Устройство для обработки жидких пищевых сред в пленке ультрафиолетовыми лучами Советский патент 1982 года по МПК A23L3/26 A23C3/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ Ж-ЩКИХ ПИЩЕВЫХ СРЕД В ПЛЕНКЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМИ ЛУЧАМИ

1

Изобретение относится к пищевой промышленности, конкретно к стеригшзации жидких гшщевых сред упьтрафиолето- выми лучами, и может быть применено для обработки соков, молока, сахарных растворов, а также для обработки воды в ряде пищевых производств.

Известно устройстве для обработки жидких пищевых сред, содержащее вертикальный корпус с патрубками для подачи и отвода инертных газов и отвода обработанной ноадкости, расположетг то в верхней части корпуса распределитепьнук трубу для жидкости и соосно смонтированный ротор, на внутренних стенках которого размешены приспособления для перемешивания жидкости, установленные в несколько рядов со смещением каждого ряда относительно предыдущего, причем внутри ротора укреплен ксточншс излучения l.

К недостаткам известной установки относится следующее: при ударе струи жидкости о noBepxiiocTb ротора имеет

место разбрызгивание и вспенивание части жидкости, о азование пены и тумана из брызг жидкости резко увеличивает по- глатительную способность воздущного зазора между источн шом ультрафиолетовых лучей и основной пленкой хшдкости, часть капель попадает на поверхность источника излучения, чго ведет к перегреву лампы ультрафиолетовых лучей, загрясияет поверхность источника,, эффектинюсть обtoрабопш резко снижается; ротор частично погружен в отводимую жидкость, что ведет к проникновению ее в уплотнение вала, возникает опасность образования застойной зоны, жидкость загрязняется

15 и может произойти осеменение ее микроорганизмами при нарушении герметичности уплотнения, жидкость пенится, может происходить ее местный перегрев за счет сил трения, увеличивается гидравли20ческое сопротивление, а значит расход электроэнергшг; основания- корпуса не участвуют в обработке ж1щкости, приходящаяся на долю их поверхности часть 389 ультрафиолетовых лучей теряетч:я; применение попусферических выступов для перемешивания и регулирования толщины пленки изменением числа оборотов малоэффективно, так как невозможно изменить толщину пленки, не изменяя числа выступов или их размещение. Такое устройство применимо для обработки жидких сред с постоянными физическими показателями (вязкостью и цветностью) и определенной зараженностью микроорганизмами Целью изобретения является интенсификация процесса путем улучшения условий перемешивания и регулирования времени пребывания жидкости в роторе, а также экономия электроэнергии. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем вертикаль ный корпус с патрубками для подачи и отвода инертных газов и отвода обработанкой жидкости, расположенную в верхней части корпуса распределительную тру бу для жидкости и соосно смонтированный ротор, на внутренних стенках которо го размешены приспособления для перемешивания жидкости, установленные в не сколько рядов со смещением каждого ряда относительно предыдущего, причем внутри ротора укреплен источник излучения, ротор образован двумя цилиндрическими камерами различного диаметра, сое .диненными между собой переходным конусом, на нижних краях цилиндрических камер установлены съемные кольца для регулирования толщины пленки жидкости, распределительная труба жестко соединена с ротором, имеет выходные отверстия в стенке, расположенные в два ряда по высоте и снабжена распределительной та релкой для подачи жидкости в верхнюю камеру и трубами, сообщающими полость трубы с полостью нижней камеры, в местах соединения с последней установлены отражатели, при этом в распределительно 1рубе расположен полый поршень, стенка которого в нижней части имеет отверстия для поочередного совмещения с отверстия ми в стенке трубы, патрубок для подвода инертного газа установлен по оси корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали и верхней своей частью жестко связан с источником излучения, а последний оснащен верхним и нижним отражателями. Днище Корпуса снабжено дополнитель- ной камерой с подвижной подпружиненной крышкой для размещения источника излучения в его крайнем положении, при 4 этом форма и размер верхнего отражателя соответствуют форме и размеру входного отверстия дополнительной камеры. Приспособления для перемешивания жидкости выполнены в виде лопаток с пальцами, установленных под углом 45 к оси ротора, причем в каждом ряду лопатки смещены относительно лопаток предыдущего ряда на половину шага и развернуты относительно их на 90. На фиг. I показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - ротор, вид сверху на фиг. 3 - конструкция трубовала на фиг. 4 - ротор, вид сбоку. Устройство состоит из цилиндрического корпуса I и двух полусферических крышек 2 и 3. В верхней крышке 2 отверстие для распределительной трубы 4 и патрубок 5 для отвода инертного газа. В 1О1ЖНей крышке 3 камера 6 для источника ультрафиолетовых лучей и патрубок 7 для отвода обработанной жидкости. Внутри корпуса I соосно расположен рогор, состоящий из двух цилиндрических камер 8 и 9 различного диаметра. Камеры соедштгены между собой переходным корпусом 10. Вверху ротор жестко соединен конической крышкой 11с распределительной трубой 4, по которой осуществляется подвод отрабатываемого продукта. Снизу ротор открыт. На нижнем основании каждого цилиндра установлены съемные кольца 12, щирина которых задает толшину пленки продукта. В распределительной трубе 4 расположены 2 ряда отверстий 13 и 14 для подачи обрабатываемой жидкости. Верхний ряд отверстий 13 расположен выше конической крышки 11. От них отходят переходные трубы 15, позволяющие подавать жидкость сразу на внутреннюю поверхность -нижней цилиндрической камеры 9. Для лучшего распределения жидкости трубы 15 сдвинуты на 90 . На выходе трубы установлены отражатели 16, представляющие собой загнутую дла- стинку, препятствующую попаданию в трубы 15 жидкости, стекающей с верхней цилиндрической камеры 8. Под нижшш рядом отверстий 14 расположена жестко соединенная с распределительной трубой 4 распределительная тарелка 17 . Внутри распределительной трубы 4 размещен шток 18 с полым поршнем 19. Снизу распределительная труба закрыта крышкой 2О. Поршень совершает возвратно-поступательное движение и занимает три положения, В верхнем положении поршня

58972116

19 его отверстия совмещаются с верх-руется установкой съемных колец 12 ранним рядом отверстий 14, В среднем по- личной ширииы. Обработанная жидкость ложенки подача жидкости прекращаетчзя. Подвод электроэнергии к источнику 21 осуществляется по патрубку 22. Источник 21 ультрафиолетовых лучей, оборудованный для зашиты и повышения эффективности обработки двумя шитками - отражателями 22 и 23 , жестко соединен с патрубком 24, по которому осуществля ется подвод инертного газа. Подвод электроэнергии к источнику 21 происходит по патрубку 24. Инертный газ поступает через ряд отверстий в нижнем шите -отражателе 22. Для удаления газа в верхней крышке 2 имеется патрубок 5. В нижней крышке 3 расположена дополнительная камера 6, предназначенная для зашиты источника в период рв юнтны работ. Внутри камеры 6 размешета крьпп ка 25 и фиксируюшая пружина 26. Чтобы интенсифицировать стекание и перемешивание жидкости на стенках пилиндров перпендикулярно их поверхности установлены лопатки 27, расположенные под углом 45° к оси ротора. В каждом следуюшем ряду лопатки смеща1ы на половину шага к развернуты на 90 . В ло патку под углом к поверхности цилиндров вмонтированы пальцы 28. Устройство работает следуюшим образом. , Обрабатываемая жидкость поступает в распределительную трубу 4, и в зависимости от ее физических показателей (вязкости и цветности) и зараженности микро организмами ведегся дезинфекция. Слабоокрашенный продукт с небольшим количеством микроорганизмов, нуждаюший ся в минимальной обработке, по переходйым трубам 15 подается на внутреннюю пов хность нижней цилиндрической камеры 9. Для этого поршень 19 поднимается -в верхнее положение, открывая верхний ряд отверстий 13. Источник 21 ультрафиолетовых лучей устанавливается в полости нижней цилиндрической камеры 9, Перед подачей жидкости включается пампа ультрафиолетовых лучей и начинается подвод инертного газа по патрубку- 24 Жидкость растекается по поверхности цилиндрической камеры 9, образуя пленку. Стекая, жидкость сталкивается с лопатками 27, так как пальцы 28 вмонтированы в лопатку 27 под углом к поверхности ци линдра, то верхний слой жидкости проходит по пальцам 28, а нижний слой об- . текает лопатку 27. Толщина слоя регулистекает на 1шжнюю крышку 3 и удаляется по патрубку 7. При работе с сильно зараженной или интенсивно окрашенной жидкостью поршень 19 опускается в нижнее положение, открывая нижний ряд отверстий 14. Продукт начинает поступать на распределительную арелку 17, а затем образует пленку на внугрешгей поверхности верхней шшшшрической камеры 8. В дальнейшем жидкость по переходному корпусу Ю стекает на вторую цилиндрическую кшлеру 9, j, проходит дополнительную «работку, Кольцо 12 на нижней цилиндр ической камере 9 может не устанавливаться. Перед началом работы для стерилиза- шш устройства подается перегретый в этом слугае, а также в период ремонтных работ, источник 21 ультрафиолетовых лучей может зашишагься. Для этого патрубок 24 с источником 21 опускается вниз, придавливая крышку 25 и снимая прундану 26. Источник 21 заходиг в камеру Ь, а верхний огражатель 23 закрывает -отверстие, герметизируя камеру 6. Инертный газ, подаваемый внутрь устройства, выполняет целый ряд функций. Основные из них - создание инертной среды, зашита источника 21 ог жидкости и его охлаждение.Газогводик;я через 5 в верхней крышке. Часть газа у уппотпения 29, создавая ихдополнительную герметизащсю. К преим тдествам усгроиства можно отнести спедуюшие: надасчие распределительной тарелки и переходных труб с отражателями позволяет создать ппонку пенеюля и разбрызгивания; пленка создается строго определенной толщины; устройство лопагок с трубками обеспечивает Ш1те{юивное перемешивание; ротор не соприкасается с обработанной жидкостью, что исключает пеиение, снижение качества продукции и сокращает расход электроэнергии на 15%; коэффициент использования ультрафио;ю 1чэвых лучей близок к 1ОО%. Применение шигов-отражателей, обдувка газом и наличие камеры создают хорошие условия эксплуатации источника излучеютя; вводимый инертный газ выполняет ряд функций, то есть охлажда- ет лампу, создает инертную среду и за-, шишает уплотнения. Ориентировочный экономический эффект при стерилизации яблочного сока облуче7897

Ниекг ультрас)иоле1х)выми лучами 45 р. на YOHHy сока,

Формула изобретения

I. Устройство для обработки жидких пищевых сред в пленке ультрафиолетовыкш лучами, содержащее вертикальный корпус с патрубками для подачи и отвода инертных газов и отвода обработанной жидкости, расположенную в верхней части корпуса распределительную трубу для жидкости и соосно смонтированный ротор, ica внутренних которого разме- шены приспособления для перемешивания жидкости, установленные в несколько рядов со смещением каждого ряда относительно предыд тцего,гф}гчем внутри ро- . тора укреплен источник излучения, о т л и чающееся тем, что, с целью интенсификацтг процесса путем улучшения условия nepeMemjiBaiiHSi и регулирования времени пребьюания нсидкости в роторе, а также эконогчсш электроэнергии, ротор образован двумя цилиндрическими каме- раь.01 |: азл1гчного диаметра соединенными мснсду собой переходньм конусом, на шпк {fflx краях шшиндр1гческ11х камер установлены съемные кольца для регул}фования гояшины imetiKK жидкостИг распределитель ная труба жестко соединена с ротором, имеет выходные отверспш в стенке, расположенные в два ряда по высоте, и снабжена распределительной тарелкой для по дачи нскдкости в верхюою камеру и трубак-1и, сообщаюкцгми полость с полостью ш)сней камеры, в местах соединения с последней установлены отражатели, при этом в распределительной трубе рас положен полый поршень, стенка которого в тесней части имеет отверстия для поочередного совмещеШ1я с отвестиями в стенке трубы, патрубок для подвода Ш1ерт ного газа установлен по оси корпуса с возможностью возвратно-пос тупа тельного перемещения по вершкали и верхней своей частью жестко связан с источншсом излучения, а последний оснащен верхним и ни жник-1 отражателями.

2.Устройство поп, 1,отлича ю - щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий санитарной обработки устройства, днгаде корпуса снабжено допол1П1тельной камерой с подвижной подпружиненной крышкой для раз дешения источника излучения в его крайнем положе1 и г, при этом форма и размер верхнего отражателя соответствуюг форме и размеру входного отверстия допо.Ш1ительной камеры,

3.Устройство по ппД и 2, отличающееся тем, что приспособления для перемешивания жидкости вьгаолнены в виде лопаток с пальцами, ус таковле1Шых под 45 к оси ротора, причем в ка.щом ряду лопатки смешены относи1 ель но лопаток предыдущего ряда на половину шага и развернуты относительно их на 90

Источники т5формацки, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 483103, кл. Л 23 U 3/26, 1973.

5

11

16

, Т -.

W 4

ш

15.

28

S

IS

Фиг.1