SU552949A1

SU552949A1 - Installation for the concentration of biological solutions

Info

Publication number: SU552949A1
Application number: SU2306006A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Шевельков; Эрнест Иванович Каухчешвили
Original assignee: Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Priority date: 1975-12-29
Filing date: 1975-12-29
Publication date: 1977-04-05

Description

1one

Изобретение относитс к холодильному оборудованию , а именно к установкам дл концентрировани биологических растворов.The invention relates to refrigeration equipment, namely, installations for the concentration of biological solutions.

Известны установки дл концентрировани биологических растворов, включающие теплоизолированный корпус с размещенным внутри него испарителем цилиндрической формы, вертикальный вал с ножом дл непрерывного скалывани намерзщего на стенке испарител сло льда и сборник концентрата 1, 2.Installations for the concentration of biological solutions are known, including a heat-insulated body with a cylindrical evaporator placed inside it, a vertical shaft with a knife for continuous cleaving of the ice layer frozen on the wall of the evaporator, and a concentrate collector 1, 2.

Известна также аналогична установка, содержаща устройство дл замораживани , выполненное в виде цилиндра с охлаждающей рубашкой, внутри которого установлен закрепленный на валу нож, обогатитель кристаллов и сепаратор 3.A similar installation is also known, which includes a freezing device made in the form of a cylinder with a cooling jacket, inside which a knife fixed on the shaft, a crystal dresser and a separator 3 are installed.

Известные установки дл концентрировани биологических растворов недостаточно производительны и не обеспечивают регулировани процесса роста кристаллов.The known installations for the concentration of biological solutions are not sufficiently productive and do not provide for the regulation of the crystal growth process.

Цель изобретени - повышение эффективности работы установки.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the installation.

Достигаетс это тем, что предлагаема установка снабжена устройством дл дополнительного замораживани , а устройство дл замораживани содержит смонтированную на валу камеру, имеющую продольное отверстие на боковой поверхности, и мешалку, при этом вал выполнен полым и сообщен с полостью камеры дл подачи биологического раствора. Устройство дл дополнительного замораживани содержит полый охлаждаемый диск, сообщающийс с камерой, и нож дл удалени кристаллов .This is achieved by the fact that the proposed installation is equipped with a device for additional freezing, and the freezing device contains a shaft mounted chamber having a longitudinal hole on the side surface and an agitator, the shaft being hollow and communicating with the cavity of the biological solution supply chamber. The additional freezing apparatus comprises a hollow cooled disk in communication with the chamber and a knife for removing crystals.

На фиг. 1 схематично изображена описываема установка, общий вид; на фиг. 2 - устройство дл замораживани , вид сверху; на фиг. 3 - охлаждаемый диск. Установка дл концентрировани биологических растворов состоит из устройства дл замораживани , содержащего охлаждаемый цилиндр 1, приемную воронку 2, электродвигатель 3, привод щий во вращение полый вал 4, на котором жестко закреплен нож 5. На валу 4 смонтирована камера 6. Внутри этой камеры размещена мешалка 7, приводима во вращение шестерней 8, кат щейс по внутренней зубчатой поверхности верхней части цилиндра 1. Камера 6 имеет патрубок 9 дл отвода полуконцентрата.FIG. 1 shows schematically the described installation, general view; in fig. 2 is a freezing device, top view; in fig. 3 - cooled disk. An installation for concentrating biological solutions consists of a freezing device containing a cooled cylinder 1, a receiving funnel 2, an electric motor 3, which causes a hollow shaft 4 to rotate on which the knife 5 is rigidly fixed. On the shaft 4 is mounted a chamber 6. 7, rotated by a gear 8, rolling along the internal toothed surface of the upper part of the cylinder 1. The chamber 6 has a port 9 for withdrawing the semi-concentrate.

Под устройством дл замораживани установлено устройство дл дополнительного замораживани , включающее приемную воронку 10, трубопровод И, теплоизолирующуюUnder the freezing device, an additional freezing device is installed, including a receiving funnel 10, pipeline I, and a heat insulating

втулку 12, расположенную на оси охлаждаемого диска 13, нож 14, приводимый во вращение электродвигателем 15, направл ющий кожух 16. Ниже устройства дл дополнительного замооаживани размещен обогатитель кристаллов , содержащий приемную воронку 17, корпус 18, по длине которого расположена мешалка 19, приводима во вращение электродвигателем 20.the sleeve 12, located on the axis of the cooled disk 13, the knife 14, rotated by the electric motor 15, the guide casing 16. Below the device for additional freezing is placed a crystal concentrator containing a receiving funnel 17, a housing 18, along the length of which the agitator 19 is located rotation of the motor 20.

Устаповка снабжена также сепаратором 21, насосом 22, трубопроводом 23 дл отвода готового концентрата и трубопровода 24 рециркул ции .The dispenser is also equipped with a separator 21, a pump 22, a pipeline 23 for withdrawing the finished concentrate and a recirculation pipeline 24.

Предлагаема установка работает следующим образом.The proposed installation works as follows.

Исходна биологическа жидкость, например молоко, через приемную воронку 2 и полый вал 4 поступает в камеру 6, где контактирует через отверстие на боковой поверхности камеры 6 с охлаждаемой стенкой цилиндра 1 с образованием на ней корочки льда. Чистоте намораживаемого сло льда способствует интенсивное перемещивание исходного раствора в камере 6 мещалкой 7. Полуконцентрат непрерывно сливаетс по патрубку 9 в приемную воронку 10. Срезаемые вращающимс ножом 5 влажные кристаллы попадают в другую приемную воронку 17 обогатител кристаллов.The original biological fluid, such as milk, through the receiving funnel 2 and the hollow shaft 4 enters the chamber 6, where it contacts through the opening on the side surface of the chamber 6 with the cooled wall of the cylinder 1 to form an ice crust on it. The purity of the frozen ice layer is facilitated by the intensive movement of the initial solution in chamber 6 by the blender 7. The semi-concentrate is continuously discharged through the nozzle 9 into the receiving funnel 10. The wet crystals cut by the rotating knife 5 fall into another receiving funnel 17 of the crystal concentrator.

Полу концентрат из приемной воронки 10 по трубопроводу 11 поступает через втулку 12 на охлаждаемый диск 13, на тыльной стороне которого образуетс мелкозерниста структура кристаллов. Нож 14, установленный на минимальном рассто нии от поверхности охлаждени диска 13, срезает кристаллы и посредством направл ющего кожуха 16 рассеивает их по длине обогатител . В последнем замороженные частицы полуконцентрата та т за счет контакта со сравнительно теплой влажной массой более крупных кристаллов, способству их росту.The semi-concentrate from the receiving funnel 10 through the pipeline 11 flows through the sleeve 12 to a cooled disk 13, on the back side of which a fine-grained crystal structure is formed. The knife 14, mounted at a minimum distance from the cooling surface of the disk 13, cuts off the crystals and, by means of the guide casing 16, scatters them along the length of the concentrator. In the latter, frozen semi-concentrate particles are due to contact with a relatively warm moist mass of larger crystals, contributing to their growth.

Количество, размеры и температура срезаемых кристаллов льда регулируютс подачей полуконцентрата по трубопроводу 11, числом оборотов ножа 14 и температурой хладагента, подаваемого в охлаждаемый диск 13.The quantity, size and temperature of the ice crystals being cut are regulated by the flow of semi-concentrate through the pipeline 11, the knife speed 14 and the temperature of the refrigerant fed to the cooled disk 13.

Суспензи из крупных кристаллов сферической формы размером до 1,5 мм и концентрата поступает в сепаратор 21, где происходит отделение концентрата от льда. Основна часть готового концентрата при помощи наcoca 22 по трубопроводу 23 отводитс как готовый продукт, а меньща часть по трубопроводу 24 рециркул ции подводитс к устройству дл дополнительного замораживани , где смещиваетс с полуконцентратам, способству тем самым поддержанию необходимой его концентрации перед замораживанием на охлаждаемом диске 13.The suspension of large spherical crystals with a size of up to 1.5 mm and the concentrate enters the separator 21, where the concentrate is separated from the ice. The main part of the finished concentrate using pump 22 through line 23 is discharged as finished product, and a smaller part of the recirculation pipe 24 is supplied to the additional freezing device, where it is shifted from the half-concentrates, thereby maintaining the necessary concentration before freezing on the cooled disk 13.

Claims

1. A plant for concentrating biological solutions, for example milk, including a freezing device made in the form of a cylinder with a cooling jacket, inside which is mounted a shaft-mounted knife, a crystal dresser and a separator, characterized in that it is equipped with a device for additional freezing, and a device for

the freezing comprises a chamber mounted on the shaft, having a longitudinal opening on the side surface, and a broom, wherein the shaft is hollow and communicated with the cavity of the biological solution supply chamber.

2. Installation in p. 1, which is based on the fact that the device for additional freezing contains a hollow cooled disk in communication with the chamber, and a knife for removing crystals.

Sources of information taken into account in the examination:

1. US Patent No. 2890962, cl. 99-199, 1968.

2. The patent of England No. 1074440, cl. F 4H, 1970.

3. “Cryoconcentration of liquid food products, translation from French GPNTB code 71/37567.

2

UV

G1

1-i

i

I IIIIIIIIIIIIIIIIirillHIirilft

t

79V7

/// y / /

o

ig. 2

7J