Установка для отделения сыворотки от сырного сгустка Советский патент 1976 года по МПК A01J25/00 

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к установкам для отделения сыворотки от сырного сгустка.

Известны установки данного назначения. Они содержат ряд параллельных направляющих, которые прикреплены к станине; фильтрующие элементы в виде тканевых мещков, открытых в верхней части и удерживаемых с помощью опорных стержней траверсами, связанными с роликами качения, установленными с возможностью перемещения по дорожкам направляющих, устройства для сжатия и прессования фильтрующих элементов, выполненные в виде плит; систему механизмов для перемещения фильтрующих и прессующих элементов по направляющим и устройства для подачи и распределения сырного сгустка по фильтрующим элементам.

Цель изобретения - повысить производительность установки и качество готового сырного сгустка.

В предлагаемой установке фильтрующие и прессующие элементы сгруппированы в отдельные секции, каждая из которых имеет пару прессующих элементов и расположенные между ними фильтрующие элементы. Не менее двух крайних секций служат для сжатия и прессования фильтрующих элементов. Эти секции выполнены таким образом, что усилие прессования в каждой из них возрастает по

направлению от начальной секции к конечной. Устройство для подачи и распределения сырного сгустка по фильтрующим эле.ментам представляет собой емкость с горизонтальными перфорированными пластинами, установленными внутри нее с зазором одна относительно другой. Число отверстий в каждой из последующих пластин (в направлении перемещения сгустка) удваивается.

Установку целесообразно снабдить секцией ВИброобработки сырного сгустка, расположить ее между крайними секциями и снабдить механизмом подъема одного из опорных стержней каждого фильтрующего элемента и опускания другого стержня этого же элемента.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая установка, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку (разрез по А-А на фиг. 1); на фиг. 3 - одна из секций, включающая

прессующие и фильтрующие элементы, вид сбоку; на фиг. 4 - передний прессующий элемент с блокирующим механизмом, вид сверху; на фиг. 5 - то же, вид сзади; на фиг. 6 - узел управления блокирующим механизмом переднего прессующего элемента, вид сверху; на фиг. 7 - подвижная секция (разрез по Б-Б на фиг. 2) на фиг. 8 -разрез по В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - механизм подъема одного из стержней и опускания другого фильтрующего элемента (разрез по Г-Г

на фиг. 2); на фиг. 10 - устройство для подачи и распределения сырного сгустка по фильтрующим элементам, продольный разрез; на фиг. И - то же, поперечный разрез (разрез по Д-Д на фиг. 10); на фиг. 12 - система механизмов для воздействия на прессующий элемент; на фиг. 13 - разрез по Ь-Е на фиг. 12.

Установка для отделения сыворотки от сырного сгустка (см. фиг. 1 и 2) состоит из станины 1, поперечных балок 2, закрепленных концами в стенах и поддерживаемых трубами 3, продольных балок 4, закрепленных концами в других стенах, связывающих балок 5, несущих ряд параллельных направляющих 6, установленных с некоторым уклоном по направлению от начала направляющих к их концу. Направляющие несут ролики с траверсами, которые с помощью опорных стержней несут рабочие органы установки - фильтрующие и прессующие элементы.

Направляющие 6 с роликами образуют рольганг. Последний разделен на ряд участков, расположенных между вертикальными плоскостями I-I и II-II, II-и и III-III, III-III и IV-IV. Таким образом, между плоскостями I-I и II-II размещен передний участок между II-II и 1И-III - промежуточный и между III-III и IV-IV задний.

Уклон может быть равномерным и более резко выраженным к концу направляющих 6, чтобы создать возрастающее по ходу процесса статическое давление. Рольганг состоит из неподвижного участка, размещающегося между плоскостями I-I и II-II, участка, состоящего из ряда направляющих, каждый из которых может опускаться и подниматься под воздействием описанных далее механизмов и неподвилсного участка между плоскостями III-III и IV-IV.

В установке можно осуществлять обработку одновременно в восьми секциях.

Для упрощения фильтрующие элементы не показаны, а даны только прессующие. Фильтрующих может быть, например, тридцать две щтуки. Сгруппированы в секции фильтрующие и прессующие элементы таким образом, что в каждой из них крайними являются прессующие элементы. Так, в первой по ходу секции (от начала к концу направляющих 6) по краям установлены парные прессующие элементы 7-7, 8-8 ... 14-14, т. е. в каждой секции по два элемента, один из которых первый, другой - последний. Пространство, занимаемое каждой секцией, постепенно уменьщается от начала направляющих 6 к их концу. Это предусмотрено для обеспечения постепенного удаления жидкой фазы, находящейся между фильтрующими элементами. Участок между плоскостями II-II и III-III выполнен в виде вибросекции.

В установке имеются две лебедки 15 и 16, установленные на поперечинах, закрепленных на продольных балках 4 (лебедка 15 правая, тебедка 16 левая). Каждая из лебедок имеет

по два троса. На фиг. 2 видно только по одному: трос 17 для правой лебедки и трос 18 для левой лебедки 16. Тросы проходят через угловые шкивы и прикреплены к прессующим элементам 7 и 9, размещенным первыми в соответствующих секциях. Имеются блокирующие элементы, которые расположены в неподвижных точках 19, 20 и 21, и они блокируют прессующие элементы 7, 8 и 14 (последние в

этих секциях), что обеспечивает одновременно с лебедками обжатие неподвижной секции, расположенной между плоскостями I-I и II-И, а также комплекса из щести секций, расположенных между плоскостями III-III

и IV-IV. Два крайних участка рольганга (между плоскостями I-1 и II-II, III-III, и IV-IV) опираются через вертикальные тяги 22 на направляющие и балки 6 и 5. Секция между плоскостями И-II и III-III

является секцией виброобработки и снабжена специальными средствами, представляющими собой расположенную по концам секции систему качающихся коромысел 23, 24, имеющих по четыре подвесных тяги. На фиг. 2 их видно

только две 25, 26 и 27, 28. Фильтрующие элементы видны на фиг. 3. Для упрощения их показано на тридцать две, а щесть, они расположены между прессующими элементами 7. Станина опирается на стойки 29, 30, 31, 32,

поддерживающие балки 2. Каждый из фильтрующих элементов (33, 34 и другие) состоит из фильтрующей ткани 35, закрепленной на опорных брусках 36 и 37. Подвески для элемента 33 на фиг. не показаны, а видны подвески для элемента 34. Они состоят из крючков 38 и роликов 39.

Между смежными фильтрующими элементами размещены листы 40, способствующие стеканию сыворотки.

Для блокировки пары крайних прессующих элементов 7 имеется механизм (см. фиг. 4), состоящий из двух криволинейных плеч 41 с крючками 42 на конце, установленных на оси 43.

В этот механизм (см. фиг. 4, 5, 6) входят соединительная тяга 44 и по два звена 45. Принудительный поворот рукояткой оси 43 вызывает поворот аналогичной оси, блокирующей прессующий элемент с другой стороны.

Обе оси могут соединяться с помощью Х-образно расположенной ременной или ценной передачи, обегающей зубчатые колеса или цепные звездочки, расположенные на тех же осях. Таким путем обеспечивается одновременное

блокирование обеих сторон прессующего элемента путем поворота во внутрь изогнутых плеч 41, или же их деблокирование нутем поворота упомянутых плеч наружу. Желательно предусмотреть средства для

фиксирования изогнутых плеч в положениях блокирования и деблокирования прессующего элемента. Фиксирование можно осуществить, например, путем опускания оси 43, благодаря чему выступ, составляющий одно целое с

нижним концом оси и эксцентричный относительно нее, попадает в одно из двух неподвижных гнезд, определяющих положение блокирования или деблокирования.

Переход выступа из одного положения в другое осуществляется путем поднятия рычага 46, высвобождающего ось 43, и последующего его поворота в нужном на-правленни на надлежащий угол, соответствующий угловому смещению упомянутых выше гнезд. Затем рычаг 46 вновь опускают, фиксируя этим ось 43 в ее новом угловом положении.

В одном из вариантов поворот оси 43 может осуществляться автоматически. Прессующий элемент 7 (задний в этой секции) имеет на своих сторонах фиксирующие пальцы 47, за которые могут быть зацеплены звенья цепей 48, соединяющихся также с аналогичными пальцами, закрепленными на боковых сторонах другого прессующего элемента той же секции (см. фиг. 4). Таким образом, при смещении рабочих узлов назад можно при снятии натяжения тяговых тросов лебедок 15 и 16 и повороте наружу изогнутых плеч средств блокиров1ки предупредить раздвижение прессующих элементов, которое возникает из-за существующего в фильтрующих элементах внутреннего давления.

Средства подвески переднего конца неподвижного участка направляющей 6 рольганга (см. фиг. 7 и 8) содержат кроме продольных балок 4, балки 5 и вертикальные тяги 22, длинные стойки 49, на которые соответственно опираются спаренные направляющие 50, 51, причем каждая тяга поддерживает через две противолежащих стойки две спаренные направляющие.

Фильтрующие элементы подвешены к этим спаренным направляющим с помощью крючков, перемещающихся с одного конца рольганга к другому, поскольку каждая из четырех спаренных направляющих проходит через все секции, находящиеся между плоскостями I-I и П-П; П-П и П1-П1; 1П-1П и IV-IV. Каждый используемый для подвески и направления крючок, например 38, состоит из планки 52 с выемкой 53, предназначенной для одного из концов опорного бруска фильтрующего элемента и одного из концов одного из опорных брусков смежного элемента.

Ролик 39 может вращаться на оси 54, закрепленный в верхнем конце крючка 38. На фиг. 7 изображен один из опорных брусков 36 и один из опорных брусков 37 фильтрующего элемента 34. На этой фиг. видно, что левый конец опорного бруска 36 заходит в крючок 38, работающий совместно с наружной спаренной направляющей 50, 51 левой дорожки качения. Правый конец того же опорного бруска 36 заходит в крючок 38, действующий совместно с внутренней спаренной направляющей 55, правой дорожки качения.

Аналогично действует и другой опорный брусок этого же фильтрующего элемента (34). Он заходит своим левым концом в другой крючок 38, действующий совместно с внутренней направляющей 51 левой дорожки качения, а правым - в крючок 38, действующий совместно с наружной направляющей 56 правой дорожки качения. Описываемые направляющие 50, 51, 55 и 56 находятся на участке рольганга между плоскостями I-I и II-II, а также III-III и IV-IV.

Однако как было сказано выше, на участке рольганга между плоскостями II-II и III-III имеются средства вибрации, обеспечивающие специальное движение опорных брусков фильтрующих элементов, обеспечивающее подъем и опускание каждой из спаренных направляющих 50, 51 и 55, 56. В эти средства входят два качающихся коромысла 23 и 24, шарннрно установленные на горизонтальной оси, закрепленной на станине 1 (см. фиг. 9). Коромысла шарннрно соединены с подвесными тягами 25, 26, 27 и 28, поддерживающими через стойки 49 соответствующие направляющие 50, 51 и 55, 56.

Коромысла снабжены механическим кулачковым приводом, обеспечивающим движение- подъем направляющих с последующим их опусканием. При этом у каждого фильтрующего элемента один из опорных брусков опускается, а другой в это же время поднимается (и наоборот). Механический кулачковый привод обеспечивает очень точное подведение в требуемый момент четырех направляющих вибросекции к линии четырех направляющих неподвижных секций рольганга.

Система допускает использование электрических средств для автоматического прекращения вибрации коромысел 23 и 24 в этом положении.

На фиг. 10 и 11 изобрал ено устройство для подачи и распределения сырного сгустка, представляющее собой две емкости 57, 58 призматической формы с прямоугольным вертикальным сечением и прямоугольным горизонтальным сечением. Они расположены вдоль установки на участке, примерно равном длине секции для сжатия и прессования. Причем в их днищах имеются отверстия для подачи сгустка в фильтрующие элементы, находящиеся на участке между плоскостями I-I и II-II, в передней части установки. Каждая емкость питает шестнадцать фильтрующих секций. Емкости подвешены к верхней части станины 1 в неподвижной точке, они снабжены общим питательным трубопроводом, делящимся на два, подведенным к каждой емкости, например трубопровод 59, подсоединен к емкости 58 с помощью фланцев 60 через отверстие 61 в крышке 62 емкости. Последняя имеет горизонтальные перфорированные пластины 63, 64 и 65, установленные, например, на равном расстоянии между собой и с небольшим зазором между краями и стенками емкости (для удобства их извлечения при очистке). Число отверстий в каждой из последующих пластин в направлении перемещения сгустка здваивается, а именно число отверстий 06 меньше, чем отверстий 67, 68 в два раза, и

последних в отношении отверстий 69 также в два раза. Число отверстий 70 в два раза больше, чем отверстий 69. Диаметры отверстий нластин постепенно уменьшаются, по мере перехода от крышки 62 к расположенной под ней нластине, а затем к нижележащим пластинам. И, наконец, ко дну 71 емкости 58. Каждое из отверстий снабжено, кроме того, втулкой 72, выступаюш,ей у противолежаш,их фасок перфорированных пластин. Это обеспечивает вертикальное направление потоков сгустка. Применение втулок с внутренним калиброванным диаметром позволяет, кроме того, регулировать размер диаметра отверстий пластин.

В привод прессуюших элементов (см. фиг. 12 и 13) помимо тросов 17, 18 с лебедками входят электродвигатель 73 и редуктор 74, шкивы 75 и 76 которые также как и онора 77 лебедки смонтированы на поперечной балке 78, поБОрачиваюш,ейся вокруг поперечной горизонтальной оси враш,ения 79 на поверхностях продольных балок 4. Амплитуда поворота определяется образуюш,ими упоры частями .балки 78, работающими совместно с упомянутыми поверхностями балок. Оси шкивов 75 и 76 выступают далеко за пределы балки 78 и представляют собой горизонтальные рычаги 80 и 81, снабженные перемещаемыми вручную противовесами 82 и 83. Установка работает следующим образом. Под распределяющими емкостями 58 на опорных брусках закреплены или навешены фильтровальные ткани. Концы опорных брусков вводятся в подвесные крючки 38, предварительно установленные на место и сблокированные опрокидными упорами, фиксирующими роликн. Емкости 58 рассчитаны на заполнение тридцати двух фильтрующих элементов (по шестнадцать фильтрующих элементов на каждую емкость). Их суммарный объем может быть равен 5000 л.

Для облегчения монтажа элементов установки возможно применение кареток, на которых заранее устанавливают передний и задний прессующие элементы, а между ними- фильтрующие элементы вместе с опорными брусками. Каретки подводят под рольганг, цосле чего прессующие и фильтрующие элементы подвешивают в том порядке, как они находятся на каретке, к подвесным крючкам, предварительно установленным в надлежащих местах. Затем каретки удаляют.

После заполнения фильтруюш,их элементов упомянутые выше упоры откидывают, деблокируя крючки. Закрыв плечи 41, блокируют задний прессующий элемент и с помощью лебедки 15 (правой) оказывают тяговое воздействие на передний прессующий элемент. Спустя 30-60 минут с начала прессования накладывают цепи 48, чтобы раздвинуть два прессующих элемента. Затем для прекращения тяги на несколько секунд включают лебедку на обратное вращение. Изогнутые плечи блокирующих средств поворачивают наружу для

высвобождения заднего прессующего элемента. Вновь пускают - в направление тяги - лебедку, чтобы подвергшийся сжатию рабочий узел переместился в вибросекдию. 5 Аналогичным образом осуществляют блокировку заднего прессуюшего элемента с помощью размещенных за этой секцией блокирующих средств. Действие тяги на передний прессующий элемент продолжается. Одновре10 менно происходит захватывание эксцентриков, воздействующих на коромысла, осуществляющих качательные движения четырех направляющих вибросекции. Во время вибрации, продолжающейся в течение 30-60 минут, сила тяги троса может быть большей или меньшей. Ее, по желанию, увеличивают или уменьшают. В конце этого этана направляющие вибросекцин становятся продолжением неподвижных направляющих

0 секции сжатия. Цепи 48 регулируются с расчетом сохранения существующего расстояния между передним и задним прессующим элементами. Для прекращения тяги включают обратное

5 вращение лебедки 15 (правой). Затем от переднего прессующего элемента отключают трос этой лебедки и к этому прессующему элементу прикрепляют трос другой лебедки 16 (левой). Далее изогнутым плечом блокирующих средств придается открытое положение. Рабочий узел перемещается лебедкой 16- в неподвижную секцию, задний прессующий элемент самого заднего рабочего узла блокирован изогнутыми плечами блокирующих

5 средств, расположенных в задней зоне этой секции.

Передний прессующий элемент рабочего узла, расположенного в передней части неподвижной секции, непрерывно подтягивается

0 тросами соответствующей лебедки 15. Сила тяги может непрерывно возрастать, чтобы усиливать действие прессования.

По окончании операции прессования, длящейся примерно от 6 до 20 ч, горизонтальное

5 поперечное сечение каждого фильтрующего элемента оказывается уменьшенным примерно до 1/5 своей первоначальной величины. Далее деблокируют прессующий элемент, находящийся между указанными изогнутыми плеча0 ми, и принимают, используя продолжавшуюся

тягу троса лебедки, фильтруюшие элементы,

снимая их вручную с крючков и раздельно

разгружая в соответствуюшие сосуды.

В зависимости от характера сгустка и от

5 количества массы, фильтруемой в каждом фильтрующем элементе, а также в зависимости от способа последующей обработки его после фильтрования, можно изменять следующие параметры работы: число и характер

различных секций устройства, обеспечивая желательную комбинацию обработки сжатием или прессованием и вибрацией, включая, в надлежащих случаях фазу обезвоживания без вибрации или прессования; продолжительность

выдержки рабочего узла в каждой секции.

частоту вибрации, тяговое усилие тросов и т. п.

Формула изобретеиия

1. Установка для отделения сыворотки от сырного сгустка, включающая ряд параллельных нанравляющих, подвешенных к станине, фильтрующие элементы в виде тканевых мещков, открытых в верхней части и удерживаемых с помощью опорных стержней траверсами, связанными с роликами качения, перемещающимися по дорожкам направляющих, прессующие элементы для сжатия и прессования фильтрующих элементов в виде вертикально расположенных плит, систему механизмов для перемещения фильтрующих и прессующих элементов по направляющим, а также устройство для подачи и распределения сырного сгустка по фильтрующим элементам, отличающаяся тем, что, с пелью повыщения производительности установки и улучщения качества готового сырного сгустка, фильтрующие и прессующие элементы сгруппированы в ряд отдельных секций, каждая из которых образована парой прессующих элементов и группой расположенных между ними фильтрующих элементов, при этом, по меньшей мере, две крайние секции предназначены для сжатия и прессования фильтрующих элементов, причем фильтрующие элементы выполнены таким образом, что усилие прессования, действующее в каждой отдельной секции, возрастает от крайней начальной секции к

крайней конечной секции, а устройство для подачи и распределения сырного сгустка по фильтрующим элементам представляет собой емкость с горизонтальными перфорированными пластинами, установленными внутри нее с

зазором относительно друг друга, причем число отверстий в каждом из последующих пластин в направлении перемещения сгустка удваивают.

2. Установка по п. I, отличающаяся

тем, что она снабжена секцией виброобработки сырного сгустка, расположенной между крайними секциями и снабженной механизмом подъема одного из опорных стержней каждого фильтрующего элемента и опускания другого

стержня того же элемента.

i /

W

C-J J

-Ж

V м

:з

Pus.t

,w

El

lA

аи

ff-fzi

«5/ l@i

i:

Q

a 10

P

836tt65.

5b 7,

..

-tvTI

u,(.

)

И:тг