Установка для получения функционального безалкогольного напитка, обогащенного кремнием

Изобретение относится к установкам для получения функционального безалкогольного напитка, содержащего в своем составе биологически активный компонент кремний. Установка для получения функционального безалкогольного напитка, обогащенного кремнием, содержит цилиндрическую емкость со съемной крышкой, с трубопроводом для подачи артезианской природной воды и коническим днищем, в нижней части цилиндрической емкости установлена колосниковая решетка с ребрами жесткости, прикрепленными к цилиндрической емкости, по центру которой размещен съёмный цилиндрический перфорированный картридж, имеющий съемный верхний и нижний перфорированные диски, сообщенные между собой валом, в нижней части конического днища установлен трубопровод для выпуска осадка кремния, а в нижней части цилиндрической емкости расположен трубопровод для отвода обогащенного кремнием функционального безалкогольного напитка, картридж выполнен с возможностью вращения и закреплен на валу посредством верхней подшипниковой опоры и нижней подшипниковой опоры, верхняя подшипниковая опора соединена с мотором-редуктором, приводящим во вращение съёмный цилиндрический перфорированный картридж, а нижняя подшипниковая опора картриджа установлена на колосниковую решетку. Техническим результатом изобретения является повышение скорости насыщения кремнием функционального безалкогольного напитка, повышение концентрации кремния в безалкогольном напитке. 1 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к установкам для получения функционального безалкогольного напитка, содержащего в своем составе биологически активный компонент кремний, оказывающий оздоравливающее действие.

Известна установка для получения кремниевой питьевой воды (RU 2719958, опубл. 23.04.20 г.), характеризующаяся тем, что содержит емкость, состоящую из цилиндрического корпуса с опрокидывающейся крышкой и патрубком для подвода воды и конического днища, в нижней части цилиндрического корпуса на круглом диске, закрепленном на ребрах жесткости к коническому днищу, установлена колосниковая решетка, на которой посредством болтов закреплен цилиндрический перфорированный картридж диаметром, равным 0,3-0,6 от диаметра цилиндрического корпуса, и высотой 2/3 высоты цилиндрического корпуса, состоящий из перфорированного корпуса картриджа, верхнего и нижнего перфорированных дисков, сообщенных между собой осью, при этом в нижней части конического днища установлен патрубок для отвода осадка кремня, а в верхней части конического днища размещен патрубок отвода обогащенной кремнием воды.

Недостатком данного устройства является низкая скорость массообменных процессов обогащения природной воды кремнием за счет статических условий.

Задачей данного изобретения является усовершенствование конструкции установки для получения безалкогольного напитка, обогащенного кремнием, позволяющее повысить эксплуатационные характеристики за счет увеличения скорости массообменных процессов.

Техническим результатом является повышение скорости насыщения кремнием функционального безалкогольного напитка, повышение концентрации кремния в безалкогольном напитке за счет улучшения коэффициента массопередачи, характеризующего переход кремния из одной фазы гетерогенной системы в другую.

Технический результат достигается тем, что установка для получения функционального безалкогольного напитка, обогащенного кремнием, содержит цилиндрическую емкость со съемной крышкой, с трубопроводом для подачи артезианской природной воды и коническим днищем, в нижней части цилиндрической емкости установлена колосниковая решетка с ребрами жесткости, прикрепленными к цилиндрической емкости, по центру которой размещен съёмный цилиндрический перфорированный картридж, имеющий съемный верхний и нижний перфорированные диски, сообщенные между собой валом, в нижней части конического днища установлен трубопровод для выпуска осадка кремния, а в нижней части цилиндрической емкости расположен трубопровод для отвода обогащенного кремнием функционального безалкогольного напитка, отличающаяся тем, что картридж выполнен с возможностью вращения и закреплен на валу посредством верхней подшипниковой опоры и нижней подшипниковой опоры, верхняя подшипниковая опора соединена с мотором-редуктором, приводящим во вращение съёмный цилиндрический перфорированный картридж, а нижняя подшипниковая опора картриджа установлена на колосниковую решетку.

На фиг. 1 представлена установка для получения безалкогольного функционального напитка путем обогащения артезианской природной воды кремнием, состоящая из цилиндрической емкости 1 со съемной крышкой 2, с коническим днищем 3, выполненных из инертного материала (нержавеющей стали). Коническое днище 3 в нижней части оборудовано трубопроводом 4 для выпуска осадка кремния. По центру цилиндрической емкости 1 установлен съемный цилиндрический картридж 5, имеющий съемный верхний 6 и нижний 7 перфорированные диски. Картридж закреплен на валу 8 посредством верхней подшипниковой опоры 9 и нижней подшипниковой опоры 10 и соединен с мотором-редуктором 11. Цилиндрический корпус картриджа 5 выполнен из сетки с размером ячейки 2-5 миллиметров. Нижняя подшипниковая опора 10 картриджа установлена на колосниковую решетку 12, имеющую 6-8 ребер жесткости, прикрепленных к нижней части цилиндрической емкости 1.

На расстоянии 100-150 мм от низа и верха цилиндрической емкости 1 расположены трубопроводы для подачи 13 артезианской природной воды и отвода 14 обогащенного кремнием функционального безалкогольного напитка.

Устройство работает следующим образом: в цилиндрический картридж 5 загружают путем съема верхнего перфорированного диска 6 осколки камней опалово халцедоновой разновидности черного кремния, массу камней определяют из расчета 10-15 г на 1 л воды. Артезианскую природную воду объемом 1,5-2 тысячи литров подают для насыщения кремнием через трубопровод для подачи 13 артезианской природной воды, предварительно проведя этап водоподготовки.

Мотор-редуктор 11 вращает вал 8 с закрепленными на нем верхним 6 и нижним 7 перфорированными дисками и картриджем 5, частота вращения картриджа составляет 5-10 об/час. За счет вращения картриджа происходит увеличение коэффициента массообмена и, соответственно, скорости насыщения и обогащения исходной природной артезианской воды кремнием. Концентрацию кремния в полученной воде определяют термогравиметрическим анализом по истечению 10-12 часов, она составляет 20-25 мг/л. Готовый обогащенный безалкогольный напиток фильтруют, отстаивают в течение 1 часа и далее разливают в стеклянные бутылки, срок хранения готовой продукции 6 месяцев.

Пример 1. Артезианскую природную воду подают в установку через трубопровод для подачи воды 13, загрузка камня кремния составляет 15 г на 1 л воды, скорость вращения картриджа составляет 5 оборотов в час. По истечении 12 часов концентрация кремния в обогащенном функциональном безалкогольном напитке составляет 20 мг/л. Далее обогащенный кремнием функциональный безалкогольный напиток фильтруют и отстаивают в течение 1 часа.

Пример 2. Артезианскую природную воду подают в установку через трубопровод для подачи воды 13, загрузка камня кремния составляет 15 г на 1 л воды, скорость вращения картриджа составляет 10 оборотов в час, по истечении 10 часов концентрация кремния в обогащенном функциональном безалкогольном напитке составляет 25 мг/л. Далее обогащенный кремнием функциональный безалкогольный напиток фильтруют и отстаивают в течение 1 часа.

Таким образом, совокупность предлагаемых существенных признаков позволяет достичь технический результат.

Исследования выполнялись с использованием оборудования ЦКП "Исследовательский центр пищевых и химических технологий" КубГТУ (CKP_3111), развитие которого поддерживается Минобрнауки РФ (Соглашение № 075-15-2021-679).

Установка для получения функционального безалкогольного напитка, обогащенного кремнием, содержащая цилиндрическую емкость со съемной крышкой, с трубопроводом для подачи артезианской природной воды и коническим днищем, в нижней части цилиндрической емкости установлена колосниковая решетка с ребрами жесткости, прикрепленными к цилиндрической емкости, по центру которой размещен съёмный цилиндрический перфорированный картридж, имеющий съемный верхний и нижний перфорированные диски, сообщенные между собой валом, в нижней части конического днища установлен трубопровод для выпуска осадка кремния, а в нижней части цилиндрической емкости расположен трубопровод для отвода обогащенного кремнием функционального безалкогольного напитка, отличающаяся тем, что картридж выполнен с возможностью вращения и закреплен на валу посредством верхней подшипниковой опоры и нижней подшипниковой опоры, верхняя подшипниковая опора соединена с мотором-редуктором, приводящим во вращение съёмный цилиндрический перфорированный картридж, а нижняя подшипниковая опора картриджа установлена на колосниковую решетку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для реагентной обработки вод, и может быть использовано в качестве смесителя-хлопьеобразователя перед осадителями коагулированных хлопьев. Коагулирующая колонна содержит вертикально ориентированную смесительную камеру с размещенным внутри нее активатором, над которым расположен выход узла подачи очищаемой воды.

Изобретение относится к области дозирования реагентов (коагулянты, флокулянты, дезинфектанты, растворы кислот и щелочей) и может применяться на сооружениях для очистки природных и сточных вод (отстойники, скорые фильтры, контактные осветлители и др. сооружения).

Изобретение относится к технологиям очистки воды с целью увеличения сроков ее хранения в негерметичных или часто открываемых сосудах. Способ включает антибактериальную обработку с последующим воздействием на нее газообразного аргона.

Изобретение относится к очистке поверхностных вод с помощью четырехступенчатой модульной контейнерной очистной установки. В установке за входом неочищенной воды в контейнер во входной линии установлен сетчатый сепаратор.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и водоемов и предназначено для ликвидации последствий разливов нефти в морских акваториях в процессе добычи, транспортировки или хранения нефти и нефтепродуктов. Представлен диспергент для ликвидации разливов нефти, содержащий моноолеат сорбитана - 10-15 масс.

Изобретение относится к области обезвреживания и термического уничтожения отходов классов опасности с 2 по 5, а именно к системам подачи жидких отходов в инсинераторные установки, и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической отраслях и в других сферах народного хозяйства. Система подачи жидких отходов состоит из подготовительной емкости, содержащей мешалку, циркуляционный насос, ТЭН, дыхательный клапан, датчик уровня жидкости, инспекционный люк, винтового насоса, установленного на линии подачи жидких отходов, предохранительной линии, содержащей предохранительный клапан, установленной на участке линии подачи жидких отходов после винтового насоса, абонентских фильтров, установленных на линии подачи жидких отходов между винтовым насосом и подготовительной емкостью, компрессора, блока подготовки воздуха, установленного на линии подачи воздуха, содержащего масляный сепаратор, влагоотделители и регулятор давления, двухфазной форсунки, установленной на конце линии подачи жидких отходов, регулятора давления «до себя», установленного на участке линии подачи жидких отходов перед двухфазной форсункой и подключенного к обратной линии сброса избыточного давления в подготовительную емкость, блока управления.

Изобретение относится к технологии получения и использования в производстве фотокатализаторов для разложения органических веществ и загрязнителей при очистке воды, воздуха и в других фотохимических процессах, в газовых и оптических сенсорах. Предлагаемый фотокатализатор содержит матрицу на основе аморфного диоксида кремния и равномерно распределенный в матрице активный компонент, в качестве которого фотокатализатор содержит гидроксосиликат кобальта состава Co3(Si2O5)2(OH)2.

Изобретение относится к установке для очистки городских сточных вод. Установка содержит бак (1), по меньшей мере подводящую трубу для сточных вод, подлежащих очистке, по меньшей мере рециркуляционную трубу для жидкой фазы, по меньшей мере разгрузочную трубу для очищенного эффлюента.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Компактная установка для дистилляции воды содержит систему предварительной обработки воды, компрессор фреона, колонну предварительного нагрева воды, испаритель воды, зону водяного пара в испарительной колонне, вакуумный насос, конденсатор воды первой секции, конденсатор второй секции, конденсатор воды третьей секции, конденсатор четвертой секции, комбинированный теплообменник, расширительное устройство фреона, конденсатор фреона, солнечный коллектор, поплавковый клапан, клапан водяного конденсатора первой ступени, клапан водяного конденсатора второй ступени, клапан водяного конденсатора третьей ступени, клапан отвода соленой воды, клапан водяного конденсатора четвертой ступени.

Изобретение относится к промышленной экологии и может быть использовано для обезвреживания отработанных растворов, которые являются отходами производства электрохимических и химических покрытий медью, никелем, кадмием, цинком и другими металлами и содержат в качестве основных компонентов ионы металлов и этилендиаминтетраацетат.
Наркология
Наверх