RU1813395C - Способ обработки биологических жидкостей электрическим током и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к молочной промышленности и может быть использовано при обработке молочной сыворотки дл  выделени  из нее белков. Сущность способа заключаетс  в том, что посто нный ток пропускают через жидкость и выдел ют дисперсную фазу. При пропускании посто нного электрического тока через жидкость возбуждают вертикальные колебани  с частотой 4-100 Гц и амплитудой колебательной скорости свыше 0,1 м/с. В качестве биологической жидкости используют молочную сыворотку или промывные сточные воды пищевого оборудовани . Устройство содержит рабочую камеру с подвод щими и отвод щими патрубками. Рабоча  камера разделена перегородками на четное количество секций, в днищах последних установлены посредством герметизирующих мембран поршни, соединенные с вибровозбудител ми . Торцовые стенки камеры и перегородки выполнены перфорированными, электроды выполнены в виде вертикально расположенных в секци х рабочей камеры пластин. В верхней части рабочей камеры установлен разгрузочный желоб со шнеком дл  отвода образующейс  дисперсной фазы. 2 с.п. ф- лы, 3 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к молочной промышленности и может быть использовано при обработке молочной сыворотки дл  выделени  из нее белков и получени  сточной жидкости, которую можно сбрасывать в городской коллектор.

Цель изобретени  - повышение качества очистки и производительности.

Цель изобретени  достигаетс  за счет непрерывной очистки электродов колебани ми среды, возможности управлени  размерами пузырьков путем изменени  частоты колебаний и регенерации фильтра противофазными колебани ми, что позвол ет использовать его дли разделени  молочной сыворотки. В сыворотке меньше соединений органических веществ имеют более высокодисперсный состав. Поэтому за один

цикл (в одной камере) невозможно отделить мелкодисперсную молоком центрированную фракцию.

Кроме того, в известном способе после разделени  жидкости электрическим током, заключающимс  в пропускании посто нного электрического тока через жидкость с ис- пользованием образующихс  при электролизе воды кислорода и водорода дл  выделени  дисперсной среды с целью повышени  интенсивности процесса, в жидкости возбуждают колебани  с частотой 4-100 Гц и амплитудой колебательной скорости свыше 0,1 м/с, а затем на поверхности жидкости измен ют направление колебаний 6 сторону разгрузки дисперсной фазы.

Вышеуказанные параметры выбраны из следующих соображений.

00

со со ю ел

При частоте колебаний меньше 4 Гц колебаний имеют ламинарный характер и не могут отделить примеси. Частота колебаний свыше 100 Гц приводит к разрушению образующихс  агрегатов (пузырек - частица ).

Скорость ниже 0,1 м/с не обеспечивает смывание частиц с поверхности.

Верхний предел скорости будет определ тьс  техническими возможност ми вибровозбудителей .

В известном устройстве дл  обработки жидкостей электрическим током, содержащем рабочую камеру с подающим и отвод щим патрубками и электроды, с целью повышени  производительности и расширени  технологических возможностей за счет возможности использовани  его дл  обработки сыворотки и снижени  шумов и вибрации рабоча  камера разделена перегородками на четкое количество секций, в днищах последних посредством герметических мембран установлены поршни, соединенные с вибровозбудител ми, торцовые стенки камеры и перегородки выполнены перфорированными, электроды выполнены в виде вертикально расположенных в секци х рабочей камеры пластин, верхние участки которых загнуты в сторону разгрузки дисперсной фазы, а в верхней части рабочей камеры установлен желоб со шнеком дл  разгрузки, при этом кажда  пара вибровозбудителей настроена на колебани  со сдви гом фазы на 180°.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из рабочей камеры 1, разделенной перфорированной перегородкой 2 на четное количество секций 3 и 4, приемной камеры 5 с подвод щими 6 и отвод щими 7 патрубками, желоба 8 со шнеком 9 дл  сбора и отвода пены, установленных в секци х 3 и 4 электродов 10 (анодов и катодов), выполненных в виде вертикально расположенных пластин, верхние участки которых загнуты в сторону разгрузки дисперсной фазы, смонтированных в днищах секций 3 и 4, поршней 11с герметизирующими мембранами 12 и соединенными с ними вибровозбудител ми 13, кажда  пара которых настроена на колебани  со сдвигом фазы на 180°, при этом торцовые стенки рабочей камеры 1 выполнены перфорированными .

Способ осуществл етс  следующим об разом.

Через сыворотку, залитую в секции 3 и 4 с установленными в них электродами, про пускаетс  посто нный электрический ток.

Образующиес  при электролизе водной составл ющей молочной сыворотки на катоде пузырьки водорода, а на аноде - кислорода всплывают и собираютс  в виде пены на

поверхности, Затем дл  интенсификации процесса в сыворотке возбуждают вертикальные колебани  с частотой 4-100 Гц и амплитудой колебательной скорости свыше 0,1 м/с, за счет того, что верхние концы

0 пластин электродов 10 загнуты, на поверхности жидкости измен ют направление колебаний в сторону разгрузки дисперсной фазы. После этого пену удал ют из устройства .

5 Пример 1. Через сыворотку, залитую в секции 3 и 4, пропускают посто нный электрический ток. В результате этого дисперсна  фаза всплывает и собираетс  в виде пены на поверхности. Затем в жидкости воз0 буждают вертикальные колебани  с частотой 10 Гц и амплитудой колебательной скорости 0,2 м/с, а после этого на поверхности измен ют направление колебаний в сторону разгрузки дисперсной фазы. В данном

5 режиме процесс проходит за 20 мин,

При м е р 2. Через сыворотку, залитую в секции 3 и 4, пропускают посто нный электрический ток, В результате этого дисперсна  фаза всплывает и собираетс  в виде

0 пены на поверхности жидкости. Затем в жидкости возбуждают вертикальные колебани  с частотой 80 Гц и амплитудой колебательной сыворотки 0,4 м/с, а затем на поверхности измен ют направление коле5 баний в сторону разгрузки дисперсной фазы . В данном режиме процесс происходит за 15 мин. .

Устройство работает следующим образом .

0 Молочна  сыворотка по подвод щему патрубку 6 поступает в приемную камеру 5 и далее через перфорацию в торцовой стенке рабочей камеры 1 и перегородки 2 заполн ет секции 3 и 4.

5 После заполнени  секций 3 и 4 на электроды 10 подаетс  напр жение от источника посто нного тока (не показан) на соседние электроды подаютс  потенциалы противоположного знака. Дл  предотвра0 щени  растворени  электродов аноды выполнены из палочки нерастворимого материала, например, типа ОРТА или платинированного титана, а катоды - из нержавеющей стали.

5 Под действием электрического пол  происходит электролиз водной составл ющей молочной сыворотки с выделением на катоде микропузырьков водорода, а на аноде - кислорода. Кроме того, в зоне катода происходит коагул ци  органических компонентов сыворотки с образованием агрегатов дисперсна  фаза - газовые пузырьки отрыв агрегатов от поверхностей электродов происходит при превышении выталкивающей силы адсорбции и поверхностного нат жени  на границе агрегаты - электрод . Всплывающие агрегаты собираютс  в виде пены на поверхности сыворотки и пена переливами поступает в желоб 8, откуда шнеком 9 удал етс . Процесс разделени  сыворотки значительно интенсифицируетс  при возбуждении в ней вертикальных колебаний . Электродвигателем 14 приводитс  во вращение вал, энерги  вращени  которого трансформируетс  вибровозбудител ми 13 в энергию колебательного движени  поршней 11. Колебани  поршней осуществл ютс  в противофазе: движение одного поршн  вверх сопровождаетс  движением другого поршн  вниз и наоборот. Сдвиг фаз колебани  на 180° обеспечивает динамическое гашение вибраций, передаваемых через опоры вибровозбудителей 13 на фундамент или несущие конструкции.

Claims (2)

1. Формулаизобретени  1. Способ обработки биологических жидкостей электрическим током, предусматривающий пропускание посто нного электрического тока через жидкость и выделение дисперсной фазы, отличающий-

   с   тем, что, с целью интенсификации процесса , при пропускании посто нного электрического тока через жидкость возбуждают вертикальные колебани  с частотой 4- 100 Гц и амплитудой колебательной скорости свыше 0,1 м/с, а в качестве биологической жидкости используют молочную сыворотку или промывные сточные воды пищевого оборудовани . .
2. 2. Устройство дл  обработки биологических жидкостей электрическим током, содержащее рабочую камеру с подвод щим и отвод щим патрубками и электроды, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса, рабоча  камера разделена перегородками на четное количество секций , в днищах последних установлены посредством герметизирующих мембран поршни, соединенные с вибровозбудител ми , кажда  пара которых настроена на колебани  со сдвигом фазы на 180°, торцовые стенки камеры и перегородки выполнены перфорированными, электроды выполнены в виде вертикально расположенных в секци х рабочей камеры пластин, в верхней части рабочей камеры установлен разгрузочный желоб со шнеком дл  отвода образующейс  дисперсной фазы, а верхние участки элеваторов выполнены загнутыми в направлении разгрузочного желоба.

   /

   Фиг.1/

   .d

   П