Устройство для обработки жидких пищевых сред в пленке ультрафиолетовыми лучами

Устройство для обработки жидких пищевых сред в пленке ультрафиолетовыми лучами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1897211 (6! ) Дополнительное.к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 04, 12.79 (2 l ) 2846993/28 13 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 15.0 1,82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 18.01.82 (51)М. Кл.

А 23 Ь 3/26

А 23 С 3/06

16судедстееикый квинтет ио делеи изабретеинй в втхрытий (53) УДК 637. .13 1.37 (088.8) Н. С„Остроухов (72) Автор изобретения

Воронежский технологический институт

1 (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЬРАБОТКИ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ

СРЕД В ПЛЕНКЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМИ ЛУЧАМИ

Изобретение относится к пищевой промышленности, конкретно к стерилизации жидких пишевых сред ультрафиолетовыми лучами, и может быть применено для обработки соков, молока, сахарных растворов, а также для обработки воды в ряде пищевых производств.

Известно устройствс для обработки жидких пишевых сред, содержащее вертикальный корпус с патрубками для подачи и отвода инертных газов и отвода

1О обработанной жидкости, расположенную в верхней части корпуса распределительнук трубу для жидкости и соосно смонтированный ротор, на внутренних стенках которого размешены приспособленич для

15 перемешивания жидкости, установленные в несколько рядов со смешением каждого ряда относительно предыдущего, причем внут и ротора укреплен источник из20 лучения 1 ).

K недостаткам известной установки относится следуюшее: при ударе струи жидкости о поверхность ротора имеет место разбрызгивание и вспенивание части жидкости, образование пены и тумана из брызг жидкости резко увеличивает поглатительную способность воздушного зазора между источником ультрафиолетовых лучей и основной пленкой жидкости, часть капель попадает на поверхность источника излучения, что ведет к перегреву лампы ультрафиолетовых лучей, загрязняет поверхность источника,,эффектив1юстт обработки резко снижается; ротор частично погружен в отводимую жидкость, что ведет к проникновению ее в уплотнение вала, возникает опасность образования застойной зоны, жидкость загрязняется и может произойти осеменение ее микроорганизмами при нарушении герметичности уплотнения, жидкость пенится, может происходить ее местный перегрев за счет сил трения, увеличивается гидравлическое сопротивление, а значит расход электроэнергии; основания корпуса не участвуют в обработке жидкости, приходятпаяся на долю их поверхности часть

89721

3 ультрафиолетовых лучей теряется; применение полусферических выступов для перекрещивания и регулирования толщины пленки изменением числа оборотов малоэффективно, так как невозможно изменить толщину пленки, .не изменяя числа выступов или их размещение. Такое устройство применимо для обработки жидких сред с постоянными физическими показателями (вязкостью и цветностью) и опреде- 10 ленной зараженностью микроорганизмами.

Целью изобретения является интенсификация процесса путем улучшения условий перемешивания и регулирования времени пребывания жидкости в роторе, а также экономия электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем вертикальный корпус с патрубками для подачи и отвода инертных газов и отвода обрабо- 20 танной жидкости, расположенную в верхней части корпуса распределительную трубу для жидкости и соосно смонтированный ротор, на внутренних стенках которого размещены приспособления для пере- 2$ мешивания жидкости, установленные в несколько рядов со смещением каждого ряда относительно предыдущего, причем внутри ротора укреплен источник излучения, ротор образован двумя цилиндричес- 30 кими камерами различного диаметра, сое,диненными между собой переходным конусом, на нижних краях цилиндрических камер установлены съемные кольца для регулирования толщины пленки жидкости, распределительная труба жестко соединена с ротором, имеет выходные отверстия в стенке, расположенные в два ряда по высоте и снабжена распределительной тарелкой для подачи жидкости в верхнюю камеру и трубами, сообщающими полость трубы с полостью нижней камеры, в местах соединения с последней установлены отражатели, при этом в распределительной трубе расположен полый поршень, стенка которого в нижней части имеет отверстия для поочередного совмещения с отверстиями в стенке трубы, патрубок для подвода инертного газа установлен по оси корпуса с возможностью возвратно-поступательно$0 го перемещения по вертикали и верхней своей час тью жес тко связан с ис точняком излучения, а последний оснащен верхним и нижним отражателями.

Днище корпуса снабжено дополнительНоА камерой с подвижной подпружиненной крышкой для размещения источника излучения в его крайнем положении, лри

1 4 этом форма и размер верхнего отражателя соответствуют форме и размеру входного отверстия дополнительной камеры.

Приспособления для перемешивания жидкости выполнены в виде лопаток с о пальцами, установленных под углом 45 к оси ротора, причем в каждом ряду лопатки смещены относительно лопаток предыдущего ряда на половину шага и разо вернуты относительно их на 90

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - ротор, вид сверху на фиг. 3 — конструкция трубовала ° на

1 фиг. 4 — ротор, вид сбоку.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 и двух полусферических крышек 2 и 3. В верхней крышке 2 отверстие для распределительной трубы 4 и патрубок 5 для отвода инертного газа. В нижней крышке 3 камера 6 для источника ультрафиолетовых лучей и патрубок 7 для отвода обработанной жидкости. Внутри корпуса 1 соосно расположен рогор, состоящий из двух цилиндрических камер 8 и 9 различного диаметра. Камеры соединены между собой переходным корпусом 10. Вверху ротор жестко соединен конической крышкой 11 с распределительной трубой 4, по которой осуществляется подвод отрабатываемого продукта. Снизу ротор открыт. На нижнем основании каждого цилиндра установлены съемные кольца 12, ширина которых задает толщину пленки продукта.

В распределительной трубе 4 расположены 2 ряда отверстий 13 и 14 для подачи обрабатываемой жидкости. Верхний ряд отверстий 13 расположен выше конической крышки 11. От них отходят переходные трубы 15, позволяющие nogaaarb жидкость сразу на внутреннюю поверхность нижней цилиндрической камеры 9, Для лучшего распределения жидо кости трубы 15 сдвинуты на 90 . На выходе трубы установлены отражатели

16, представляющие собой загнутую пластинку, препятствующую попаданию в трубы 15 жидкости, стекающей с верхней цилиндрической камеры 8. Под нижним рядом отверстий 14 расположена жестко соединенная с распределительной трубой

4 распределительная тарелка 17, Внутри распределительной трубы 4 размещен шток 18 с полым поршнем 19. Снизу распределительная труба закрыта крышкой

20. Поршень совершает возвратно-поступательное движение и занимает три положения. В верхнем положении поршня

5 8972

19 его отверстия совмещаются с верхним рядом отверстий 14. В среднем положении подача жидкости прекращается.

Подвод электроэнергии к источнику

21 осуществляется по патрубку 22. Ис- 5 точник 21 ультрафиолетовых лучей, оборудованный для зашиты и повышения эффективности обработки двумя шиткамиотражателями 22 и 28, жестко соединен с патрубком 24, по которому осуществля-10 ется подвод инертного газа. Подвод электроэнергии к источнику 21 происходит по патрубку 24. Инертный газ поступает через ряд отверстий в нижнем шите -отражателе 22. Йля удаления газа в верх- 15 ней крышке 2 имеется патрубок 5.

В нижней крышке 3 расположена дополнительная камера 6, предназначенная для защиты источника в период ремонтных работ. Внутри камеры 6 размещена крыш-2о ка 25 и фиксирующая пружина 26.

Чтобы интенсифицировать стекание и перемешивание жидкости на стенках цилиндров перпендикулярно их поверхности установлены лопатки 27, расположенные 25 под углом 45 к оси ротора. В каждом следующем ряду лопатки смещены на половину шага и развернуты на 90 В лопатку под углом к поверхности цилиндров вмонтированы пальцы 28. 30

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая жидкость поступает в распределительнуютрубу 4, и в зависимости от ее физических показателей (вязкости и цветности) и зараженности микроорганизмами ведется дезинфекция.

Слабоокрашенный продукт с небольшим количеством микроорганизмов, нуждающийся в минимальной обработке, по переходйым трубам 15 подается на внутреннюю поверхность нижней цилиндрической камеры 9. Пля этого поршень 19 поднимается в верхнее положение, открывая верхний ряд отверстий 1З. Источш к 21 ультрафиолетовых лучей устанавливается в полости нижней цилиндрической камеры

9, Перед подачей жидкости включается лампа ультрафиолетовых лучей и начинает%Я ся подвод инертного газа по патрубку. 24.

Жидкость растекается по поверхности цилиндрической камеры 9, образуя пленку.

Стекая, жидкость сталкивается с лопатками 27, так как пальцы 28 вмонтированы в лопатку 27 под углом к поверхности ци55 линдра, то верхний слой жидкости проходит по пальцам 28, а нижний слой обтекает лопатку 27. Толщина слоя регули11 6 руется установкой съемных колец 12 раэ личной ширины. Обработанная жидкость стекает на нижнюю крышку 3 и удаляется но патрубку 7.

При работе с сильно зараженной или интенсивно окрашенной жидкостью поршень

19 опускается в нижнее положение, открывая нижний ряд отверстий 14. Продукт начинаег цоступать на распределительную тарелку 17, а затем образует пленку на внутренней поверхности верхней цилиндрической камеры 8. В дальнейшем жидкость по переходному корпусу 10 стекает на вторую цилиндрическую камеру 9, rye проходит дополнительную обработку.

Кольцо 12 на нижней цилиндрической камере 9 может не устанавливаться.

Перед началом работы для стерилизации устройства подаегся перегретый пар. B этом случае, а также в период ремонтных работ, источник 21 ультрафиолетовых лучей может защищагься. Пля этого патрубок 24 с источником 21 опускается вниз, придавливая крышку 25 и снимая пружину 26. Источник 21 заходит в камеру b а верхний огражатель

28 закрывает .отверстие, гермегизируя камеру 6.

Инертный газ, подаваемый внутрь устройства, выполняет целый ряд функций.

Основные из них — создание инертной среды, зашита источника 2 1 or капель жидкости и его охлаждение. Газогводии=я через патрубок 5 в верхней крышке. Часть газа уходит через уппотцения 29, создавая их. дополнительную герметизацию.

K преимушествам устройства можно отнести следующие: наличие распределительной тарелки и переходных труб с отражателями позволяе1 создать п пенку. пенения и разбрызгивания; пленка созда- ется строго определенной толщины; устройство лопаток с трубками обеспечивает интенсивное перемешивание; ротор не соприкасается с обработанной жидкостью, что исключаег пенение, снижение качества продукции и сокращает расход электроэнергии на 15%; коэффициент использования ультрафиолетовых лучей близок к

1001 о. Применение шитов-отражателей, обдувка газом и наличие камеры создают хорошие условия эксплуатации источника излучения; вводимый инертный газ выполняет ряд функций, то есть охлаждает лампу, создает инертную среду и за-. щищает уплотнения.

Ориентировочный экономический эффект при стерилизации яблочного сока облуче7 89721 нием ультрафиолетовыми лучемп 4.» р. на тонну сока.

Формула изобретения

l. Устройство для обработки жидких пищевых сред в пленке ультрафиолетовыми лучами, содержащее вертикальный корпус с патрубкаьи для подачи и отвода О инертных газов и отвода обработанной жидкости, расположенную в верхней части корпуса распределительную трубу для жидкости и соосно смонтированный ротор, на внутренних стенках ко" îðîãî размещены приспособления для перемешивания жидкости, установленные в несколько рядов со смещением каждого ряда относительно предыдущего, причем внутри ротора укреплен источник излучения, о т — щ личаюшееся тем,что,сцелью интенсификации процесса путем улучшения условия перемешивения и регулирования времени пребывания жидкости в роторе, а также экономии электроэнергии, ротор :д образован двумя цилиндрическими камеремп различного диаметра, соединенными ме}Kg собой переходным конусом, HB нижних краях цилиндрических камер установлены съемные кольца цля регулирования толщины пленки жидкости, респрецелительная труба жестко соединена с ротором, имеет выходные отверстия в стенке, расположенные в два ряда по высоте, и снабжена распределительной тарелкой для по35 дачи жидкости в Верх1пою камеру и Tp5 = бами, сообщающими полость трубы с по1 8 постыл нижней камеры, в местах соединения с последней установлены отражатели, при этом в распределительной трубе расположен полый поршень, стенка которого в нижней чести имеет отверстия для поочередного совмещения с отвестиями в стенке трубы, патрубок для подвода инертного газа установлен по оси корпуса с возможностью возвратно-пос тупательного перемещения по вертикали и верхней своей частью жестко связан с источником излучения, а последний оснащен верхним и нижним отражателями.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью улучшения условий санитарной обработки устройства, днище корпуса снабжено дополнительной камерой с подвижной подпружиненной крышкой для размещения источника излучения в его крайнем положении, при этом форма и размер верхнего отражателя соответствуют форме и размеру входного отверстия дополнительной камеры.

3. Устройство по п. 1 и 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что приспособления для перемешивания жидкости выполнены в виде лопаток с пальцами, установле п ых под углом 4» к оси ротора, причем в

О каждом ряду лопатки смещены относительно лопаток предыдущего ряде наполовину

Оо шага и развернуты относительно их на 9О .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Nq 4831ОЗ, кл, Л 23 3/26, 1973, 897211

17

Фим

Составитель Н, Остроухов

Редактор Л. Плисак Техред Т.Маточка Корректор A. Дзятко

Заказ 11778/5 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4