RU55366U1

RU55366U1 - TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING HIGH PURITY DIFFUSION SYRUP FROM SUGAR BEET

Info

Publication number: RU55366U1
Application number: RU2006110070/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Шекуров; Феликс Фердинандович Аухадеев; Инназар Асхадович Хусаинов
Original assignee: Виктор Николаевич Шекуров; Феликс Фердинандович Аухадеев; Инназар Асхадович Хусаинов
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2006-08-10

Abstract

Технологическая линия для получения диффузионного сиропа высокой чистоты из сахарной свеклы относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам по получению концентрированного диффузионного сока. Технологическая линия включает расположенные по ходу технологического процесса и соединенные транспортерами и насосами сборник свеклы, свекломойку с отстойником технической воды, свеклоизмельчитель, устройство для извлечения сока, электромагнитный сепаратор, бункер-дозатор, ошпариватель, аппарат электрохимической обработки, фильтрационный ионообменный аппарат, подогреватель, вакуумный выпарной аппарат, сборник сока и блок готовой продукции, где устройство для извлечения сока соединено также с блоком подготовки воды и отжимным устройством. В качестве устройства для извлечения диффузионного сока используют конструктивно новый оригинальный экстракционный аппарат, состоящий из трех вертикальных, соединенных в нижней части колонн, причем в нижней части первой колонны находится патрубок для отбора диффузионного сока, а на крышке этой колонны расположены электромагнитный клапан соединенный с компрессором для подачи импульсов, и датчик уровня жидкости, соединенные с блоком управления, вторая колонна имеет открытый загрузочный люк, в верхней части третьей колонны, соединенной с трубой для выгрузки проэкстрагированного сырья, расположен патрубок для подачи воды.The technological line for the production of high-purity diffusion syrup from sugar beets relates to the food industry, and in particular to devices for producing concentrated diffusion juice. The technological line includes a beet collector located in the process and connected by conveyors and pumps, a beetroot washer with a sump of industrial water, a beet grinder, a juice extractor, an electromagnetic separator, a hopper, a dipper, an electrochemical processing apparatus, an ion-exchange filter apparatus, a heater, and a vacuum evaporator apparatus, juice collector and finished product unit, where the juice extraction device is also connected to the water preparation unit and the squeezing unit oystvom. As a device for extracting diffusion juice, a structurally new original extraction apparatus is used, consisting of three vertical connected at the bottom of the columns, with a nozzle for selecting diffusion juice located at the bottom of the first column, and on the cover of this column there is an electromagnetic valve connected to a compressor for pulse supply, and a liquid level sensor connected to the control unit, the second column has an open loading hatch in the upper part of the third column connected with a pipe for unloading the extracted raw material, there is a pipe for supplying water.

Description

Технологическая линия для получения сиропа (концентрированного диффузионного сока) из сахарной свеклы относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам по получению сиропа высокой чистоты из сахарной свеклы.The technological line for producing syrup (concentrated diffusion juice) from sugar beets relates to the food industry, and in particular to devices for producing high purity syrup from sugar beets.

Известно устройство для получения свекловичного диффузионного сока, включающее диффузионный аппарат, систему подачи свекловичной стружки, удаления жома и откачки диффузионного сока, накопительную емкость и устройство подготовки и подачи питьевой воды, причем накопительная емкость соединена через систему труб, инжекторов и насосов с генератором озона (заявка №2003129013, опубл. 10.04.2005 г.).A device for producing beet diffusion juice is known, including a diffusion apparatus, a beet chip supply system, pulp removal and diffusion juice pumping, a storage tank and a drinking water preparation and supply device, the storage tank being connected through a system of pipes, injectors and pumps to an ozone generator (application No. 2003129013, published on April 10, 2005).

Однако, процесс экстракции в этом диффузионном аппарате требует продолжительного времени (более 1,5-2 часов), а это вызывает необходимость озонирования для подавления микрофлоры.However, the extraction process in this diffusion apparatus requires a long time (more than 1.5-2 hours), and this necessitates ozonation to suppress microflora.

Известно устройство для раздельного извлечения из сахарной свеклы сахарозы, инвертных Сахаров и несахаров, содержащее установку мойки корнеплодов, соединенную с прессом для получения сока, сгуститель сока в виде установок барботирования, подогреватели в виде нагнетателей горячего воздуха, фильтратор, кристаллизатор, центрифугу и ректификационную колоннку, бак сбраживания и установку для выращивания дрожжей (заявка №96117554, опубл. 20.11.1998 г.).A device for the separate extraction of sucrose, invert Sugars and non-sugars from sugar beets, comprising a root crop washing unit connected to a juice press, a juice thickener in the form of sparging units, heaters in the form of hot air blowers, a filter, crystallizer, centrifuge and distillation column, fermentation tank and installation for growing yeast (application No. 96117554, publ. 11/20/1998).

Использование прессов для получения диффузионного сока не обеспечивает хорошего качества сока и требует его значительной дополнительной очистки.The use of presses to obtain diffusion juice does not provide good quality juice and requires significant additional purification.

Известна установка (линия) для получения сока из сахарной свеклы, включающая расположенные по ходу технологического процесса камнеловушку, ботволовушку, свекломойку, свеклорезку и устройство для извлечения сока, представляющее собой пресс с подогревом свекловичной стружки, перед прессом установлен аппарат туннельного типа для замораживания свекловичной стружки, имеющий зоны предварительного охлаждения стружки газообразным азотом, замораживания ее путем орошения жидким азотом и выравниванием температуры по толщине слоя стружки, снабженным ленточным конвейером для транспортирования стружки по зонам, вентиляторами и распылителями жидкого азота (пат. RU №2146708, опубл. 20.03.2000 г.).A known installation (line) for producing juice from sugar beets, including a stone trap, a top trap, a beet washer, a beet slicer and a juice extraction device located in the process, is a press for heating beet chips, a tunnel type apparatus for freezing beet chips is installed in front of the press, having zones for pre-cooling the chips with gaseous nitrogen, freezing them by irrigation with liquid nitrogen and equalizing the temperature along the thickness of the layer of chips, sleep a burnt belt conveyor for transporting chips in zones, fans and atomizers of liquid nitrogen (US Pat. RU No. 2146708, publ. 03.20.2000).

Данная технологическая (линия) установка требует не только нагревания, но сильного охлаждения, что усложняет технологический процесс.This technological (line) installation requires not only heating, but strong cooling, which complicates the process.

Предложенная линия является новой и поясняется чертежами, на которых на рис.1 схематично изображен общий вид линии, а на рис.2 - аппарат для экстракции свеклы.The proposed line is new and is illustrated by drawings, in which Fig. 1 schematically shows a general view of the line, and in Fig. 2 - a beet extraction apparatus.

Технический результат заявляемой технологической линии для получения сиропа высокой чистоты из сахарной свеклы - высокие качество диффузионного сока и степень экстракции в условиях снижения времени и температуры безреагентного процесса экстракции.The technical result of the claimed production line for producing high-purity syrup from sugar beets is the high quality of diffusion juice and the degree of extraction under conditions of decreasing time and temperature of a reagentless extraction process.

Для достижения указанного технического результата заявляемая технологическая линия включает установленные по ходу технологического процесса сборник свеклы 1, транспортер 2 для подачи свеклы, свекломоечную машину 4 и отстойник технической воды 3, насосы 5 и 6, ковшовый транспортер 7, электромагнитный сепаратор 8, бункер-дозатор 9, свеклоизмельчитель 10, транспортер измельченной свеклы 11, ошпариватель To achieve the specified technical result, the claimed production line includes a beet collector 1, a conveyor 2 for feeding beets, a beet washing machine 4, and a trap for industrial water 3, pumps 5 and 6, a bucket conveyor 7, an electromagnetic separator 8, a hopper 9 , beet grinder 10, conveyor for chopped beets 11, scalder

12, насос 13, экстракционный аппарат 14, транспортер 15, отжимное устройство 16, насос 17, транспортер 18, насос 19, аппарат электрохимической обработки 20, насос 21, фильтрационный ионообменный аппарат 22, насос 23, подогреватель 24, вакуумный выпарной аппарат 25, насос 26, сборник 27, насос 28, блок готовой продукции 29, блок подготовки воды 30.12, pump 13, extraction apparatus 14, conveyor 15, squeezing device 16, pump 17, conveyor 18, pump 19, electrochemical processing apparatus 20, pump 21, filtration ion-exchange apparatus 22, pump 23, heater 24, vacuum evaporator 25, pump 26, collection 27, pump 28, finished product unit 29, water preparation unit 30.

Экстракционный аппарат 14 представляет собой устройство для извлечения сока, содержащее три вертикальные колонны 31, 32, 33, имеющие общий горизонтальный участок 34. В нижней части колонны 31 и в верхней части колонны 33 имеются патрубки для отвода диффузионного сока 35 и подачи экстрагента - воды 36, на крышке колонны 31 имеется электромагнитный клапан 37, соединенный с компрессором 38 - для подачи пневматических импульсов, а также датчик уровня жидкости 39. Сигнал с датчика 39 поступает на блок управления 40, откуда на электромагнитный клапан 37. Проэкстрагированный жом выгружают через трубу 41.The extraction apparatus 14 is a device for extracting juice, containing three vertical columns 31, 32, 33 having a common horizontal section 34. In the lower part of the column 31 and in the upper part of the column 33 there are nozzles for draining the diffusion juice 35 and supplying the extractant - water 36 , on the cover of the column 31 there is an electromagnetic valve 37 connected to the compressor 38 for supplying pneumatic pulses, as well as a liquid level sensor 39. The signal from the sensor 39 goes to the control unit 40, from where to the electromagnetic valve 37. Project spond pulp is discharged through pipe 41.

В линии могут использоваться любые по конструкции сборник свеклы, транспортеры, отстойник воды, свекломоечная машина, бункер-дозатор, электромагнитный сепаратор, свеклоизмельчитель, аппарат электрохимической обработки, ионообменный аппарат, подогреватель сока, вакуумный выпарной аппарат, сборник сиропа, блок готовой продукции, блок подготовки воды, отвечающие по своим функциональным возможностям технологической линии.Any beet collector, conveyor, water sump, beet washing machine, hopper-hopper, electromagnetic separator, beet grinder, electrochemical processing apparatus, ion-exchange apparatus, juice heater, vacuum evaporator, syrup collector, finished product block, preparation unit can be used in any design water that meets the functionality of the technological line.

Аппарат для экстракции свеклы - оригинальное, новое устройство, обеспечивающее 90-96% экстракцию сырья водой с температурой 10-25°С, за 25-30 мин и доброкачественность диффузионного сока 86-93%.The device for beet extraction is an original, new device that provides 90-96% extraction of raw materials with water at a temperature of 10-25 ° C for 25-30 minutes and the high quality of diffusion juice 86-93%.

Линия работает следующим образом: свеклу, поступающую с полей, выгружают в бетонную емкость - сборник 1, предусматривающий естественную вентиляцию, откуда транспортером 2 подают на мойку в свекломоечную машину 4, в которой свекла очищается от примесей и грязи. Транспортерно-моечная вода проходит очистку в пластинчатом отстойнике The line works as follows: the beets coming from the fields are unloaded into a concrete tank - a collection 1, providing for natural ventilation, from where they are conveyed by a conveyor 2 to the beet washing machine 4, in which the beets are cleaned of impurities and dirt. Conveyor-wash water is cleaned in a plate sump

3, очищенная вода насосом 5 возвращается в мойку, а грязь насосом 6 перекачивается на поля фильтрации. Из свекломоечной машины 4 чистую свеклу ковшовым транспортером 7 подают через электромагнитный сепаратор для отделения от металлических предметов 8 и бункер-дозатор 9 в свеклоизмельчительную машину 10, в которой происходит ее измельчение в виде стружки длиной 5-30 м в 100 г или до частичек размером 1×6 мм. Из измельчительной машины 10 сырье транспортером 11 поступает в ошпариватель 12, в котором его обрабатывают при 80-82°С в течение 2-5 мин, и насосом 13 направляют в аппарат для экстракции 14, представляющий собой трехколонный экстрактор с общим горизонтальным участком (рис.2).3, purified water is returned to the sink by pump 5, and dirt is pumped to the filtration fields by pump 6. From the beet-washing machine 4, clean beets by the bucket conveyor 7 are fed through an electromagnetic separator to separate from metal objects 8 and a hopper-dispenser 9 into a beet-grinding machine 10, in which it is chopped in the form of shavings 5-30 m long in 100 g or to particles of size 1 × 6 mm. From the grinding machine 10, the feedstock by conveyor 11 enters the scalder 12, in which it is processed at 80-82 ° С for 2-5 minutes, and with the pump 13 it is sent to the extraction apparatus 14, which is a three-column extractor with a common horizontal section (Fig. 2).

Измельченная и ошпаренная свекла через открытый люк колонны 32 (рис.2) поступает в горизонтальный участок 34 экстракционного аппарата 14. Компрессором 38 через электромагнитный клапан 37 в колонну 31 подают пневматические импульсы, под действием которых свекольная стружка двигается в колонну 33. Навстречу ей через патрубок 36 подают техническую не подогретую воду. Когда уровень жидкой фазы опускается ниже датчика уровня жидкости 39, сигнал поступает в блок управления 40 и срабатывает клапан 37, через который пневматические импульсы стравливаются в атмосферу. Диффузионный сок отбирают через патрубок 35, а проэкстрагированное сырье-жом по трубе 41 транспортером 15 (рис.1) подают в отжимное устройство 16. Вода отжима (вода отжатая из жома) насосом 17 возвращается в аппарат 14 через патрубок 36, а отжатый жом транспортером 18 переносится в жомовые ямы. Диффузионный сок из аппарата 14 через патрубок 35 насосом 19 подают в аппарат электрохимической обработки 20. Он представляет собой емкость с чередующимися положительно и отрицательно заряженными электромембранами. В нем несахара, активные в электрическом поле, коагулируют и осаждаются на мембранах, а сахароза, в силу своей инертности в электрическом поле, без потерь проходит через мембраны. Эта Chopped and scalded beets through the open hatch of the column 32 (Fig. 2) enters the horizontal section 34 of the extraction apparatus 14. The compressor 38 through the electromagnetic valve 37 into the column 31 serves pneumatic pulses, under the influence of which the beet chips moves into the column 33. Towards it through the pipe 36 serves technical unheated water. When the level of the liquid phase falls below the liquid level sensor 39, the signal enters the control unit 40 and the valve 37 is activated, through which the pneumatic pulses are released into the atmosphere. The diffusion juice is taken through the nozzle 35, and the extracted raw material by the pulp through the pipe 41 by the conveyor 15 (Fig. 1) is fed to the squeezing device 16. The squeezing water (the water extracted from the pulp) is pumped back to the apparatus 14 through the nozzle 36, and the pulp pressed by the conveyor 18 is transferred to the pulp pits. Diffusion juice from the apparatus 14 through the nozzle 35 by the pump 19 serves in the apparatus of the electrochemical processing 20. It is a container with alternating positive and negatively charged electro-membranes. In it, non-sugar active in an electric field coagulates and precipitates on membranes, and sucrose, due to its inertness in an electric field, passes through the membranes without loss. This

процедура увеличивает доброкачественность диффузионного сока до 97-98%. Из аппарата электрохимической обработки сок перекачивают насосом 21 в фильтрационный ионообменный аппарат 22, содержащий слой фильтрующих элементов и иониты, в котором происходит освобождение сока от содержащихся в нем низкомолекулярных азотистых соединений. Затем сок подают насосом 23 через подогреватель 24 в вакуумный выпарной аппарат 25, в котором в циркуляционном режиме происходит бережное сгущение сока в сироп. Сироп перекачивают насосом 26 в сборник 27, откуда насосом 28 подают в блок готовой продукции 29. Вода для экстракции проходит обработку, технология которой зависит от качества исходной воды, в блоке подготовки воды 30, из которого она поступает через патрубок 36 (рис.2) в аппарат для экстракции свеклы 14 (рис.1).the procedure increases the benign quality of diffusion juice to 97-98%. From the electrochemical processing apparatus, the juice is pumped by pump 21 to the ion-exchange filtration apparatus 22, containing a layer of filtering elements and ion exchangers, in which the juice is freed from the low molecular weight nitrogen compounds contained therein. Then the juice is served by the pump 23 through the heater 24 into the vacuum evaporator 25, in which in a circulating mode a gentle thickening of the juice in the syrup occurs. Syrup is pumped by pump 26 to collector 27, from where it is pumped 28 to the finished product unit 29. Water for extraction is processed, the technology of which depends on the quality of the source water, in the water preparation unit 30, from which it flows through pipe 36 (Fig. 2) in the apparatus for extraction of beets 14 (Fig. 1).

Предлагаемая линия позволяет получать сахарный сироп высокой чистоты из сахарной свеклы без отходов в виде мелассы, не требует большого количества обслуживающего персонала, а применяемая безреагентная схема получения сока значительно упрощает технологическую схему и исключает потребность в сложных вспомогательных цехах. Оригинальная конструкция экстракционного аппарата позволяет провести экстракцию в течение 25-30 мин, при этом несахаров в соке минимально, а доброкачественность сока можно довести до 86-93% при извлекаемости сахара до 96%. При последующей обработке диффузионного сока в технологическом процессе линии, его доброкачественность можно повысить до 97-98%. Все вышесказанное свидетельствует о достижении заявляемого технического результата.The proposed line allows to obtain high-purity sugar syrup from sugar beets without waste in the form of molasses, does not require a large number of staff, and the reagent-free juice production scheme significantly simplifies the process scheme and eliminates the need for complex auxiliary workshops. The original design of the extraction apparatus allows extraction within 25-30 minutes, while non-sugar in the juice is minimal, and the benignity of the juice can be increased to 86-93% with a sugar extract of 96%. In the subsequent processing of diffusion juice in the technological process of the line, its goodness can be increased to 97-98%. All of the above indicates the achievement of the claimed technical result.

Claims

A technological line for producing high-purity diffusion syrup from sugar beets, including a beet collector, a beetroot with a trap for industrial water, a beet grinder, a juice extraction device, characterized in that it is additionally equipped with an electromagnetic separator and a hopper connected in series with each other - a dispenser and a scalder, located between the beetroot washer and the device for extracting juice, as well as located after the device and therefore, connected to each other by an electrochemical processing apparatus, a filtration ion-exchange apparatus, a heater, a vacuum evaporator, a juice collector and a finished product unit, the juice extracting device also being connected to the water preparation unit and the squeezing device and is an extraction apparatus consisting of three vertical connected in the lower part of the columns, and in the lower part of the first column there is a pipe for selecting diffusion juice, and on the lid of this column a solenoid valve is installed, connected to the compressor for supplying pulses, and a liquid level sensor connected to the control unit, the second column has an open loading hatch, and a water supply pipe is located in the upper part of the third column connected to the pipe for unloading the extracted raw material.