Сепаратор Советский патент 1981 года по МПК B01D9/04 

(54) СЕПАРАТОР

1

Изобретение относится к технике отделения льда от растворов, из которых он образуется, и может быть использовано в криоконцентрирующих установках пищевой промышленности и опреснительных установках.

Известен сепаратор льда, содержащий цилиндрический корпус, поршень, с расположенными на нем впускными и выпускными клапанами, коническую камеру с перегородками, ножевое устройство, расположенное на приводном валу 1.

Однако известный сепаратор обладает низкой производительностью из-за небольшого живого сечения проходных отверстий для отвода льдо-водяной пульпы и низкой разделительной способностью, обусловленной тем, что отжим льдо-растворной пульпы происходит без промывки, увеличивая потери концентрата со льдом.

Цель изобретения - повышение производительности сепаратора, его надежности и степени разделения.

Указанная цель достигается тем, что ножевое устройство выполнено в виде конуса, основание которого соединено с торцевой поверхностью корпуса, перегородка выполнена спиральной, а поверхность ножевого устройства - перфорированной.

Сепаратор снабжен конусным каркасом с сеткой и ребрами, установленными на поршне, а также ребрами, расположенными на конусном участке корпуса.

Кроме того, спиральная перегородка в конической камере выполнена из эластичного, анфрикционного и гидрофобного материала, а ребра конусного каркаса установлены над сеткой каркаса.

На фиг. 1 изображен сепаратор, общий

10 вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Сепаратор состоит из цилиндра 1 с расширяющейся конусностью в верхней части и выполненными на этом же участке выступающими внутрь цилиндра 1 до его образующей ребрами 2, расширяющимися вверх. На цилиндре 1 установлена вращающаяся конусная головка 3 со щелями 4 для прохода льда и срезающими ножами 5, встроенными в эти щели 4 так, чтобы режущая кром20ка выступала за внутреннюю поверхность головки 3. Последняя выполнена, например, пористой или с отверстиями 6, перекрытыми снизу сеткой 7, не пронускаюи1ей ледяные кристаллы. Привод головки 3 осуществляется через приводной вал 8, унлотняемый сальником 9. Над вращающейся головкой 3 на посадочном фланце цилиндра 1 установлена конусная камера 10 с патрубком 11 входа промывочной воды и патрубком 12 выхода .чьдоводяной пульпы. Внутри конусной камеры 10 установлена спиральная перегородка 13, выполненная из эластичного, антифрикционного и гидрофобного материала, например фторопласта. Спиральная перегородка 13 имеет увеличивающийся от входного патрубка 11 к выходному 12 щаг спирали. Внутри цилиндра 1 перемещается подвижный поршень 14 с установленным на не.м коническим каркасом 15 (или усеченным конусом из пористого материала), между ребрами 16 которого натянута сетка 17, защищающая от попадания кристаллов льда самодействующие выпускные клапаны 18, установленные на горизонтальной поверхности поршня 14. Шток 19 поршня 14 имеет внутренний канал 20, через который льдорастворная пульпа подводится к впускному самодействующему клапану 21, установленному в верхней части конусного каркаса 15. При работе сепаратора при ходе поршня 14вниз льдо-растворная пульна поступает по каналу 20 штока 19 к впускному самодействующе.му клапану 21. Под действием разницы давления пульпы в канале 20 штока 19 и цилиндре 1 сепаратора клапан 21 открывается и пропускает пульпу в цилиндр 1. При ходе поршня 14 вверх впускной клапан 21 закрывается и начинается процесс сжатия льдо-растворной пульпы. При этом концентрат, смешиваясь с некоторым количество.м промывочной воды, прошедшей верхние слои льда, отфильтровывается на сетке 17 конического каркаса 15и через самодействующие выпускные клапаны 18 выпускается из цилиндра 1 сепаратора. Отжатые поршнем 14 и промытые водой, поступающей через пористую головку 3 (или отверстия 6 в головке, перекрытые сеткой 7), ледяные кристаллы срезаются вращающимися ножами 5 и через щели 4 выталкиваются в поток промывочной воды, проходящий по каналу, образованному конусной камерой 10 и спиральной перегородкой 13 в ней. Образовавшаяся водо-ледяная пульпа удаляется через патрубок 12 из сепаратора. Подача воды для промывки и транспортировки льда осуществляется через патрубок 11. Выполнение ножевого устройства в виде конуса приводит к увеличению доли живого сечения проходных отверстий для отвода льдо-водяной пульпы, не изменяя при этом диаметра цилиндрической части корпуса сенаратора, и тем самым способствует увеличению удельной производительности сепаратора. Равномерное орошение промывочной водой ледяных кристаллов через водопроницаемую конусную головку, осуществляемое одновременно со срезом этих кристаллов, способствует повышению степени разделения исходной пульпы. Установка ребристого конусного с сеткой каркаса на поршне повышает надежность работы выпускных клапанов за счет отсутствия в выжигаемом концентрате кристаллов льда и обеспечивает одинаковое гидравлическое сопротивление ледяной массы потоку промывочной жидкости и охлаждаемого концентрата, что уменьшает возможность местного вымывания кристаллов, позволяет повысить надежность поддержания льда в цилиндрической части корпуса сепаратора за счет формирования во льде уплотненных участков поверхности и в конечном итоге приводит также к повышению производительности разд,еляюшей способности сеператора. Установка ребер на конусном участке корпуса сепаратора позволяет улучшить условия поддержания льда и его среза, не создавая из.менения скорости потока отжимае.мого концентрата и промывочной воды, а выполнение спиральной перегородки из эластичного, антифрикционного и гидрофобного материала уменьшает обратные перетечки промывочной воды, трение спирали о вращающуюся конусную головку и упрощает конструкцию сепаратора по условиям его сборки и эксплуатации. Формула изобретения 1.Сепаратор льда, содержащий цнлиндро-конический корпус, поршень с расположенными на нем впускны.ми и выпускными клапана.ми, ножевое устройство, расположенное на приводном валу, коническую камеру с перегородками, отличающийся тем, что, с целью повышения призводительности сенаратора и степени разделения, ножевое устройство выполнено в виде конуса, основание которого соединено с торцевой поверхпостью корпуса, а перегородка выполнена спиральной. 2.Сепаратор по п. 1, отличащийся те.м, что поверхность ножевого устройства выполнена перфорированной. 3.Сепаратор по п. 2, отличающийся те.м, что, с целью повышения надежности его работы, он снабжен конусны.м каркасом с сеткой и ребрами, установленными на поршне. 4.Сепаратор по п. 3, отличающийся тем, что он снабжен ребрами, расположенными на конусно.м участке корпуса. 5.Сепаратор по п. 4, отличающийся тем, что спиральная перегородка в конической камере выполнена из эластичного, антифрикционного и гидрофобного материала. 6. Сепаратор по п. 5, отличающийся тем, что ребра конусного каркаса установлены над сеткой каркаса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Современные методы концентрирования фруктовых соков. Сб. ЦНИИТЭИ. Пищепром, М., 1970, с. 46.

Фиг,. 2