УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КРАХМАЛОСОДЕРЖАЩИХ СУСПЕНЗИЙ
DEVICE FOR SEPARATION OF STARCH-CONTAINING SUSPENSIONS

Изобретение относится к крахмальному производству и предназначено для выделения крахмального молока из кашки измельченных картофеля или злаков.
Известно устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалосодержащих, 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 том, что при разделении суспензии происходит ускоренное проскальзывание образующегося из нее осадка на значительной части фильтрующей поверхности, снижающее скорость процесса фильтрации. Проскальзывание происходит из-за уменьшения коэффициента трения осадка после начального обезвоживания, а также по причине того, что на свободной поверхности осадка образуются катящиеся по ней мелкие комочки из твердых частиц и жидкости, из которых также затруднен отвод жидкости.
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 улучшении качества готового продукта за счет повышения эффективности разделения.
Указанный технический результат достигается тем, что предложенное устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалосодержащих, включающее корпус с приемниками фильтрата и осадка, установленный в нем конический фильтрующий ротор, снабженный средством регулирования движения осадка по фильтрующей поверхности, и средство подачи суспензии в ротор, причем средство регулирования движения осадка по фильтрующей поверхности состоит из ряда кольцевых дисков, расположенных по длине ротора с регулируемыми зазорами и укрепленных при помощи опоры конуса, соосно фильтрующей поверхности ротора, при этом кольцевые диски укреплены на конусе, причем конус и фильтрующая поверхность размещены вертикально, кольцевые диски имеют наклон под углом 10-30° к горизонтали, при этом корпус снабжен приводным механизмом, выполненным в виде нескольких, минимум четырех, цилиндров с подвижными штоками, проходящими через их центральное отверстие и закрепленными в эластичных тороидах, заполненных текучей средой с пневмоуправлением возвратно-поступательного движения в цилиндрах, а блок управления включает их поочередно с частотой 1-2 Гц.
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображен в продольном разрезе общий вид устройства.
Устройство для разделения крахмалосодержащих суспензий включает корпус 1 с приемниками 2 и 3 фильтрата и осадка соответственно. В корпусе установлен конический фильтрующий ротор 4 с фильтрующей поверхностью 5 и питающий патрубок 6 средства подачи суспензии в ротор. Ротор 4 снабжен средством регулирования движения осадка по фильтрующей поверхности, которое состоит из ряда кольцевых дисков 7. Диски 7 расположены по длине ротора под углом 10-30° к горизонтали с зазорами 8 относительно фильтрующей поверхности 5 и укреплены при помощи опоры в основании ротора 4. Опора содержит конус 9, соосный фильтрующей поверхности 5 ротора 4, при этом кольцевые диски 7 укреплены на конусе 9. Для регулирования зазоров 8 между дисками 7 и фильтрующей поверхностью имеются сменные дистанционные пластины 10 и 11. Пластины 11 установлены в основании ротора 4, а пластины 10 установлены на конусе 9. Пластины 11 обеспечивают пропорциональное изменение всех зазоров 8. За счет изменения толщины пластин 10 регулируют величину каждого зазора в отдельности. Применение опоры в виде конуса 9 предотвращает интенсивное обдувание воздухом движущегося в роторе осадка, поскольку отгораживает осадок от потоков воздуха внутри ротора. С целью ускорения процесса фильтрации за счет очистки фильтрующей поверхности 5 ротора 4 корпус 1 соединен с приводным механизмом, выполненным в виде нескольких, минимум четырех, цилиндров 13 с подвижными штоками 14, проходящими через их центральное отверстие 12 и закрепленными в эластичных тороидах 15, заполненных текучей средой с пневмоуправлением возвратно-поступательного движения в цилиндрах, при этом блок управления 16 включает их поочередно с частотой 1-2 Гц.
Устройство работает следующим образом.
Крахмалосодержащую суспензию, например пшеничную кашку, состоящую из клетчатки и крахмального молока, подают во вращаемый ротор 4 по питающему патрубку 6 средства подачи. На фильтрующей поверхности 5 суспензия разделяется с образованием осадка из клетчатки с остатками крахмального молока. Фильтрат в виде крахмального молока вытекает из ротора 4 через фильтрующую поверхность 5 в приемник 2, откуда самотеком выводится из корпуса 1 устройства. На свободной поверхности осадка образуются катящиеся насыщенные крахмальным молоком комочки. Отделившийся от фильтрующей поверхности осадок и его комочки разрушаются при ударе о диски 7, размещенные под углом 10-30° к горизонтали, и образовавшаяся из них масса сбрасывается на осадок, скользящий по фильтрующей поверхности. Образующийся перед зазором 8 осадок, прижатый к фильтрующей поверхности, проходит через зазор, продолжая интенсивно фильтроваться. На следующем по движению осадка диске 7 процесс повторяется. Осадок из клетчатки сбрасывается в приемник 3, откуда выводится под действием собственного веса из корпуса 1 устройства. Таким образом, по всей фильтрующей поверхности 5 осадок движется прижатым к ней слоем. Зазоры 8 между дисками 7 и фильтрующей поверхностью 5 обеспечивают прохождение осадка плотным слоем, прилегающим к поверхности фильтрования. При изменении величины подачи, типа суспензии, ее концентрации, вязкости фильтрата, коэффициента трения осадка или других физико-механических параметров разделения величина зазоров 8 регулируется изменением толщин дистанционных прокладок 10 или 11. Приводной механизм, выполненный в виде нескольких, минимум четырех, цилиндров 13 с подвижными штоками 14, проходящими через их центральное отверстие 12 и закрепленными в эластичных тороидах 15, заполненных текучей средой с пневмоуправлением возвратно-поступательного движения в цилиндрах, причем блок управления 16 включает их поочередно с частотой 1-2 Гц. Вращаемый ротор 4 с фильтрующей поверхностью 5 получают встряску, через корпус 1, в результате чего интенсифицируется фильтрация, повышается эффективность разделения и качество готового продукта за счет самоочистки фильтрующей поверхности 5.
Предлагаемая конструкция устройства для разделения крахмалосодержащих суспензий позволяет повысить производительность и качество разделения.