Устройство для коагуляции белка
Союз Советсима
Социапмстичесиик
Ресмубпмм
ОПИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСЕВУ
А 23 J 1/04 3всударстваииый комитет СССР вв девам изабретеиий и атирмтий Опубликовано 15 09 81 Бюллетень М 34 Дата опубликования описания 15.09.81 (53) УДК 664.951. .7/8 (088.8) 1 А. Н. Андреев, Ю. С. Веселов и В, H. Тимофеев j (72) Авторы изобретения (7 l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОАГУЛЯЦИИ БЕЛКА Изобретение относится к пищевой промыш ленности, а именно к устройству для коагуляции белка иэ объектов морского промысла, например сока криля, креветок н т.д. Известно устройство для выделения белка из сока криля, содержащее корпус с патрубками для подвода обрабатываемого сока и острого пара, а также для отвода полученных продуктов. Внутри корпуса предусмотрены теплообменные поверхности для подогрева сока ft).y Однако подобные устройства, принцип работы которых основан на тепловой коагуляции белка, имеет ряд недостатков, а именно. обработка при высокой температуре приводит к пригоранию скоагулированного белка к стенкам теплообменника; что ведет к потерям и снижает пищевую ценность продукта; использование острого пара под высоким давлением требует специального оборудования и квалнфи- ттт цированного обслуживания, что усложняет и удорожает процесс обработки белка. Недостатки могут быть устранены путем замены тепловых коагуляторов электрокоагуляторами. Известно устронство для коагуляцин белка состоящее из диэлектрического цилиндрического корпуса с крышками, по оси которого располагается двухзаходный шнек, закрепленный на диэлектрическом валу, винтовые лопасти шнека выполнены иэ электрически нерастворимого материала, соединены через тоководы с источником постоянного нли переменного тока н служат одновременно в качестве электродов, вал приводится во вращение через . привод. Подача обрабатываемого сока в полость корпуса и отвод бульона осуществляется через специальные патрубки. Для накопления скоагулированного белка служит накопится, выполненный в виде бункера, а для его выгрузки — патрубок с клапаном (21. Однако недостаточное концентрирование белка в объеме всего устройства от входа к выгруэочному отвертсию иэ-за постоянного объема межэлектродных камер по сечению устройства и постоянной напряженности поля в этих ка- мерах не позволяет получать на выходе из устройства максимально сконцентрированный белок. ,Кроме того, зффективносп процесса, обуслов. 862896 ленная использованием практически однородноl го электрического поля между параллельно расположенными витками — электродами шнека, недостаточна; обезвоживание белка, т.е. удаление "пустой" (без белки) жидкости из межэлект- родных рабочих камер, невозможно, На выходе из устройства получается смесь белка с бульоном, которую требуется дополнительно разделить на последующих этапах обработки. Все это приводит к повышению удель- щ ных затрат электроэнергии на единицу готовой продукции. Цель изобретения — повышение эффективности процесса концентрации, более полного обезвоживания белка и снижение удельных расходов электроэнергии. Поставленная цель достигается тем, что Электроды выполнены в виде подпружиненных пластин, попарно соединенных с разноименными полюсами источника тока и радиально установленных в пазах цилиндрического вала, выполненного с возможностью эксцентричного Вращения относительно корпуса, при этом на концах электродов установлены эластичные . шетки. 25 На фиг. 1 представлено устройство для коФгуляции белка, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема рабочего цикла; на фиг. 4 — узел t на фиг. 2. Устройство для коагуляции белка состоит 30 из диэлектрического цилиндрического корпуса 1 с крышками 2, патрубков подвода 3 и отво-— да 4 обрабатываемой среды, дренажной системы 5, накопителя 6 белка, рабочих камер 7 переменного объема, образованных плоскими ЭЛектродами 8. Электроды 8 с пружинами 9 установлены в радиальных пазах 10 диэлектрического вала 11, выполненного с возможностью эксцентрического вращения относительно корпуса 1 (эксцентриситет — Н, фиг. 3). Электрода выполнены в виде пластины из электролитически нерастворимого материала, например, из платинированного титана, и попарно соединены через тоководы 12 с разноименными полюсами источника постоянного из переменного тока. Йа концах электродов, соприкасающихся с внутренней поверхностью корпуса, предусмотрены эластичные щетки 13 из диэлектрического,материала, например волокон капроиа. Вал 11 :и соответствеййо электроды 8 приводятся во 5О вращение приводом 14. Для выгрузки белка предназначены люк 15 и патрубок 16 накопитвля 6. Устройство работает следующим образом. Во внутреннюю полость устройства, состоmего из рабочих камер 7, через патрубок 3 ° аодивт обрабатываемую жидкость, содержащую белок, например сока криля, креветок и т.п. На электроды 8 подают напряжение, например,. от источника постоянного тока и включают привод 14, от которого приводится в движение вал 11 и электродная система из пластин электродов 8. При этом рабочий цикл, происходящий в устройстве за полный оборот вала 11, можно условно разделить на следующие четыре последовательных периода (фиг. 3): a — электрокоагуляция, Ь вЂ” концентрирование, с — обезвоживание, d — выгрузка. За период времени а под действием внешнего электрического поля в рабочих камерах 7 происходит взаимодействие поляризованных молекул белка между собой за счет сил дипольного притяжения. Образовавшиеся микроагрегаты силами электрофореза транспортируются к поверхности электродов, где происходит образование более крупных агрегатов, При этом в неоднородном электрическом поле, образованном между плоскими электродами 8, расположенными под углом друг к другу, происходит дополнительное концентрирование частиц белка. Это явление происходит за счет эффекта диполофореэа, когда вблизи зоны неоднородности электрического поля на частицы белка действуют силы, под действием которых частицы движутся в направлении максимальной напряженности поля, s данном случае в "клинообразный" зазор между электро- дами 8. Это йозволяет выделять дополнительное количество белка. Концентрирование белка в рабочих камерах 7 (период Ь) осуществляется благодаря значительному уменьшению объемов камер 7 нри вращении вала 11 за счет утапливания электродов 8 в радиальных пазах 10 вала. При этом в рабочих камерах 7 происходит максимальное сближение скоагулированных агрегатов и частиц между собой при одновремен-, ном воздействии внешнего электрического поля и удаления "пустого" (без белка) бульона через щетки 13 и дренаж 5. Процесс в этом случае носит "лавинообразный" характер и усиливается при продвижении обрабатываемой жидкости or входа патрубков 3 подвода к дренажной системе 5, т.е. от рабочих камер с большим объемом к камерам с меньшим объемом. Сконцентрированный и частично обеэвоженный белок за период е проходит стадию максимального обезвоживания. При этом влага из белка удаляется как за счет гравитационных сил, так и частично эа счет эффекта электроосмоса (движения жидкости через пористую систему— белок к положительному электроду). Отделенную влагу (" пустой" бульон) через проиицаемыв волокнистые щетки .13 {фи1. 4) и дренаж 5 отводят из устройства. Максимально сконцентрированный и обезво- " жеииый белок благодаря размещению устрой ства под наклоном (фиг. 1, угол а) гравитаВремя полной обработки, мии 28-30 15-17 Удельный расход электроэнергии, кВт.ч. на 1 м обрабатываемой жидкости 2,4 3,2 Влажность продукта, % ного концентрирования и обезвоживания белка, а также снижения удельных расходов электроэнергии, электроды выполнены в виде подпружиненных пластин, попарно соединенных с 30 разноименными полюсами источника тока и радиально установленных в пазах цилиндрического вала, выполненного с возможностью эксцентрического врацения относительно корпуса, при этом на концах электродов установлены эластичные щетки. Испытания подтверждают достижение поставленной цели . повышение эффективности проI цесса, снижение удельных затрат электроэнергии и обезвоживание готового продукта. Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства только на одном крилевом судне составит около 40 тыс. р в год Формула изобретения Источники информации, принятые so внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР Н 348193, кл. А 23 J 104, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 540551/28-13, кл. А 23 J 1/04, 1977. Устройство для коагуляции белка, содержвщее цилиндрический корпус с крышками, пат рубка подвода и отвода обрабатываемой среды, накопитель белка и подвижные электроды, укрепленные на цилиндрическом валу, о т я и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью более поп. 5 . 862896 6 цнонно выгружают (период d) из устройства тываемой жидкости от входного патрубка 3 и собирают в накопителе белка 6, откуда он до выгруэочного люка 15. В зависимости от поступает к потребителю через патрубок 15. свойств жидкости это время составляет 15При этом угол а выбирают так, чтобы уровень 17 мин. жидкости K в устройстве исключал поступле- ч С целью предотвращения»прилипания белка ние последней в накопитель 6 белка, Величи- к цоверхиости электродов, в процессе работы ну напряжения на электродах выбирают так, лроиэводят их переполюсовку, т.е. смену полярчтобы напряженность поля. в рабочих камерах 7 ности. Время переполюсовки выбирается экспе(отношеиие напряжения U на электродах к риме тельно. Переполюсовка может» осущестпеременному зазору 1.) составляла порядка 10 влиться автоматически по сигналу реле време50 — 80. В/см. Длина камеры (размер Б), ди- ни. Для промывки устройства может служить аметр корпуса 1 (размер В), диаметр вала 11 патрубок 3 подвода обрабатываемой жидкости, (размер С) эксцентриситет (размер Н), а так- череэ который подают в этом случае чистую же угловую скорость вращения вала (ю) вы- воду и отводят через патрубок 4. бнрают так, чтобы процесс концентрирования 15 11иже представлены сравнительные результа. полностью заканчивался эа период одного обо. .тьт испытаний известного и предлагаемого устрота, т.е. за время транспортирования обраба- ройств соответственно. 862896 файв.З Составитель М. Ларина Техред М.Табакович Корректор М. Пожо Редактор Л. Повхаи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4 - Заказ 7618/3 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
