Установка для выделения дрожжей из суспензий Советский патент 1975 года по МПК C12C11/26 

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к выделению дрожжей из сброженных субстратов методом флотации.

Известна установка, включающая последовательно установленные флотаторы (I, II и III ступеней), устройство для подвода воздуха, сборник дрожжей, трубопроводы и насосы для подвода дрожжевой суспензии и вывода обездроженной бражки. В таких установках концентрация дрожжевой суспензии и производительность сравнительно невысокие, а также значительная потеря дрожжей.

Для Повышения концентрации дрожжевой суспензии и производительности установки, а также уменьшения потерь дрожжей предлагаемая установка снабжена вакуум-насосами, всасывающий I ступени, а нагнетательный - к верхней части сборника дрожжей. Всасывающий же патрубок другого вакуум насоса сообщен с верхними частями флотаторов II иип ступеней, а нагнетательный - с нижней частью флотатора I ступени.

К нагнетательному патрубку вакуум-насоса, сообщенного с флотаторо.м I ступени и сборником дрожжей, подключен трубопровод для подвода промывных вод.

Флотатор I ступени выполнен коническим и снабжен встав-кой, имеющей форму флотатора, со щелями, расположенными по спирали.

Флотаторы II и III ступеней снабжены иоплавковыми заборными устройствами для пены, расположенные в их верхней части и распылителями в их нижних частях. Сборник дрожжей связан с нагнетательным патрубком насоса.

Устройство для подвода воздуха расположено на выходных участках трубопроводов, соединяющих флотаторы.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка, общий вид. Она состоит

из флотатора I (I ступени) со вставкой 2, выполненной со щелями 3, расположенными по спирали 4; флотаторов 6 и 7 (II и III ступеней) с поплавковыми заборными устройствами 8, 9 и распылителями 10, И устройства

для подвода воздуха; сборника дрожжей 12, системы трубопроводов и насосов для подвода дрожжевой суспензии и вывода обездрожженной бражки; вакуум-насосов 13, 14 со всасывающими патрубками 15, 16 и нагнетательными 17, 18; трубопровода 19 для подвода промывных вод.

Спираль 4 флотатора 1 имеет центральную опору 20 и изготовлена так, что угол между образующей и горизонталью составляет 15-

30° С.

Флотатор 1 оборудован патрубком 21 для входа дрожжевой суспензии, оканчивающимся кольцевым щелевым распылителем 22. К патрубку 21 присоединен .пневматический регулирующий клапан 23 и обводной трубопровод 24 с задвижкой 25.

Для визуального контроля за уровнем дрожжевой суспензии устано-влено мерное устройство 26.

Флотатор 1 оборудован люком 27 и предохранительным клапаном - вакуум-прерывателем 28.

Для отбора обездрожженной бражки служит стакан 29 с перифорированной цилиндрической обечайкой 30. Стакан 29 соединен с патрубком 31 вывода бражки, к которому подключен гидрозатБОр 32 и пневматический регулирующий клапан 33. С гидрозатвором 32 смонтированы фильтр 34 и центробежный насос 35 с нагнетательным трубопроводом 36, к которо,му подключен эжектор 37 с трубкой 38 для воздуха. С выходным диффузором эжектора 37 связан распылитель 10 флотатора 6. Флотатор 6 снабжен поплавковым заборным устройством 8 для пены и люком. С помощью гидрозатвора 39 и трубопровода 40 с воронкой 41 флотатор 6 через эжектор 42 с трубкой 43 для воздуха и распылитель 11 связан с флотатором 7.

Флотатор 7 также снабл ен поплавковым заборным устройством 9 для пены и люком 44. Для спуска бражки в канализацию предусмотрен 1гидрозатвор 45 и трубопровод 46 с воронкой 47. Трубопроводами 4S и 49 флотаторы 6 и 7 подключены к вакуум-насосу 13 для разрущения пены. Нагнетательный трубопровод 50 вакуум-насоса 13 заканчивается патрубком 51 для входа и распылителем 52 деэмульгированной малоконцентрированной пены на вторичную флотацию.

С патрубком 53 отбора высококонцентрированной пены смонтирован пневматический регулирующий клапан 54 с обводным трубопроводом 55 и задвижкой 56.

Регулнрующие клапаны 23, 33, 54 с помощью автомата регулирования уровня в дрожжерастильном чане связаны между собой и обеспечивают стабильный режим работы устаповки.

С патрубком 53 через клапан 54 связан вакуум-насос 14 для разрущения пены с трубопроводом 19 холодной артезианской воды для промывки дрожжевой суспензии.

Нагнетательный трубопровод 57 в сборнике дрожжей 12 заканчивается патрубком 58 и распылителем 59. Для отвода дрожжевой суспензии из сборника 12 на дальнейщую сепарацию предусмотрен патрубок 60, фильтр 61, центробежный насос 62 и нагнетательный трубапровод 63.

Сборник 12 оборудован люком 64, мещалкой 65 с вертикальным редуктором 66 и системой вентиляции, включающей всасывающий трубопровод 67 с заслонкой 68, вентилятор 69 и выхлопной трубопровод 70.

Работает установка следующим образом.

Сброн сенная дрожжевая суспензия, отбираемая мз дрожжерастильного аппарата,

по трубопроводу 71 с установленным на нем

пневматическим клапаном 23 направляется в

флотатор 1.

С целью снижения скорости и равномерного распределения дрожл евой суспензии на

верхнем уровне жидкости в флотаторе, ввод

осуществляется тангенциально при помощи

распылителя 22.

Уровень раздела фаз «жидкость - пена определяется высотой наружного гидрозатвора 32 и регулируется сблокированными с автоматом регулирования уровня в инокуляторе пневл1атичеокИ|Ми клапанами 23, 33, 54. Поступающая через верхнюю щель кольцевого распылителя 22 вспененная дрол жевая суспензия разделяется на -бражку и пену. Обездрожженная бражка с помощью перфорированного стакана 29 выводится на дальнейщую флотацию. Пена, подни.мающаяся

вверх ПО вставке 2 флотатора 1, частично освобождаясь от бражки, входит в винтовую рабочую камеру, образованную спиралью 4, центральной опорой 20 и вставкой 2.

В винтовой рабочей камере флотатора 1

за счет увеличения времени движения пены по высоте вставки 2, а также за счет увеличения соотнощения площади отстаивания пены на спирали 4 к объему расслаиваемой пены концентрация дрожжей значительно возрастает.

Выделяющаяся из пены бражка по спирали 4 через щели 3 и зазор, образованный корпусом 72 флотатора 1 и вставкой 2, постоянно отводится в жидкостную среду флотационной зоны аппарата. В результате чего происходит эффективное разделение, отстаивание и концентрирование дрожжей в пене.

Пена с больщим содержанием дрожжей через патрубок 53 и клапан 54 отбирается вакуум-насосом 14 для разрущения пены. Вакуум-насос 14 предназначен для регулирования производительности установки, для эффективного деэмульгирования пены без расхода химических пеногасителей, а также для

промывки дрожжей водой, частью расходуемой на создание жидкостного кольца.

Жидкая дрожжевая суспензия, образовавщаяся в результате разрущения пены в роторе вакуум-насоса 14, по трубопроводу 57, патрубку 58 и оаспылителю 59 направляется в сборник 12, а затем насосом 62 перекачивается на дальнейщую операцию. Газы, выделяющиеся из дрожжевой суспензии в сборнике 12 центробежным вентилятором 69, изготовленным из коррозионно-устойчивых материалов, отсасываются и сбрасываются в атмосферу.

Поступающая на дальнейшую флотацию Обездрожженная бражка проходит через патрубок 31, клапан 33, гидрозатвор 32, фильтр

34 и насосом 35 по трубопроводу 36 с помощью эжектора 37 подается в распылитель 10 флотатора 6. С целью усиления флотационной способности дрожжей, находящихся в жидкостной среде флотаторов 6 и 7, к эжекторам 37, 42 подведен воздух от турбо-воздуходувок, необходимое количество которого регулируется вентилями.

Вспененная обездрожженная бражка, равномерно распределяясь по сечению флотатора 6, разделяется на жидкость и пену. Жидкость с помощью гидрозатвора 39 и трубопровода 40 с воронкой 41 направляется на окончательную флотацию во флотатор 7, а затем, полностью освободившаяся от дрожжей, через гидрозатвор 45 и трубопровод 46 с воронкой 47 сливается в .канализацию.

Выделившаяся во флотаторах 6 и 7 малоконцентрированная пена с помошью поплавковых заборных устройств 8, 9 и трубопроводов 48, 49 засасывается вакуум-насосом 13 для разрушения пены. Образовавшаяся в результате разрушения жидкая дрожжевая суспензия с воздухом по трубопроводу 50 и патрубку 51 поступает в распылитель 52 на вторичную флотацию в флотатор 1.

Цикл выделения дрожжей из сброженных субстратов повторяется.

Регулирование количества поступающей на деэмульгирование из флотаторов 6 и 7 производится задвижками, установленны.ми на трубопроводах 48, 49.

Флотатор 1 работает при постоянно закрытом люке 27, а флотаторы 6, 7 и сборник 12- при открытых люках.

Предмет изобретения

1. Установка для выделения дрожжей из суспензии, включающая последовательно

установленные флотаторы I, II и III ступеу ней, устройство для подвода воздуха, сборник дрожжей, трубопроводы и насосы для подвода дрожжевой суспензии и вывода обездрожженной бражки, отличающаяся тем, что, с целью повышения концентрации дрол жевой суспензии и производительности установки, а также уменьшения потерь дрожжей, она снабжена вакуум-насосами, всасывающий патрубок одного из которых подключен к верхней части флотатора I ступени, а нагнетательный - к верхней части сборника дрожжей, всасывающий же патрубок другого вакуум-насоса сообщен с верхними частями

флотаторов II и III ступеней, а нагнетательный - с нижней частью флотатора I ступени.

2.Установка но п. 1, отл ич а юща я с я тем, что к нагнетательному патрубку вакуумнасоса, сообщенного с флотатором I ступени н сборником дролсжей, подключен трубопровод для подвода промывных вод.

3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что флотатор I ступени выполнен коническим и снабжен вставкой, имеющей форму флотатора, со щелями, расположенными по спирали.

4.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что флотаторы II и III ступеней снабжены поплавковыми заборными устройствами для пены, расположенными в их верхней части и распылителями в их нижних частях.

5.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сборник дрожжей связан с нагнетательным патрубком насоса.

6.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для подвода воздуха расположено на выходных участках трубопроводов, соединяющих флотаторы.

I

: : -л . -,v- I

-ni 1

,.iiiE}tfi-nm

Ш v pTY

)

У-Ч|Ь- Л-