Система разделения жидких пищевых продуктов

 

СИСТЕМА РАЗДЕЛЕШ-Ш ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая последовательно , соединенные насос, циркуляционный насос, теплообменник, мембранньй блок и приемную емкость, на выходе которой установлен первичный преобразователь расхода со вторичным прибором, а на выходе теплообменника установлен первичный преобразователь температуры, связанный через устройство сравнения и регулятор температуры с исполнительными механизмами подачи теплоносителя и хладоносителя в теплообменник, отличающаяс я тем, что, с целью повышения производительности , система дополнительно содержит эадатчик производитель (Л ности, вход которого связан с выходом регулятора температуры, а выход через вторичный прибор с входом регулятора температуры.

„„SU„,115 955

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 (51) В 01 D 37/04, 1 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ

;,!

° Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3653276/23-26 (22) 18.10.83 (46) 07.05.85. Бюл. ¹ 17 (72) Б.В.Щербина, А.М.Бражников, Ю.В.Космодемьянский, С.В.Карпычев, А.П.Минаев и С.И.Матешев (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени технологический.институт мясной и молочной промышленности (53) 66.012.52(088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

¹ 739105, кл. В 01 0 31/00, 1977 °

2. Мембранные фильтры. Проспект фирмы "Сарториус". Сер. 2200. ФРГ, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 680748, кл. В 01 D 3?/04, 1977, (54) (57) СИСТЕМА РАЗДЕЛЕНИЯ ИЩКИХ

ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая последовательно соединенные насос, циркуляционный насос, теплообменник, мембранный блок и приемную емкость, на выходе которой установлен первичный преобразователь расхода со вторичным прибором, а на выходе теплообменника установлен первичный преобразователь температуры, связанный через устройство сравнения и регулятор температуры с исполнительными механизмами подачи теплоносителя и хладоносителя в теплообменник, о т л и ч à Io щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, система дополнительно содержит эадатчик производительности, вход которого связан с выходом регулятора температуры, а выход— через вторичный прибор с входом регулятора температуры.

1153955

Изобретение относится к системам для мембранного разделения жидких пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности, Известна система для разделения суспенэий, включающая фильтр-пресс для разделения, насос, устройство для регулировки давления, вентили, сборник фильтрата и дополнительный фильтр-пресс для предварительной

10 очистки суспензии 11.

Недостатком этой системы является отсутствие возможности поддержания заданной температуры разделяемого продукта. Кроме того, система снабжена фильтр-прессом для предварительной очистки суспенэии, что ведет к большим энергоэатратам на преодоление сопротивления, создаваемого им.

Известна установка для мембранного разделения пищевых жидкостей, включающая мембранный блок, связанный трубопроводами с насосом, емкостью для сбора пермеата и емкостью для сбора концентрата, а также устройство для регулирования давления и вентили (2 ).

Недостатком этой установки является отсутствие устройства для регулирования температуры разделяемого продукта.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система разделения жидких пищевых продуктов, содер- 3S жащая последовательно соединенные насос, циркуляционный насос, теплообменник, мембранный блок, и приемную емкость, на выходе которой установлен первичный преобразователь рас- 40 хода со вторичным прибором, а иа выходе теплообменника установлен первичный преобразователь температуры, связанный через устройство сравнения и регулятор температуры с исполнительными механизмами подачи теплоносителя и хладоносителя в теплообменник (3 ).

Недостатком известной системы является то, что она не позволяет поддерживать наибольшую производительность при колебаниях температуры, вызывающих преждевременный выход из строя мембран.

Цель изобретения — повышение производительности системы.

Поставленная цель достигается тем, что система разделения жидких пищевых продуктов, содержащая.последовательно соединенные насос, циркуляцнонный насос, теплообменник, мембранный блок и приемную емкость, на выходе которой установлен первичный преобразователь расхода со вторичным прибором, а на выходе теплообменника установлен первичный преобразователь температуры, связанный через устройство сравнения и регулятор температуры с исполнительными механизмами подачи теплоносителя и хладоносителя в теплообменник, дополнительно содержит задатчик производительности, вход которого связан с выходам регулятора температуры, а выход — через вторичный прибор с входом регулятора температуры.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы.

Система для разделения жидких пищевых продуктов состоит иэ мембранного блока 1, связанного трубопровопами с теплообменником 2,циркуляционным насосом З,питающим насосом 4,емкостью

5 для сырья, емкостью б для сбора пермеата, приемной емкостью 7. На ю трубопроводах установлены трехходовые клапаны 8 и 9„ клапаны 10-15, первичный преобразователь 16 расхода, первичный преобразователь 17 давления, первичный преобразователь 18 температуры. На емкости б установлен первичный преобразователь 19 уровня, связанный через регулятор 20 уровня, с исполнительным механизмом 21 клапана 14. Кроме того, система содержит вторичный прибор 22, эадатчик 23 производительности, регулятор 24 давления с эадатчиком 25 давления, усгройство 26 сравнения, задатчик 27 температуры, регулятор 28 температуры, связанный через вторичный прибор

22 с первичным преобразователем 16 расхода и с исполнительными механизмами 29 и 30 клапанов 10 и 11 подачи тепло- и хладоносителя, а также с задатчиком 23 производительности мембранного блока, магнитные пускатели

31 и 32 и исполнительный механизм 33, Система работает следующим образом.

Открывают клапаны 12 и 15. Сырье при этом начинает заполнять систему.

Когда система заполнена, закрывают клапаны 12 и 15 подачи сырья н воздуха и включают электродвигатели насосов 3 и 4 путем нажатия кнопок

1153955 магнитных пускателей 31 и 32. Сырье начинает циркулировать в системе через трехходовые клапаны 8 и 9, теплообменник 2 и мембранный блок 1.

Пермеат, проходя через мембрану в мембранном блоке 1, поступает в при— емную емкость 7 и из нее через пер— вичный преобразователь 16 расхода в емкость 6 для сбора пермеата.

Для регулирования давления в мемб — 10 раином блоке предусмотрен контур ре- гулирования,в котором первичный пре— образователь 17 давления через регулятор 24 давления с задатчиком 25 давления воздействует на исполнитель- 15 ный механизм 33 трехходового клапана 8.

Управление температурой разделяемого продукта, поступающего в мембранный блок 1, осуществляется следующим образом.

Первичный преобразователь 16 расхода, установленный на трубопроводе, соединяющем приемную емкость 7 и 25 емкость 6 для сбора пермеата, связан с вторичным прибором 22. В случае отклонения расхода пермеата от величины, формируемой задатчиком 23 производительности, вторичный прибор 22 подает, сигнал на регулятор 28 температуры, который включает устройство 26 сравнения. Устройство 26 сравнения сравнивает сигнал от первичного преобразователя 18 температуры, 35 установленного на входе в мемб— ранний блок 1, с выходным сигналом задатчика 27 температуры, мак симально допустимой для материала мембраны, и подает сигнал на регулятор @

28 температуры. Регулятор 28 температуры вырабатывает сигналы, управляющие исполнительными механизмами

29 и 30 клапанов 10 и 11, регулирующих подачу тепло- и хладоносителя в

45 теплообменник 2.

При температуре, превышающей допустимое для материала мембраны значение, происходит уменьшение расхода пермеата вследствие того, что под

59 воздействием температуры начинается

"усадка" пор.мембраны. Срок службы мембран при таком температурном режиме снижается. В этом случае регулятор температуры вырабатывает управляющие сигналы, п1>и которых клапан 11

55 подачи хладон к ителя с ткрывается, клапан 10 подачи теплоносителя закрывается . 11ри температуре ра зделя»мого продукта ниже максимально допустимой, для материала мембраны происходит уменьшение расхода нермеата вследст- величения его вязкости. В этом с.-учье регулятор 28 температуры вырабатывает упраьляющи» сигналы, которые подаются на исполнительны,. механизмы 29 и 30 клапанов 10 и 11, Елапан 11 закрывается, клапан 10 открывается, и в теплообменник 2 подается теплоноситель. С течением времени концентрация высокомолекулярных сое— цинений в разделяемом продукт"- воз— растает. Производительность мембран— ного блока при этом снижается даже при условии стабильности температуры поодукта. В случае, если при снижении расхода пермеата устройство 26 сравнения не обнаружит отклонения температуры разделяемого продукта от заданной, регулятор 28 воздействует на задатчик 23 производительности, производя его перенастройку на более низкий уровень производительности мембранного блока.

По окончании процесса разделения оператор выключает электродвигатсли насосов 4 и 3, открывает клапаны 13 слива и 15 подачи воздуха и производит освобождение системы î- концентрата. Пермеат выводится из системы автоматически по мере заполнения емкости 6, первичный преобразователь

19 уровня подает сигнал на регулятор

20, связанный с исполнительным механизмом 2 1 клапана 14, клапан 14 otKpb1 вается и пермеат выводится из емкости 6.

Таким образом, данная система для мембранного разделения жидких пищевых продуктов позволяет поддерживать наибольшую производительность во все периоды процесса разделения и температуру, исключающую преждевременный выход из строя мембран. Для ацетат-целлюлозных мембран, допущенных к контакту с пищевыми продуктами, максимально допустимая температура составляет 50 С. При этой температуо ре удельная средняя производитель" ность предлагаемой системы выше, чем у известных на 25Х.

Составитель Э.Склярский

Редактор А.Сабо Техред Т.Дубинчак КорректорС.Шекмар

Заказ 2567/6 Тираж 659 Подписное

ВНИИШ4 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4