центрифуга для разделения утфеля сахарного производства

Формула изобретения

Центрифуга для разделения утфеля сахарного производства, содержащая кожух, фильтрующий барабан на приводном валу, сегрегатор, выполненный в виде кольца из эластичного материала с возможностью изменения его наружного диаметра, кольцевую перегородку, установленную на днище кожуха с образованием концентрично расположенных каналов для раздельного отвода оттеков, отличающаяся тем, что кольцо сегрегатора выполнено полым и снабжено патрубком с клапанами для подвода и отвода воздуха, при этом концентричные каналы содержат средство для подачи пара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для разделения неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в сахарной промышленности для разделения утфелей с достижением четкого деления оттеков.

Известна центрифуга периодического действия для разделения утфеля, содержащая кожух, смонтированный на приводном валу фильтрующий барабан, сегрегатор в виде подвижной заслонки, установленный на желобе перед сборниками оттеков (Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998, с. 306-307).

Недостатком этой конструкции является несовершенное разделение оттеков, приводящее к смешиванию их на днище кожуха центрифуги, что приводит к увеличению потерь сахара.

Наиболее близким техническим решением является центрифуга для разделения утфеля (RU 1692043, В 04 В 3/00, 27.01.89), содержащая кожух, фильтрующий барабан на приводном валу, сегрегатор, выполненный в виде кольца из эластичного материала с возможностью изменения его наружного диаметра, кольцевую перегородку, установленную на днище кожуха с образованием концентрично расположенных каналов для раздельного отвода оттеков. Кольцо сегрегатора выполнено из эластичной ленты с зазором и снабжено средством изменения диаметра кольца - шарнирным механизмом для сжатия кольца на ширину зазора и последующего возврата в прежнее положение. При уменьшении диаметра кольца оттек попадает в периферийный канал, а при увеличении диаметра кольца - во внутренний канал.

Недостатком этой конструкции является засахаривание кольца в процессе работы центрифуги и, как следствие, невозможность эффективного перекрытия канала, что приводит к смешиванию оттеков.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы сегрегатора путем обеспечения плотного перекрытия периферийного канала, отводящего один из оттеков.

Для достижения этого результата центрифуга содержит кожух, фильтрующий барабан на приводном валу, сегрегатор, выполненный в виде кольца из эластичного материала с возможностью изменения его наружного диаметра, кольцевую перегородку, установленную на днище кожуха с образованием концентрично расположенных каналов для раздельного отвода оттеков. Кольцо сегрегатора выполнено полым и снабжено патрубком с клапанами для подвода и отвода воздуха. Концентричные каналы содержат средство для подачи пара.

Предлагаемая центрифуга поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез центрифуги; на фиг.2 - узел А фиг.1.

Центрифуга для разделения утфеля сахарного производства содержит кожух 1, фильтрующий барабан 2, смонтированный на приводном валу 3, сегрегатор 4, выполненный в виде полого кольца 5 из эластичного материала. Кольцо 5 через патрубок 6 посредством гибкого шланга 7 присоединено к клапану 8 для подвода и отвода воздуха. На днище 9 кожуха центрифуги установлена кольцевая перегородка 10 с образованием концентричных каналов для раздельного отвода оттеков - внутреннего канала 11 и периферийного 12. Полое кольцо 5 сегрегатора закреплено на кольцевой перегородке 10 с помощью обручей 13 и 14. В полости кольца 5 размещены воздухораспределительные кольца 15 для предотвращения слипания внутренней поверхности кольца при подключении к вакуум-системе. Днище 9 имеет наклон и выполнено съемным для облегчения монтажных и ремонтных работ. На дне внутреннего концентричного канала 11 размещено средство для подачи пара 16, выполненное в виде кольцевого трубопровода 17 с двумя рядами отверстий по всей окружности трубопровода. Отверстия 18 направлены во внутреннюю зону канала 11, а отверстия 19 совпадают с отверстиями в кольцевой перегородке 10 и направлены в сторону периферийного канала.

Центрифуга для разделения утфеля сахарного производства работает следующим образом.

Перед началом фуговки, в соответствии с заданной программой работы центрифуги, пневмосистемой компрессора (не показана) подается воздух с избыточным давлением 1,2-1,4 МПа в полость кольца 5 сегрегатора через патрубок 6, гибкий шланг 7 и клапан 8, регулирующий давление воздуха. Наполненное сжатым воздухом кольцо 5 увеличивается в диаметре и плотно прижимается к внутренней поверхности кожуха 1 центрифуги, полностью перекрывая периферийный канал 12. В таком положении кольцо 5 находится на протяжении всего цикла центрифугирования утфеля первого или промежуточного продуктов. Отделенный от кристаллов сахара под действием центробежных сил, межкристальный оттек (первый оттек) попадает на внутреннюю боковую поверхность кожуха 1, стекает по стенке вниз, перетекает поверх кольца 5 во внутренний концентричный канал 11 и самотеком удаляется, стекая по наклонному днищу 9, из центрифуги в сборник.

Перед началом пробеливания кристаллов сахара полое кольцо 5 через клапан 8 автоматически подключается к вакуум-системе (не показана). В этом случае, под действием разрежения, кольцо сплющивается и прижимается к перегородке 10, открывая периферийный канал 12. Полученный после пробеливания кристаллов сахара второй оттек стекает по стенке кожуха 1, попадает в периферийный канал 12 и удаляется самотеком из центрифуги в соответствующий сборник. Таким образом, происходит четкое разделение оттеков по отдельным каналам, что исключает их смешивание в корпусе центрифуги.

После выгрузки сахара из центрифуги автоматически включается подача пара в кольцевой трубопровод 17 для очистки поверхностей от остатков оттеков. В этот период цикла кольцо 5 сегрегатора находится в сплющенном состоянии и прижато к кольцевой перегородке 10. Через расположенные по всей окружности трубопровода 17 отверстия 18 и 19 пар с температурой 102-104^oС поступает во внутренний и периферийный каналы 11 и 12. Заполняя пространство этих концентричных каналов, пар конденсируется и смывает остатки оттеков с поверхности кольца 5 сегрегатора, со стенок каналов, кожуха и днища центрифуги. Полученный конденсат направляют в соответствующий сборник.

Эластичный материал для кольца сегрегатора подбирается с учетом воздухо- и влагонепроницаемости, устойчивости к высоким температурам и действию сахарных растворов. В качестве такого материала можно использовать, например, прорезиненный лавсан. Наполняясь сжатым воздухом, эластичное кольцо сегрегатора даже при наличии на внутренней поверхности кожуха твердых засахаренных включений, плотно прижимается к стенке кожуха, полностью перекрывая периферийный канал.

Использование данной центрифуги для разделения утфеля сахарного производства обеспечивает практически прямоточное движение несахаров и сахарозы от сиропа к мелассе, что позволяет снизить неучтенные потери сахара в кристаллизационном отделении до минимальных пределов, уменьшить содержание сахара в мелассе, интенсифицировать процессы уваривания и кристаллизации с одновременным улучшением качества белого сахара.

Например, в двухкристаллизационной схеме при фуговке утфеля последнего продукта четкое деление оттеков позволяет применить пробеливание желтого сахара или "аффинацию в центрифуге" без увеличения потерь сахара в мелассе. Этот сахар может быть использован для приготовления пробелочного клерса утфеля первого продукта, что позволит увеличить выход белого сахара на 20-25% и уменьшить на эту величину количество увариваемого утфеля. Кроме того, возможно использование пробеленных кристаллов последнего продукта в качестве кристаллизационной основы при уваривании предшествующих утфелей и т.д.

Данная центрифуга применима в сахарном производстве для центрифугирования утфеля первого продукта, промежуточных продуктов, а также для аффинации желтого сахара последней кристаллизации при переработке сахарной свеклы и сахара-сырца.