CC BY
8
ОБОРУДОВАНИЕ
Модернизация конструкции аппарата прогрессивной предварительной дефекации
В.А. Голыбин, Ю.И. Зелепукин, А.В. Пономарев
Воронежская государственная технологическая академия
Вопросам очистки диффузионного сока уделяется большое внимание, так как она включает ряд технологических операций, от эффективности проведения которых зависят выход готовой продукции, ее качество [1].
Многие авторы особо выделяют прогрессивную предварительную дефекацию (ППД), так как ее влияние может определить весь последующий ход удаления несахаров из диффузионного сока и фильтра-ционно-седиментационные свойства суспензий. На эффективность ППД влияют не только технологические режимы, но и ее конструктивное оформление [2]. Необходимые условия при разработке и совершенствовании аппаратов для проведения ППД — возможность управления гидродинамической обстановкой, уменьшение вероятности образования застойных зон, обеспечение строгого противотока обрабатываемого сока, гидроксида кальция и щелочных возвратов. Конструктивное исполнение аппаратов ППД должно позволять совмещение прогрессивных технологических элементов, таких, как одновременная дефекосатурация, создание рН паузы в определенной секции.
При переработке диффузионного сока низкого качества целесообразно проводить комбинированную обработку, совмещая прогрессивную преддефекацию и одновременную дефекосатурацию при рН 8,0-8,5 с целью восстановления адсорбционной способности частиц осадка. Для решения этой технологической задачи была усовершенствована конструкция аппарата ППД, что позволяет совмещать ППД и одновременную дефекосатурацию. Такой
Конструкция модернизированного аппарата прогрессивной преддефекации
прием повысит седиментационные свойства суспензии преддефекованного сока, снизит пептизацию несахаров на основной дефекации.
Для обновления адсорбционной поверхности карбоната кальция предлагается проводить одновременную дефекосату-рацию при достижении на ППД рН сока около 8,0.
Проведение одновременной дефекоса-турации способствует созданию рН-паузы, укрупняет частицы суспензии преддефеко-ванного сока. В процессе дефекосатурации щелочность с учетом качества диффузионного сока выдерживается в достаточно узком диапазоне, что способствует получению структуры осадка с высокими седи-ментационными показателями.
На рисунке представлена усовершенствованная конструкция аппарата, позволяющая проводить одновременную дефекосатурацию в определенной секции ППД. Третья секция аппарата отделена от четвертой сплошной перегородкой и снабжена переливным коробом, который переходит в и-образную трубу для быстротечной карбонизации сока. В нижней ее части расположена газораспределительная коробка. Аппарат обеспечивает проведение дефекосатурации в процессе ППД, что улучшает качество сока и структуру осадка, образующегося на преддефекации [3].
Работа сахарного завода не всегда проходит в стабильном режиме — приходится обрабатывать различные объемы сока в зависимости от его производительности. Для быстрой перенастройки аппарата ППД было предложено изменять сечение отверстий для перехода сока из секции в секцию. Для этой цели установлены шиберы, которые при своем перемещении изменяют проходное сечение, т.е. пропускную способность. При изменении количества обрабатываемого продукта сечение переходных отверстий меняется, тем самым сохраняется требуемый щелочной режим в аппарате. Перемещение шибера может осуществляться вручную или автоматически при помощи специального привода по заданному режиму прогрессивной обработки сока.
Преимущество этого аппарата по сравнению с типовым состоит в том, что он позволяет получать преддефекованный
сок с заданными седиментационными показателями и структурой осадка. Сформировавшиеся частицы осадка имеют необходимую устойчивость в условиях высокой щелочности на основной дефекации.
Для улучшения гидродинамической обстановки и создания возможности проведения рН-паузы была усовершенствована конструкция типового аппарата ППД. Внутренние перегородки установлены с возможностью перемещения вдоль его продольной оси для изменения времени пребывания сока в секции. Каждая лопасть перемешивающего устройства состоит из укрепленных на валу на расстоянии одна от другой двух стоек, одна из которых смещена относительно другой в поперечном сечении на угол 5-10°. Между стойками укреплены параллельно полосы с образованием спиралеобразной формы лопасти.
При изменении положения перегородок изменяется время пребывания сока в секциях, т.е. появляется возможность поддерживать заданный режим рН с учетом фактора времени. Например, при создании рН-паузы в диапазоне от 8 до 9 можно получить золь коллоидов, который при обработке известью переходит в хорошо скоагулированный осадок, уменьшая тем самым процесс пептизации коллоидов в жидкой фазе и улучшая фильтрационно-седиментационные свойства твердой фазы сатурационного сока.
В предлагаемой конструкции аппарата обеспечивается нарастающий щелочной режим прогрессивной обработки сока, исключается образование застойных зон и нежелательных реакций разложения несахаров и создаются условия для увеличения степени коагуляции белковых веществ [4].
Седиментационные свойства суспензии осадка преддефекованного сока повышаются на 25-50 %, чистота очищенного сока увеличивается на 1,2-1,9 %, содержание солей кальция снижается на 20-35 %, цветность — на 25-35 %.
Конструктивное совершенствование аппаратов ППД с целью улучшения показателей соков может быть проведено на сахарных заводах без значительных материальных затрат.
ЛИТЕРАТУРА
1. Решетова Р.С., Молотилин Ю.И, СкуинаЛ.П. Резервы адсорбционной очистки карбонатом каль-ция//Известия вузов. Пищевая технология. 1990. № 4. С. 95-96.
2. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства: Учеб. для вузов. — М.: Колос, 1999.
3. А. с. 1482949 СССР, МКИ5 С 13 D 3/02 Аппарат для прогрессивной предварительной дефека-ции/Голыбин В.А., Зелепукин Ю.И.; Заявл. 15.09.86; Опубл. 30.05.89; Бюл. № 20.
4. Патент 2119957 РФ, C 13 D 3/02. Аппарат для преддефекации диффузионного сока/В.А. Голыбин, Ю.И. Зелепукин Заявлено 24.12.1996. Опубл. 10.10.1998, Бюл. № 28 и др. &
2007
38
