешиваются с мезгой в стекателе либо подаются на прессование совместно со стекающей мезгой. Таким образом осуществляется безотходная технология осветления соков и вин при минимальных энергетиче0 ских затратах (используется практически только один насос и устройство для создания пульсаций потоку). Непрерывный поток исходного продукта не обладает ударной и вибрирующей силой, в отличие от пульсиру5 ющего, что не позволяет держать перфорированную рабочую камеру постоянно в чистоте и отрывать с ее внутренней поверхности прилипшие к ней твердые частицы. На фиг.1,..15 изображены общий вид

0 предлагаемых устройств в разрезе для лучшего показа конструкции, а также поперечные сечения трапецеидальных планок, образующие рабочие камеры и щели, и их продольный вид,

5 Устройство для отделения сока и вина от грубых взвесей содержит корпус 1 для сбора осветленной жидкости, патрубок 2 для удаления твердых частиц, патрубок 3 для вывода осветленной жидкости, перфо0 рированную рабочую камеру 4, образованную из трапецеидальных планок 5, камеру для подачи исходного продукта 6. представляющую собой по форме зеркально отобра- женную рабочую камеру и обручи 7

5 формирующие рабочие камеры.

Пример. Виноградное сусло, полученное на аппаратурно-технологических линиях ВПЛ-20, ВПЛ-20К, ВПГ-30 и другие подается в рабочую камеру устройства цен0 тробежным насосом марки ВЦН-20. Между насосом и устройством для отделения грубых взвесей устанавливается прерыватель потока известной конструкции, который обеспечивает пульсацию потока с частотой

5 порядка 100 пульсаций в минуту, Направление пульсирующего потока в рабочую камеру осуществляется камерой 6, которая благодаря своей форме обеспечивает тангенциальную подачу исходного продукта в рабочую камеру на глубине 1/10 ее высоты,

в виде пульсирующей пленки, что позволяет распределять поток равномерно по всей перфорированной поверхности рабочей камеры и значительно повысить производительность установки. Виноградное сусло с содержанием взвесей, имеющие размер не более 0,1 мм проваливается сквозь решето и собирается внутри корпуса 1, и через патрубок 3 направляется на дальнейшую обработку согласно технологии, например на сепаратор для окончательного осветления. Грубые взвеси с размером более 0,1 мм скатываются вниз по внутренней поверхности рабочей камеры, скапливаются в ее нижней части и через патрубок 2 направляются, на дальнейшую переработку либо в стекатель либо в пресс.

П р и м е р 2, Виноматериал, обработанный оклеивающими материалами, например бентонитом и желатиной (дозы отклеивающих материалов определяются пробной оклейкой в соответствии с технологической инструкцией) хорошо перемешивается, затем оставляется на 30 минут для образования флокул (возможна и поточная обработка виноматериалов оклеивающими веществами), а затем насосом ПМН-28 подается через устройство для создания пуль- саций потоку в камеру 6, а оттуда тангенциально, в виде пленки на всю внутреннюю поверхность перфорированной рабочей камеры, где виноматериал с твердыми частицами, имеющие размеры до 30 мк процеживается сквозь решето, собирается внутри корпуса 1 и через патрубок 3 направляется на окончательное осветление .либо на сепарацию либо на фильтрацию. Отделившиеся от жидкости образовавшиеся флокулы накапливаются в нижней части, рабочей камеры и через патрубок 2 направляются либо на фильтрацию либо на прессование для извлечения виноматериала из них и получения осадков с минимальным содержанием влаги (не более 50%).

В описываемом способе и устройстве для отделения сока и вина от грубых взвесей

обеспечивается интенсификация и увеличение производительности процесса, а также улучшение качества осветленных продуктов в результате равномерного распределения

потока в виде пленки и самоочищаемости перфорации рабочей камеры за счеттанген- циальности и пульсации исходного продукта. Кроме того, обеспечивается практически безотходная технология переработки соков

и виноматериалов, исключается забивание межтарелочного пространства сепараторов твердыми частицами и тем самым достигается непрерывность работы сепараторов практически без разборки очень длительное

время в процессе окончательного осветления продуктов.

Предлагаемый способ и устройство обеспечивает повышение производительности процесса в 2...3 раза по сравнению с

известными аналогичными процессами, не требуется периодическая очистка перфорации рабочей камеры, позволяет получить щели шириной менее 0,1 мм, конструктивно и технологически просты в изготовлении.

. - ;

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для отделения сусла и вино- материалов от грубых взвесей, содержащее кожух, установленную в нем перфорированную рабочую камеру, патрубки для подачи исходного продукта, удаления осадка и осветленной жидкости, отличающе ее я

тем, что, с целью повышения качества конечного продукта и упрощения конструкции, перфорированная рабочая камера выполнена в виде криволинейной поверхности вращения второго порядка, перфорация, выполнена в виде щелевых каналов, расположенных равномерно, по периметру камеры по всей ее высоте, при этом стенки каналов также представляют собой криволинейные поверхности вращения второго порядка, а патрубок подвода исходного продукта снабжен куполообразным насадком,

выходной конец которого расположен над рабочей камерой по ее периметру.

О

s

§

О

§A-A

&4ympSHhl8G cm орона

w

wwY$fyzr

a

.-..и. Йл. /

Использование: в винодельческой, консервной и безалкогольной отраслях для отделения сусла и виноматериалов от грубых взвесей. Сущность изобретения: устройство содержит кожух, установленную в нем перфорированную рабочую камеру, выполненную в виде криволинейной поверхности вращения второго порядка, патрубки для подачи исходного продукта, удаления осадка и осветленной жидкости. Перфорация рабочей камеры выполнена в виде щелевых каналов, расположенных равномерно по периметру камеры по всей ее высоте. Стенки каналов также представляют собой криволинейные поверхности вращения второго порядка. Патрубок подвода исходного продукта снабжен куполообразным насадком, выходной конец которого расположен над рабочей камерой по ее периметру. 12 ил.