CN105658082B - 用于柑橘类水果处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于柑橘类水果处理的方法,包括以下步骤:将待处理的液体柑橘类水果材料经由入口引入离心分离器,离心分离器在入口处和液体出口处机械地气密性密封;在分离器中分离柑橘类水果材料以至少获得液体重相和液体轻相,其中液体重相的密度高于液体轻相的密度;经由液体重相出口排出液体重相,且经由分离器的液体轻相出口排出液体轻相;测量排出的液体重相和/或液体轻相的至少一个参数,其中该参数与液体轻相中的重相的浓度有关,或反之亦然;以及基于步骤d)中的测量结果调整液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力,或反之亦然,以便控制从分离器排出的液体轻相中的重相的浓度,或反之亦然。本发明还提供了用于执行该方法的系统。

Description

用于柑橘类水果处理的方法
技术领域
本发明涉及连续柑橘类水果处理的领域,诸如使用高速离心分离器将果肉与柑橘类果汁分离。
背景技术
柑橘类水果的果肉是包含实际果汁的果汁泡囊或水果的膜状成分。使用榨取设备从柑橘类水果榨取果汁之后,榨取的液体果汁通常具有高含量的果肉。取决于应用,在澄清的最终果汁产品中可能期望不同的果肉含量。因此,榨取的果汁中的果肉的量借助于高速离心分离器减少。此设备将果肉与果汁分离成固相果肉和具有较低的果肉量的液相,即,自由流动的果肉相和澄清的果汁相。
然而,由于待分离的果汁的果肉含量中存在较大的变化,故如何操作分离器以便实现最佳的分离结果可能引起问题。例如,如果分离不足,则澄清的果汁相可含有过多果肉,且澄清的果汁相可存在于自由流动的果肉相中。
此外,当从柑橘类水果榨取果皮油时,例如,在将果皮油与油-水乳剂分离时,上述问题也可能出现。
US 2011/189359公开了一种离心分离器和用于影响水果或柑橘类果汁的果肉含量的系统,其中从分离器排出的果肉相的密度由密度流通测量装置测得。测得的密度用于控制过程,例如,在启动期间使液体果肉相再循环至分离器的入口。然而,此系统可能复杂,且需要大量设备以用于监测和再循环分离的果汁相。
然而,本领域中所需的是用于连续柑橘类水果处理的改善且简化的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高效且可控的用于柑橘处理的常规方法。
本发明的另一个目的在于提供一种用于柑橘处理的可控方法,而不必再循环任何处理的材料。
作为本发明的第一方面,提供了一种包括以下步骤的用于柑橘类水果处理的方法:
a)将待处理的液体柑橘类水果材料经由入口引入离心分离器,离心分离器在入口处和液体出口处机械地气密性密封;
b)在分离器中分离柑橘类水果材料以至少获得液体重相和液体轻相,其中液体重相的密度高于液体轻相的密度;
c)经由液体重相出口排出液体重相,且经由分离器的液体轻相出口排出液体轻相;
d)测量排出的液体重相和/或液体轻相的至少一个参数,其中参数与液体轻相中的重相的浓度有关,或反之亦然;以及
e)基于步骤d)中的测量结果调整液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力,或反之亦然,以便控制从分离器排出的液体轻相中的重相的浓度,或反之亦然。
本发明的第一方面的优点在于,与排出的液相的浓度有关的参数的测量结果可用于控制分离过程,诸如控制分离器中的相的径向界面水平。该控制可在不使用分离的液体的再循环的情况下实现,即,分离器不必处理已经在分离器中处理的材料。作为替代,机械地气密性密封的分离器的反压力基于测量的参数调节。因此,这可进一步优化处理,且相比于需要再循环的处理延长分离器的寿命。
本发明的第一方面的方法可为用于连续柑橘类水果处理的方法,即,步骤d)的测量可连续地执行。
液体柑橘类水果材料是指具有源自柑橘类水果的组分的任何类型的液体材料,诸如榨取的果汁或包括柑橘果皮油的乳剂。因此,液体柑橘类水果材料可为包括固体的液体或液体材料,即,浆料,或通过清洗源自柑橘类水果的任何材料获得的任何材料。
离心分离器是指其中材料由于离心力分离的分离器。此分离器可包括转子本体,其可围绕旋转轴线(R)旋转。旋转轴线可为垂直轴线。转子本体可具有用于将例如固体微粒从液体混合物分离和取决于其密度分离不同液体成分的分离室。因此,分离器具有用于待分离的材料或液体混合物的入口,以及用于分离的液体和/或固体材料的至少一个出口。入口可位于分离器的顶部或底部处,例如,尽可能接近旋转轴线。举例来说,入口可位于底部处,使得待分离的材料或液体混合物通过支承转子本体的心轴进给到分离室中。因此,分离器可为底部进给的。分离室还可包括分离板的堆叠,例如,截头圆锥分离盘,以用于提高分离效率。
在入口处和在液体出口处机械地气密性密封的离心分离器是指在入口和/或出口处具有机械密封件的离心分离器。因此,入口可为气密性入口。气密性入口与转子的周围环境密封,且布置成在操作期间填充有流体产品。因此,入口和分离室以压力连通方式连接。此外,出口因此可为气密性出口。气密性出口与转子的周围环境密封,且布置成在操作期间填充有流体产品。
在入口和液体出口处气密性密封的离心分离器中,分离的液相可在压力下(例如借助于嵌入的泵盘)泵送出以至少获得所需的出口压力。为了产生穿过此气密性分离器的过程流体流,入口压力可提供成克服分离器中的压降。
离心分离器还可包括排出端口,以用于排出分离室的外围处累积的固体。因此,相比于在液体出口处具有成对的盘的分离器,机械地气密性密封的分离器在出口处没有液体空气界面。
因此,方法的步骤b)涉及在分离器中分离液体柑橘类水果材料,以便获得具有不同密度的不同液相。步骤b)的分离还可产生固体组分或淤渣相,其可累积在分离室的外围处。
步骤c)的排放涉及在不同液体出口中排出液相,诸如连续地取得液相。出口可位于分离器的顶部处。步骤c)还可包括排出分离的固体材料。固体材料或淤渣的排出可从分离室的径向外部部分间断地执行,以经由多个排出端口间断排出,排出端口借助于操作滑块打开。
步骤d)的参数的测量可在线执行,诸如直接在从分离器排出的液相中的一者或两者上。因此,测量可在相处于流动状态时在分离相上执行。因此,步骤d)的测量可在连接至分离器的液体出口的出口管中执行。此外,步骤d)的测量可半在线执行,即,样本可从液体出口或出口管暂时地取得,测量可在取得的样本上执行,且样本然后可选地回到出口或出口管。
液体轻相中的重相的浓度或反之亦然是指液体轻相中的重相的浓度或液体重相中的轻相的浓度。
在分离过程中,排出的液体重相可包含一些轻相,且排出的液体轻相可包含一些重相。因此,测得的参数可与重相出口中的重相的浓度、轻相出口中的重相的浓度、重相出口中的轻相的浓度和/或轻相出口中的轻相的浓度有关。通常,参数可关于所有以上浓度,因为调整分离过程以影响一个液体出口中的浓度通常意味着还影响其它出口中的浓度。
反压力是指任何液体出口中的压力。步骤e)因此可包括调整液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力,和/或调整液体轻相出口相对于液体重相出口的反压力。
调整反压力因此可增大反压力。
因此,在本发明的第一方面的实施例中,步骤d)包括测量排出的液体重相的至少一个参数,且步骤e)包括调整分离器的液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力。
在本发明的第一方面的实施例中,步骤d)包括测量排出的液体重相的至少一个参数,且步骤e)包括调整分离器的液体轻相出口相对于液体重相出口的反压力。
在本发明的第一方面的实施例中,步骤d)包括测量排出的液体轻相的至少一个参数,且步骤e)包括调整分离器的液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力。
在本发明的第一方面的实施例中,步骤d)包括测量排出的液体轻相的至少一个参数,且步骤e)包括调整分离器的液体轻相出口相对于液体重相出口的反压力。
在本发明的第一方面的实施例中,该方法不包括排出的液体重相和/或排出的液体轻相至离心分离器的任何再循环。
如上文所论述,该方法可便于排除任何排出相到分离器的再循环。这是有利的,因为分离的柑橘类材料不必在分离器中进一步处理,即,分离器更有效利用。举例来说,液相的浓度可基于步骤d)的测量和步骤e)的调整来单独地控制。
与液体轻相中的重相的浓度(或反之亦然)有关的至少一个参数例如可为液相的粘度、液相的质量密度、液相的光密度或浊度,或它们的任何组合。
举例来说,该方法可包括测量与可测量的液相的浓度有关的至少两个参数,诸如以上参数中的至少两个。
因此,在本发明的第一方面的实施例中,步骤d)的参数为粘度。
发明人发现,可能有利的是测量液相的粘度,因为粘度相比于例如质量密度是浓度的更直接测量。粘度还可能不在柑橘类水果的类型之间显著地变化,这意味着粘度可为用于多种柑橘类水果的良好量度。如果使用粘度,则粘度的相关值可为用来测量的适宜参数。
此外,如上文所论述,参数可为浊度。如果使用浊度,则浊度的绝对值可为适宜的参数。
在本发明的第一方面的实施例中,步骤e)包括调整液体重相出口和/或液体轻相出口中的阀。
因此,布置在液体重相出口和/或液体轻相出口处的阀可用于调节液体出口相对于另一液体出口的反压力。阀可为调节阀。
在本发明的第一方面的实施例中,步骤e)包括调整反压力,以便保持测量参数接近参考值。
"接近参考值"可为调整反压力使得测得的参数值保持大致在参考值或在参考区间内,其中参考区间包括参考值。参考区间例如可为参考值±5%,或参考值±10%。
因此,步骤e)可包括将步骤d)的测量参数与参考值相比较,且如果参数值低于或高于参考值或参考区间,则调整反压力,直到测得的参数值又保持接近参考参数或在参考区间内。
参考值可在开始本发明的方法之前设置,即,在柑橘类材料处理之前确定的预设参考值,或参考值可在操作期间设置。例如,可处理液体柑橘类材料,可改变反压力,且当在第一和/或液体轻相出口中获得期望浓度时,可测量参数,且测得的参数值可用作设置点或标称值。因此,参考值可为分离器的操作期间设置的相对值。这意味着不需要测量参数的绝对值,而仅是相对值。因此,例如,如果测量粘度,则可能不需要测量绝对粘度,而是仅测量粘度围绕设置的参考值的变化或波动。
在本发明的第一方面的实施例中,该方法用于柑橘类果汁的连续除去果肉,液体重相为液体果肉相,且液体轻相为澄清的果汁相,且此外,步骤d)的参数与果肉的浓度有关。因此,果肉的浓度可为液体重相出口中的果肉的浓度,或液体轻相出口中的果肉的浓度。
因此,该方法可用于控制澄清的柑橘类果汁的果肉含量。然后,至分离器的入口混合物可为包括果肉的柑橘类果汁,且分离器可将入口混合物分成不包括果肉或包括很少量果肉的澄清果汁相、相比澄清果汁具有较高密度的液体果肉相。分离器还可间断地排出累积在分离室的外围处的固体果肉。
如果该方法用于柑橘类果汁的连续除去果肉,则参数可为粘度,且粘度可在液体果肉相中测量。
如上文所论述,粘度为可直接与果汁或液体果肉相中的果肉的浓度有关的适宜参数。本实施例进一步提供了调整反压力,以便提供具有特定区间内的果肉含量的果汁。
换言之,本发明的第一方面的方法可为用于连续柑橘类水果除去果肉的方法,包括以下步骤:
a)将包括待处理的果肉的柑橘类果汁经由入口引入离心分离器,离心分离器在入口处和液体出口处机械地气密性密封;
b)在分离器中分离柑橘类水果材料以至少获得液体果肉相和澄清的果汁相,其中液体果肉相的密度高于澄清的果汁相的密度;
c)经由液体重相出口排出液体果肉相,且经由分离器的液体轻相出口排出澄清的果汁相;
d)测量排出的液体果肉相的粘度,其中粘度与液体果肉相中和澄清的果汁相中的果肉的浓度有关;以及
e)基于步骤d)中的测量结果调整液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力,或反之亦然,以便控制从分离器排出的液体果肉相和澄清的果汁相的果肉的浓度。
以上步骤d)和e)当然可包括或可作为补充包括测量澄清的果汁相的粘度,以及调整液体重相出口或液体轻相出口相对于其它出口的反压力。
如上文所论述,步骤e)可包括调整液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力。例如,通过相对于轻相上的压力增大重相上的压力,分离器内的液体/液体界面位置可朝中央移动。因此,重相将'占据'盘堆叠的较大部分。换言之,这可意味着更大'分离功率'在此相上,这将导致'较清洁的'重相,且更轻的相从重相除去。在此情况下,这意味着:'较干'果肉;含有较少果汁的果肉。此外,例如,粘度计可用于检查'干度'是否足够,且基于由该仪器测得的值,控制系统中的控制环可自动地调整,直到'干度'处于期望的水平。
进一步举例来说,该方法还可包括测量澄清的果汁相的浊度。
因此,粘度可在液体果肉相中测量,且可用于控制浓度,且浊度还可用于验证澄清的果汁相的果肉的浓度是否可接受。
作为本发明的第一方面的另一个实施例,该方法用于将果皮油与柑橘类果汁分离,且液体重相为含水相,且液体轻相为果皮油。
因此,该方法可用于控制果皮油的分离。然后,至分离器的入口混合物可为油-水乳剂,诸如1-3%的油-水乳剂,其中油相包括果皮油。液体也可为果汁。因此,分离器可将乳剂分成含水相,诸如水,其作为高密度液体通过液体重相出口排出,以及果皮油,其作为低密度液体经由液体轻相出口排出。因此,测量与分离的水中的果皮油和/或果皮油相的浓度有关的参数,则该方法可用于优化分离效率,例如,用于控制尽可能多的果皮油从进给到入口的乳剂分离。
如果该方法用于控制果皮油的浓度,则参数可为排出的果皮油相的传导性。传导性还可在排出的含水相中或在含水相和果皮油相两者中测量。
换言之,本发明的第一方面的方法可为用于连续果皮油分离的方法,其包括以下步骤:
a)将包括果皮油的液体经由入口引入在入口处和在液体出口处机械地气密性密封的离心分离器;
b)在分离器中分离液体以至少获得含水相和果皮油相,其中含水相的密度高于果皮油相的密度;
c)经由液体重相出口排出含水相,且经由分离器的液体轻相出口排出果皮油相;
d)测量排出的果皮油相的传导性,其中传导性与含水相中和果皮油相中的果皮油的浓度有关;以及
e)基于步骤d)中的测量结果调整液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力,或反之亦然,以便控制从分离器排出的含水相和果皮油相中的果皮油的浓度。
以上步骤d)和e)当然可包括或可作为补充包括测量含水相的传导性,以及调整液体重相出口或液体轻相出口相对于其它出口的反压力。
作为本发明的第二方面,提供了一种用于柑橘类水果处理的系统,包括:
-离心分离器,其包括用于待处理的液体柑橘类水果材料的入口、用于排出液体重相的至少一个液体重相,以及用于排出液体轻相的至少一个液体轻相出口;且其中分离器还在入口处和液体出口处机械地气密性密封;
-至少一个测量装置,其布置在液体重相出口和/或液体轻相出口上,以用于测量排出的液体重相和/或液体轻相的参数;其中参数与轻相中的重相的浓度有关,或反之亦然;
-布置在液体重相出口和/或液体轻相出口上的至少一个阀;其中阀用于调整液体重相出口相对于液体轻相出口的反压力,或反之亦然;
-控制单元,其用于接收来自测量装置的测得的参数值,和用于基于测得的参数值调节该至少一个阀。
关于本发明的第二方面使用的用语和定义如以上在发明的第一方面下论述的那样。
该至少一个测量装置可为在线测量装置,即,布置成用于测量流动液体中的参数。
该至少一个阀可为调节阀。例如,系统可包括液体重相出口处的阀,以及液体轻相出口处的阀。
用语"布置在出口上"意思是测量装置和/或阀可位于出口处或布置在连接至分离器的出口的出口管上。因此,该至少一个测量装置和/或该至少一个阀可布置在出口下游的出口管中。"布置在出口下游"是指布置在一个位置处,使得排出的液体在到达下游位置之前首先经过出口。
控制单元可包括处理器和输入/输出接口,以用于与该至少一个测量装置和该至少一个阀连通。因此,处理器可适于从控制单元访问数据,且生成控制信号并传输至阀。
在本发明的第二方面的实施例中,控制单元进一步构造成将测得的参数值与参考值相比较,且基于比较调节该至少一个阀。
因此,控制单元中的处理器可适于将来自测量装置的接收值与参考值相比较。参考值可如以上在发明的第一方面下论述的那样确定。
在本发明的第二方面的实施例中,该系统还包括在该至少一个阀下游的流量传送器。
控制单元还可适于接收来自流量传送器的流值。因此,控制单元还可适于控制或确认出口实际上在分离器的第一和/或液体轻相出口相对于其它出口的反压力调整或改变时改变。因此,控制单元中的处理器可适于从流量传送器接收流值。
在本发明的第二方面的实施例中,该至少一个测量装置为布置在以重相出口上的粘度测量装置。
粘度测量装置可为在线粘度测量装置。举例来说,粘度测量装置可为振动粘度计。此粘度计可测量浸入流体中的振荡机电共振器的阻尼。振动粘度计可适合用于测量高粘度流体,包括包含纤维的液体。
举例来说,粘度测量装置可能能够测量高达1000Pa.s的粘度。
该至少一个测量装置还可为质量密度测量装置,或光密度测量装置,如浊度测量装置。
在本发明的第二方面的实施例中,该系统包括一个以上的测量装置,诸如两个或三个测量装置。例如,至少一个测量装置可布置在液体重相出口处,且至少一个测量装置可布置在液体轻相出口处。此测量装置可相同或适用于测量不同参数,诸如一个测量装置适于测量粘度,且另一个装置适于测量质量密度。如果系统包括一个以上的测量装置来用于测量与排出液体的浓度有关的参数,则系统的灵敏度可提高。
在本发明的第二方面的实施例中,该系统还包括布置在液体轻相出口处的浊度测量装置。
浊度测量装置可为浊度计,例如,适于测量液体轻相出口的液体的混浊性。控制单元还可适于接收来自浊度测量装置的输入。
测量澄清相上的浊度的优点在于可检测分离中的小偏差。
作为本发明的第四方面,提供了一种包括以下步骤的用于连续柑橘类水果处理的方法:
-将待处理的液体柑橘类水果材料经由入口引入离心分离器;
-在分离器中分离柑橘类水果材料以至少获得第一密度的液体重相和第二密度的液体轻相,其中第一密度高于第二密度;
-经由液体重相出口排出液体重相,且经由分离器的液体轻相出口排出液体轻相;
-测量排出的第一和/或液体轻相的粘度,其中粘度与第一和/或液体轻相的浓度有关;以及
-基于步骤d)的测量结果控制分离器的分离过程。
因此,根据本发明的该另一个方面,粘度用于在连续柑橘类水果处理期间使用任何类型的离心分离器控制分离过程。例如,控制可包括调整参数或装置,以便调整分离器中的径向界面水平。控制步骤还可包括第一密度的排出液体和/或第二密度的排出液体的再循环,直到测量了粘度的期望值。关于本发明的其它方面使用的用语和定义如上文所论述的那样。
附图说明
图1示出了根据实施例的用于连续柑橘类水果处理的系统。
图2示出了根据实施例的用于连续柑橘类水果处理的另一个系统。
图3示出了可用于如图1和图2中所示的系统中的气密性分离器。
具体实施方式
根据本公开内容的方法和系统将参照附图通过对实施例的以下描述进一步示出。
图1公开了用于连续柑橘类水果处理的系统。该系统关于果汁的连续除去果肉描述,但也可用于果皮油与果汁的连续分离。包括果肉的液体柑橘类果汁由泵经由入口管7进给至机械地气密性密封的分离器2。进给从下方居中地引入,即,分离器是底部进给的,且经由入口8进入分离器中的分离空间。下文中关于图3公开了分离器2的工作原理的更详细描述。
在分离器2中处理之后,包括果肉的柑橘类果汁分离成由容器30收集的固体果肉相、经由液体重相出口3排出的液体果肉相,以及经由液体轻相出口4排出的澄清果汁相。液体果肉相具有高于澄清果汁的密度。粘度计5布置在出口3下游的出口管3a上。如图1中的箭头14指出的那样,粘度计在线测量液体果肉相的粘度,且测量值发送至控制单元10。如由箭头15指出的那样,控制单元10将测量的粘度与参考值相比较,且取决于比较,通过调节阀6来调整出口3相对于出口4的反压力。相比于粘度计,阀6布置在出口管3a的更下游。此外,调节阀12布置在连接至用于澄清果汁的液体轻相出口的出口管4a上,且该阀12确定出口4相对于出口3的反压力。如果测得的粘度高于参考值,则这可指出液体果肉相的果肉浓度过高。类似地,如果测得的粘度低于参考值,则这可指出液体果肉相的果肉浓度太低。作为补充,参考值可改为参考区间,且控制单元10可判断测量的粘度是否在粘度区间外。
通过调节阀6,调整出口3相对于出口4的反压力,这意味着分离器中的分离的液体果肉相和澄清的果汁之间的界面水平径向地调整。因此,阀6确定背压,且通过调节阀6,存在于分离的液体果肉相中的果肉量可变化或受控。如果液体重相出口3和出口4之间的反压力减小,则液体果肉相中的果肉的量可减小,且如果液体重相出口3与出口4之间的反压力增大,则液体果肉相中的果肉量可增加。
在此情况下,参考值为人工地获得的相对值,例如,操作者分离液体柑橘类果汁材料,通过调节 阀6来调整背压,且当获得出口管3a中的液体果肉相中的期望果肉浓度和/或出口管4a中的澄清果汁相中的期望果肉浓度时,测量粘度,且该测量结果用作参考值。然后,相对粘度(即,相比于参考测得的粘度)可用于控制该过程,而不是使用粘度的测量的绝对值。因此,如果入口管7中的液体柑橘类水果材料的果肉浓度变化,则本公开内容的方法可独立地用于将澄清的果汁相和/或液体果肉相中的果肉浓度保持在恒定水平。
在该示例中,连续地测量粘度。
此外,流量传送器11相比于调节阀6在管3a上布置在更下游。流量传送器11测量穿过出口管3a的流。流量传送器可用来助于分离器滚筒由果肉阻塞的情形的检测。
在实施例中,流量传送器进一步将信息发送至控制单元10。因此,控制单元10可用于进一步控制穿过出口管3a的流实际上在调节阀 6中变化时改变。
图2中示出了根据本公开内容的系统的另一个示例。该系统1如上文关于1所述那样起作用,但还包括额外的粘度计13,其布置在连接至用于澄清的果汁的出口的出口管4a中。在该系统中,控制单元10还如箭头17指出的那样从该额外的粘度计13接收信息,且控制单元10还布置成如箭头18指出的那样调整调节阀12。阀12布置在出口4上,且用于调节液体轻相出口4相对于出口3的反压力。因此,在该系统中,控制单元10可将来自粘度计5的测得的粘度与第一参考值相比较,且还将来自粘度计13的测得的粘度与第二参考值相比较,且使阀6和12的调节基于来自粘度计13和粘度计6两者的测量结果。类似于上文关于图1所述的内容,操作者可运行分离过程且调节阀6和12两者,直到在管4a中的澄清果汁中和/或在管3a的液体果肉相中获得期望的果肉浓度。然后可由粘度计5测量粘度,且用作第一参考值,且由粘度计13测得的粘度可用作第二测量值。例如,如果由粘度计5测得的粘度高于或低于第一参考值和如果由粘度计13测得的粘度高于或低于第二参考值,则控制单元10然后可编程为调节 阀6和12中的一者或两者。
尽管关于柑橘类果汁的除去果肉描述了图1和图2的系统,但它们也可用于将果皮油与油-水乳剂分开,其中果皮油存在于乳剂的油相中。在此应用中,测量装置5和13可为传导性测量装置,其用于分别测量排出的含水相和排出的果皮油相的传导性。1-3%的油-水乳剂然后经由入口管7引入分离器2。分离的果皮油相经由出口4排出,且具有高于油相的密度的分离的含水相经由出口3a排出。因此,传导性测量装置5用于测量含水相中的果皮油的量,且通过使用关于以上果肉除去过程论述的控制单元10和调节阀6和/或12来使用该测量结果控制分离过程。
图3中绘出了根据本发明的离心分离器的示意性示例。
离心分离器2包括转子20,其布置成借助于心轴3围绕旋转轴线(X)旋转。心轴3在底部轴承24和顶部轴承25中支承在离心分离器的框架23中。转子20在其自身内形成分离室26,其中液体柑橘类水果材料的离心分离在操作期间发生。公开的实施例的离心分离器为所谓的气密性类型,具有封闭的分离室 26,即,意在使分离室 26在操作期间完全填充有液体。这意味着没有空气或自由液体表面存在于滚筒中。分离室 26设有截头圆锥分离盘27的堆叠,以便实现流体的高效分离。截头圆锥分离盘27的堆叠为表面扩大的插入物的示例。这些盘27居中地安装,且与转子同轴,并且包括孔,当分离盘27安装在离心分离器中时,孔形成用于轴向液流的通道。
用于将液体柑橘类水果材料引入用于离心分离的入口8延伸到转子中,将待分离的材料提供至分离室 26。入口8延伸穿过心轴3,心轴3采用中空管状部件的形式。从底部引入液体材料提供液体的温和加速。入口8进一步连接到入口管7,在管中,待分离的液体柑橘类水果材料借助于泵31泵送。
转子具有从其延伸的液体轻相出口4(用于与液体柑橘类水果材料分离的较低密度成分),以及液体重相出口3(用于与液体柑橘类水果材料分离的较高密度成分或重相)。出口3和4延伸穿过壳23,且空间31由机械密封件32密封。转子在其外围处设有可间断开启的出口的形式的一组径向淤渣出口28,以用于例如果肉和/或液体柑橘类材料中的较高密度的成分的排出。因此,该材料从分离室26的径向外部排出到转子周围的空间31。
离心分离器2进一步设有驱动马达29。例如,该马达29可包括静止元件和可旋转元件,该可旋转元件包绕且连接到心轴3,在操作期间,其将驱动转矩传递至心轴3且因此传递至转子20。驱动马达可为电动机。此外,驱动马达29可通过变速器器件连接至心轴22。变速器器件可为蜗轮的形式,其包括小齿轮和连接至心轴的元件以便接受驱动转矩。变速器器件可作为备选采用螺旋桨轴、传动带等的形式,且驱动马达可作为备选直接地连接至心轴。
离心分离器还包括连接至空间31的气旋形式的容器30,且适于从淤渣出口28收集淤渣和液体。收集容器30进一步连接到淤渣泵形式的排出装置,以用于排出存在于收集容器中的淤渣和液体。淤渣泵设有止回阀功能,其防止经由淤渣泵流入容器中。
在图3中的分离器的操作期间,引起转子20通过从驱动马达29传递至心轴22的转矩旋转。经由入口8,使液体柑橘类水果材料到分离室 26中。在气密性类型的入口中,液体柑橘类水果材料的加速在小半径处开始,且逐渐地增大,同时液体离开入口且进入分离室26中。取决于密度,液体柑橘类水果材料中的不同相在安装在分离室 26中的分离盘27之间分开。液体中较重的成分(诸如,果肉或液体果肉相)在分离盘之间沿径向向外移动,而最低密度的相(例如,澄清的果汁相)在分离盘之间沿径向向内移动,且被推动穿过出口4,出口4布置在分离器中的径向最内水平处。较高密度的液体(诸如,液体果肉相)改为通过出口3挤出,出口3相比出口4的径向水平在较大的径向水平处。因此,在分离期间,低密度液体与高密度液体之间的中间相形成在分离室 26中。该界面水平的径向水平(即,离旋转轴线X的距离)在由分离器的出口3和4的反压力确定的气密性分离器中。固体(诸如,固体果肉)累积在淤渣相出口28内。淤渣通过开启的淤渣出口28从分离空间间断地排空,因此淤渣和一定量的流体借助于离心力从分离空间排出。淤渣的排出还可连续地发生,在此情况下,淤渣出口28采用开放喷嘴的形式,且一定的淤渣和/或重相的流借助于离心力连续地排出。经由淤渣出口从分离空间排出的淤渣从周围空间31传送至连接到其上的收集容器30,其中淤渣累积,且通过淤渣泵从其泵送出。
本发明不限于公开的实施例,而是可在下文提出的权利要求的范围内变化和改变。本发明不限于附图中公开的旋转轴线X的定向。用语"离心分离器"也包括具有大致水平定向的旋转轴线的离心分离器。

Claims (12)

1.一种用于柑橘类水果处理的方法,包括以下步骤:
a)将待处理的液体柑橘类水果材料经由入口引入离心分离器,所述离心分离器在所述入口处和液体出口处机械地气密性密封;
b)在所述分离器中分离所述柑橘类水果材料以至少获得液体重相和液体轻相,其中所述液体重相的密度高于所述液体轻相的密度;
c)经由液体重相出口排出所述液体重相,且经由所述分离器的液体轻相出口排出所述液体轻相;
d)测量所排出的液体重相和/或液体轻相的至少一个参数,其中所述参数与所述液体轻相中的所述液体重相的浓度有关,或所述参数与所述液体重相中的所述液体轻相的浓度有关;以及
e)基于步骤d)中的测量结果调整所述液体重相出口相对于所述液体轻相出口的反压力,或基于步骤d)中的测量结果调整所述液体轻相出口相对于所述液体重相出口的反压力,以便控制从所述分离器排出的所述液体轻相中的所述液体重相的浓度,或控制从所述分离器排出的所述液体重相中的所述液体轻相的浓度;
其中所述方法不包括所述排出的液体重相和/或排出的液体轻相到所述离心分离器的任何再循环;
其中所述入口和所述出口在操作期间填充有流体产品;
其中步骤e)包括调整所述反压力以便保持所测得的参数在参考值或在参考区间内,其中所述参考区间包括所述参考 值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤d)的所述参数为粘度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤e)包括调整所述液体重相出口和/或液体轻相出口中的阀。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法用于柑橘类果汁的连续果肉除去,且所述液体重相为液体果肉相,且所述液体轻相为澄清的果汁相,且进一步其中步骤d)的参数与果肉的浓度有关。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述参数为粘度,且所述粘度在所述液体果肉相中测量。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括测量所述澄清的果汁相的浊度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法用于使果皮油与柑橘类果汁分离,并且其中所述液体重相为含水相且所述液体轻相为果皮油。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述参数为所排出的含水相的传导性。
9.一种用来实施权利要求1-8的任一项所述方法的用于柑橘类水果处理的系统,包括:
-离心分离器,其包括用于待处理的液体柑橘类水果材料的入口、用于排出液体重相的至少一个液体重相出口,以及用于排出液体轻相的至少一个液体轻相出口;且其中所述分离器还在所述入口处和所述液体出口处机械地气密性密封;
-至少一个测量装置,其布置在所述液体重相出口和/或液体轻相出口上,以用于测量所述排出的液体重相和/或液体轻相的参数;其中所述参数与所述液体轻相中的所述液体重相的浓度有关,或所述参数与所述液体重相中的所述液体轻相的浓度有关;
-布置在所述液体重相出口和/或液体轻相出口上的至少一个阀;其中所述阀用于调整所述液体重相出口相对于所述液体轻相出口的反压力,或用于调整所述液体轻相出口相对于所述液体重相出口的反压力;
-控制单元,其用于接收来自所述测量装置的测得的参数值,以及用于基于所测得的参数值调节所述至少一个阀;
其中所述系统不包括用于将所述排出的液体重相和/或排出的液体轻相再循环至所述离心分离器的任何再循环管线;
其中所述入口和所述出口在操作期间填充有流体产品;
其中所述控制单元进一步构造成将所测得的参数值与参考值相比较,且用于基于所述比较调节所述至少一个阀,以便将所述测得的参数值保持在参考值或在参考区间内,其中所述参考区间包括所述参考 值。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括在所述至少一个阀下游的流量传送器。
11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述至少一个测量装置为布置在所述液体重相出口上的粘度测量装置。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还包括布置在所述液体轻相出口上的浊度测量装置。
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