Аппарат для предварительной дефекации диффузионного сока свеклосахарного производства Советский патент 1981 года по МПК C13D3/02 

кавитатор в виде диска с острыми кро ками, а отношение диаметра диска к диаметру камеры составляет 0,3-0,5, а расстояние между кавитаторами равно 12-15 их диг1метров. На фиг.1 схематично изображен аппарат предварительной дефакации, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез В-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1 . I Аппаратсодержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, снабжен тангенциально подключенным к корпусу патрубком подвода 3 диффузионного сока и патрубком отвода 4 преддефекованного сока и устройство для подвода известково го молока. К патрубкам подвода 3 и отвода 4 подключены кавитационные струйные смесители с соплами 5-7. На выпускном участке патрубка под вода 3 установлено суперкавитирующее лопастное колесо 8, а на внутренней поверхности корпуса 1 укреплен шнек 9. Кавитационные струйные смесители содержат цилиндрические камеры 1012 с конфузором 13 и диффузорами 14 и 15 на входе и выходе. В цилиндрических камерах установлены сопла 5с отверстиями, расположенными навст чу потока сока. Отношение диаметра каждой камеры кавитационного струйного смесителя к диаметру отверстия сопла от 4:1 до 5:1, а расстояние между соплами 5 и 6 составляет 12-15 диаметров их отверстий. Устройство для подвода известкового молока содержит цилиндрическую камеру 16 с конфузором 17 на входе и размещенную по оси по меньшей мер одну трубку 18 со скошенным концом 19, при этом на последнем укреплен кавитатор 20 в виде диска с острыми кромками. Отношение диаинетра диска к диаметру камеры 16 0,3-0,5, а расстояние между кавитаторами равно 12-15 их диаметров. Аппарат работает следующим образом. Диффузионный сок подается под да лением во входной конфузор 13, где его скорость увеличивается с 0,8-1, до 8-г10 м/с и с этой скорЬстью сок поступает в канитационный струйный смеситель. Скща же из конического .сборн|1ка 21 через сопла 5 подается виде 4труй со скоростью 11-12 м/с навстречу диффузионному соку рецирк лируешй преддефекованный сок. За соплами 5, вниз по потоку, возникае режим пузырьковой кавитации, охваты баювдий все сечение смесителя, и про исходит Интенсивное турбулентное макроперемешивание наряду с кавитационным микросмешиванием. Затем сме диффузионного сока с соком 1 сатура ций поступает со скоростью 8-10 м/с через диффузор 14 в кавитационнйй струйный смеситель с соплом 6. Навстречу смеси через сопла 6 подается сок I сатурации со скоростью 11-12 м/с Процесс смешения происходит аналогично. Дсшее смесь поступает со скоростью 12-14 м/с на неподвижно укрепленное в выпускном участке патрубка подвода 3 суперкавитирующее лопастное колесо 8, где на выходе с лопастей поток получает поперечное вращение и вновь подвергается кавитационному воздействию в зоне замыкания каверн, образукадихся на колесе 8. Затем получаемая смесь диффузионного сока с соком первой сатурации поступает по касательной в корпус аппарата 1 и медленна, со скоростью 0,10,2 м/с, движется вдоль шнека 9, дополнительно закручиваясь. Происходит постепенное нарастание щелочности, коагуляция коллоидных веществ, нейтрализация свободныхорганических кислот и осаждение анионов кислот, образующих с катионом кальция нерастворимые соли. Крупные частицы и песок оседают в коническом сборнике . 21, а остальная жидкость со взвешенными коллоидными частицами поступает со скоростью 8-10 м/с в сопло 7 кавитационного струйного смесителя. В качестве подмешиваемой жидкости через сопла 7 из камеры 16 устройства для подвода известкового молока подается смесь известкового молока и сока. Процесс в камере 16 устройства для подвода известкового молока происходит следующим образом. .Через конфузор 17 из конического сборника 21 подается рециркулируемый сок, а по трубкам 18 через скошенные их концы 19 самотеком известковое молоко. В конфузоре 17 скорость смеси увеличивается до 5-6 м/с и она поступает с этой скоростью на неподвижно закрепленные кавитаторы 20, имеющие острые кромки. За ни-ми возникают кавитационные каверны, внутрь которых и подается известковое молоко. Затем в турбулентной зоне смыкания, каверн известковое молоко перемешивается с рециркулируемым соком и подвергается кавитационному воздействию (от схлопывающихся с комулятивными струйками кавитационных пузырьков, образующихся за кавернами). Для создания оптимальных кавитационных режимов в кавитационных струйных смесителях отношение скоростей струй из сопел к скоростям встречных потоков должно быть в пределах 1,1-1,3. Необходимые расходы жидкостей (концентрация растворов и, как следствие, щелочность) подбираются количеством последовательно расположенных сопел при сохранении указанных выше соотношений скоростей и диаметров.

Предложенное устройство позволяет уменьшить металлоемкость изготовления аппарата, высвободить производственные площади и сократить затраты труда на его изготовление. За счет уменьшения времени пребывания сока J аппарате практически не протекает нежелательная побочная реакция разложения инвертного сахара в условиях отсутствия избытка извести и низкого рН.

Формула изобретения

1. Аппарат для предварительной дефекации диффузионного сока свеклосахарного производства, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный тангенциально подключенным к корпусу патрубком подвода диффузионного сока и патрубком отвода преддефекованного сока, и устройство для подвода известкового молока, отличающийся тем, что, с целью ускорения-процесса, снижения потерь сахарозы от химического разложения и снижения металлоемкости аппарата, он снабжен кавитационныМи струйными смесителями, подключенными к патрубKeiM подвода и отвода сока и служащими для смешивания поступающего сока с рециркулируемым предцефекованным соком, соком Т сатурации и известковым молоком, при этом на выпускном участке патрубка подвода диффузионного сока установлено суперНа i nui 4faenui«

кавитирующее лопастное колесо, а на внутренней поверхности корпуса укреплен шнек для дополнительного перемешивания компонентов.

2.Аппарат по п.1,отличающий с я тем/ что каждый кавитационный струйный смеситель содержит цилиндрическую камеру с конфузорок; или диффузором на входе и установленное в камере по оси по меньшей мере одно сопло, расположенное отверсти0ем навстречу потоку сока, причем отношение диаметра камеры к диаметру отверстия сопла составляет от 4;1

до 5:1, а расстояние между соплами составляет 12-15 диаметров их отвер5стий.

3.Аппарат поп.1, отличающийся тем, что устройство для подвода известкового молока содержит цилиндрическую камеру с конфузором

0

на входе и размещенную в ней по меньшей мере одну трубку для подвода известкового молока и рециркулируеЫого преддефекованного сока со скошенным концом, расположенным по оси кгшеры, при этом на скошенном конце трубки

5 укреплен кавитатор в виде диска с йстрыми кромками, а отношение диаметра диска к диаметру камеры составляет 0,3--0,5, а расстояние между кавитаторами равно 12-15 их диаметоов.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвак И.М. Технология свеклосахарного производства. Киев, Гостехйздат УССР, 1961,с.160-162 (прото5тип) .

11 kJL/ g ,э

6-6

«

а

20

/

е С

19