Устройство для обработки молочных продуктов электрическим током

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

-!

ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BE ОМСТ60 СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЁНИЯ(К: :BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 л

° О (21 4826289/13 (22 22.03,90 (46 07.02,93. Бюл. bL 5 (71 Специализированная фирма "Кубост" (72) А.И,Шульгин, А.В.Кудин, О.Н.Берман, И.,Рощин, Ф.А.Тарасов, А.M.Øåëåíèí и .С.Шебуняев (56 Авторское свидетельство СССР

Я 1440429, кл. А 01 J 11/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МОЛОЙНЫХ ПРОДУКТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

ТОКОМ

У

;;. Ц „„ l 792595 А1 (я)5 А 01 J 1/00

2 (573 Использование: в молочной промышленности и может бйть испольэоаано, наи ример; для коагуляции белков-иэ молочной сыворотки. Сущность иэобретейия: молочная сыворотка йоступает в корпус 1 и заполняет весь .ето объем. Под действием злектрйческого поля происходит айодное растворение стружки с вйделением"йоложительных многозарядных иойов металла, тмд- ролизируещих в воде с образованием гидроксидов металлбв. Вибровозбудителем

6 посредством излучающего поршйя 4 в сы-

1792595 воротке возбуждаются мехайические коле-.

;. бания, которые ускоряют процессы генерации иойов с поверхности стружки. Прй

: движении поршня 4 вверх вытесняемый им объем сыворотки проходит через каналы 9 и выходит иэ них с большой скоростью. При движении поршня 4 вниз в каналах 12 также

4 пройсходит" формирование стружки. Поскольку оси каналов 9 и 12 смещены, струи действуют на разные участки стружки, охватывая весь объем, По мере растворения стружки и уменьшения ее массы и объема происходит перемещение катода 11 вниз.

2 ил.

Йэобретениеотносйтсякмолочнойпро- конуса, меньшее основание которого оканмышленности и может быть использовано, чивается цилиндрической проточкой, укрепнапример, для коагуляции белка из молоч- ленной на катоде 11 с зазором 13, решетки йой сыворотки.::.: . ::... —: . :.:.. 14 с отверстиями 15, которые расположены

Известен. процесс коагуляции белка из 5 соосно каналам 12, расположенного между молочной сыворотки, заключающийся в каналом 11 и диодом 7.растворяемого ме подкислейии ее до рН 4,7, нагревании до. талла 16 (металлической стружки), укреп .90-100 идальнейШейтеплообработкив те -: ленного между корпусом 1 и.камерой 2

"чение 10-30 мин. :-,: "- .:::. : .- .;;:, : . распределительного желоба 17, боковые . Недостатком данното технического ре- 10 стенки к6торого выполнены в вйде пластин шения является-сложность процесса, а сле- 18, а в его днище образованы отверстия 19 довательно и "устройства для- его для оообщения его полости с полостью коросуществления, а также низкая производи- пуса 1., тельность,,.:::;:.,:.:::.:.::, .:.:.:-::. ..::.;:-:. Диаметрально противоположно желобу

Наиболее близким техническим реше- 15 17 устайовлен сливйой желоб 20, в боковых ййем "является устройство для обработки стенках 21 которого образованы отверстия молочйых продуктов электрическим тоКом", или прорези 22 (например треугольные). содержащее цилиндрйческий корпус с сет-: Параллельно стейкам 21 желоба 20 усчатым электрофильтром, входным и выход- тайовленй перегородки 23. На желобе 21 ным патрубками, дополнительный 20 установлен отводящий патрубок 24, в кор- электрофильтр, выполненный в виде анод- пусе 1 — подводящий патрубок 25, а в дни. ной пластины, вертикально расположенной ще 3 — патрубок 26,: между входным и выходным патрубками.--" Катод 11 установлен с возможностью

Недостатком этого устройства является . перемещения в вертикальном направленизкая производительйость" и невозмож- 25 нии и соединены с источником электриченостьиспользования егодляобработкимо- ского питания 27 растягивающимся лочной сыворотки для получения из нее . проводом 28, белка, т,к, последний будет залйпать на Анод7соединенсположительнойклемэлектродах,,::... " . мой йсточника питания 27 проводом 29.

Целью изобретения является повыше- 30 ние производительности,::-.... Устройствр работает следующим обраНа фиг.1 йзображен общий вид предла- зом, гаемого устройства; на фиг.2 — вид А на Полость корпуса 1 между электродами фиг,1.:: ...: :.:: ..;: (анодом 7 и катодом 11) заполняется раствоУстройство состоит из корпуса 1 из ди- 35 ряемым металлом 16 (стружкой) таким обраэлектрического материала, смонтированно- зом, что она лежит на аноде 7, а катод 11

roa камере 2, имеющей наклонное днище 3, решеткой 14 прижимает стружку к аноду 7, расположенной в нижней части корпуса 1, На анод 7 подается от источника питания 27 поршня 4, смонтированного в нем посред- — положительный потенциал, а на катод 11 ством мембраны 5, соединенного с порш- 40 — отрицательный потенциал. нем4вибровозбудителя6расположейныхв . Молочная сыворотка по подводящему корпусе один под другим анода 7, выпол-" патрубку 25 поступает в корпус 1 и заполняненного в виде диска 8 с образованием в, ет весь его объем. Под действием электринемконическимиканалами9,иукрепленны- ческого поля происходит анодное ми "на выходе из них сужающихся частей 45 растворение стружки с выделением положицилйндрических патрубков 10, а катода 11 тельных мнотозарядных ионов металла, гид првдставляющегособойдискс оборудован- ролизирующихся в воде с образованием ными в нем каналами 12, имеющими форму гидроксидов металлов.

5 . . . 1792595 6

Мйогозарядные ионы металла и их гид-: металла и"диффузии йонов с йоверхности оокислы адсорбируют и коагулируют белки электрода. При этом обеспечивается депасиз молочной сыворотки. - - : сивация электродов и деалэмация объема

Вибровозбудителем 6 посредством из- стружки." учающего поршня 4 в сыворотке возбужда- 5 При движении поршйя 4 вниз формиротся механические колебания, которые вание вибрационных затопленных струй скоряют процессы генерации ионов с по- происходит в каналах 12 катода 11; Их дейерхности стружки, миграции ионов метал - ствие анэлогичио действию струй, формируа с ее поверхности в объем раствора, емых на аноде 7 в положительный бразования малорастворймых и нераство- 10 полупериод колебаний. имых соединений металла с белком за счет Поскольку оси каналов 9 анода 7 смещеиффузии ионов и их соединений под дей- ны относительноканалов 12 катода 11 струй твием сил электрического поля с последу- действуют на разные участки стружки, охвэщей электрической, электрохимической, тывэя весь объем. Таким образом; в каждый лектролитйческой, гидродинамической и 15 полуйериод колебанйй формируют вибраонцентрационной коагуляцией. Кроме то- ционные затопленные струи. о, механические колебания предотвраща- Предлагаемая форма каналов 9 и 12-ци- . т образование нэ электродах гидроксидов линдро - конические отверстия, они обладаеталла, газовых пузырьков и" различного . ют анизотропией сопротивления двйжению ода отложений, а также шлакования струж- 20 воды: в нап равлении сужения отверстий и скоэгулированйыми белкэми, что повы- сопротивленйе меньше, чем в обратном наает производительность . правлении, Вследствие этогб в полости

При движении поршйя 4 верх, вытесня- между катодом 12 и анодом 7 формируются . мый им объем сыворотки проходит через нэйболее интенсивные колебания и среда анэлы 9. Поскольку суммарная площадь 25 находится в вйброкипящем состоянии. При оперечного сечения этих каналов 9 мень- этом йаименьшэя интенсивность колебаний е площади поперечного сечения корпуса и реализуется в камере 2. злучающего поршня 4 с мембраной 5, дви- Установкой цилиндрических патрубков ение сыворотки в каналах 9 пройсходит с 10 на каналах 9 предотвращается проникноольшой скоростью. Этэ скорость может 30 вение мелких кусков стружкй в ниЖнюю . быть увеличена при выполнении каналов 9 часть корпуса, т,к. срез этих патрубков 10 !

I коническими, на меньших основаниях кото- находится выше плоскостй айода 7. рых укреплены цилиндрические патрубки По мере растворения стружки и умень-! ! t0, шения ее массы и объема происходит переДвижение поршня 4 трансформируется 35 мещение катода 11 вниз. Постоянство в,высокоскоростные вибрэционныеструи. В межэлектродного пространства между катоI .каждой струе, вследствие закона Бернулли дом 12 и анодом 7 обеспечивает постоянстпроисходит падение давления до и ниже во величины тока и стабильность процесса ! давления насыщенного пара, приводящее к анодного растворейия стр чски. развитию кэвитации, т.е. к образованию 40, В предельномслучаепалногорастворе- ногочисленных парогазовых пузырьков. ния металла 8 (стружки) анод 7 и катод 9

ыбрасываемые в этой части полупериода характеризуются тем же межэлектродным крлебэний затопленные струи воздейству- зазором и.решеткой 14, чем исключается н т на металлическую стружку, тормозятся в возможность короткого замыкания. ей, рассеиваются и взвешиваются мелкие 45 Подвергнутая обработке и насыщения ! несвязанныедругсдругомеекуски.Тормо- ионами металла и их гидроокислами сывожение струй и повышение при этом давле- ротка поступает в желоб 17 и проходит чения приводит к схлопыванию паровых рез отверстия 19, движется вниз между пузырьков и к пульсации газовых пузырь- двумя пластинами 18, Проходя зазоры межков. 50 ду пластинами 18 и наклонным днищем 3, При схлопывании кавитационных пу- сыворотка меняет свое направление и поток. зырьков развиваются большие давления, из нисходящего трансформируется частичр зрушающие материал стружки. Кавита- но в восходящей.и вдоль длины окружнастй цИонная эрозия с образованием микро- и корпуса 1. макродисперсных частиц увеличивает по- 55 Ламинарныйрежимтечениясыворотки, вврхность взаимодействия фаз и увеличива- изменение направления этого течения спОет скорость растворенйя металла в собствуют укрупнейию и выпадению в осэсыворотке. Мощные струи и потоки сыво- дак белка (скоагулированных частиц ротки интенсивно перемешивают сыворот- " дйсперсной фазы), Предотвращение попаку и ускоряют процессы генерации ионов дания в ссливной желоб 20 не отстоявшейся

1792595

7. ... "::,.: :.: . :: 8 жидкости обеспечивается двумя пластина-:- тем отстаивания медленно движущейся ми 18. Сыворотка :в желоб 20 поступает че- . жидкости. Осветленная сыворотка поступарез зазор- между боковыми перегородками: ет через прорези 22 в желоб 20 и отводится . 23 желоба 20 и пластйнами 18"из средней: из устройства по патрубку 24. Оседающий зоны камеры 2, размещение желобов 17 и 5 на наклонное днище 3 камеры 2 белок под

20вдиаметрально противоположныхучаст- действием гравитационных сил сползает в ках обеспечивает наибольшее при данных нижнюю зону камеры 2 и отводится через

"размерах устройства время разделения пу -. патрубок 26.

3 Air. 2, Составйтель А, Шульгин

Редактор С, Kynàêîåà Техред М.Моргентал Корректор H. Бучок

Заказ 463:. . Тираж... .: Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственйо-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

С

Ф о р мул a и.з о б р е т е "н и я".":- ::. :.::: ;: можностью вертикальнoto перемещения и

I, Устройство для обработки" молочных . имеет решетку с отверстйями из диэлектрипродуктов электрическим током ;"cocTîÿùåå ческого материала, а полость корпуса между из корпуса c âõîäíûì и выходным патрубка- электродами заполйена растворяемым ме ми и:смонтированных:в нем"электродов, со. - таллом. единенных с источником постояййого тока, 2. Устройство по п.1, о т л и ч à ю щ во"т л и ч а ю щ е е с" я тем:, что, с целью : е с я тем, что распределительный и сливной повышения производительности, оно снаб- желоба"снабжены пластинами, установлен жено концентрично смонтированной на "ными с зазором. относительно дна камеры, корпусе камерой с наклонным днищем и при этом в днище распределительного же Диаметрально укрепленными. в нем" рас:-". лоба образованы отверстия, а в боковых установленным" в днище корпуса поршнем зи.

e мембраной и вибровозбудителем, а элект-. 3. Устройство rio п.1, о т л и ч"а ю щ ероды представляют собой горизонтально е с я rei4, что каналы в верхнем диске выпол- . укреплеййыв диски с каналами служащи- нены коническими, меньшйе основания коми для направления струй жидкостй на - торых имеют цилиндрические проточки, а встречу одна другой;- при этоМ оси каналов - каналы нижнего диска выполнены коничеэлектродов смещены" одна относйтеЛьно скими, на меньших основаниях которых укдругой, верхний электрод установлен с воз- реплены цилиндрические патрубки.