Аппарат для предварительной дефекации диффузионного сока свеклосахарного производства
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЮТВЛЬСТВУ
<>863640
\ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 17.04.78 (21) 2607016/28-13 с присоединением заявки ¹â€”
С 13 0 3/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет— Опубликовано 150981. Бюллетеиь HQ 34 Дата опубликования описаиия 150981 (53) УДН 664.1. .038.22(088.&) (72) Авторы изобретения П.В.Полторак, Ю.В.Аникеев, A.Ô.Íåì÷èí и Всесоюзный научно-исследовательский инс сахарной промышленности (7! ) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕФЕКАЦИИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА Изобретение относится к оборудо-ванию пищевой промышленности, а именно к аппаратам для очистки диффузионного сока свеклосахарного производства путем предварительной дефекации. Известен .аппарат для предварительной дефекации диффузионного сока, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный тангенциально подключенным к корпусу патрубком подвода диффузионного сока и патрубком отвода преддефекованного сока, устройство для подвода известкового молока (1g. Недостатком известного аппарата является неодинаковое насыщение различных объемов сока известью, что приводит к протеканию побочной реакции разложения инвертного сахара и потерям сахарозы. Большие габариты и сложность конструкции аппарата не позволяют интенсифицировать процесс. Цель изобретения заключается в ускорении процесса предварительной дефекацин, снижении потерь сахарозы от химического разложения и снижения металлоемкости аппарата. Для достижения этой цели аппарат снабжен кавитационными струйными смесителями, подключенными к патрубкам подвода и отвода сока и служащими для смешивания поступающего сока с рециркулируеивим преддефекованным соком, соком 1 сатурации и известковым молоком, при этом на выпускном участке патрубка подвода диффузионного сока установлено суперкавитирующее лопастное колесо, а на внутренней поверхности корпуса укреплен шнек для дополнительного перемешивания компонентов. Каждый кавитационный струйный смеситель должен содержать цилиндрическую камеру с конфузором на входе и установленное в камере по оси по меньшей мере одно сопло; отверстие которого расположено навстречу потоку сока, причем отношение диаметра камеры к диаметру отверстия сопла от 4т1 до 5:1, а расстояние между соплами 12-15 диаметров их отверстий. Устройство для подвода известкового молока содержит цилиндрическую камеру с конфузором на входе и размещенную в ней по меньшей мере одну трубку для подвода известкового молока и рециркулируемого.преддефекованного сока со скошенным концом, расположенным по оси камеры, при этом на скошенном конце трубки укреплен 863640 кавитатор в виде диска с острыми кромками, а отношение диаметра диска к диаметру камеры составляет 0,3-0,5, а расстояние между кавитаторами равно 12-15 их диаметров. На фиг.1 схематично изображен an- 5 парат предварительной дефакации, общий вид; на фиг.2 — разрез A-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.1 1О Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, снабжен тангенциально подключенным к корпусу патрубком подвода 3 диффузионного сока и патрубком отвода 4 преддефекованного сока, и устройство для подвода известкового молока. К патрубкам подвода 3 и отвода 4 подключены кавитационные струйные смесители с соплами 5-7. На выпускном участке патрубка под- ® вода 3 установлено суперкавитирующее лопастное колесо 8, а на внутренней поверхности корпуса 1 укреплен шнек 9. Кавитационные струйные смесители содержат цилиндрические камеры 10- 25 12 с конфуэором 13 и диффуэорами 14 и 15 на входе и выходе. В цилиндрических камерах установлены сопла 5-7 с отверстиями, расположенными навстречу потока сока. 30 Отношение диаметра каждой камеры кавитационного струйного смесителя к диаметру отверстия сопла от 4:1 цо 5:1, а расстояние между соплами 5 и б составляет 12-15 диаметров их отверстий. Устройство для подвода известкового молока .содержит цилиндрическую камеру 16 с конфузором 17 на входе и размещенную по оси по меньшей мере одну трубку 18 со скошенным концом 4© 19, при этом на последнем укреплен кавитатор 20 в виде диска с острыми кромками. Отношение диаметра диска к диаметру камеры 16 0,3-0,5, а расстоя- 45 ние между кавитаторами равно 12-15 их диаметров. Аппарат работает следующим образом. диффузионный сок подается под дав- 4щ лением во входной конфузор 13, где его скорость увеличивается с 0,8-1,0 до 8-.10 м/с и с этой скорЬстью сок поступает в кавитационный струйный смесйтель. Сюда же иэ конического ,сборника 21 через сопла 5 подается в:виде струй со скоростью 11-12 м/с навстречу диффузионном / соку рециркулируеьый преддефекованный сок. За соплами 5, вниз по потоку, возникает режим:пузырьковой.кавитации, охватывающий все сечение смесителя, и происходит интенсивное турбулентное макроперемешивание наряду с кавитационным микросмешиванием. Затем смесь диффузионного сока с соком 1 сатура- 4$ ции постУпает со скоростью 8-10 м/с через диффузор 14 в кавитационнйй струйный смеситель с соплом б. Навстречу смеси через сопла 6 подается сок Х сатурации со скоростью 11-12 м/с. Процесс смешения происходит аналогично. Далее смесь поступает со скоростью 12-14 м/с на неподвижно укрепленное в выпускном участке патрубка подвода 3 суперкавитирующее лопастное колесо 8, где на выходе с лопас- . тей поток получает поперечное вращение и вновь подвергается кавитационному воздействию в зоне замыкания каверн, образующихся на колесе 8. Затем получаемая смесь диффузионного сока с соком первой сатурации поступает по касательной в корпус ап арата 1 и медленно, со скоростью 0,10,2 м/с, движется вдоль шнека 9, до- полнительно закручиваясь. Происходит постепенное нарастание щелочности, коагуляция коллоидных веществ, нейтрализация свободных. органических кислот и осаждение анионов кислот, образующих с катионом кальция нерастворимые соли. Крупные частицы и песок осецают в коническом сборнике 21, а остальная жидкость со взвешенными коллоидными частицами поступает со скоро"тью 8-10 м/с в сопло 7 кавитационного струйного смесителя. В качестве подмешиваемой жидкости через сопла 7 из камеры 16 устройства для подвода известкового молока подается смесь известкового молока и сока. Процесс в камере 16 устройства для подвода известкового молока происходит следующим образом. Через конфуэор 17 из конического сборника 21 подается рециркулируемый сок, а по трубкам 18 через скошенные их концы 19 самотеком известковое молоко. В конфузоре 17 скорость смеси увеличивается до 5-6 м/с и она поступает с этой скоростью на неподвижно закрепленные кавитаторы 20, имеющие острые кромки. За ними возникают кавитационные каверны, внутрь которых и подается известковое молоко. Затем в турбулентной зоне смыкания. каверн известковое молоко перемешивается с рециркулируемым соком и подвергается кавитационному воздействию (от схлопывающихся с комулятивными струйками кавитационных пузырьков, образующихся эа кавернами)- Для создания оптимальных кавитационных режимов в кавитационных струйных смесителях отношение скоростей струй из сопел к скоростям встречных потоков должно быть в пределах 1,1-1,3. Необходимые расходы жидкостей (концентрация растворов и, как следствие, щелочность) подбираются количеством последовательно расположенных сопел при сохранении укаэанных выше соотношений скоростей и диаметров. 863640 Формула изобретения Рвцира учмруеинй Предложенное устройство позволяет уменьшить металлоемкость изготовления аппарата, высвободить производственные площади и сократить затраты труда на его изготовление. 3а счет уменьшения времени пребывания сока 1 аппарате практически не протекает нежелательная побочная реакция разложения инвертного сахара в условйях отсутствия избытка извести и низкого рН. 1. Аппарат для предварительной дефекации диффузионного сока свеклосахарного производства, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный тангенциально подключенным к корпусу патрубком подвода диффузионного сока и патрубком отвода преддефекованного сока, и устройство для подвода известкового молока, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ускорения.процесса, снижения потерь сахарозы от химического разложения и снижения металлоемкости аппарата, он снабжен кавитационными струйными смесителями, подключенными к патрубкам подвода и отвода сока и служащими для смешивания поступающего сока с рециркулируемым преддефекованным соком, соком Т сатурации и известковым молоком, при этом на выпускном участке патрубка подвода диффузионного сока установлено супер1 кавитирующее лопастное колесо, а на :внутренней поверхности корпуса укре" плен шнек для дополнительного перемешивания компонентов. 2. Аппарат по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что каждый кавитационный струйный смеситель содержит цилиндрическую камеру с конфузором или диффузором на входе.и установленное в камере по оси по меньшей мере одно сопло, расположенное отверстием.навстречу потоку сока, причем отношение диаметра камеры к диаметру отверстия сопла составляет от 4з1 до 5:1, а расстояние между соплами составляет 12-15 диаметров их отвер-! 5 стий. 3. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что устройство для подвода известкового молока содержит цилиндрическую камеру с .конфуэором Щ на входе и размещенную в ней по мень-шей мере одну трубку для подвода известкового молока и рециркулируейого преддефекованного .сока со скошенным концом, расположенным по оси камеры, при этом на скошенном конце трубки укреплен кавитатор в виде диска с Острыми кромками, а отношение диаметра диска к диаметру камеры составляет О, 3-0,5, а расстояние между кавитаторами равно 12-15 их диаметоов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Литвак И.М. Технология свекло-: сахарного производства. Киев, Гостехиздат УССР, 1961,с.160-162 (прото тип) . А-А Б-Б Фиг.2 Фиг.4 Составитель A.Håì÷èí Редактор М.Петрова Техред Ж. Кастелевич - Корректор С.Щомак, Заказ 7703/40 Тирам 387 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", r.Óæãopîä, ул.Проектная,4
