FI68502C - Foerfarande och anordning foer kontinuerlig separering av smoerfett - Google Patents

Description

68502

Menetelmä ja laite voin rasva-aineen erottamiseksi jatku-vatoimisesti

Keksintö koskee menetelmää ja laitteita voin rasva—aineen erottamiseksi jatkuvatoimisesti.

Voi koostuu olennaisesti noin 82 %:sta rasva-ainetta, noin 16 %:sta vettä ja noin 2 %:sta proteiineja. On mitä hyödyllisintä erottaa voista sen rasva-aine puhtaana proteiineista ja käytännöllisesti katsoen vedettömänä, so. enintään 0,1 % vettä sisältävänä. Itse asiassa tätä vedetöntä rasva-ainetta voidaan säilyttää sen muuttumatta hyvinkin pitkiä aikoja paljon taloudellisemmissa olosuhteissa kuin itse voita, nimittäin yksinkertaisesti varastoimalla se suojaan ilman hapelta. Säilytysjakson päättyessä tästä vedettömästä voin eli maidon rasva-aineesta voidaan sopivasti vettä ja proteiineja kuten esimerkiksi kaseiiniproteiineja lisäämällä, uudelleen muodostaa voita.

Tämä vedetön, voista erotettu rasva-aine muodostaa näin ollen ratkaisun maitotuotteiden toimittamiselle sellaisiin maihin, jotka ovat kaukana maitotuotannon keskuksista ja joihin ilmasto-olosuhteet sekä kylmäkammiolai-tosten riittämättömyys ja sellaisten laitosten pystyttämisen vaatimien rahoituskeinojen puute estävät maidon tai voin viennin.

Voista erotetun vedettömän rasva-aineen myynnille tarjoutuu siis varsin tärkeät ja laajat markkinat, ja juuri tämä oikeuttaa niiden tutkimusten laajuuden, joita on suoritettu tämän erotuksen mahdollistamiseksi mahdollisimman hyvissä olosuhteissa.

Tähän päivään saakka voin ja sen ainesosien erottamiseen 2 68502 on yleensä käytetty keskipakoismenetelmiä. Näissä menetelmissä voille sen ollessa sulatettuna noin 55°C lämpötilassa suoritetaan kaksi perättäistä linkoamisvaihet-ta. Ensi vaiheesta saadun tuotteen rasva-ainepitoisuus on suuruusluokkaa 95 %, ja toisen vaiheen tuloksena olevan tuotteen rasva-ainepitoisuus on suuruusluokkaa 99,5 %. Tämä tuote käsitellään sitten yhdistetyssä kuivatus- ja tyhjö-kaasunpoistolaitteessa, joka alentaa rasva-aineen kosteuspitoisuuden 0,1 %:iin. Pastöroinnin jälkeen rasva-aine jäähdytetään ja konditionoidaan.

Nämä tunnetut menetelmät ovat toteutukseltaan monimutkaisia ja kalliita. Ne käsittävät verraten pitkiä toiminta-aikoja, niin että käsittelyn kokonaiskesto on yli 10 tuntia. Sentrifugointilaitokset edellyttävät korkeita investointi-, käyttö- ja kunnossapitokustannuksia verraten pieniä yksikkötuotantoja kohti. Ne ovat lisäksi alttiita toimintahäiriöille, jotka vaikuttavat haitallisesti laitoksen tuotantokykyyn.

Keksinnön päämääränä on välttää nämä haitat ja saada tässä tarkoituksessa aikaan voin ainesosien toisistaan erottamiseksi menetelmä, jonka toteutus vaatii laitokset, jotka keskipakoislaitoksiin verrattuna ovat paljon vähemmän monimutkaiset ja paljon niitä halvemmat sekä investointi-, käyttö- että kunnossapitokustannusten puolesta. Nämä laitokset evät myös paljon vähemmän alttiit käyttöhäiriöille ja paljon luotettavammat kuin keskipa-koislaitokset. Lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän varsin tärkeänä etuna on se, että toiminta-ajat lyhenevät huomattavasti. Nämä varsin lyhyet toiminta-ajat yhdessä käytettävien laitosten yksinkertaisuuden ja luotettavuuden kanssa tekevät mahdolliseksi huomattavasti alentaa, samaa tuotemäärää kohti, tuotantotyövoimakustannuksia tunnettuihin menetelmiin verrattuna, mikä yhdessä investoinneissa sekä muissa käyttö- ja kaluston kunnossapitokustannuksissa saavutettavien säästöjen kanssa saa aikaan 3 68502 voista erotetun vedettömän rasva-aineen omakustannushinnan varsin edullisen alenemisen.

Keksinnön mukainen menetelmä; jolla on kaikki edellä luetellut edut, koostuu olennaisesti siitä, että voille suoritetaan erikois-mikroaaltokäsittely.

Ilmaisua "mikroaallot" käytetään tässä sen tavallisessa merkityksessä, so. tarkoittamaan sähkömagneettisia aaltoja, joita myös nimitetään yli-suurtaajuisiksi (UHF) ja joiden aallonpituus on senttimetrin suuruusluokkaa, so. joiden taajuus on 1000 ja 30 000 MHz:n välillä. Käytännössä Ranskassa, radiosähköisten eli sähkömagneettisten aaltojen koko alueella on teollisuussovellutuksia varten olennaisesti pystytetty "mikroaalloilla", niitä standardoitaessa, taajuus 2,450 GHz, jota vastaa aallonpituus 12,2 cm. Ravintoaineiden ja etenkin rasvaisten ravintoaineiden kuten voin käsittely mikroaalloilla on tosin ennestään tunnettua. Tämän käsittelyn tarkoituksena on yleensä ravintoaineen huomattava lämmittäminen. Niinpä mikroaaltoja käytetään pakastettujen ravintoaineiden lämmittämiseen lämpötiloihin, jotka voivat saavuttaa useita kymmeniä nollan yläpuolisia Celsiusasteita, tai aikaisemmin muutamia asteita nollan alapuolella pysytettyjen valmiiden ruoka-annosten lämmittämiseen samoihin lämpötiloihin.

On myöskin tunnettua patenttijulkaisusta FR 2 077 978 valmistaa vedetön seos, joka sisältää neste- tai kasvirouhe-uutetta ja sakeuttimia, jotka sisältävät ainakin yhtä hiilihydraattia, suorittamalla tyhjössä seokselle käsittely suurtaajuisella alueella. Mainitun patentin tarkoituksena on poistaa vesi yhdistetyllä tyhjö- ja kuumennuskäsitte-lyllä, jolloin tarvittava lämpöenergia saadaan mikroaalloista .

Julkaisussa Proceedings of the IEEE, voi. 62, no 1, tammikuu 1974, N.E. Bentsson et ai., "Microwave Heating in the ___ __ TT.

4 68502

Food Industry", s. 44-55, erityisesti s. 48, taulukko III, mainitaan mikroaaltojen käyttö erityisesti rasvojen kuivaamiseen. Myöskin tässä tapauksessa mikroaaltoja käytetään lämpöenergialähteenä ja toivottu vaikutus voidaan ainoastaan saavuttaa nostamalla huomattavasti käsiteltävän tuotteen lämpötilaa.

Kaikissa tunnetuissa mikroaaltojen sovellutuksissa ravintoaineisiin, on tämän johdosta ryhdytty toimenpiteisiin suurimman mahdollisen lämpöenergian kehittämiseksi ravintoaineen sisässä tämän lämpöenergian niin hyvin kuin mahdollista estämiseksi karkaamasta ulos käsittelytilan ulkopuolelle .

Ne toimenpiteet, joihin esillä olevan keksinnön puitteissa ryhdytään voin käsittelemiseksi mikroaalloilla, eroavat täysin edellämainituista ennestään tunnetuista toimenpiteistä. Niillä ei itse asiassa pyritä saamaan aikaan 68502 huomattavaa voin lämpiämistä, vaan sen sijaan rajoittamaan niin paljon kuin mahdollista tätä lämpiämistä voin rasva-aineen ja sen muiden ainesosien mahdollisimman hyvän toisistaan erottamisen aikaansaamiseksi.

Suoritetut tutkimukset ovat itse asiassa osoittaneet, että sulan voin säteilyttäminen mikroaalloilla aiheuttaa varsin nopeasti voin rasva-aineen ja sen muiden ainesosien, so. veden ja proteiinien välisen erottumisen. Tietenkin, tähän uuteen mikroaaltojen vaikutukseen, joka on todistettu ja joka on esillä olevan keksinnön pohjana, liittyvät ennestään tunnetut lämpiämisvaikutuk-set, ja sulan voin lämpötila nousee mikroaaltokäsitte-lyn aikana, aluksi hitaasti ja sitten nopeammin käsittelyn jatkuessa. Suoritetut kokeet ovat osoittaneet, että voin ainesosien optimaalinen erottuminen saavutetaan hyvin lyhyen mikroaalloilla säteilyttämisajän kuluttua ja että näin saadulla optimaalisella tuloksella on taipumus muuttua, jos käsittelyä jatketaan. Joskin kyseessä toistaiseksi on hypoteesi, jonka oikeaksi todistaminen vielä on kesken, voidaan olettaa, että tämä ainesosien erottamisessa saadun tuloksen muuttuminen johtuu lämpötilan nousun sulassa voimassassa kehittämistä konvektio-virroista.

Käytännössä kokeet ovat osoittaneet, että "rasva-aine"-faasin puhtaus saavutti 99,5 % noin 1 minuutin säteily-tyksen jälkeen, lämpötilan nousun ollessa tällöin suuruusluokkaa 6°C. Käsittelyn jatkaminen aiheutti puhtaus-suhteen huononemisen ja lämpötilan yhä nopeamman nousun.

Tämän johdosta keksinnön mukaiselle voin mikroaalloilla käsittelemismenetelmälle tunnusmerkillistä on se, että mikroaalloilla säteilyttäminen kohdistetaan levossa ja laminaarisessa virtauksessa olevaan sulan voin kerrokseen ja että se ylisuurtaajuusenergian määrä, jonka sula _________ ____ U.- 6 68502 voi absorboi ja jota valvotaan tämän voin lämpötilan nousun avulla, määrätään sillä tavoin, että lämpötilan nousu pysyy pienenä, nimittäin enintään 6°C:na.

Keksintö kohdistuu myös laitteistoon voin rasva-aineen erottamiseksi jatkuvatoimisesti keksinnön mukaista menetelmää käyttäen.

Tämä laitteisto selitetään seuraavassa keksintöä rajoittamattomien sovellutusesimerkkien yhteydessä, jotka on esitetty oheisessa piirustuksessa, jossa: kuvio 1 on kaaviollinen pituusleikkauskuvanto eräästä keksinnön mukaisen laitteiston sovellutusesimerkistä, kuvio 2 on suurempimittakaavainen kaaviollinen pituusleikkauskuvanto kuvion 1 mukaisen laitteiston syöttö-, mikroaalloilla käsittely- ja esidekantaatio-osasta, kuvio 3 on suurempimittakaavainen kaaviollinen pituusleikkauskuvanto kuvion 1 mukaisen laitteiston väli-dekan-taatiolaitteesta, kuvio 4 on suurempimittakaavainen kaaviollinen pituusleikkauskuvanto kuvion 1 mukaisen laitteiston pääte-de-kantaatiolaitteesta, kuvio 5 on poikkileikkauskuvanto, joka on otettu kuvion 1 viivaa I-I myöten, kuvio 6 on poikkileikkauskuvanto, joka on otettu kuvion 1 viivaa II-II myöten, kuvio 7 on poikkileikkauskuvanto, joka on otettu kuvion 1 viivaa III-III myöten, kuvio 8 on poikkileikkauskuvanto, joka on otettu kuvion 1 viivaa IV-IV myöten.

Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti pituussuuntaisena leikkauksena eräs sovellutusesimerkki keksinnön mukaisesta laitteistosta voin rasva-aineen jatkuvatoimisesti erottamiseksi.

7 68502 Tässä laitteistossa sula voi ja siitä saadut ainesosat kiertävät kuvion vasemmalta oikealle, nuolen F suuntaan. Tätä kiertosuuntaa noudattaen laitteistoon kuuluu ylävirrasta alavirtaan päin: syöttölaite 1, mikro-aalloilla käsittely- ja esidekantaatiolaite 2, välidekantaatiolaite 3, ja päätedekantaatiolaite 4.

Kaikilla näillä laitteilla samoin kuin niiden yhdistelmillä on yhteinen, pituussuuntainen symmetriataso, joka on kuvioiden 1-4 tasojen suuntainen.

Nämä eri laitteet 1-4 selitetään nyt kuvioiden 2-8 yhteydessä.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti, suurempiraittakaavaisena pituusleikkauskuvantona laitteita 1 ja 2, jotka muodostavat osan kuvion 1 esittämästä laitteesta.

Syöttölaite 1 käsittää olennaisesti sulan voin syöttö-putken 5, joka alavirran puolisesta päästään on yhdistetty varastosäiliön 6 alaosaan. Syöttöputken 5 ylävirran puolinen pää on yhdistetty voin sulatuslaitokseen, joka koostuu joko kaksivaippaisesta lämmitysputkesta tai pyöriväpohjaisista ja kaksivaippaisista lämmityspa-doista. Tällainen sulatuslaitos on klassinen ja sinänsä vanhastaan tunnettu, niin että sitä ei ole tarvis selittää yksityiskohtaisemmin eikä piirustuksessa esittää.

Syöttöputki 5 tai sitä edeltävä sulatuslaitos on varustettu voin virtaaman säätölaitteella, jolla tämän virtaama voidaan sovittaa käsittelylaitteen 2 ja sitä seu-raavien dekantaatiolaitteiden toiminnan vaatimusten mukaiseksi. Tällaiset virtaaman säätölaitteet ovat nekin sinänsä vanhastaan tunnetut, joten niitäkään ei tarvitse 8 68502 selittää eikä piirustuksessa esittää. Säätölaite voi sopivasti koostua syöttömäärältään säädettävissä olevasta voipumpusta, joka on sijoitettu sulatuslaitoksen syöttö-kohtaan, johon syötetään noin 15°C lämpöistä, tahnamais-ta voita.

Voi, joka lähtee sulatuslaitoksesta nesteenä, jonka lämpötila on noin 55°C, johdetaan johtoa 5 myöten varasto-säiliön 6 alaosaan. Tämä säiliö, ja samoin putki 5, on eristetty sulan voin 7 estämiseksi jähmettymästä niiden seinille.

Ulostuloslaitteena säiliöstä 6 on ylijuoksutuskynnys 8, joka pysyttää nestemäisen voin 7 pinnankorkeuden vakiona ja lisäksi varmistaa sulan voin laminaarisen virtauksen seuraavana sijaitsevaan käsittelylaitteeseen 2.

Mikroaalloilla käsittelemislaite 2 käsittää kourun 9, joka on olennaisesti vaakasuora, ylöspäin avoin piirustuksen mukaisessa esimerkissä, ja tehty mikroaaltoja läpäisevästä aineesta, kuten jostakin metakryylihart-sista tai mieluimmin tetrafluorietyleenistä (teflon). Tämän kourun 9 ylävirran puolisen osan 9' poikkileikkaus on litistetyn U:n muotoinen (kts. kuviota 5), kun taas sen alavirran puolisen osan 9" poikkileikkaus on T:n muotoinen (kts. kuviota 6).

Sula voi 7, joka tulee kouruun 9 varastosäiliön 6 yli-juoksukynnyksen 8 yli, virtaa laminaarisesti kourussa 9, muodostaen tämän kourun ylävirran puolisessa osassa 9' muutaman senttimetrin paksuisen, mikroaaltoja läpäisevän kerroksen.

Kouru 9, lukuunottamatta sen molempia päitä, on sijoitettu kammioon 10, joka on sähköä johtavaa ainetta ja siis mikroaaltoja läpäisemätöntä, kuten esimerkiksi ruos 9 68502 tumatonta teräslevyä. Vuorauslevvt 11', 11" sekä varastosäiliötä 6 peittävä vuorauslevy 12 estävät kammion 10 ylävirran puolella kokonaan mikroaaltojen kulun tämän kammion sisustan ja ulkopuolisen ilman välillä. Samoin korkeudeltaan aseteltavissa oleva suojalevy 13, joka on sähköäjohtavaa ainetta ja ulottuu kosketukseen sulan voin 7 pinnan kanssa, estää kokonaan mikroaaltojen pääsyn alavirtaan päin kammiosta 10.

Kammio 10 koostuu kahdesta osasta, kannesta 10' ja alaosasta 10", jotka on sovitettu päällekkäin estelevyjen avulla mikroaaltojen estämiseksi etenemästä ulkopuolelle, ja yhdistetty irrotettavasti toisiinsa lukittavissa ja lukituksesta avattavissa olevilla sinänsä tunnetuilla kiinnityslaitteilla 14, kuten epäkeskoilla tai polvinivelillä varustetuilla liittimillä.

Kammion 10 kansi 10' kannattaa tiettyä määrää mikroaaltojen kehittimiä 15, joista kukin olennaisesti koostuu magnetronista ja on kukin yhdistetty johtimella 16 sähköenergian lähteeseen (esittämättä), ja joista kukin lähettää mikroaaltoja kammion 10 sisätilaan antennin 17 välityksellä. Kahden, tilan 10 pituussuunnassa toisiaan seuraavan ylisuurtaajuuskehittimen 15 antennit 17 ovat symmetrisesti toisiinsa nähden siirtyneinä (kts. kuviota 4) molemmin puolin kammion 10 pituuskeskitasoa, ja vaakatasossa nähtynä eri generaattoreiden 15 antennit 17 ovat viistoristiasetelmassa, siten varmistaen sähkömagneettisten ylisuurtaajuuskenttien yhdenmukaisemman jakautumisen tilan 10 sisässä.

Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisemmin kourun 9 alavirtaosa 9", jonka pää pistää ulos kammiosta 10.

Kuten edellä on mainittu, kourun 9 ylävirtaosan 9' poikkileikkaus on ylöspäin avoimen U:n muotoinen, mutta sen 10 68502 alavirtaosan 9" poikkileikkaus on ylöspäin avoimen T:n muotoinen. Tämän T:n pystysuoran varren korkeus kasvaa vähitellen (kts. kuvioita 1 ja 2) kuvioon 1 merkittyyn poikittaistasoon II-II saakka, niin että se sallii sulan voin 7 veden ja proteiinit sisältävän jakeen 7" ensimmäisen dekantaation, kun taas osa 7', joka olennaisesti koostuu rasva-aineesta, kelluu osan 7" päällä.

Kourun 9 osan 9" alavirran puolinen pää on varustettu ylijuoksulaitteella 18, joka mahdollisesti on säädettävissä niin, että sulan voin 7 pinnan korkeutta kourussa 9 voidaan asetella, ja rajoittaa mikroaaltojen vaikutukselle kourussa 9 alttiina olevan sulan voikerrok-sen paksuutta.

Kuvioon 1 merkityn poikittaistason II-II vyöhykkeessä vaakasuora putki 19, jota seuraa putki 20, liittyy ala-virran puoliseen pääteosaan 9". Pystysuora putki 20 on puolestaan varustettu säädettävissä olevalla rekisterillä 21, jonka avulla voidaan varmistaa, ennaltamäärätyn tason yläpuolelta esidekantoidun jakeen 7", joka sisältää osan voin 7 vedestä ja proteiineista, virtaamisen poistokouruun 22 (kts. kuvio 3).

Kuvio 3 esittää kaaviollisena pituussuuntaisleikkausku-vantona kuviossa 1 esitetyn laitteiston välidekantaatio-laitetta 3.

Tämä välidekantaatiolaite 3 käsittää olennaisesti vaakasuoran kourun 23, joka on avoin ylöspäin ja johon syötetään sulaa rasva-ainetta 7' kourusta 9 ylijuoksulait-teen 18 kautta ja josta ulostulo tapahtuu ylijuoksulait-teen 24 kautta.

Kourun 23 poikkileikkaus on T:n muotoinen. Tämän T:n pystyvarren korkeus kasvaa kourun 23 ylävirran puolises-ta päästä siihen tasoon saakka, jota kuvioissa 1 ja 3 on merkitty IV-IV. Kaksi tämän T-poikkileikkauksen pe- " 68502 rattaista muotoa on esitetty kuvioissa 7 ja 8. Tämä T:n pystysuoran varren korkeuden kasvu mahdollistaa jakeen 7", veden ja proteiinit sisältävän jakeen 7", joka ei ole erottunut kourun 9 esidekantaatio-osassa 9" voista 7, jatko-dekantaation, samalla kun rasva-aineen sisältävä voin 7 osa 7' kelluu tämän osan 7" pinnalla.

Sen tason vyöhykkeessä, jota kuvioissa 1 ja 3 on merkitty IV-IV, tämä osa 7" ennaltamäärätyn ja säädettävän tason yläpuolelta poistetaan laitteen avulla, joka koostuu vaakasuorasta putkesta 25, pystysuorasta putkesta 26 ja aseteltavasta rekisteristä 27 ja joka laite on täysin samanlainen kuin se, joka on selitetty esidekan-taatiolaitteen yhteydessä ja sijaitsee kuvioon 1 merkityssä poikittaisessa tasossa II-II.

Sulan voin 7 osa 7", joka täten on erotettu välidekan-taatiolaitteessa 3, putoaa nuolen 28 mukaisesti keräys-säiliöön 29, johon laskevat myös esidekantaatiolaittees-ta lähtevä tyhjennyskouru 22 ja päätedekantaatiolaittees-ta 4 lähtevä tyhjennyskouru 44.

Kouru 23 samoin kuin keräyssäiliö 29 ja tyhjennyskou-rut 22 ja 44 on mieluimmin tehty ruostumattomasta teräs-pellistä, mutta ne voi myös olla tehty mistä tahansa muusta sopivasta aineesta. Siinä tapauksessa, että se on tehty ruostumattomasta teräspellistä, kouru 23 on ulkopuolelta lämpöeristetty.

Kourun 23 leveys voi olla eri suuri kuin kourun 9, nimenomaan se voi olla suurempi, tuotteen 7" virtausnopeuden pienentämiseksi. Tässä samassa tarkoituksessa yli-juoksukynnyksen 24 ja kourun 23 leveimmän osan pohjan tasoero voi olla suurempi kuin ylijuoksukynnyksen 18 ja kourun 9 leveimmän osan pohjan tasoero.

68502 1 2

Kuvio 4 esittää päätedekantaatiolaitetta 4. Olennaisesti tämä koostuu lämpöeristetystä dekantaatioaltaasta 30, joka on avoin ylöspäin ja jonka vaakasuora leikkaus on mieluimmin suorakulmainen.

Kaksi väliseinää 31 ja 32, jotka ovat kohtisuorassa laitteen pituussuuntaiseen symmetria-akseliin nähden, lähtevät dekantaatioaltaan 30 yläosasta ja ulottuvat pienen matkan päähän pohjasta 34 ja jakavat dekantaatioaltaan 30 kolmeen osaan 35, 36, 37, jotka ovat alaosistaan yhteydessä keskenään. Lisäksi väliseinä 33, joka on yhdensuuntainen väliseinien 31 ja 32 kanssa, mutta ulottuu vain noin neljännekselle altaan 30 koko korkeudesta tämän yläosassa, muodostaa poistotilan 38 dekantaatioaltaan 30 alavirran puolisen seinän 40 viereen.

Dekantaatioaltaaseen 30 syötetään rasva-ainetta 7' väli-dekantaatiolaitteen 3 yli juoksutuslaitteen 24 kautta. Uuden dekantaation jälkeen rasva-aine poistetaan alavirran puolella olevan ylijuoksulaitteen 41 kautta kouruun 42, joka johtaa rasva-aineen muihin käsittelylaitoksiin, jotka eivät kuulu esillä olevan keksinnön puitteisiin, kuten pastörointi- ja konditionointilaitoksiin.

Veden ja proteiinien seos 7", joka on erottunut rasva-aineesta tämän viimeisen dekantaation aikana altaassa 30, poistetaan tilan 35 kautta, joka on muodostettu sisäisen väliseinän 31 ja altaan 30 ylävirran puolisen seinän 39 väliin, ja valuu pytkinysää 43 myöten poistokou-ruun 44.

Keksinnön kohteena olevan laitteiston toimintatapa saattaa selvitä ristiriidattomasti jo edellä olevista perättäisistä selityksistä. Kerrattakoon kuitenkin lyhyesti käsittelyprosessin koko selitys.

13 68502

Nestemäinen voi 7, joka saapuu virtaama säädettynä ja suuruusluokkaa 55°C olevassa lämpötilassa sulatuslait-teista putkea 5 myöten, varastoidaan väliaikaisesti nestepinta vakiokorkeudessa säiliöön 6, jonka tilavuus on niin suuri, että nestemäisen voimäärän yliset kerrokset ovat pyörteiltä suojassa.

Varastosäiliön 6 ylijuoksulaitteen 8 kautta nestemäinen voi virtaa mikroaalloilla käsittelylaitteen kouruun 9. Heti ylijuoksulaitteen 8 jälkeen kouruun 9 vakiintuu laminaarin virtauksen tila.

Ylisuurtaajuuskehitinten 15 antennien 17 lähettämät mikroaallot vaikuttavat sulaan voihin 7, joka on noin 2-4 cm paksuisena kerroksena. Voin ylisuurtaajuiselle sähkömagneettiselle säteilylle alttiinaoloaika on suuruusluokkaa 1 min ja absorboitunutta tehoa valvotaan voin lämpötilan nousun perusteella, joka lämpötilan nousu saadaan laskemalla kourun 9 sisääntulokohtaan ja vastaavasti poistokohtaan sovitettujen, piirustuksessa esittämättömien lämpötilan mittaussondien osoitusten erotus. Absorboitunutta tehoa säädetään siten, että sulan voin lämpötilan nousu sisäänmenokohdan ja ulostu-lokohdan välillä ei ylitä esimerkiksi 6°C. Tämä säätö voidaan tehdä automaattisesti lämpötilanmittaussondien osoitusten erotuksen perusteella.

Tämä kestoltaan minuutin suuruusluokkaa oleva mikroaal-tokäsittely riittää varsin tarkan erottumisen aikaansaamiseen voin rasva-aineen ja sen muiden ainesosien, nimittäin veden ja proteiinien välillä. Näin erottuneille kahdelle faasille suoritetaan ensimmäinen dekantaa-tio esidekantaatiolaitteessa, joka sijaitsee kourun 9 ulostulokohdassa poikittaistason II-II vyöhykkeessä. Rasva-aine poistetaan ylijuoksulaitteen 18 kautta, kun taas veden ja proteiinien seos poistetaan kourua 22 myöten säiliöön 29.

14 68502

Rasva-aineelle suoritetaan toinen dekantaatio välide-kantaatiolaitteen 3 kourussa 23, jolloin rasva-aine poistetaan ylijuoksulaitteen 24 kautta ja veden ja proteiinien seos poistetaan välittömästi säiliöön 29.

Vihdoin rasva-aineelle suoritetaan viimeinen dekantaatio dekantaatioaltaassa 30 ja poistetaan se sitten yli-juoksulaitteen kautta kouruun 42, kun taas veden ja proteiinien seos poistetaan putkinysän 43 kautta ja kourua 44 myöten säiliöön 29.

Kourua 42 myöten poistetun rasva-aineen pitoisuus on noin 99,5 %. Niin kuin ennestään tunnetuissakin laitteissa, siitä voidaan poistaa vesi tyhjökuivatus-kaasun-poistolaitteessa, jolloin päästään pitoisuuteen noin 99,9 %. Sen jälkeen se pastöroidaan ja konditionoidaan.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen, päinvastoin kuin klassisiin laitoksiin, joissa käytetään synkronisaa-tiota, ei sisälly monimutkaisia, paljon energiaa kuluttavia mekanismeja. Ainoa huomattava energian kulutus on se, joka käytetään mikroaaltojen kehittämiseen, ja ottaen huomioon säteilytyksen lyhyt kesto, tämä kulutus laskettuna rasva-aineen tonnia kohti tunnissa, on verraten pieni.

Edellä esitetyt esimerkit muodostavat vain yhden rajoittamattoman esimerkin keksinnön toteuttamismahdollisuuksista, ja niihin voidaan tehdä modifikaatioita poikkeamatta silti tämän keksinnön puitteista. Niinpä on mahdollista ajatella esidekantaatiolaitteen tai väli-dekantaatiolaitteen poisjättämistä tai jopa näiden molempien laitteiden poisjättämistä. Dekantaatioaltaan 30 tilavuutta on tällöin asianmukaisesti modifioitava.

Edellä selitetyt järjestelyt on olennaisesti tarkoitettu 15 68502 voin rasva-aineen jatkuvatoimista erottamista varten.

Ne voidaan kuitenkin helposti sovelluttaa ei-jatkuvatoimiseen erottamiseenkin. Tässä tapauksessa ylijuoksu-laite 18 lasketaan kourun 9 ylävirran puolisen osan pohjan tasolle ja kouru suljetaan alavirran puolelta rekisterillä. Samoin esidekantaatiolaite ja välidekan-taatiolaite jäävät pois, ja rekistereillä ohjattujen pois-tokourujen välityksellä käsittelykouru 9 voi laskea mielen mukaan mihin tahansa kolmesta dekantaatioaltaas-ta, jotka on sijoitettu yhdensuuntaiseksi ja analogiseksi altaan 30 kanssa, lukuunottamatta sitä, että sisäiset väliseinät jätetään pois samoin kuin ylijuoksu-laitteet 41 ja 43, jolloin tyhjennys tapahtuu pelkästään venttiilin 45 kautta.

Syöttölaitteen 1 avulla kouru 9 täytetään nestemäisellä voilla, minkä jälkeen mikroaallot pannaan vaikuttamaan. Sula voi poistetaan sitten johonkin dekantaatioaltais-ta, esimerkiksi altaaseen n:o 1. Kouru 9 täytetään uudelleen, ja vastaselitetyt toimet toistetaan kunnes dekantaatioallas n:o 1 on täynnä. Sitten siirrytään altaaseen n:o 2, samalla kun altaan n:o 1 sisältö dekan-toidaan. Sitten siirrytään altaaseen n:o 3, samalla kun altaan n:o 2 sisältö dekantoidaan ja altaan n:o 1 sisältö lasketaan ulos venttiilin 45 kautta kahdessa vaiheessa: ensiksi vesi ja proteiinit, ja sitten rasva-aine, jonka pitoisuus on 99,5 %. Allas n:o 1 puhdistetaan sitten ja otetaan uudelleen käyttöön, ja edellä seli-tettu toimisarja toistetaan.

Luonnollisesti tällainen ei-jatkuvatoiminen laitteiston käyttö vastaa paljon pienempää tuotantokykyä. Tämän johdosta yleensä mieluimmin käytetäänkin jatkuvatoimista toimintatapaa. Jotta saataisiin hyvä tulos mitä saadun rasva-aineen laatuun tulee, on olennaista, että sulan voin ja sen ainesosien virtaus keksinnön mukaisen ---- Il 16 68502 laitteiston läpi tapahtuu laminaarisesti, jolloin ainoat pyörteiset vyöhykkeet ovat ylijuoksulaitteiden vyöhykkeet, joiden pituus on mitätön dekantaatiovyöhykkeiden pituuteen verrattuna.

Claims (11)

17 68502

1. Menetelmä voirasvan erottamiseksi edullisesti jatkuvatoimisesta jossa menetelmässä edeltäkäsin sulatettua voita säteilytetään mikroaalloilla, tunnettu siitä, että säteilytetään laminaarisesti virtaavaa sulatettua voi-kerrosta, jonka paksuus on pienempi kuin mikroaaltojen tun-keutumissyvyys taajuudella 2,45 GHz, ja että mikroaaltojen edeltäkäsin sulatettuun voihin luovuttaman energian määrä on sellainen, että säteilytys korottaa edeltäkäsin sulatetun voin lämpötilaa enintään 6°C.

2. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamista varten, tunnettu siitä, että se käsittää ylävirrasta alavirtaan päin mentäessä sulan voin syöttölaitteen (1), mikroaalloilla käsittelemislaitteen (2), johon mahdollisesti liittyy esidekantaatiolaite ja päätedekantaatiolaite (4), jonka edellä mahdollisesti on välidekantaatiolaite (3), joilla kaikilla laitteilla on yhteinen pituussuuntainen symmetriataso.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sulan voin syöttölaite (1) olennaisesti käsittää putken (5) joka alhaalta päin syöttää sulaa voita, säädetyin virtaamin, lämpöeristettyyn altaaseen (6), jossa nestepinta on vakio ja jonka tilavuus syötön virtaus-määrään nähden on niin suuri, että altaan sisältämän sulan voin määrän yliset kerrokset ovat vailla pyörteisyyttä, ja että sula voi syötetään tästä altaasta (6) ylijuoksulait-teen (8) kautta mikroaalloilla käsittelemislaitteeseen (2).

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mikroaalloilla käsittelemislaite (2) käsittää kourun (9), joka on avoin ylöspäin ja olennaisesti vaakasuora ja johon sulaa voita syötetään sen ylävirran puoliseen päähän syöttölaitteen (1) ylijuoksulait-teen (8) kautta, ja joka käsittää alavirran puolisessa päässään korkeudeltaan säädettävissä olevan ylijuoksulait- is 6 8 5 0 2 teen (18), jonka kautta sula voi poistetaan, joka kouru (9), joka on tehty mikroaaltoja läpäisevästä aineksesta, sijaitsee, lukuunottamatta sen päitä, kammiossa (10), joka on tehty sähköäjohtavasta aineksesta, ja että mikroaaltojen kehit-timet (15) sijaitsevat tämän kammion (10) yläosassa sillä tavoin, että ne synnyttävät kourun (9) sisältävän kammion (10) sisäisessä vyöhykkeessä niin homogeenisen ylisuurtaa-juisen sähkömagneettisen kentän kuin mahdollista.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kouru (9) on metakryylihartsia.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kouru (9) on tetrafluoroetyleeniä.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kouru (9) on kummastakin päästään varustettu lämpötilan mittaussondilla.

8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mikroaaltojen kehittimet (15) on sijoitettu pituussuuntaiseen riviin kammion (10) yläsei-nälle, että niiden antennit (17) pistävät kammion (10) sisään ja sijaitsevat vinoristiasetelmassa symmetrisesti mikroaalloilla käsittelemislaitteen (2) pituusuunntäiseen keskitasoon nähden.

9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mikroaalloilla käsittelylaitteeseen (2) mahdollisesti liittyvä esidekantaatiolaite, tai jopa välidekantaatiolaite (3) koostuu vaakasuorasta, lämpöeris-tetystä.kourusta (9" tai 23), johon sen ylävirran puoli-sesta päästä syötetään sulaa voita tai ei-vedetöntä rasva-ainetta ja jonka alavirran puolisesta päästä rasva-aine poistuu vedettömänä ylijuoksulaitteen (18 tai 24) kautta, jonka kourun (9" tai 23) poikkileikkaus on T:n muotoinen 19 68502 ja avoin ylöspäin ja jonka T:n pystysuora varsi pitenee kourun (9 tai 23) ylävirran puolisesta päästä veden ja proteiinien poistovyöhykkeeseen saakka ja sitten uudelleen pienenee .

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mikroaalloilla käsittelemislaittee-seen (2) mahdollisesti liittyvä esidekantaatiolaite, tai myös välidekantaatiolaite (3) käsittää veden ja proteiinien poistovyöhykkeessä vaakasuoran putken (19 tai 25), joka liittyy kourun (9" tai 23) T-poikkileikkauksen alapäähän ja johon liittyy pystysuora putki (20 tai 26), joka on varustettu säädettävällä rekisterillä (21 tai 27), joka säätää veden ja proteiinien poistumistason korkeutta.

11. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että päätedekantaatiolaite (4) käsittää lämpöeristetyn dekantaatioaltaan (30) , joka on avoin ylöspäin, jonka pohja (34) on kalteva, sivuseinät pystysuorat ja vaakasuora poikkileikkaus suorakulmainen, joka dekan-taatioallas (30) on jaettu sisäpuolelta kolmella pystysuoralla ja laitteen pituussuuntaiseen symmetriatasoon nähden kohtisuoralla väliseinällä (31, 32, 33) neljään tilaan (35, 36, 37, 38), jotka ovat keskenään yhteydessä alaosistaan, että vastaanottotilaan (36) syötetään ei-vedetöntä rasva-ainetta ylhäältä, edellisestä laitteesta, joka rasva-aine veden ja proteiinien dekantaation jälkeen poistuu kulkien vastaanottotilan (36) alavirran puolella olevien tilojen (37, 38) kautta, dekantaatioaltaan (30) alavirran puolisen seinän (40) yläosaan tehdyn ylijuoksulaitteen (41) yli, kun taas vesi ja proteiinit poistuvat, kulkien vastaanottotilan (36) ylävirran puolella sijaitsevan tilan (35) kautta, putkinysää (43) myöten, joka sijaitsee dekantaatioaltaan (30) ylävirran puolisen seinän (39) päällä. ____-- -Π— 2ο 6 8 5 0 2