Установка для концентрирования суспензий

 

Сеюэ Сеаетския

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 021277 (21) 25 49 380/28-1 3 (51) М

С 12 К 1/10

В 01 D 31/00 с присоединением заявки HP

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано ОЬОб.80. Бюллетень HP 21

Дата опубликованы я описания 0 Ы б В0 (53) УДК б 37. 1 46 . 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.М. Михайлов и Г.Е. Дука

Московский технологический институт мясной и молочной промышленности (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ СУСПЕНЗИР

Изобретение относится к микро 1 биологической ттроныаленности, в частности к установкам для концентрирования суспенэий. 5

Известна установка для концентрирования суспенэий, включан.щая фильтр пресс для концентрирования, емкость для сбора концентрата,-насос, уст-. ройство для регулирования давления, 4л воздушные Фильтры, вентили и систему трубопроводов (1).

Недостатком данной установки является то, что в ней не предусмотрена предварительная очистка суспенэии, невозможно вести процесс непрерывно, а отсутствие над мембранными Фильтрами перемешивающих устройств приводит к преждевременной закупорке пор фильтров образовакпимся осадком.

Целью изобретения является интенсификация процесса концентрирования.

Укаэанная цель достигается тем что установка снабжена сборником фильтрата, связанным с фильтр-прессом для концентрирования, а такие дополнительным Фильтр-прессом для. предварительноя очистки суспенэии, сборник фильтрата и патрубок подачи ,ауспенэни в Фильтр-пресс для концентрирования соединены с источником инертного газа, а каждый Фильтр-пресс снабжен турбулиэирующими вставками.

Кроме того, установка снабжена противоточным трубопроводом с обратным клапаном, соединяющим Фильтрпресс для предварительноя очистки суспенэии и сборник фильтрата.

Установка поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически изобоажена предлагаемая установка на фиг.2—

Фильтр-пресс, продольный разрез °

Установка состоит иэ Фильтра-пресса 1 предварительной очистки исходной суспенэии, емкости 2 для очищен ной суспензии и концентрата, перистальтического насоса 3 с блоком управления и электромеханическим приводом (на чертеже не r.îêàçàí), фильтр-пресса 4 рециркуляционного типа для концентрирования предварительно очищенной жидкости, сборника 5 фильтрата, баллона б с инертным газом (азотом), стерелиэующего воэдущного фильтра 7, манометров 8, устройства 9 для регулирования давления подачи концентрированной сус739 105 пе н эии под задан ным давлением, расходомера 10, трубопровода 11 для противоточной промывки фильтр-пресса предварительной очистки, патрубка 12 для подачи суспе н з и и на концентрирование и эапорных и игольчатых вентилей В -Bqq

Все элеменгы установки соединены трубопроводами в единую технологическую цепочку, обеспечивающую поточность, стерильность и эФФективность процессов разделения суспензий.

Фильтр-пресс 1 работает в режиме обычнойi Фильтрации и обеспечивает предварительную очистку исходной жидкости от различных загрязнений, Фильтр-rrpec< 4 работает в режиме рециркуляции предварительно очищенной суспенэии и снабжен устройством 9 для регулирования давления подачи концентрированной суспензии под заданным давлением.

Фильтр-пресс (Фиг.2) состоит из набора термостойких Фильтр-подложек

13, предназначенных для укладки мембранных фильтров и прохождения фильтрата, и рамок 14, служащих для подачи и рециркуляции суспензии. Герметичность Фильтр-пр сса и мембранных Фильтров между Фильтр-подложками и рамками обеспечивается эа счет резиновых прокладок 15 круглого сечения и стягивания всего пакета рамок и фильтр-подложек посредством шпилек 16.

Фильтр-подложки выполнены в виде прямоугольных пластин с поодольными каналами с обеих стОРон раэмеРом

1хl мм и с поперечными каналами размером 2 xl мм для про хождени я н сбора фильтоат а. Для равномерной укладки и защиты мембран от повреждения фильтр-подложки дополнительно с обеих сторон снабжены тонкими дренажными сетками.

Фильтр-подложки и рамки Фильтрпресса имеют с одной стороны каналы

l7 и 18 для подачи и циркуляции жидкости, а с другой — каналы 19 для выхода фильтрата в коллектор 20.

Рамки выполнены в размер Фильтрподложек и снабжены по ходу движения разделяемой суспензии спиральными проволочками 1 урбулизаторами 21.

Емкость 2 для очищенной суспенэии и концентрата представляет вертикальную иялинлоическую стеклянную царгу с верхней и нижней крышками, стянутыми через резиновые уплотнения шпильками. Сверху емкость снабжена воздушным Фильтром 7, манометром 8, запорными вентилями со штуцерами для входа очищенной суспензии, циркуляции жидкости и вывода иэ емкости полученного концентрата, Сборник 5 Фильтрата аналогичен по конструкции емкости 2.

Перистальтический насос 3 состоит из блока управления и электоомеха5

10 (5

3S

65 нического привода. Производительность насоса регулируется числом оборотов мотор-редуктора и внутренним диаметром резиновой трубки.

Устройство для регулирования давления 9 подачи в фильтр-пресс 4 концентрируемой суспензии под давлением инертного газа представляет соединение, в котором под углом

20-30 к оси трубопровода подачи инертного газа и концентрируемой суспензии установлен игольчатыР вентиль В с регулятором давления.

Для контроля и измерения скорости потока концентрируемой суспенэии предусмотрен расходомер 10 поплавкового типа.

Все узлы, входящие в описываемую установку, соединены между собой тру бопро водами с ле гко съемными герметичными разъемами.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы все узлы установки тщательно тпэоммваются ди стиллиро ванной водо Р и сушатся, Затем производят сборку Фильтр-прессоВ 1 и 4 с мембранными Фильтрами (с заданныии размерами пор), после чего весь пакет плотно стягивается шпильками.

После общей сборки установка подвергается либо тепловой (+135 С), либо химической стерилизации и охлаждается до комнатной температуры.

Принцип работы установки заключается в том, что предназначенная для очистки и концентрирования биологическая или любая другая суспензии при открытых вентилях В -В и закрытыхВ и В под заданным давлением поступает на Фильтр-пресс

l, где предварительно суспензия очищается от крупных примесей или загрязнений и поступает в расходную емкость 2. После заполнения емкости

2 очищенной суспензией закрываются вентили В и В, включается перистальтический насос 3 и открываются вентили В -Вэ. на линии концентрирования. Па патрубок 12 Фильтр-пресса 4 подается через стерилиэующий воздушный фильтр 7 стерильный инертный гаэ, где посредством устройства 9 для регулирования давления и регулирующих игольчатых вентилей

В и В> поддерживается необходимое давление концентрирования ° При движении в фильтр-прессе 4 над мембранными фильтрами концентрируемая жидкость интенсивно перемешивается эа счет cIIHpaJIhIIHx. турбулиэирующих вставок, что предохраняет мембраны от осаждения осадка и закупорки пор.

Прошедшая жидкая фаза (Фильтрат), через мембранные Фильтры поступает в емкость для фильтрата 5, à оставшаяся часть сгущенной суспенэии продолжает циркулировать до тех пор, > 39105 пока не будет достигнута определенная степень концентрирования жидкости, т.е. заданное отношение величины получаемых объемов фильтрата и концентрата.

После достижения требуемой степени концентрирования суспенэии. производят отбор концентрата из емкости

2 посредством открытия вентиля B „ затем вновь пропускают определенный объем исходной суспензии через фильтр пресс 1 и наполняют очищенной жидкостью емкость 2, и цикл концентрировани я повторяется вновь, После каждого цикла концентрировани я произ водят ре ген ерацию мембранных Фильтров AMJIbTp-пресса предварительной очистки. Для этого закрывают вентили В, Bg и В, от крывают вентили В9 и Во, срабатывает обратныЯ клапан В и .посредством сжатого стерильного газа (азота) высокоочищенный фильтрат из емкости противотоком по трубопроводу 11 снизу подается в Фильтр-nt>ecc 1. Смытый фильтратом осадок с мембраны через вентиль В сбрасывает с я в канали з ацию.

Посредством противоточной промыв,ки полностью восстанавливается пропускная способность Фильтров. После разделения всего объема исходной сусПензии установка разбирается, г

ЦНИИПИ Заказ 2777/24

Тираж 522 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тщательно промывается и вновь монтируется.

Формула изобретения

1. Установка для концентрирования суспензнй, включающая фильтр-пресс для концентрирования, емкость для сбора концентрата, насос, устройство для регулирования давления, воздушные фильтры, вентили и систему трубопроводов, отличающаяся тем, что, с целью интенсиФикации процесса, она снабжена сборником фильтрата, связанным с фильтр-прессом для концентрирования, а также дополнительным фильтр-прессом для предварительной очистки суспенэии, сборник фильтрата и патрубок подачи суспензии в фильтр-пресс для концентрирования соединены с источником инертного газа, а каждый фильтр-пресс

2О снабжен трубулиэирующими вставками.

2. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, ЧтО она снабжена противоточным трубопроводом с обратным клапаном, соединяющим фильтр25 пресс для предварительной очистки суспензии и сборник Фильтрата.

Источники инФормации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Проспект фирмы Сарториус—

30 мембранные Фильтры, серия SM2200

11,50.573.ВО, 1974,