RU2127156C1

RU2127156C1 - Auger centrifuge

Info

Publication number: RU2127156C1
Application number: RU97120600A
Authority: RU
Inventors: О.И. Квасенков
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-03-10

Abstract

FIELD: food industry; equipment for clarification and stabilization of grape juice and wine materials. SUBSTANCE: centrifuge has housing with centrifugate and sediments collectors, liquid carbon dioxide chamber and cylindrically conical rotor with centrifugate and sediment discharge hole installed in housing. Rotor has section with supersonic nozzles for delivering liquid carbon dioxide into separation zone. Cylindrically conical auger is installed coaxially inside the rotor, and feed pipe is installed inside drum of auger. Auger is made in form of permanent magnet with radial poles. EFFECT: effective cleaning of source material from cloud forming substances, improved quality of product. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для осветления и стабилизации виноградных соко- и виноматериалов. The invention relates to equipment for clarification and stabilization of grape juice and wine materials.

Известна шнековая центрифуга, содержащая корпус со сборниками фугата и шлама и камерой жидкой двуокиси углерода, установленный в корпусе цилиндроконический ротор, имеющий отверстия для отвода фугата и шлама и участок с расположенными в нем сверхзвуковыми соплами для подвода жидкой двуокиси углерода в зону разделения, расположенный соосно внутри ротора цилиндроконический шнек с окнами для прохода исходного продукта и размещенную внутри полости барабана питающую трубу (RU, патент 2086310, кл. B 04 B 1/20, 1997). A screw centrifuge is known, comprising a housing with centrifugal and sludge collectors and a liquid carbon dioxide chamber, a cylindrical rotor installed in the housing, having openings for discharging the centrate and sludge and a section with supersonic nozzles located therein for supplying liquid carbon dioxide to the separation zone located coaxially inside the rotor of the cylindrical auger with windows for the passage of the original product and the feed pipe placed inside the drum cavity (RU, patent 2086310, class B 04 B 1/20, 1997).

Недостатком этой центрифуги является невозможность выделения из обрабатываемого сырья веществ, склонных к образованию коллоидных помутнений. The disadvantage of this centrifuge is the inability to isolate substances from the processed raw materials that are prone to the formation of colloidal turbidity.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей центрифуги. The technical result of the invention is the expansion of the technological capabilities of the centrifuge.

Этот результат достигается тем, что в шнековой центрифуге, содержащей корпус со сборниками фугата и шлама и камерой жидкой двуокиси углерода, установленный в корпусе цилиндроконический ротор, имеющий отверстия для отвода фугата и шлама и участок с расположенными в нем сверхзвуковыми соплами для подвода жидкой двуокиси углерода в зону разделения, расположенный соосно внутри ротора цилиндроконический шнек с окнами для прохода исходного продукта и размещенную внутри полости барабана питающую трубу, согласно изобретению, барабан шнека выполнен в виде постоянного магнита с радиально расположенными полюсами. This result is achieved in that in a screw centrifuge containing a housing with centrifuge and sludge collectors and a liquid carbon dioxide chamber, a cylindrical rotor installed in the housing, having openings for discharging the centrate and sludge and a section with supersonic nozzles located therein for supplying liquid carbon dioxide to a separation zone located coaxially inside the rotor of the cylindrical auger with windows for the passage of the original product and placed inside the cavity of the drum feed pipe, according to the invention, the drum of the screw you complete in the form of a permanent magnet with radially spaced poles.

Это позволяет расширить технологические возможности центрифуги за счет обеспечения выделения из обрабатываемого сырья веществ, склонных к образованию коллоидных помутнений. This allows you to expand the technological capabilities of the centrifuge by ensuring the allocation of substances processed from the feedstock that are prone to the formation of colloidal turbidity.

На чертеже изображена схема предлагаемой центрифуги. The drawing shows a diagram of the proposed centrifuge.

Шнековая центрифуга содержит корпус 1 со сборниками 2 и 3 фугата и шлама соответственно и камерой 4 для жидкой двуокиси углерода, установленный в корпусе 1 цилиндроконический ротор 5, имеющий отверстия 6 и 7 для отвода фугата и шлама соответственно, расположенный в роторе 5 соосно цилиндроконический шнек 8, барабан 9 которого имеет окна 10 для прохода исходного продукта, и размещенную внутри полости барабана 9 питающую трубу 11. Ротор 5 имеет участок 12 в зоне камеры 4 с перфорацией в виде сверхзвуковых сопел. Барабан 9 шнека 8 выполнен из постоянного магнита с радиальным расположением полюсов. The screw centrifuge contains a housing 1 with collectors 2 and 3 of the centrate and sludge, respectively, and a chamber 4 for liquid carbon dioxide, a cylindrical rotor 5 installed in the housing 1, having holes 6 and 7 for discharging the centrate and sludge, respectively, located in the rotor 5 coaxially cylindrical auger 8 , the drum 9 of which has windows 10 for passage of the initial product, and a feed pipe 11 located inside the cavity of the drum 9. The rotor 5 has a section 12 in the area of the chamber 4 with perforation in the form of supersonic nozzles. The drum 9 of the screw 8 is made of a permanent magnet with a radial pole arrangement.

Центрифуга работает следующим образом. The centrifuge operates as follows.

Свежеотжатый виноградный сок или виноматериал через питающую трубу 11 поступает в полость барабана 9 шнека 8, откуда под действием поля центробежных сил через окна 10 поступает в полость ротора 5. В поле центробежных сил сырье распределяется по внутренней поверхности цилиндрической части ротора 5 в виде слоя и пересекает силовые линии магнитного поля барабана 9 шнека 8. Жидкая двуокись углерода из камеры 4 через сверхзвуковые сопла перфорированного участка 12 ротора 5 проступает в обрабатываемое сырье, создавая в нем поле ультразвуковых колебаний. При этом часть двуокиси углерода переходит в газовую фазу с поглощением теплоты, а другая часть образует мелкодисперсные кристаллы твердой фазы. Под действием поля ультразвуковых колебаний и магнитного поля происходит седиментация веществ, склонных к образованию коллоидных помутнений. Под действием ультразвуковых колебаний и поля центробежных сил происходит коагуляция находящихся в сырье и образующихся в нем взвесей. Под действием охлаждения происходит падение растворимости в сырье солей винной кислоты, и они выкристаллизовываются из пересыщенного раствора на центрах кристаллизации в виде находящихся и образующихся в сырье частиц твердой фазы и мелкодисперсной твердой фазы двуокиси углерода. Образование в сырье твердой фазы солей винной кислоты и двуокиси углерода интенсифицирует процессы седиментации и коагуляции взвесей. По мере увеличения размеров частиц твердой фазы они под действием поля центробежных сил перемещаются к периферии ротора 5, где захватываются шнеком 8 и транспортируются им в коническую часть ротора 5 против направления действия поля центробежных сил. Это приводит к выделению жидкой фазы из твердой. После этого твердая фаза через отверстия 7 и сборник 3 удаляется из центрифуги. Жидкая фаза освобождается от отработанной газовой фазы двуокиси углерода на сплошном участке цилиндрической части ротора 5 и через отверстия 6 и сборник 2 удаляется из центрифуги. Отработанная газовая фаза двуокиси углерода удаляется из центрифуги совместно с твердой фазой. Freshly squeezed grape juice or wine material through the supply pipe 11 enters the cavity of the drum 9 of the screw 8, from where, under the action of the field of centrifugal forces, it enters the cavity of the rotor 5 through the windows 10. In the field of centrifugal forces, the raw material is distributed as a layer on the inner surface of the cylindrical part of the rotor 5 and crosses field lines of the magnetic field of the drum 9 of the screw 8. Liquid carbon dioxide from the chamber 4 through supersonic nozzles of the perforated section 12 of the rotor 5 flows into the processed raw materials, creating a field of ultrasonic vibrations in it Nij. In this case, part of the carbon dioxide passes into the gas phase with the absorption of heat, and the other part forms finely dispersed crystals of the solid phase. Under the action of the field of ultrasonic vibrations and the magnetic field, sedimentation of substances prone to the formation of colloidal turbidity occurs. Under the influence of ultrasonic vibrations and the field of centrifugal forces, coagulation of the suspensions present in the raw material and the particles formed in it occurs. Under the action of cooling, the solubility of tartaric acid salts decreases in the feed, and they crystallize from the supersaturated solution at the crystallization centers in the form of particles of the solid phase and the finely divided solid phase of carbon dioxide that are formed in the feed. The formation of solid phase salts of tartaric acid and carbon dioxide intensifies the processes of sedimentation and coagulation of suspensions. As the size of the particles of the solid phase increases, they under the action of the field of centrifugal forces move to the periphery of the rotor 5, where they are captured by the screw 8 and transported to the conical part of the rotor 5 against the direction of action of the field of centrifugal forces. This leads to the release of the liquid phase from the solid. After that, the solid phase through the holes 7 and the collector 3 is removed from the centrifuge. The liquid phase is freed from the exhaust gas phase of carbon dioxide in the continuous portion of the cylindrical part of the rotor 5 and through holes 6 and collector 2 is removed from the centrifuge. The spent gas phase of carbon dioxide is removed from the centrifuge together with the solid phase.

Таким образом, предлагаемая центрифуга позволяет одновременно удалить из обрабатываемых виноградных соко- и виноматериалов все мутеобразующие вещества. Thus, the proposed centrifuge allows you to simultaneously remove from the processed grape juice and wine materials all mutating substances.

Claims

A screw centrifuge containing a housing with centrifugal and sludge collectors and a liquid carbon dioxide chamber, a cylindrical rotor installed in the housing, having openings for discharging the centrate and sludge and a section with supersonic nozzles located therein for supplying liquid carbon dioxide to the separation zone located coaxially inside rotor cylinder-conical screw with windows for the passage of the initial product and a feed pipe located inside the drum cavity, characterized in that the screw drum is made in the form of a permanent magnet with p dially spaced poles.