SU1751188A1

SU1751188A1 - Способ извлечени сусла из растительного сырь и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1751188A1
Application number: SU894676773A
Authority: SU
Inventors: Иван Степанович Панашеску; Сафроний Семенович Карпов; Софья Петровна Панашеску; Сергей Петрович Брагиш
Original assignee: И.С.Панашеску, С С.Карпов С.П.Панашеску и С.П.Брагиш
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1992-07-30

Abstract

Использование: извлечение сусла из растительного сырь , относ щеес к способу и устройству Сущность изобретени : способ заключаетс в воздействии на прессуемую массу давлением периодически в несколько циклов и сбрасывание его между циклами. Давление в каждом последующем цикле увеличивают, В каждом цикле прессование осуществл ют импульсами, создаваемыми электрическими разр дами частотой 1...600 Гц и мощностью 10...100 кВт, при этом прирост давлени в каждом импульсе каждого из циклов посто нный и не превышает 0,01 МПа, максимальное давление прессовани составл ет 0,050...0,080 МПа, а прессование ведут до образовани сло мезги не более 25 мм. Устройство содержит корпус, размещенный в корпусе полый перфорированный элемент, перфорированные пластины, установленные вдоль наклонных стенок корпуса, дополнитёльные ПОЛьТе перфорированные прессующие лопасти, установленные между прессующим элементом и перфорированными пластинами. Поверхности прессующего элемента, лопастей и пер- форированных пластин выполнены профилированными в виде пирамид, размещенных с образованием между ними клино вых пространств. 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс к пищевой промышленности , преимущественно к винодельческой и консервной, ее отрасл м;в частности к способам и устройствам дл извлечени сусла (сока) из растительного сырь .

Известен способ и устройство дл извлечени сусла из растительного сырь , содержащее дренажные устройства в виде перфорированных желобчатых элементов дл сбора и отхода жидкой фазы, расположенных на внутренней поверхности стенки корпуса, при этом их сечение расшир етс по направлению к оси корпуса.

Недостатками известного способа и устройства вл ютс неразвита перфорированна поверхность дренажных устройств, сложность конструкции, металлоемкость,

больша толщина прессуемого сло мезги, длительность npotfecca.

Известен также способ и устройство дл извлечени сусла из растительного сырь , состо щее из кЬ рТ1уса & бункером и перфорированных стенок,аёпбложенных внутри него перфорированных пустотельных лопаток , транспортируемого шнека заключенного в перфорированный полуцилиндр перфорированной щеки и гибких элементов суслосборника и приводного механизма,

Недостатками указанного способа и устройства вл ютс вытеснение дробленной массы наверх, что способствует перетиранию мезги и обогащению сусла взвес ми и как следствие снижени выхода жидкости, сложность эксплуатации и неудобство в обслуживании ,

XI

сл

00 00

Наиболее близким к изобретению вл ютс способ извлечени сусла из винограда и устройство дл его осуществлени .

Способ осуществл ют устройством дл извлечени сусла из растительного сырь , содержащим загрузочный бунке р, корпус, образованный двум вертикальными и двум наклонными стенками, двух вертикальных и двух наклонных перфорированных пластин, полую перфорированную мобиль- ную стену, суслосборник, привод.

Недостатками прототипа вл ютс смещение свежего сырь с уже отжатой массой, что ухудшает нормальное течение процесса; несогласованность циклов прессовани и выгрузки прессованной массы, что приводит к сильному перетиранию мезги и, как результат, к высокому содержанию взвесей в сусле; образование твердого блока, который трудно выноситс из пресса; забивание перфорации и отсутствие ее самоочистки, что резко снижает производительность процесса; отсутствие устройства дл принудительного выноса рессуемой массы приводит к неравномерному потоку сырь и возникновени зон быстрого прохождени его и застойных зон с чрезмерной уплотне- ной массой; многократное вытеснение и выплескивание дробленой массы из зоны прессовани приводит к ее усиленному окислению кислородом воздуха; прессование гроздей с образованием сло мезги толщиной 100...150 мм, не позвол ет полностью извлечь из него сусло из-за образовани жидких подушек внутри прессованного сло ; недостаточно перфорированна поверхность полой прессующей стенки и большие рассто ни между нею и перфорированными пластинами привод т к низкому выходу качественного сусла; использование в каче- стве рабочей жидкости дл гидроцилиндров и гидропривода различных масс в случа х разгерметизации узлов и попадани масла в продукт приводит к его полному браку; абсолютно не пригоден дл прессовани ви- нограда машинной уборки, который состоит только из одних год и которые не прессуютс , а вытесн ютс из полости прессовани .

Целью изобретени вл ютс интенси- фикаци процесса прессовани , повышение выхода и качества сока,

Использование предложенного способа электрогидроимпульсного прессовани растительного сырь и устройство дл его осуществлени позвол ют значительно интенсифицировать процесс прессовани и стека сусла из дробленной массы, т.е. увеличить значительно производительность процесса, увеличить и довести выход высокока ественного сусла до 60 и более дал из 1 т, и тем самым улучшить качество готовой продукции, значительно снизить энергозатраты и себестоимость получаемых в дальнейшем готовых продуктов. Кроме того, содержание взвесей в получаемом сусле не превышает 20 г/дм3.

Поставленна цель достигаетс тем, что по предлагаемому способу прессование осуществл ют непрерывно-циклически, длительность каждого цикла не превышает 5 с; повышение давлени в процессе прессовани во времени посто нно и не превышает 0,01 МПа, а между циклами давление сбрасывают до нормального прирост давлени в процессе.прессовани создаетс за счет электрических разр дов в жидкости с частотой 10...600 Гц при мощности 10...100 кВт; при этом прессование ведут до образовани сло мезги толщиной не более 25 мм, а максимальное удельное давление прессовани составл ет 0,2...0,8 МПа.

Способ осуществл ют следующим образом .

Виноград сорта Ркацители ручной или комбайновой уборки непрерывно разгружают из транспортных контейнеров емкостью 3,..3,5 т в приемный бункер пресса, из которого он поступает в полость прессовани , равномерно распредел сь между прессующими поверхност ми сло ми с размерами 2,5x0,25x1,6 м. При взаимном перемещении прессующих поверхностей навстречу друг другу давление прессуемой массы посто нно возрастает во времени на 0,01 МПа и доводитс до 0,5 МПа. Повышение давлени на прессуемую массу достигаетс в результате произведенных электрических разр дов в водопроводной воде с частотой 180 Гц в герметической емкости, снабженной штоком и предохранительным перепускным клапаном. При достижении удельного давлени прессовани 0,5 МПа оно сбрасываетс и далее происходит обратное перемещение полых перфорирован- ных прессующих элементов и роста прессующего давлени на массу винограда до 0,5 МПа. Полые перфорированные прессующие элементы работают попарно-синхронно , Частотное повышение давлени на массу винограда и его вибрационное прессование при помощи полых перфорированных с разветвленной пористой поверхностью элементов, позвол ет получить необходимую степень отжати мезги и влажность выжммок до 60,.,65% и достижени толщины сло отжатой массы 25 мм. При этом получают 55...60 дал высококачественного сусла из 1 т винограда при мощности прессовани 15 кВт

Прессование винограда при помощи частотных разр дов малой мощности, которые кроме плавного вибрационного и равномерного повышени давлени на прессующие элементы привод т одновременно и к возникновению интенсивных гидродинамических возмущений. Последние привод т к вибрации рабочих органов (полых перфорированных прессующих элементов ), которые заметно вли ют на ускорение и увеличение выхода сусла из винограда, улучшают ее качество. Улучшение качества сусла происходит за счет интенсивных вибраций , которые снижают в зкость сусла и способствуют ее выходу с минимальным содержанием взвесей, так как скорость распространени ударных волн равна пор дка 1400...1500 м/с. Это способствует передвижению взвесей сусла и мезги наверх по поверхности рабочих органов, чем предотвращаетс забивание перфорации и позвол ет получить сусло с содержанием взвесей не более 15...20 г/дм , что в 2 раза меньше, чем у существующих прессов.

Под вли нием вибраций дробленна прессуща масса приобретает большую подвижность и ее в зкость значительно понижаетс (до 90 и более раз), что позвол ет вести процесс прессовани при значительно пониженных давлени х (0,2...0,8 МПа). Кроме того, под воздействием вибрационного давлени происходит превращение физически св занного сусла в освобождённое в результате разрушени чеек клеток, в которых заключено сусло и каркаса твердой фазы.

После вибрационного прессовани обработанна масса винограда по своим свойствам приближаетс к капилл рно-пористым телам, что позвол ет извлечь дополнительно повышенное количество сусла при последующем допрессовании дробленной и прессованной массы на других прессах непрерывного действи , например на прессах марки Т1-ВПО-20А. При достижении давлени на рабочих органах 0,5...0,8 МПа (в зависимости от характеристик прессующего сырь ), оно сбрасываетс до нормального и затем снова начинает повышатьс , но только с обратным воздействием на рабочие.ор- ганы (фиг. 1) до максимально установленного и снова сбрасываетс до нормального. Такой режим работы устройства позвол ет значительно сократить число циклов прессовани сырь , достигать толщину прессованного сло в пределах 25 мм и получить 55...60 дал высококачественного сусла из 1 т сырь .

Предлагаемое устройство дл осуществлени такого способа, содержащее загрузочный бункер, корпус, образованный двум вертикальными и двум наклонными поверхност ми , установленные в корпусе с возможностью перемещени (качани ) пер- 5 форированные прессущие элементы, сус- лосборник и привод, включающий повышающий трансформатор, высоковольтный выпр митель, коммутирующее устройство , технологический узел, импульсный

0 конденсатор, сбрасыватель давлени , поршень и иуток; при этом полые перфорированные прессующие поверхности выполнены из простой нержавеющей стали и имеет форму множества пирамид с возра5 стающими вершинами снизу вверх, а угол наклона между крайними образующими пирамид колеблетс от 10 до 60°; пирамиды на противоположенных прессующих элементах расположены в шахматном пор дке,

0 между корпусом и крайними наклонными перфорированными прессующими элементами имеетс зазор, вдйль продольной оси корпуса расположены валы, а перфорированные прессующие элементы закреплены

5 на валах с возможностью качани , при этом последние размещены вдоль наклонных стенок корпуса, смонтированы с возможно- стью регулировани угла их наклона

На фиг. 1 изображено предлагаемое ус0 тройство дл осуществлени способа, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1 (прессующие поверхности ); на фиг. 5 - принципиальна схема

5 и устройство электрогидравлического привода .

Устройство выполнено из корпуса, образованного двум вертикальными и двум наклонными поверхност ми 1 и 2. сход щй0 мис в нижней части и образующими выгрузочные окна 3, двух вертикальных 4 и двух наклонных качающихс перфорированных прессующих элементов 5, двух качающихс 6 и 7 и одной 8 неподвижной полых перфо5 рированных поверхностей, качающиес элементы установлены на валах-шарнирах, своими нижними част ми продольных концов , суслссборника 9, двух транспортирующих шнеков 10, валов-шарниров 11, из

0 которых три полые, перфорированные прессущие поверхности и электрогидравлического привода. Перфорированные поверхности выполнены в виде пирамид из пористой нержавеющей стали, Электрогид5 равлический привод в свою очередь состоит из повышающего трансформатора 12, высоковольтного выпр мител 13, коммутирующего устройства 14, технологического узла 15, импульсного конденсатора 16, сбрасывател давлени - предохранител 17, поршн 18, пружины 19, штока 20 и прессующей плиты 21.

Устройство работает следующим образом .

Целые гроздь винограда или годы машинной уборки падают в загрузочный бункер устройства (пресса) и заполн ют ими полости по обе стороны полых качающихс перфорированных прессующих поверхностей 6 и 7, При повороте прессующих перфорированных элементов 5 и б, а также 5 и7 на валах-шарнирах 11 навстречу друг другу виноград, наход щийс в этих полост х, подвергаютс сжатию, после завершени сжати качающиес перфорированные поверхности 5 и 6, а также 5 и 7 измен ют направление движени и полые качающиес перфорированные поверхности б и 7 сжимают виноград в клиновых полост х между полыми перфорированными элементами 6 и 8, 7 и 8, затем лроцесс повтор етс сначала.

Вышедша из рабочей зоны отжата масса опускаетс под действием сил т жести на транспортирующие шнеки 10, которые перемещают ее непрерывно на дальнейшую переработку, например на до- прессование. При непрерывно-циклической работе перфорированных прессующих поверхностей 5, 6 и 7 транспортирующие шнеки 10 наход тс посто нно полностью загруженными.

Сусло собираетс в общий суслосбор- ник 9 через три полых установленных в ниж- ней части полых перфорированных элемента 6, 7 и 8 валов-шарниров 11 и зазоры , образованные между поверхност ми корпуса 2 и качающимис прессующими перфорированными элементами 5. Форма перфорированных поверхностей в виде множества пирамид с возрастающей высотой пирамид снизу вверх и их взаимное рас- положение на противоположных поверхност х в шахматном пор дке позвол ет им самоочищатьс в процессе работы за счет угла наклона пирамид и, как следствие , минимальной силы трени , а также перелопачивать отжатую массу, наруша и разруша ее с,илы сцеплени при помощи вершин пирамид, которые при отходе прессующих стен играют роль вил, сквозь и между которых опускаетс под действием сил т жести отжата масса.

Регулирование степени отжати дробленой массы винограда и распределени давлени вдоль потока производ т изменением угла поворота качающихс перфорированных поверхностей 5,6 и 7, а также при помощи электрогидравлического привода, принципиальна схема и устройство которого показано на фиг. 5. Частота и давление

виброимпульсного прессовани регулируетс при помощи источников импульсных нагрузок - генераторов импульсного тока мощностью 10-100 кВт и частотой импульса 1-600 Гц, имеющие КПД 0,9.

Рост давлени и вибропрессование винограда осуществл етс следующим образом .

От сети с напр жением 380 В и часто0 той 50 Гц электрический ток подаетс на повышающий трансформатор 12, где напр жение доводитс до 1000 и более вольт. Полученный переменный электрический ток выпр мл етс в высоковольтном выпр ми5 теле 13, откуда через коммутирующее устройство 14 и импульсный конденсатор 16 подаетс на электроды, расположенные в технологическом узле 15. Здесь, в водной среде, происход т электрические разр ды,

0 в результате имеет место постепенный частотный рост давлени жидкой среды котора направлена в сторону поршн 18 и перемещает его. Св занный с поршнем 18 шток 20 перемещает в свою очередь прессу5 ющую перфорированную качающуюс поверхность 21 (поверхности 5, 6 и 7). Мощность и частота импульса регулируютс при помощи импульсного конденсатора 16, его емкостью и частотой разр да. Частота

0 электрических разр дов в технологическом узле 15 приводит к частотному росту давлени прессовани и вибропрессованию. При достижении нужной удельной величины прессовани , например 0,5 МПа, и требуе5 мой толщины прессованного сло , например 25 мм, срабатывает сбрасыватель давлени - предохранитель 17, который снижает давление до нормального. Пружина 19 приводит поршень 18 в исходное по0 ложение, а св занный с поршнем 18 шток 20 в свою очередь приводит в исходное положение перфорированную прессованную поверхность 21 и процесс повтор етс . Дл полых качающихс перфорированных по5 верхностей б и 7 установлены парные технологические узлы 15 со всеми детал ми, работающие в противоположные стороны поочередно.

Claims

Формула изобретени

0 1. Способ извлечени сусла из растительного сырь путем воздействи на прессуемую массу давлением периодически в несколько циклов и сбрасывани его между циклами, при этом давление прессовани в

5 каждом последующем цикле увеличивают, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса прессовани , повышени выхода и качества сока, в каждом цикле прессование осуществл ют импульсами , создаваемыми электрическими разр дами частотой 1-600 Гц и мощностью 10- 100 кВт, при этом прирост давлени в каждом импульсе каждого из циклов посто нный и не превышает 0,01 МПа, максимальное давление прессовани составл ет 0,050-0,080 МПа, а прессование ведут до образовани сло мезги не более 25 мм.
2,Способ по п. 1,отличающийс тем, длительность каждого цикла не превышает 5 с.
3.Устройство дл извлечени сусла из растительного сырь , содержащее корпус образованный двум вертикальными и двум наклонными стенками, суслосборник, размещенный в корпусе полый перфорированный элемент, перфорированные пластины , установленные вдоль наклонных стенок корпуса с возможностью регулировани угла их наклона, отличающеес тем, что,

с целью интенсификации процесса прессовани , повышени выхода и качества сусла

оно снабжено дополнительными полыми перфорированными прессующими лопаст ми , установленными между прессующим элементом и перфорированными пластинами , при этом поверхности прессующего элемента , лопастей и перфорированных пластин выполнены профилированными в

виде пирамид, размещенных с образованием между ними Климовых пространств, при этом высота пйр1(Шд в ёлйчи1 аеТс 1 снизу вверх, угол нак ло на боковой поверхности пирамид к ее основанию составл ет 10-60°,

а вершина пирамиды одной из прессующих поверхностей расположена напротив впадины , образуемой смежными пирамидами противоположной прессующей поверхности .

Фиг,2

Фиг.1

5-5

ФигЗ

Ы 8

а

фм.ЧФиг . 5