УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО КРАХМАЛСОДЕРЖАЩИХ
DEVICE FOR SEPARATION OF, MAINLY, STARCH-CONTAINING SUSPENSIONS

Изобретение относится к крахмалопаточному производству и предназначено для разделения суспензий из кашки измельченных картофеля или злаков. Оно также может быть использовано в пищевых, химических и других производствах, например, при получении сахара, аскорбиновой кислоты.
Известно устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалсодержащих, включающее корпус, снабженный средством подачи суспензии и приемниками фильтрата и осадка, расположенный в корпусе ротор, содержащий основание в виде диска и укрепленные на нем фильтрующие лопасти, снабженные каналами отвода фильтрата. При этом фильтрующая поверхность лопастей изогнута в виде дуги (Шамборант Г.Г. Технологическое оборудование предприятий крахмалопаточной промышленности. - М.: Пищ. пром., 1974, стр.35, рис.24).
Недостатки известного устройства заключаются в том, что при разделении суспензий происходит ускоренное проскальзывание образующегося осадка на значительной части фильтрующей поверхности лопастей, что приводит к повышенной влажности получаемого осадка. Кроме того, такая конструкция не позволяет изменять геометрию рабочей поверхности лопасти и угол ее наклона к радиусу. Указанные недостатки ограничивают эффективность разделения и не позволяют достигать высокого качества готового продукта.
Известно также устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалсодержащих, включающее корпус, снабженный средством подачи суспензии и приемниками фильтрата и осадка, расположенный в корпусе ротор, содержащий основание в виде диска и укрепленные на нем фильтрующие лопасти, разделенные по длине на секции с каналами отвода фильтрата и фильтрующими поверхностями, выполненными в виде участков, расположенных ступенями один относительно другого (патент на изобретение №2389733 от 29.12.2008, МПК C08B 30/02, C08B 30/04 «Устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалсодержащих»).
Недостатком устройства является невозможность изменения угла наклона фильтрующих поверхностей секций относительно друг друга при настраивании устройства. В результате устройство требует замены лопастей при изменении состава и вида суспензии.
Данное устройство принято за прототип.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в улучшении качества получаемых фильтрата и обезвоженного осадка за счет повышения эффективности разделения при использовании устройства для разделения различных по составу и виду суспензий.
Указанный технический результат достигается тем, что предложенное устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалсодержащих, включает корпус, снабженный средством подачи суспензии и приемниками фильтрата и осадка, расположенный в корпусе ротор, содержащий основание в виде диска и укрепленные на нем фильтрующие лопасти, разделенные по длине на секции с каналами отвода фильтрата и фильтрующими поверхностями, выполненными в виде участков, расположенных ступенями один относительно другого. При этом каждая лопасть состоит из нескольких отдельных частей, установленных на диске с возможностью их взаимного смещения для разделения различных по составу и виду суспензий.
Изобретение поясняется чертежами, на которых на фиг.1 схематично изображен общий вид устройства; на фиг.2 - разрез ротора; на фиг.3 - вид по стрелке А фиг.2 варианта лопасти, состоящей из двух частей.
Устройство для разделения суспензий, преимущественно крахмалсодержащих, включающее корпус 1, снабженный средством подачи суспензии в виде питающего патрубка 2, и приемниками 3 и 4 фильтрата и осадка соответственно (фиг.1). Расположенный в корпусе ротор содержит основание в виде диска 5 и укрепленные на нем фильтрующие лопасти 6, разделенные по длине на секции 7 с каналами 8 отвода фильтрата (фиг.2 и 3). Секции изолированы друг от друга перегородками 9. Фильтрующие поверхности 10 секций 7 имеют участки, расположенные ступенями 11 один относительно другого. Каждая фильтрующая лопасть 6 состоит из нескольких отдельных частей. На фиг.3 показан вариант лопасти с двумя отдельными частями 12 и 13. Они установлены на диске 5 с возможностью их взаимного фиксируемого смещения с помощью разъемных соединений 14 для настраивания устройства при разделении различных по составу и видам суспензий. В показанном на фиг.3 варианте составляющие лопасть 6 часть 12 имеет две секции 7 и часть 13 - одну секцию 7. Ротор имеет приемно-распределительную камеру с окнами 15 для распределения суспензии из питающего патрубка 2 по лопастям 6 на их фильтрующие поверхности 10.
Фильтрующее устройство работает следующим образом.
Крахмалсодержащую суспензию, например, картофельную кашку, состоящую из мезги, крахмала и картофельного сока, подают во вращаемый ротор по питающему патрубку 2 средства подачи суспензии. Протекая через окна 15 приемно-распределительной камеры, суспензия попадает на фильтрующую поверхность 10 секций 7 фильтрующих лопастей 6, укрепленных на диске 5 основания, и разделяется с образованием на них осадка из мезги с остатками крахмала. Фильтрат в виде крахмального молока протекает сквозь фильтрующую поверхность 10, выводится из секций 7 ротора через каналы 8 и попадает в приемник 3, откуда самотеком выводится из корпуса 1 устройства. Поскольку лопасть разделена на изолированные друг от друга перегородками 9 секции 7, то фильтрат, который выводится по каналам 8 из секций 7, расположенных ближе к оси вращения ротора, не требует дальнейшего расхода энергии. Осадок сбрасывается инерционными силами через ступени 11 и разрушается при ударе о фильтрующую поверхность 10 следующей секции 7, на которой процесс разделения повторяется. Осадок из мезги сбрасывается с периферийной по движению осадка ступени 11 секции 7 в приемник 4, откуда выводится под действием собственного веса из корпуса 1 устройства. Таким образом, при движении по фильтрующим поверхностям каждой лопасти 6 осадок несколько раз претерпевает деформации, обнажающие его внутренние слои и облегчающие вывод из него крахмала с фильтратом. В результате выход крахмала увеличивается, осадок лучше обезвоживается и содержит меньше крахмала.
Меняющаяся влажность осадка по пути его движения по лопасти 6, а также изменения величины подачи, состава и вида суспензии, ее концентрации, вязкости фильтрата или других физико-механических параметров разделения, приводит к изменению коэффициента трения и прочности осадка. Для поддержания необходимой скорости движения осадка задают угол наклона фильтрующих поверхностей 10 фиксированным поворотом частей 12 и 13. Для эффективной деформации осадка при сбросе с конечной ступени 11 части 12 на фильтрующую поверхность 10 части 13 создают смещение части 13 относительно части 12 по окружной координате на требуемую величину. Затем закрепляют части 12 и 13 на диске 5 с помощью соединений 14.