Лабораторная диффузионная установка для свеклосахарного производства

 

исследовательский и|.ститут сахарной промышленности (54) ЛАБОРАТОРНАЯ ДИФФУЗИОННАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

"10

Изобретение относится к лабораторному оборудованию сахарной промышленности, в частности к устройству диффузионных установок малой производительности предназначенных для изФ

$ влечения сахара из свеклы до заданного содержайия сахара в жоме, с возможностью моделирования процессов, происходящих в промышленных экстракторах.

Известна лабораторная диффузионная установка, содержащая наклонную цилиндрическую емкость, снабженную бункером для подачи стружки, установ 3 ленный внутри емкости шнек для транспортирования стружки, состоящий из трубовала с укрепленными на нем пер;форированными витками, устройство для выгрузки жома, сито для отбора сока и укрепленные на наружной поверхности корпуса аппарата электронагреватели для поддержания требуемого температурного режима (1).

Недостатком установки является невозможность регулирования продолжительности процесса зкстракцин в данной лабораторной дифустановке в требуемом широком диапазоне, невозможность обеспечения заданной степени высолаживания стружки из- а специфики гидродинамики: ограничена возможность применения ее для исследования процесса извлечения сахара из свекловичной стружки в лабораторных условиях с достижением показателей.. процесса (содержание сахара в жоме, откачка диффузионного сока, качество получаемого сока и т.д.), характерных для различных промышленных экстракторов.

Наиболее близким к предлагаемому является лабораторная диффузионная установка для свеклосахарного производства, включающая неподвижно установленную емкость, разделенную перегородками на сообщающиеся секции для,экстрагирующей жидкости, и днф869444

55 фузоры с ситчатыми днищами. Перегородки секций установлены так, чта они поочередно не достигают днища емкости или верхней кромки ее, т.е. с щелями, которые служат для перелива сока из одной секции в другую. Диффузоры размещены в секциях.

Емкость снабжена патрубками для подвода пара и воды и термометрами. Вода для высолаживания свекловичной стружки подается в последний (верхний) диффузор при очередной смене диффузоров, проходит через слой стружки и переливается в верхнюю часть следующего диффузора и т.д.

Пройдя первый диффузор, зкстрагирующая жидкость (диффузионный сок) отбирается через кран в нижней части емкости. Последний диффузор извлекается для передачи свежей стружки и устанавливается на место первого, а остальные смещаются на одну секцию к хвостовой части, и цикл высолАживания повторяется Г2 .

Однако в данной лабораторной диффузионной установке периодического действия по причине неудовлетворительных гидродинамических условий процесса массообмена (недостаточная скорость относительного перемещения реагирующих фаз) не удается получить технологические показатели качества получаемых продуктов, аналогичные соответствующим показателям промышленных установок.

Цель изобретения — повышение точности моделирования процесса экстракции сахара.

Поставленная цель достигается тем, что лабораторная диффузионная установка, включающая неподвижно установленную емкость, разделенную перегородками на сообщающиеся секции для экстрагирующей жидкости, и диффузоры с ситчатыми днищами, снабжена ротором, выполненным в виде диска с отверстиями для размещения у них диффузоров, а емкость снабжена крышкой с установленными в ней рассекателями потока экстрагирующей жидкости по числу диффузоров, системой рециркуляции экстрагирующей жидкости в диффузор и устройством для прессования высоложенной стружки.

Последнее должно содержать поршень, установленный в направляющих с возможностью возвратно-поступатель ного перемещения.

На фиг ° 1 изображена предлагаемая установка в развертке, продольный разрез, на фиг. 2 — поперечный разрез установки; на фиг. 3 — схема, 5 поясняющая обеспечение процесса противотока в лабораторной диффузионной установке при отказе в работе циркуляционного насоса.

Лабораторная диффузионная установка содержит неподвижно установленную емкость 1 оазделенную перегородками 2 со щелями 3 на сообщающиеся секции 4 для экстрагирующей жидкости, I диффузоры 5 с ситчатыми днищами, ротор 6, выполненный в виде диска с отверстиями для размещения в них диффузоров 5, крышку 7 с установленными в ней рассекателями 8 потока экстрагирующей жидкости по числу диффузоров, систему 9 рециркуляции экстрагирующей жидкости в диффуэор, включающую насос 10 (например, мембранного типа, трубчатый теплообменник ll термометр 12, сокоотборный

25 кран 13 и устройство для прессования высоложенной стружки, содержащее поршень 14, установленный в направляющих 15. Под поршнем 14 расположена секция 16 для отбора получаемой жомопрессовой воды. Лабораторная установка снабжена устройством 17 для. моделирования заданной производственной схемы очистки жомопрессовой воды.

Лабораторная диффузионная уста35 новка работает следующим образом.

Через заполненные свекловичной стружкой диффузоры 5 многократно протекает экстрагирующая жицкость, подаваемая из секций 4 насосом 10

40 через трубчатый теплообменник 11 и рассекатели 8 струи циркуляционного сока. Вращение ротора 6 с диффузорами 5 может быть непрерывным с заданной скоростью или дискрет45 ным с перемещением на заданный угол например, при 20 шт. диффузоров о 18 ) 1 чем достигается перемеО. о щенке высолаживаемой стружки по длине рабочей эоны диффузионной установки за заданный промежуток времени, соответствующий требуемой продолжительности высолаживания стружки.

Свежая вода подается на рассекатели 8 над последним диффузором диффузионной установки, а жомопрессовая вода из секции 16 жомопрессовой воды циркуляционным насосом 18 направ ляется в устройство 17, моделирую859444 щее производственную схему ее очистки, и .подается на любой из рассекателей 8 в зависимости от заданного исследователями режима работы диффузионной установки. Накопившаяся в секциях 4 экстрагирующая жидкость (диффузионный сок) ступенчато переливается через щели 3, выполненные в перегородках 2, на следующую ступень по направлению противоточному перемещению рамы с диффузорами. 3а счет такого каскадно-ступенчатого перелива диффузионного сока обеспечивается противоточное движение экс» . грагирующей жидкости относительно высолаживаемой стружки даже в случае отказа в работе одного или нескольких насосов (фиг. 3). Высоложенная стружка на участке нерабочей зоны дифустановки отжимается в последнем по ходу технологического процесса диффузоре 5 непосредственно в роторе

6 при дискретном движении его или вне диффузионной установки при непрерывном движении ротора 6. Отжатие осущеетвляется поршнем 14 с регулируемым усилением воздействия при возвратно-поступательном движении

его в направляющих 15. На участке нерабочей зоны диффузионной установки осуществляется также сцеживание экстрагирующей жидкости из ,диффузоров с высоложенной стружкой (жомовая вода), которая направляется в устройство 17, а затем на любой из рассекателей 8 рабочей зоны. Кроме того, в рабочей зоне диффузионной установки производится перезарядка диффузора с отжатым жомом на диффузор со свежей свекловичной стружкой, который при очередном перемещении карусели устанавливается на место головного диффузора рабочей зоны диффузионной установки.

Полученный на лабораторной установкв диффузионный сок отбирается из аппарата переливом из секции 4, расположенной под головным диффузором рабочей зоны. Величина откачки диффузионного сока регулируетСя в зависимости от задания режима работы путем изменения количества используемой в диффузионном процессе све жей воды.

11рименение лабораторной диффузионной установки, снабженной поперечно-циркуляционной системой распределения и подачи экстракционной жид-. кости, позволяет в лабораторных усло

20 5 .личных факторов на изменение динамических экстракционных процессов в пр630

40

Формула изобретения

1. Лабораторная диффузионная установка для свеклосахарного производства,включающая неподвижно установленную .емкость, разделенную перегородками на сообщающиеся секции для экстрагирующей жидкости, и диффузоры с ситчатыми днищами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности моделирования процесса экстракции сахара, установка снабжена ротором, выполненным в виде диска с отверстиями для размещения в них диффуэоров, а емкость снабжена крышкой с установленными в ней рассекателями потока экстрагирующей жидкости по числу диффузоров,сисф5

55 виях проводить процесс извлечения сахара из свекловичной стружки при любом наперед заданном технологическом режиме. так, чтобы содержание сахара в высоложенной стружке соответствовало производственной величине.

Использование предлагаемой диффуэионной установки позволяет снизить затраты на проведение исследований работы промышленных диффузионных аппаратов различных систем за счет возможности исследования по установленной программе изменения протекания процесса экстракции сахара из свеклы при локальной стабилизации в широком диапазоне технологических параметров этого процесса с дальнейшей обработкой полученных результатов на основании использования методов математического моделирования, при этом изменение в широком, произвольном диапазоне режима работы со стабилизацией отдельных технологических параметров дает возможность оценить влияние раэ мышленных диффузионных аппаратах с целью их оптимизации.

Использование в предлагаемой конструкции принципа многократного поперечного потока высолаживающей жидкости относительно высолаживаемой стружки позволяет проверить достоверность существующих моделей экстракционного процесса извлечения сахара из свеклы и определить взаимосвязь опытных и расчетных параметров работы промышленных установок в лабораторных условиях при работе на сырье различного качества.

7 85944 темой рециркуляции экстрагирующей жидкости в диффузор и устройством дпя прессования высоложенной стружки.

2. Лабораторная установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для прессования высоложен4 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

II 436855, кл. С 13 О I/10, 1974. ной стружки содержит поршень,установ, 2. Красильщиков Б.Э. Лабораторная ленный в направляющих с возможностью диффузия. — "Советский сахар", !936, возвратно-поступательного перемещения В 9, с. 12.

859444 .

Составитель Г.Лошкарева

Редактор К.Лембак Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Коста

Заказ 7473/43 Тираж 384 Подписное

ВНИ1П1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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