УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО КРАХМАЛСОДЕРЖАЩИХ
APPARATUS FOR SEPARATING SUSPENSIONS, MAINLY STARCH-CONTAINING SUSPENSIONS

Изобретение относится к крахмалопаточному производству и предназначено для выделения крахмальной суспензии из кашки измельченных картофеля или злаков. Оно также может быть использовано, например, при получении сахара и в других производствах.
Известно устройство для выделения крахмальной суспензии из кашки, включающее корпус с приемниками фильтрата и осадка, установленный в нем конический фильтрующий ротор и средство подачи суспензии в ротор (Шамборант Г.Г. Технологическое оборудование предприятий крахмалопаточной промышленности. - М.: Пищ. Пром., 1974, стр.31, рис.21).
Недостаток известного устройства заключается в неэффективном использовании фильтрующей поверхности ротора вследствие ускоренного проскальзывания фильтруемого продукта на значительной части фильтрующей поверхности, существенно ухудшающего интенсивность процесса фильтрации. Ускоренное проскальзывание происходит из-за уменьшения коэффициента трения осадка после начального обезвоживания. При этом осадок начинает отрываться скачками от фильтрующей поверхности за счет ее неровностей. Время нахождения осадка прижатым к фильтрующей поверхности, в течение которого происходит фильтрация, резко снижается, и потому процесс фильтрации практически прекращается.
Ближайшим техническим решением к предложенному является устройство для разделения суспензий, включающее корпус со средством подачи суспензии в ротор, приемниками фильтрата и осадка и установленный в нем конический фильтрующий ротор, снабженный средством регулирования движения осадка по фильтрующей поверхности, состоящим из ряда кольцевых дисков, расположенных по длине ротора с зазором относительно фильтрующей поверхности [патент RU 2346954, 20.02. 2009]. Кольцевые диски притормаживают осадок, вследствие чего центробежные силы вновь прижимают его к фильтрующей поверхности. Однако при изменениях в подаче суспензии образующееся большое количество осадка может приводить к его скапливанию перед кольцевыми дисками и зависанию.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности работы устройства и улучшении качества продукта за счет деформирования осадка средством регулирования движения осадка.
Указанный технический результат достигается тем, что предложенное устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалосодержащих, включает корпус с приемниками фильтрата и осадка, установленный в нем конический фильтрующий ротор, снабженный средством регулирования движения осадка по фильтрующей поверхности, имеющим ряд кольцевых дисков, расположенных по длине ротора с регулируемыми зазорами, и средство подачи суспензии в ротор. При этом каждый кольцевой диск снабжен зубьями, образующими гребенку для деформирования осадка в процессе его движения по фильтрующей поверхности, и каждый зуб гребенки может быть выполнен в виде тонкостенного элемента, образующего винтовую поверхность, обеспечивающую скольжение по ней осадка.
Изобретение поясняется чертежами, на которых на фиг.1 схематично изображен общий вид устройства, на фиг.2 - вырез по А-А с гребенкой с пальцами в виде стержней, на фиг.3 - общий вид с гребенкой, пальцы которой представляют собой тонкостенные элементы, на фиг.4 -часть ротора по Б-Б, на фиг.5 - часть ротора по В-В.
Устройство для разделения преимущественно крахмалосодержащих суспензий (фиг.1) включает в себя корпус 1 с приемниками 2 и 3 фильтрата и осадка соответственно. В корпусе установлен конический фильтрующий ротор 4 с фильтрующей поверхностью 5 и средство 6 подачи суспензии в ротор. Ротор 4 снабжен средством регулирования движения осадка по фильтрующей поверхности, которое состоит из четырех кольцевых гребенок 7, направленных своими зубьями к фильтрующей поверхности 5. Зубья могут быть выполнены в виде стержней 8 (фиг.2) или тонкостенных элементов 9 (фиг.3-5). Гребенки укреплены неподвижно в роторе при помощи ребер 10. Зубья гребенки 7 могут быть выполнены из отдельных элементов, укрепленных на кольцевых дисках. Тонкостенный элемент 9 может образовывать винтовую поверхность, обеспечивающую скольжение по ней осадка.
Для придания жесткости фильтрующему ротору гребенки могут иметь с ним точки контакта.
Устройство работает следующим образом.
Крахмалосодержащую суспензию, например картофельную кашку, подают во вращаемый ротор 4 по питающему устройству 6. Суспензия, касаясь вращающихся элементов, отбрасывается центробежной силой на фильтрующую поверхность 5. С этого момента начинается движение суспензии в условиях фильтрации с образованием осадка. Фильтрат с крахмальными зернами (крахмальная суспензия) постепенно вытекает из ротора 4 через фильтрующую поверхность 5 в приемник 2, откуда самотеком выводится из корпуса 1 устройства. Влажность прижатого к фильтрующей поверхности 5 и скользящего по ней и зубьям 8 или 9 осадка интенсивно снижается.
Осадок, коснувшись гребенки, деформируется ею и остается прижатым к фильтрующей поверхности, проходя далее между зубьями. Осадок, склонный к комкованию, разбивается о стержни 8. Для осадка, не склонного к комкованию, эффективнее применять зубья в виде тонкостенных элементов 9, по которым происходит его скольжение. На следующей гребенке по ходу движения осадка процесс повторяется. Таким образом, по всей фильтрующей поверхности происходит прижатие к ней осадка и его деформирование, в результате чего интенсифицируется фильтрация и повышается эффективность разделения. Отфильтрованный осадок сбрасывается центробежными силами в приемник осадка 3, из которого выводится под действием собственного веса. Подбором частоты расположения пальцев и наклона винтовой поверхности регулируется эффективность фильтрования различающихся по свойствам суспензий.