Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

Импульсный метод позволяет осуществить перемещение жид кости (водоподъем) при одновременной ее бактерицидной обра ботке [3, 83]. Импульсное насосное устройство (рис. 264) в ос новном состоит из разрядной камеры, всасывающего узла с си стемой клапанов и двух высоковольтных электродов. Всасываю щий клапан шарового типа, нагнетательный типа ДК-2.

Электрический импульс от генератора через коаксиальный кабель подается с определенной частотой на электроды, что приводит к возникновению разряда вдоль оси разрядной камеры. Возникающий при этом импульс давления приводит к выбро­ су некоторого объема жидкости через на­ гнетательный клапан и засасыванию такой же порции воды через всасывающий кла­ пан. Периодичность подачи электрических импульсов, а следовательно, и производи­ тельность системы зависят от энергетиче­ ских параметров генератора и констру­ ктивных особенностей насоса.

Оптимальный искровой промежуток /опт (см) для водоподъемника можно опреде­ лить из эмпирического уравнения, связы­ вающего ряд основных электрических ха­ рактеристик процесса

565

образно введение химиче­ ских реагентов и катализаторов. Принципиально конст­ рукции очистных и обеззараживающих электроимпульсных аппаратов просты. Они представляют собой трубу с гре-

566

бенкой попарно расположенных электродов, что позволяет последовательно обрабатывать протекающую по трубе жидкость. Специфическим недостатком конструкции является необходи­ мость использования многоконтурного импульсного генератора (число пар электродов должно соответствовать числу контуров генератора).

ПУЛЬСАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Использование импульсных методов не ограни­ чивается электро- и магнитноимпульсными. Наряду с ними оп­ ределенное место занимают низкочастотные вибрации, а также весьма перспективная пульсационная техника. Пульсационные методы при минимальных затратах обеспечивают довольно зна­ чительную интенсификацию процессов перемешивания, гомоге­ низации, экстракции, посола и др. Интенсификация межфазово­ го взаимодействия компонентов при наложении пульсаций про­ исходит в результате дополнительного межфазного трения и турбулизации потоков фаз. Частота следования возвратно-по­ ступательных движений среды колеблется в пределах 20—300 колебаний в минуту.

Пульсаторы могут быть самых разнообразных типов. Наибо­ лее известны поршневые, мембранные и сильфонные, генериру­ ющие колебательное движение в колоннах или других экстра­ кторах непосредственным воздействием на рабочую жидкость,

Рис. 266. Схема пульсационной пневматической уста­ новки:

1 — ресивер; 2 — электродвигатель; 3 — пульсатор; 4 — пульсацнопиая магистраль; 5 — аппарат; в — пульсацношюе устройство; 7 — пульсационная камера.

567

либо через воздушный или газовый буфер в том случае, когда контакт деталей пульсатора с рабочими жидкостями нежела­ телен.

Принципиальная схема пневматической пульсационной уста­ новки приведена на рис. 266. Вертикальные колебания жидко­ сти в системе возникают в результате двух факторов [26, 34]. Жидкость в пульсационной камере опускается под воздействием давления воздуха, а поднимается благодаря перепаду, возник­ шему между уровнем в аппарате и пульсационной камерой. Пульсатор попеременно соединяет реактор с линией давления и выхлопа. Золотниково-распределительный механизм обеспечива-

Рнс. 267. Схемы пульсацнонных перемешивающих уст­ ройств:

ет получение импульсов давления не только определенной фор­ мы, но и их продолжительности как во время создания давле­ ния, так и выхлопа, что имеет определенное технологическое значение.

Эксплуатация пульсатора элементарна и требует минималь­ ных расходов. Потребление энергии незначительно. Отсутствие в рабочем объеме вращающихся деталей особо приемлемо для интенсивного перемешивания различных сред.

На рис. 267 показаны схемы пульсацнонных перемешиваю­ щих устройств: горизонтального и вертикального типов. Такие мешалки просты в изготовлении, не требуют сложных сальнико­ вых уплотнений, обеспечивают высокое качество перемешива­ ния. В пульсационные системы легко переоборудовать уже су­ ществующие аппараты; так, в пульсацнонных мешалках при незначительных переделках возможно наряду с перемешиванием осуществлять и процессы аэрации продукта воздухом или лю­

568

бым другим газом. Для этих целей в камеру добавляют устрой­ ство, диспергирующее газ в жидкость.

Положительно влияние пульсаций и на процесс фильтрации. Фильтр (рис. 268) работает в непрерывном режиме. Величина сопротивления фильтрации в среднем за процесс остается по-

Рис. 268. Схема фильтра-реактора:

1 — к о л о н н а ; 2 — п у л ь с а ц и о н н а я к а м е р а ; 3 — ф и л ь т р у ю щ и й эле* м е н т.

стоянкой, так как в обратном цикле часть фильтрата возвраща­ ется, очищая поры фильтра. Поэтому производительность фильт­ ра остается неизменной и превышает обычную в 3—5 раз. Фильт­ ры-реакторы можно собирать в последовательный ряд, причем каждая колонна будет представлять собой ступень с прямоточ­ ным движением компонентов.

Для интенсификации процессов экстракции большой инте­ рес представляют пульсационные аппараты колонного типа

569

(рис. 269) [1 ]. В колоннах используют пакетные насадки, пред­ ставляющие собой тарелку с прямоугольными отверстиями и отогнутыми краями под углом к ее плоскости (рис. 269, б). Это приводит к тому, что поток движется под углом к горизонтали,

Рис. 269. Пульсационная колонка:

при этом на каждой последующей тарелке в соответствии с час­ тотой он попеременно меняет свое направление. Поэтому общий характер движения в колонне зигзагообразный. Производитель­

570