RU2000067C1 - Установка дл стабилизации соков и вин - Google Patents

Abstract

Использование: в винодельческой и консервной отрасл х при стабилизации соков и вин от выпадени  кристаллического осадка винного камн  в процессе хранени  Сущность изобретени  установка содержит смеситель, теплообменник и сепаратор, выполненные в виде установленных в общем корпусе соосно с возможностью противоположного их вращени  на полых приводных валах перфорированного и пористого барабанов , емкости дл  стабильного и нестабильного сырь  и отводимого осадка, источник жидкой двуокиси углерода Перфорированный барабан установлен в корпусе с образованием зазора, пористый барабан установлен в полости перфорированного барабана с образованием кольцевого канала, противоположные концы которого через полый вал сообщены с емкостью дл  нестабильного сырь  и емкостью дл  отводимого осадка. Полость пористого барабана через полый в л сообщена с емкостью дл  стабильного сырь . Зазор между корпусом и перфорированным барабаном св зан с источником жидкой двуокиси углерода , а отверсти  перфорированного барабана выполнены в виде сопел. 12 з п ф-лы, 5 ил

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  стабилизации соков и вин от выпадени  кристаллического осадка винного камн  в процессе хранени 

Известна установка дл  стабилизации соков и вин, содержаща  смеситель, теплообменник , сепаратор, емкости дл  стабильного и нестабильного сырь , затравки и отводимого осадка и холодильную установку с источником хладагента(патент Японии № 57 -39157. кл. С 21 Н 1/00, 19.09.82)

Недостатком этой установки  вл етс  сложность схемы и технологии при использовании различных веществ в качестве хладагента и кристаллической затравки.

Предлагаема  установка дл  стабилизации соков и вин, содержаа(а  смеситель, теплообменник, сепаратор емкости дл 

стабильного и нестабильного сырь  и отводимого осадка, согласно изобретению, снабжена источником жидкой двуокиси углерода , причем смеситель, теплообменник и сепаратор установлены в одном корпусе и выполнены в виде соосно установленных с возможностью противоположного вращени  на полых приводных валах перфорированного и пористого барабанов, причем перфорированный барабан установлен в полости корпуса с образованием зазора, св занного с источником жидкой двуокиси углерода, пористый барабан установлен в полости перфорированного барабана с образованием кольцевого канала, сообщенного с противоположных концов через полый вал с емкостью дл  нестабильного сырь  и с емкостью дл  отводимого осадка полс ть

ю о о о о

С

VI

п

пористого барабана соединена через полый вал с емкостью дл  стабильного сырь , а отверсти  перфорированного барабана выполнены о виде сопл,

Это позвол ет совместить все технологические операции в одной позиции и ис- пользоват.ь хладагент дл  образовани  кристаллической затравки при осаждении солей винной кислоты.

В предпочтительном варианте на внешней поверхности пористого барабана выполнена по меньшей мере одна, желательно кольцева  или винтова , канавка, желательно с профилем поперечного сечени , проекци  которого на поверхность пористого барабана не превышает его линейного размера на той же поверхности.

Это позвол ет увеличить фильтрующую поверхность пористого барабана, чем сократить его гидравлическое сопротивление, энергоемкость устройства и повысить надежность сэмоочистки.

Другим предпочтительным вариантом предусмотрено закрепление на внутренней поверхности перфорированного барабана желательно радиальных лопаток, радиальна  высота которых не превышает радиальной высоты кольцевого канала.

Это позвол ет увеличить относительную линейную скорость перемещени  обра- батываемого сырь  по поверхности пористого барабана, чем повысить качество и надежность отделени  кристаллического осадка.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрена установка в кольцевом канале спиральной направл ющей.

Это позвол ет исключить смешение сырь  с различной концентрацией твердой фазы в процессе обработки.

В этом случае возможно выполнение спиральной направл ющей с шагом, плавно уменьшающимс  по направлению течени  потока сырь  и желательно установленной с возможностью осевого перемещени  и фиксации и/или с возможностью упругого деформировани  в осевом направлении.

Это позвол ет регулировать степень отжима стабильного сырь  от осадка по мере увеличени  содержани  твердой фазы и измен ть гидравлические сопротивление выхода из установки в зависимости от исходной концентрации солей винной кислоты

Возможно выполнение внешней поверхности пористого барабана конической , обращенной врршинои в ггррону. противопопожную от полого рала

Это позвол ет повысит НЫДРЖНОГ.П- са- моочиг, пористого г).чрчГ-1,1м.1 от шердои

фазы за счет увеличени  пол  центробежных сил по мере возрастани  концентрации твердой фазы.

Также возможно выполнение на внутренней поверхности корпуса кольцевой перегородки , раздел ющей зазор между перфорированным барабаном и корпусом на две секции, причем с источником жидкой двуокиси углерода соединена секци , расположенна  со стороны входа нестабильного сырь , а друга  секци  соединена с емкостью дл  стабильного сырь , перфорированный барабан выполнен кони еско-ци- линдрическим с расположением конической

части, обращенной меньшим основанием к цилиндрической части, в секции корпуса со стороны выхода осадка, а пористый барабан -- с буртиком на внешней поверхности , расположенным в плоскости

соединени  конической и цилиндрической

частей перфорированного барабана.

Это позвол ет полнее отдел ть стабильное сырье от осадка при его декантации в поле центробежных сил.

5Еще одним вариантом предусмотрено

соединение пористого барабана с источником ультразвука.

Это позвол ет повысить надежность его самоочистки при коагулирующем воздейст0 вии ультразвука на налипающие частицы осадка.

На фиг.1 показана схема установки с цилиндрическими барабанами; на фиг.2 - узел I на фиг 1; на фиг.З - установка с кони5 ческо-цилиндрическим перфорированным барабаном и с коническим пористым барабаном: на фиг.4 и 5 - разрез А-А на фиг.З, при выполнении кольцевой и винтовой канавки на пористом барабане соответствен0 но.

Установка дл  стабилизации соков и вин содержит корпус 1, в котором с образованием зазора 2 размещен перфорированный барабан 3, выполненный

5 закрепленным на полом приводном валу 4 и с отверсти ми перфорации в виде сопл 5 (фиг.2). Внутри перфорированного барабана 3 соосно ему с образованием кольцевого канала 6 смонтирован пористый барабан 7,

0 установленный на полом приводном валу 8. Установка также содержит емкость 9 дл  нестабильного сырь , соединенную через полость 10 вала 4 с кольцевым каналом 6. емкость 11 дл  стабильного сырь , соеди5 ненную через полость 12 вала В с полостью 13 барабана 7, емкость 14 дл  отводимого осадка, соединенную через попость 15 вала 4 с кольцевым каналом 6 и источник 16 жидкой двуокиси углерода сп ч нный с зазором 2 через трубопровод 17 г дозатором

18. В кольцевом канале 6 установлена (фиг.1) спиральна  направл вша  19, выполненна  с уменьшающимс  по направлению течени  потока сырь  шагом. Направл юща  19 установлена с возможно стью осевого перемещени  и фиксации и осевого упругого деформировани  при перемещении винта 20 по винтовой нарезке 21 в полом валу 4 за смет соединени  с ним через т ги 22.

Зазор 2 может быть, разделен (фиг.З) перегородкой 23 на две секции 24 и 25. Секци  24 соединена с источником 16 жидкой двуокиси углерода, а секци  25 - с емкостью 14 дл  стабильного сырь . Перфорированный барабан 3 в этом случае выполнен с цилиндрической частью 26, размещенной в секции 24. и конической частью 27, размещенной в секции 25. Коническа  часть 27 обращена меньшим основанием к цилиндрической части 26, а пористый барабан 7 выполнен с буртиком 28, расположенным на внешней поверхности в плоскости соединени  конической 27 и цилиндрической 26 частей перфорированного барабана 3. На той же фигуре показано выполнение пористого барабана 7 с конической внешней образующей.

На фиг.4 и 5 соответственно показано выполнение кольцевой и винтовой канавки 29 на внешней поверхности пористого барабана 7.

На фиг.З также показаны соединение пористого барабана 7 с источником 30 ультразвука через вал 8 и размещение в кольцевом канале 6 радиальных лопаток 31.

Установка работает следующим образом .

.Нестабильное сырье подают из емкости 9 через полость 10 вала 4 в перфорированный барабан 3. Одновременно из источника 16 по трубопроводу 17 через дозатор 18 дл  исключени  замерзани  сырь  подают жидкую двуокись углерода, котора  под собственным давлением поступает через сопла 5 в канал 6 и смешиваетс  с сырьем. За счет адиабатного расширени  в соплах 5 и падени  давлени  происходит частичное испарение жидкой двуокиси углерода, привод щее х частичному переходу в твердую фазу оставшейс  части двуокиси углерода и интенсивному охлаждению сырь . Это приводит к образованию центров кристаллизации в виде кристаллов двуокиси углерода и выпадению на них кристаллического осадка винного камн . Вращение барабана 3 обеспечивает равномерное распределение сырь  в канале 6 и обеспечивает возможность увеличени  скорости подачи жидкой двуокиси углерода за счет создани  противодгжлени  п поле центробежных сил, что интенсифицирует теплообменные процессы R При полном заполнении канала б сырьем проио-одт сепараци  обрзботэн- 5 ного сырь  от осадка в поле центробежных сип, создаваемом противоположным вращением барабанов 3 и 7, когм.- обработанное сырье поступает в пологть 13 барабана 7, а осадок сбрасываетс  с его внешней 0 фильтрующей поверхности о кэнал S ээ счет пол  центробежных сил и тангенциального направлени  теченир потока сырь . Лопатки 31 повышают сцепление сырь  с перфорированным бараб ном 3 и удетичивают В линейную скорость перемещени  сырь  по пористому барабану 7. Фильтраци  жидкой фазы пористым барабаном 7 приводит к увеличению концентрации твердой фазы в кз- наме 6 по направлению течени  сырь . Дп 

0 исключени  смешени  сырь  с различной концентрацией твердой фазы в канале 6 установлена спиральна  направл юща  19. Сужение канала направл ющей 19, наличие буртика 28 и коническа  форма барабана 7

5 повышают гидравлическое сопротивление выхода сырь  из канала 6 и облегчают отделение жидкой фазы от осадка. Регулировку гидравлического сопротивлени  осуществл ют перемещением винта 20 по нарезке 21

0 совместно с т гами 22, измен   форму и положение направл ющей 19 в канале 6. Наличие канавок 29 на барабане 7 увеличивает его фильтрующую поверхность и облегчает отделение жидкой фазы от осадка.

5 Форма канавки 29, описанна  выше, не позвол ет фильтруемой | ракции осадка задаватьс  на поверхности барабана 7 и облегчает его самоочистку. Колебание барабана 7 от источника 30 ультразвука приво0 дит к коагул ции налипшего осадка и его удалению с поверхности барабана 7 в поле центробежных сил. что улучшает самоочистку барабана 7. Из полости 13 барабана 7 фильтрат, представл ющий собой ста5 бильное сырье, отводитс  по полости 12 вала 8 в емкость 11, а фильтруемый осадок непосредственно по полости 15 или после декантации в конической части 27 перфорированного барабана 3 поступает в

0 емкость 14. Декантированное от осадка сырье стабильно и поступает из секциии 25 также в емкость 11.

Таким образом, за вл ема  установка при простоте конструкции позвол ет совме5 стить все технологические операции по стабилизации соков и виноматериапов от выпадени  кристаллического осадка винного камн  в одной позиции оборудовлни  и использовать в качестве хладагента и кристаллической затравки одно и то жр вещество , в процессе обработки переход щее в разные фазовые состо ни .

Claims (13)

1.Установка дл  стабилизации соков и вин, содержаща  смеситель, теплообменник , сепаратор, емкости дл  стабильного и нестабильного сырь  и отводимого осадка, отличающа с  тем, что она снабжена источником жидкой двуокиси углерода, смеситель , теплообменник и сепаратор выполнены в виде установленных в общем корпусе соосно с возможностью противоположного их вращени  на полых приводных валах перфорированного и пористого барабанов , перфорированный барабан установлен в корпусе с образованием зазора, пористый барабан установлен в корпусе с образованием зазора, пористый барабан установлен в полости перфорированного барабана с образованием кольцевого канала , противоположные концы которого через полый вал сообщены с емкостью дл  нестабильного сырь  и емкостью дл  отводимого осадка, полость пористого барабана через полый вал сообщена с емкостью дл  стабильного сырь , при этом зазор между корпусом и перфорированным барабаном св зан с источником жидкой двуокиси углерода , а отверсти  перфорированного барабана выполнены в виде сопел.

2.Установка по п. 1,отличающа с  тем, что на внешней поверхности пористого барабана выполнена по меньшей мере одна канавка.

3.Установка по п.2, отличающа с  тем, что канавка выполнена кольцевой.

4.Установка по п.2, отличающа с  тем, что канавка выполнена винтовой.

5.Установка по п.2. отличающа с  тем, что канавка выполнена с профилем поперечного сечени , проекци  которого на поверхность пористого барабана не превышает его линейного размера на той же поверхности .

6.Установка по п.1,отличающа с  тем. что на внутренней поверхности перфорированного барабана закреплены радиальные лопатки.

7.Установка по п.1,отличающа с  тем, что в кольцевом канале установлена

спиральна  направл юща .

8.Установка по п.7, отличающа с  тем, что шаг спиральной направл ющей уменьшаетс  в направлении течени  потока сырь ,

9. Установка по п.8, отличающа с 

тем, что спиральна  направл юща  установлена с возможностью осевого перемещени  и фиксации.

10.Установка по п.8, отличающа - с   тем, что спиральна  направл юща  установлена с возможностью упругого деформировани  в осевом направлении.

11.Установка по п.1, о т л и ч а ю ща  - с   тем, что наружна  поверхность пористого барабана выполнена конической и обращена сечением большей площади в направлении полого вала.

12.Установка поп.1,отличающа - с   тем, что на внутренней поверхности

корпуса выполнена кольцева  перегородка с образованием в зазоре между перфорированным барабаном и корпусом двух секций, перфорированный барабан выполнен ци- линдроконическим с расположением конической части, обращенной меньшим основанием к цилиндрической части, в секции коруса со стороны выхода осадка, на наружной поверхности пористого барабана в плоскости соединени  конической и цилиндрической частей перфорированного барабана выполнен буртик, при этом источник жидкой двуокиси углерода св зан с зазором между корпусом и перфорированным барабаном в секции, расположенной со стороны

входа нестабильного сырь , а друга  секци  соединена с емкостью дл  стабильного сырь .

13.Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а  - с   тем, что она снабжена источником ультразвука , сообщенным с пористым барабаном .

со J

фуе.4 А-А