RU2111256C1

RU2111256C1 - Liming tank

Info

Publication number: RU2111256C1
Application number: RU95109059A
Authority: RU
Inventors: Борис Алексеевич Мелентьев; Сергей Тарасович Ковалевский; Валерий Остапович Штангеев; Анатолий Федорович Кравчук; Борис Антонович Еременко; Николай Иванович Жаринов; Варвара Захаровна Семененко
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: purification of juice in sugar industry. SUBSTANCE: liming tank includes cylindrical body with conical bottom, outlet pipe of limed juice and device for mixing of juice with lime milk in form of injector mixer. Its diffuser in its lower part has collector located from outside with branch pipe for lime milk and has holes for introduction of lime milk and recirculation of mixture to collector. Located from outside of upper part of liming tank body is box separated by overflow partition into receiving section connected to injection mixer and discharge section accommodating thresholdless slit flow rate measuring diaphragm of proportional discharge and liquid level gage. Limiting tank is provided with means for distribution of juice mixture and lime milk in body. EFFECT: improved contact of juice and calcium hydroxide due to tank design, maximum decomposition of nonsugars and improved quality of juice. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к очистке сахарных соков. The invention relates to the sugar industry, namely to the purification of sugar juices.

Известен дефекатор, включающий корпус с коническим днищем и патрубками верхнего подвода обрабатываемого сока и известкового молока и нижнего отвода дефекованного сока [1]. Known defecator, comprising a housing with a conical bottom and nozzles of the upper supply of the processed juice and milk of lime and the lower outlet defecated juice [1].

Недостатком известного дефекатора является неполное протекание реакций взаимодействия гидроксида кальция известкового молока с несахарами, содержащимися в обрабатываемом соке, вследствие отсутствия перемешивающего устройства, неупорядоченности движения потоков известкового молока, обрабатываемого сока и их смеси и необеспеченности оптимального соотношения известкового молока и сока. A disadvantage of the known defect is the incomplete reaction of calcium hydroxide of lime milk with non-sugars contained in the processed juice, due to the lack of a mixing device, the disordered movement of the flows of lime milk, processed juice and their mixture, and the lack of an optimal ratio of lime milk and juice.

Ближайшим техническим решением к предложенному является дефекатор, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный патрубками подвода сока и известкового молока и отвода дефекованного сока, и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, состоящее из вертикального вала, расположенного по оси корпуса, и прикрепленных к нему лопастей [2]. The closest technical solution to the proposed one is a deflector, comprising a cylindrical body with a conical bottom, equipped with nozzles for supplying juice and lime milk and for removing defecated juice, and a device for mixing juice with lime milk, consisting of a vertical shaft located along the axis of the body and attached to it the blades [2].

Недостатки известного дефекатора заключаются в том, что в нем не созданы оптимальные условия для протекания реакций между гидроксидом кальция и несахарами, содержащимися в обрабатываемом соке, не обеспечено регулирование соотношения расхода известкового молока и сока, их интенсивное перемешивание и равномерное распределение смеси сока и известкового молока по сечению корпуса. The disadvantages of the known defecator are that it does not create optimal conditions for reactions between calcium hydroxide and non-sugars contained in the processed juice, it does not provide for regulation of the ratio of flow of lime milk and juice, their intensive mixing and uniform distribution of the mixture of juice and milk of lime over section of the body.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности процесса дефекации путем улучшения контакта сока и гидроксида кальция и максимального разложения редуцирующих, азотсодержащих веществ и других несахаров и улучшения качества сока. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the defecation process by improving the contact of juice and calcium hydroxide and the maximum decomposition of reducing, nitrogen-containing substances and other non-sugars and improving the quality of juice.

Этот результат достигается тем, что в предложенном дефекаторе, включающем цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубком отвода дефекованного сока и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, последнее представляет инжекционный смеситель, диффузор которого в нижней части снабжен расположенным снаружи коллектором с патрубком для известкового молока и имеет отверстия для ввода известкового молока и рециркуляции смеси в коллектор. This result is achieved by the fact that in the proposed deflector, which includes a cylindrical body with a conical bottom and a nozzle for removing defecated juice and a device for mixing juice with lime milk, the latter is an injection mixer, the diffuser of which is provided at the bottom with an external collector with a nozzle for lime milk and It has openings for introducing milk of lime and recirculating the mixture into the collector.

Снаружи верхней части корпуса дефекатора размещен короб, разделенный вертикальной переливной перегородкой на приемную секцию, подключенную к инжекционному смесителю, и расходную секцию, в которой установлена беспороговая щелевая расходомерная диафрагма пропорционального слива и датчик уровня жидкости. Дефекатор снабжен средством для распределения смеси сока и известкового молока в корпусе, состоящим из распределительной камеры, расположенной ниже, расходной секции короба, сообщенной с ней и имеющей вертикальную чересную перегородку, образующую щель с днищем камеры, и пристенного веерообразного наклонного лотка. Outside the upper part of the deflector case there is a box divided by a vertical overflow partition into a receiving section connected to the injection mixer and a consumable section in which a thresholdless slotted proportional discharge diaphragm and a liquid level sensor are installed. The deflector is equipped with a means for distributing a mixture of juice and milk of lime in the housing, consisting of a distribution chamber located below, a consumable section of the box in communication with it and having a vertical cranial septum forming a slit with the bottom of the chamber, and a wall-mounted fan-shaped inclined tray.

На фиг. 1 схематично изображен дефекатор в частичном продольном разрезе, на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - инжекционный смеситель; на фиг. 4 - верхняя часть дефекатора в увеличенном масштабе; на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг. 4 и на фиг. 6 - вид по стрелке В на фиг. 4. In FIG. 1 schematically shows a deflector in partial longitudinal section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in FIG. 3 - injection mixer; in FIG. 4 - the upper part of the deflector on an enlarged scale; in FIG. 5 is a view along arrow B in FIG. 4 and in FIG. 6 is a view along arrow B in FIG. 4.

Дефекатор включает цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2 и патрубком 3 отвода дефекованного сока и устройство для перемешивания сока с известковым молоком, представляющее собой инжекционный смеситель 4, содержащий конфузор 5, диффузор 6 и расположенный снаружи нижней части последнего коллектор 7 с патрубком 8 для известкового молока. Диффузор 6 имеет ряд отверстий 9 и 10 для ввода известкового молока и рециркуляции смеси из диффузора в коллектор. Снаружи верхней части корпуса дефекатора размещен короб 11, разделенный вертикальной переливной перегородкой 12 на приемную секцию 13, подключенную к диффузору 6 инжекционного смесителя, и расходную секцию 14, в которой установлена беспороговая щелевая расходомерная диафрагма 15 пропорционального слива и датчик 16 уровня жидкости (буйковый пневматический УБП 17). Дефекатор снабжен средством для распределения смеси сока и известкового молока в корпусе, состоящем из распределительной камеры 17 смеси, расположенной в корпусе 1 ниже расходной секции короба, сообщенной с ней и имеющей вертикальную чересную перегородку 18, образующую щель 19 с днищем 20 камеры, и пристенного веерообразного наклонного лотка 21, нижняя кромка 22 которого расположена ниже предполагаемого минимального уровня смеси в корпусе. The deflector includes a cylindrical body 1 with a conical bottom 2 and a nozzle 3 for removing the defecated juice and a device for mixing juice with lime milk, which is an injection mixer 4 containing a confuser 5, a diffuser 6 and located outside the lower part of the last collector 7 with a nozzle 8 for lime milk . The diffuser 6 has a number of openings 9 and 10 for introducing milk of lime and recycling the mixture from the diffuser to the collector. Outside the upper part of the deflector housing, a box 11 is placed, divided by a vertical overflow partition 12 into a receiving section 13 connected to the diffuser 6 of the injection mixer, and a flow section 14, in which a thresholdless slotted flow diaphragm 15 of proportional discharge is installed and a liquid level sensor 16 (buoyant pneumatic UBP 17). The deflector is equipped with a means for distributing the mixture of juice and milk of lime in the housing, consisting of a distribution chamber 17 of the mixture located in the housing 1 below the flow section of the box, in communication with it and having a vertical cranial septum 18, forming a slit 19 with the bottom 20 of the chamber, and a wall fan-shaped inclined tray 21, the lower edge 22 of which is located below the estimated minimum level of the mixture in the housing.

Конфузор 5 инжекционного смесителя имеет патрубок 23 для подвода обрабатываемого сока. The confuser 5 of the injection mixer has a pipe 23 for supplying the processed juice.

Дефекатор работает следующим образом. Defector works as follows.

Обрабатываемый сок и расчетное количество известкового молока (3% CaO к массе от свеклы) подается соответственно в патрубки 23 и 8. Сок поступает в конфузор 5 инжекционного смесителя 4 и далее и диффузор 6. The processed juice and the estimated amount of milk of lime (3% CaO by weight of beets) are supplied respectively to nozzles 23 and 8. The juice enters the confuser 5 of the injection mixer 4 and further and the diffuser 6.

Известковое молоко поступает в коллектор 7 инжекционного смесителя 4. При прохождении через конфузор 5 вследствие его сужения увеличивается линейная скорость потока сока и уменьшается давление, а далее в диффузоре 6 скорость потока снижается, при этом давление возрастает. В результате перепада давления на выходе из конфузора 5 и входе в диффузор 6 известковое молоко из коллектора 7 всасывается потоком обрабатываемого сока через отверстия 9, частично смешивается с соком и проходит далее по диффузору 6. Часть смеси поступает через отверстия 10 в коллектор 7, смешивается с известковым молоком и снова через отверстия 9 поступает в диффузор. Таким образом, осуществляется смешивание и рециркуляция обрабатываемого сока и известкового молока. Далее поток смеси из инжекционного смесителя 4 направляется в приемную секцию 13 короба 11 и затем через переливную перегородку 12 попадает в расходную секцию 14 с беспороговой щелевой расходомерной диафрагмой 15 пропорционального слива и датчиком 16 уровня жидкости, расположенным перед ней, что позволяет фиксировать расход потока смеси и соотношение расходов обрабатываемого сока и известкового молока. При отклонениях расхода смеси от оптимального значения, обнаруживаемых с помощью датчика 16 уровня жидкости, производится изменение расхода извести. Пройдя через беспороговую щелевую расходомерную диафрагму 15 пропорционального слива, дозированная и перемешанная смесь обрабатываемого сока с известковым молоком поступает в распределительную камеру 17, заполняет ее, частично проходит через щель 19, образованную вертикальной чересной перегородкой 18 и днищем 20, и плавно переливается через перегородку. The milk of lime enters the collector 7 of the injection mixer 4. When passing through the confuser 5 due to its narrowing, the linear flow rate of the juice increases and the pressure decreases, and then in the diffuser 6 the flow rate decreases, while the pressure increases. As a result of the pressure drop at the outlet of the confuser 5 and the entrance to the diffuser 6, the milk of lime from the collector 7 is absorbed by the processed juice stream through the openings 9, partially mixes with the juice and passes further through the diffuser 6. A part of the mixture enters the collector 7 through the openings 10, mixes with milk of lime and again through the holes 9 enters the diffuser. Thus, mixing and recycling of the processed juice and milk of lime is carried out. Next, the flow of the mixture from the injection mixer 4 is directed to the receiving section 13 of the duct 11 and then through the overflow baffle 12 into the flowing section 14 with a non-threshold slotted flow diaphragm 15 of proportional discharge and a liquid level sensor 16 located in front of it, which allows to record the flow rate of the mixture and ratio of costs of processed juice and milk of lime. When the flow rate deviations from the optimum value detected using the sensor 16 of the liquid level, a change in the flow rate of lime. After passing through the non-threshold slit flow meter diaphragm 15 of the proportional discharge, the metered and mixed mixture of the processed juice with milk of lime enters the distribution chamber 17, fills it, partially passes through the slot 19 formed by the vertical cranial septum 18 and the bottom 20, and smoothly flows over the partition.

Таким образом, обеспечивается стабилизация напора потока обрабатываемой смеси и равномерное распределение его. Из щели 19 обрабатываемая смесь поступает на пристенный веерообразный наклонный лоток 21, нижняя кромка 22 которого на выходе расположена ниже минимального уровня смеси в корпусе 1 дефекатора, что обеспечивает движение каждой отдельной частицы смеси с равной угловой скоростью потока по радиальному сечению аппарата, равную длительность пребывания частиц обрабатываемой смеси в дефекаторе, исключает поперечное и вертикальное неупорядоченное перемещение частиц и образование застойных зон. Thus, stabilization of the pressure head of the processed mixture stream and its uniform distribution is ensured. From the slit 19, the processed mixture enters the wall fan-shaped inclined tray 21, the lower edge of which 22 at the outlet is located below the minimum level of the mixture in the deflector housing 1, which ensures the movement of each individual particle of the mixture with equal angular flow velocity over the radial section of the apparatus, equal to the length of time the particles stay the processed mixture in the baffle, eliminates the transverse and vertical disordered movement of particles and the formation of stagnant zones.

Дефекованный сок отводится через патрубок 3, расположенный в коническом днище 2 корпуса 1. Defecated juice is discharged through the pipe 3 located in the conical bottom 2 of the housing 1.

Конструкция дефекатора позволяет провести дефекацию соков различного качества в зависимости от химического состава свеклы в оптимальном режиме, что позволяет максимально разложить редуцирующие и азотсодержащие вещества и другие несахара, тем самым повысить выход сахара, уменьшить его содержание в мелассе, снизить расход извести на очистку соков. The design of the defecator allows defecation of juices of various quality depending on the chemical composition of beets in the optimal mode, which allows the decomposing of reducing and nitrogen-containing substances and other non-sugars to be maximized, thereby increasing sugar yield, reducing its content in molasses, and reducing lime consumption for juice purification.

Claims

1. A deflector comprising a cylindrical body with a conical bottom and a nozzle for draining defecated juice and a device for mixing juice with lime milk, characterized in that the latter is an injection mixer, the diffuser of which is provided at the bottom with an external collector with a nozzle for lime milk and has openings for the introduction of milk of lime and recirculation of the mixture into the collector, while on the outside of the upper part of the deflector housing placed box, divided by a vertical overflow partition to a receiving section connected to the injection mixer and a flow section in which a non-threshold slit flow meter diaphragm of proportional discharge and a liquid level sensor are installed, the deflector is equipped with a means for distributing the mixture of juice and milk of lime in the housing, consisting of a distribution chamber of the mixture located below , the consumable section of the box, connected with it and having a vertical cranial septum, forming a gap with the bottom of the chamber, and a wall fan-shaped inclined tray.

2. The deflector according to claim 1, characterized in that the lower edge of the tray is located below the estimated minimum level of the mixture in the housing.