Система разделения жидких пищевых продуктов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСтИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1 01 Э 37/04, 1 4( ч Ф1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ев о н е во С 977. спекФРГ етельст 1/00, 1 ры, Про2200,рмы74.3 е свидетельство СС В 01 П 3/04, 1977 торс клР 6807 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИИ(71) Московский ордена ТрудовКрасного Знамени технологичесститут мясной и молочной промьности(54)(57) СИСТЕМА РАЗДЕЛЕНИЯ ЖЩКИХПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая последовательно соединенные насос, циркуляционный насос, теплообменник, мембранный блок и приемную емкость, навыходе которой установлен первичныйпреобразователь расхода со вторичнымприбором, а на выходе теплообменникаустановлен первичный преобразовательтемпературы, связанный через устройство сравнения и регулятор температуры с исполнительными механизмами подачи теплоносителя и хладоносителя втеплообменник, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения производительности, система дополнительно содержит эадатчик производительности, вход которого связан с выходомрегулятора температуры, а выход -через вторичный прибор с входом регулятора температуры.Изобретение относится к системамдля мембранного разделения жидких пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности,Известна система для разделениясуспенэий, включающая фильтр-прессдля разделения, насос, устройстводля регулировки давления, вентили,сборник фильтрата и дополнительныйфильтр-пресс для предварительной10очистки суспензии 11.Недостатком этой системы являетсяотсутствие возможности поддержаниязаданной температуры разделяемогопродукта. Кроме того, система снабжена фильтр-прессом для предварительной очистки суспенэии, что ведет кбольшим энергоэатратам на преодоление сопротивления, создаваемого им.Известна установка для мембранного разделения пищевых жидкостей,включающая мембранный блок, связанныйтрубопроводами с насосом, емкостьюдля сбора пермеата и емкостью длясбора концентрата, а также устройство для регулирования давления ивентили 2 3.Недостатком этой установки является отсутствие устройства для регулирования температуры разделяемогопродукта.Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является система разделения жидких пищевых продуктов, содержащая последовательно соединенныенасос, циркуляционный насос, теплообменник, мембранный блок, и приемную емкость, на выходе которой установлен первичный преобразователь расхода со вторичным прибором, а иа выходе теплообменника установлен первичный преобразователь температуры,связанный через устройство сравненияи регулятор температуры с исполнительными механизмами подачи теплоносителя и хладоносителя в теплообменник 3 .Недостатком известной системы является то, что она не позволяет поддерживать наибольшую производительность при колебаниях температуры, вызывающих преждевременный выход из строя мембран.55Цель изобретения - повышение производительности системы.Поставленная цель достигается тем, что система разделения жидких пищевых продуктов, содержащая.последовательно соединенные насос, циркуляционный насос, теплообменник,.мембранный блок и приемную емкость, на выходе которой установлен первичный преобразователь расхода со вторичным прибором, а на выходе теплообменника установлен первичный преобразователь температуры, связанный через устройство сравнения и регулятор температуры с исполнительными механизмами подачи теплоносителя и хладоносителя в теплообменник, дополнительно содержит задатчик производительности, вход которого связан с выходам регулятора температуры, а выход - через вторичный прибор с входом регулятора температуры,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы.Система для разделения жидких пищевых продуктов состоит иэ мембранного блока 1, связанного трубопроводами с теплообменником 2,циркуляционнымнасосом З,питающим насосом 4,емкостью 5 для сырья, емкостью б для сбора пермеата, приемной емкостью 7. На ю трубопроводах установлены трехходовые клапаны 8 и 9 клапаны 10-15, первичный преобразователь 16 расхода, первичный преобразователь 17 давления, первичный преобразователь 18 температуры, На емкости б установлен первичный преобразователь 19 уровня, связанныйчерез регулятор 20 уровня, с исполнительным механизмом 21 клапана 14. Кроме того, система содержит вторичный прибор 22, эадатчик 23 производительности, регулятор 24 давления с эадатчиком 25 давления, усгройство 26 сравнения, задатчик 27 температуры, регулятор 28 температуры, связанный через вторичный прибор 22 с первичным преобразователем 16 расхода и с исполнительными механизмами 29 и 30 клапанов 10 и 11 подачи тепло- и хладоносителя, а также с задатчиком 23 производительности мембранного блока, магнитные пускатели 31 и 32 и исполнительный механизм 33,Система работает следующим образом. Открывают клапаны 12 и 15, Сырье при этом начинает заполнять систему, Когда система заполнена, закрывают клапаны 12 и 15 подачи сырья н воздуха и включают электродвигатели насосов 3 и 4 путем нажатия кнопокмагнитных пускателей 31 и 32, Сырье начинает циркулировать в системе через трехходовые клапаны 8 и 9, теплообменник 2 и мембранный блок 1.Пермеат, проходя через мембрану в мембранном блоке 1, поступает в при - емную емкость 7 и из нее через первичный преобразователь 16 расхода в емкость 6 для сбора пермеата.Для регулирования давления в мемб раином блоке предусмотрен контур ре-гулирования,в котором первичный преобразователь 17 давления через регулятор 24 давления с задатчиком 25 давления воздействует на исполнитель ный механизм 33 трехходового клапана 8,Управление температурой разделяемого продукта, поступающего в мембранный блок 1, осуществляется следу ющим образом. Первичный преобразователь 16 расхода, установленный на трубопроводе, соединяющем приемную емкость 7 и 25 емкость 6 для сбора пермеата, связан с вторичным прибором 22. Б случае отклонения расхода пермеата от величины, формируемой задатчиком 23 производительности, вторичный прибор 22 30 подает, сигнал на регулятор 28 температуры, который включает устройство 26 сравнения. Устройство 26 сравнения сравнивает сигнал от первичного преобразователя 18 температуры,35 установленного на входе в мембранный блок 1, с выходным сигналом задатчика 27 температуры, мак симально допустимой для материала мембраны, и подает сигнал на регулятор 28 температуры. Регулятор 28 температуры вырабатывает сигналы, управляющие исполнительными механизмами 29 и 30 клапанов 10 и 11, регулирующих подачу тепло- и хладоносителя в 45 теплообменник 2.При температуре, превышающей допустимое для материала мембраны значение, происходит уменьшение расхода пермеата вследствие того, что под50 воздействием температуры начинается "усадка" пор.мембраны. Срок службы мембран при таком температурном регнгме снижается. В этом случае регулятор температуры вырабатывает управляющие сигналы, п 1 и которых клапан 1155 подачи хладоггк ителя г ткрывается, клапан 10 подачи тепгоггосителя закрывается, 11 ри температуре разделямого продукта ниже максимально допустимой, для материала мембраны происходит уменьшение расхода пермеата вследствеличения его вязкости, В этом с:учао регулятор 28 температуры вырабатывает упраьляющи сигналы, которые подаются на исполггггтельны,. механизмы 29 и 30 клапанов 10 и 11, Елапан 11 закрывается, клапан 10 открывается, и в теплообменник 2 подается теплоноситель. Стечением времениконцентрация высокомолекулярных сое - цинений в разделяемом продукте возрастает., Производительность мембранного блока при этом снижается даже при условии стабильности температуры поодукта. В случае, если при снижении расхода пермеата устройство 26 сравнения не обнаружит отклонения температуры разделяемого продукта от заданной, регулятор 28 воздействует на задатчик 23 производительности, производя его перенастройку на более низкий уровень производительности мембранного блока.По окончании процесса разделения оператор выключает электродвигатели насосов 4 и 3, открывает клапаны 13 слива и 15 подачи воздуха и производит освобождение системы от концентрата. Пермеат выводится из системьг автоматически по мере заполнения емкости 6, первичный преобразователь 19 уровня подает сигнал на регулятор 20, связанный с исполнительным механизмом 2 1 клапана 14, клапан 14 открывается и пермеат выводится из емкости 6. Таким образом, данная система для мембранного разделенгля жидких пищевых продуктов позволяет поддерживать наибольшую производительность во все периоды процесса разделения и температуру, исключающую преждевременный выход из строя мембран. Для ацетат-целлюлоных мембран, допущенных к контакту с пищевыми продуктами, максимально допустимая температура составляет 50 С. При этой температуоре удельная средняя производитель" ность предлагаемой системы выше, чем у известных на 257.4/ кая наб.,"Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Фили аказ 2567/6 Тираж 659 ВНИИПИ Государств но делам изобре 113035, Москва, Ж-З