Установка для стабилизации соков и вин

(55 А 232/30, С 12 Н 1/06 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯи.,."пЪ.:",)К ПАТЕНТУ(54) УСТАНОВ КА ДЛЯ СТАБИЛ И ЗАКОВ И ВИН(57) Использование: в всервной отраслях при свин от выпадения крисвинного камня в процность изобретения: усмеситель, теплообменполненные в виде устакорпусе соосно с возмоложного их вращениявалах перфорированно инодельческой и контабилизации соков и таллического осадка ессе хранения. Сущстановка содержит ник и сепаратор, выновленных в общем жностью противопона полых приводных го и пористого бараИзобретение относится к оборудованию для стабилизации соков и вин от выпадения кристаллического осадка винного камня в процессе хранения,Известна установка для стабилизации соков и вин, содержащая смеситель, теплообменник, сепаратор, емкости для стабильного и нестабильного сырья, затравки и отводимого осадка и холодильную установку с источником хладагента (патент Японии М 57 - 39157. кл, С 21 Н 1/00, 19.09.82).Недостатком этой установки является сложность схемы и технологии при использовании различных веществ в качестве хладагента и кристаллической затравки.Предлагаемая установка для стабилизации соков и вин, содержащая смеситель, теплообменник, сепаратор, емкости для банов, емкости для стабильного и нестабильного сырья и отводимого осадка, источник жидкой двуокиси углерода Перфорированный барабан установлен в корпусе с образованием зазора, пористый барабан установлен в полости перфорированного барабана с образованием кольцевого канала, противоположные концы которого через полый вал сообщены с емкостью для нестабильного сырья и емкостью для отводимого осадка. Полость пористого барабана через полый вел сообщена с емкостью для стабильного сырья, Зазор между корпусом и перфорированным барабаном связан с источником жидкой двуокиси углерода, а отверстия перфорированного барабана выполнены в виде сопел, 12 з.п, ф-лы, 5 ил. стабильного и нестабильн о сырья и отводимого осадка, согласно изобретению, снабжена источником жидкой двуокиси углерода, причем смеситель. теплообменник и сепаратор установлены в одном корпусе и выполнены в виде соосно установленных с возможностью противоположного вращения на полых приводных валах перфорированного и пористого барабанов, причем перфорированный барабан установлен в полости корпуса с образованием зазора, связанного с источником жидкой двуокиси углерода, пористый барабан установлен в полости перфорированного барабана с образованием кольцевого канала. сообщенного с противоположных концов через полый вал с емкостью для нестабильного сырья и с емкостью для отводимого осадка, поястьпористого барабана соединена через полыйвал с емкостью для стабильного сырья, аотверстия перфорированного барабана выПОЛНЕНЫ В ВИДЕ СОПЛ,Это позволяет совместить все технологические операции в одной позиции и использовать хладагент для образованиякристаллической затравки при осаждениисолей винной кислоты,В предпочтительном варианте на внешней поверхности пористого барабана выполнена по меньшей мере одна, желательнокольцевая или винтовая, канавка, желательно с профилем поперечного сечения, проекция которого на поверхность пористогобарабана не превышает его линейного размера нз той же поверхности,Это позволяет увеличить фильтрующуюповерхность пористого барабана, чем сократить его гидравлическое сопротивление,энергоемкость устройства и повысить надежность самоочистки,Другим предпочтительным вариантомпредусмотрено закрепление на внутреннейповерхности перфорированного барабанажелательно радиальных лопаток, радиальная высота которых не превышает радиальной высоты кольцевого канала,Это позволяет увеличить относительную линейную скорость перемещения обрабатываемого сырья по поверхностипористого барабана, чем повысить качествои надежность отделения кристаллическогоосадка.Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрена установка в кольцевомканале спиральной направляющей.Это позволяет исключить смешениесырья с различной концентрацией твердойфазы в процессе обработки.В этом случае возможно выполнениеспиральной направляющей с шагом, плавноуменьшающимся по направлению теченияпотока сырья и желательно установленнойс возможностью осевого перемещения ификсации и/или с возможностью упругогодеформирования в осевом направлении,Это позволяет регулировать степень отжима стабильного сырья от осадка по мереувеличения содержания твердой фазы и изменять гидравлическре сопротивление выхода из установки в зависимости отисходной концентрации солей винной кислотыВозмо.кно выполнение внешней поверхности пористого бзрзбзнз конической, обращенной вершиной в сторону,противоположную от полого взлзЭто позволяет повыси 1 л нзджне:ь самооисти пприг,;ого бзрзбзнз от 1 вердпй 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фазы за счет увеличения поля центробежных сил по мере возрастания концентрации твердой фазы.Также возможно выполнение на внутренней поверхности корпуса кольцевой перегородки, разделяющей зазор между перфорированным барабаном и корпусом на две секции, причем с источником жидкой двуокиси углерода соединена секция, расположенная со стороны входа нестабильного сырья, а другая секция соединена с емкостью для стабильного сырья. перфорированный барабан выполнен коницеско-цилиндрическим с расположением конической части, обращенной меньшим основанием к цилиндрической части, в секции корпуса со стороны выхода осадка, а пористый барабан - с буртиком на внешней поверхности, расположенным в плоскости соединения конической и цилиндрической частей перфорированного барабана,Это позволяет полнее отделять стабильное сырье от осадка при его декантации в поле центробежных сил.Еще одним вариантом предусмотрено соединение пористого барабана с источником ультразвука,Это позволяет повысить надежность его самоочистки при коагулирующем воздействии ультразвука на налипающие частицы осадка,На фиг.1 показана схема установки с цилиндрическими барабанами; на фиг,2 узел 1 нз фиг,1; на фиг,З - установка с коническо-цилиндрическим перфорированным барабаном и с коническим пористым барабаном; на фиг,4 и 5 - разрез А - А на фиг.З, при выполнении кольцевой и винтовой канавки нз пористом барабане соответственно.Установка для стабилизации соков и вин содержит корпус 1, в котором с образованием зазора 2 размещен перфорированный барабан 3, выполненный закрепленным на полом приводном валу 4 и с отверстиями перфорации в виде сопл 5 (фиг,2). Внутри перфорированного барабана 3 соосно ему с образованием кольцевого канала 6 смонтирован пористый барабан 7, установленный на полом приводном валу 8, Установка также содержит емкость 9 для нестабильного сырья. соединенную через полость 10 вала 4 с кольцевым каналом 6, емкость 11 для стабильного сырья, соединенную через полость 12 вала 8 с полостью 13 бзрзбзнз 7, емкость 14 для отводимого осадка, соединенную через полость 15 вала 4 с кольцевым каналом 6, и источник 16 жидкой двуокиси углерода связанный с зазором 2 через трубопровод 17 с доватором18 В кольцевом канале б устдновленз (фиг,1) спиральная направляющая 19, выполненная с уменьшающимся по направлению течения потока сырья нагом. Направляющая 19 установлена с возможно стью осевого перемещения и фиксации и осевого упругого деформирования при перемещении винта 20 по винтовой нарезке 21 в полом валу 4 за счет соединения с ним через тяги 22,Зазор 2 может быть разделен (фиг,3) перегородкой 23 на две секции 24 и 25, Секция 24 соединена с источником 16 жидкой двуокиси углерода, а секция 25 - с емкостью 14 для стабильного сырья. Перфорированный барабан 3 в этом случае выполнен с цилиндрической частью 26, размещенной в секции 24, и конической частью 27, размещенной в секции 25. Коническая часть 27 обращена меньшим основанием к цилиндрической части 26, а пористый барабан 7 выполнен с буртиком 28, расположенным на внешней поверхности в плоскости соединения конической 27 и цилиндрической 26 частей перфорированного барабана 3. На той же фигуре показано выполнение пористого барабана 7 с конической внешней образующей.На фиг.4 и 5 соответственно показано выполнение кольцевой и винтовой канавки 29 на внешней поверхности пористого барабана 7,На фиг.3 также показаны соединение пористого барабана 7 с источником 30 ультразвука через вал 8 и размещение в кольцевом канале б радиальных лопаток 31,Установка работает следующим образом..Нестабильное сырье подают из емкости 9 через полость 10 вала 4 в перфорированный барабан 3. Одновременно из источника 16 по трубопроводу 17 через дозатор 18 для исключения замерзания сырья подают жидкую двуокись углерода, которая под собственным давлением поступает через сопла 5 в канал б и смешивается с сырьем, За счет адиабатного расширения в соплах 5 и падения давления происходит частичное испарение жидкой двуокиси углерода, приводящее х частичному переходу в твердую фазу оставшейся части двуокиси углерода и интенсивному охлаждению сырья, Это приводит к образованию центров кристаллизации в виде кристаллов двуокиси углерода и выпадению на них кристаллического осадка винного камня, В ращение барабана 3 обеспечивает рдвномерное распределение сырья е канале б и обеспечивает воэможность увеличения скорости подачи жидкой двуокиси углерода эд счет создания проти 5 10 20 25 30 35 40 45 50 55 егтдтлпения и попе центробежных сип, что инте гсиф.,",цирует теппообменные процес. сь в смеси При полном заполнении кдндпд б сы рьем г ггзис; одит сепа рд ци я обработанногоого сырья от осадка в поле центробежных сип, созддеаемом противоположным вращением барабанов 3 и 7, когз обработанное сырье поступает в полог ть 13 барабана 7, а осадок сбрасывается с его внешней фипьтрующей поверхности в канал:", за счет поля центробежных сиг, и тангенциз тьного направления течения ното; д сырья. Лопатки 31 повышают сцепление сырья с перфорированным бардбянол 3 и удепичивдктт линейную скорость перемещения сырья по пористому барабану 7, Фил.трдция жидкой фазы гористым барабаном 7 приводит к; ве пичению концентрации твердой фазы в канале б по ндпоаепению течения сырья, Для исключения смешения сырья с различной концентрдцией твердой фазы е канале б установлена спиральная направляющая 19, Сужение канала ндправпяющей 19, наличие буртика 28 и коническая форма барабана 7 повышают гидравлическое сопротивление выхода сырья из канала б и облегчают отделее е жидкой фазы от осадка. Регулировку гидравлического сопротивления осуществляют перемещением винта 20 по нарезке 21 совместно с тягами 22, изменяя форму и положение направляющей 19 е канале б Наличие канавок 29 на барэбдне 7 увеличивает его фипьтрующую поверхность и облегчает отделение жидкой фазы от осадка. Форма канавки 29, описанная выше, не позволяет фильтруемой Щакции осадка задаваться на поверхности барабана 7 и облегчает его самоочистку. Колебание барабана 7 от источника 30 ультразвука приводит к кодгуляции налипшего осадка и его удалению с поверхности барабана 7 в поле центробежных сил, что улучшает самоочистку барабана 7. Иэ полости 13 барабана 7 фильтрат, представляющий собой стабильное сырье, отводится по полости 12 вала 8 в емкость 11, а фильтруемый осадок непосредственно по полости 15 или после декднтации в конической части 27 перфорированного барабана 3 поступает в емкость 14. Декднтированное от осадка сырье стабильно и поступает из секциии 25 также в емкость 11.Таким образом. заявляемая установка при простоте конструкции позволяет совместить все технологические операции по стабилизации соков и виномзтеризпов от выпадения кристаллического осадка винного камня в одной позиции оборудовдния и использовать в качестве хладагентд и кристаллической затравки одно и то жт вещест 2000067во, в процессе обработки переходящее в разные фазовые состояния.Формула изобретения 1. Установка для стабилизации соков и вин, содержащая смеситель, теплообменник, сепарэгор, емкости для стабильного и нестабильного сырья и отводимого осадка, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена источником жидкой двуокиси углерода, смеситель, теплообменник и сепаратор выполнены в виде установленных в общем корпусе соосно с возможностью противоположного их вращения на полых приводных валах перфорированного и пористого барабанов, перфорированный барабан установлен в корпусе с образованием зазора, пористый барабан установлен в корпусе с образованием зазора, пористый барабан установлен в полости перфорированного барабана с образованием кольцевого канала, противоположные концы которого через полый вал сообщены с емкостью для нестабильного сырья и емкостью для отводимого осадка, полость пористого барабана через полый вал сообщена с емкостью для стабильного сырья, при этом зазор между корпусом и перфорированным барабаном связан с источником жидкой двуокиси углерода, а отверстия перфорированного барабана выполнены в виде сопел,2, Установка по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что на внешней поверхности пористого барабана выполнена по меньшей мере одна канавка.3. Установка поп 2,отличающаяся тем, что канавка выполнена кольцевой.4, Установка поп 2, отличающаяся тем, что канавка выполнена винтовой.5. Установка поп 2, от л ич а ю ща я с я тем, что канавка выполнена с профилем поперечного сечения, проекция которого на поверхность пористого барабана не превышает его линейного размера на той же поверхности,б. Установка по п,1, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности перфо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 рированного барабана закреплены рэдиальные лопатки,7, Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в кольцевом канале установлена спиральная направляющая,8, Установка по п,7, от л и ч а ю ща я с я тем, что шаг спиральной направляющей уменьшается в направлении течения потока сырья.9, Установкапоп 8,отличающаяся тем, что спиральная направляющая установлена с возможностью осевого перемещения и фиксации.10.Установка поп 8,отлича ющаяс я тем, что спиральная направляющая установлена с возможностью упругого деформирования в осевом направлении,11. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что наружная поверхность пористого барабана выполнена конической и обращена сечением большей площади в направлении полого вала.12. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнена кольцевая перегородка с образованием в зазоре между перфорированным барабаном и корпусом двух секций, перфорированный барабан выполнен цилиндроконическим с расположением конической части, обращенной меньшим основанием к цилиндрической части, в секции коруса со стороны выхода осадка, на наружной поверхности пористого барабана в плоскости соединения конической и цилиндрической частей перфорированного барабана выполнен буртик. при этом источник жидкой двуокиси углерода связан с зазором между корпусом и перфорированным барабаном в секции, расположенной со стороны входа нестабильного сырья, а другая секция соединена с емкостью для стабильного сырья.13, Установка по п,1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что она снабжена источником ультразвука, сообщенным с пористым барабаном, 2000067 5 2 7 б Х 5)