Файл: Стабников, В. Н. Процессы и аппараты пищевых производств учебник.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

б) Устройство и работа центрифуг

Впищевой промышленности применяются полуавтоматиче­ ские и автоматические фильтрующие центрифуги периодическо­ го и непрерывного действия с фактором разделения до 3000. По расположению вала они подразделяются на вертикальные и го­ ризонтальные. Вал барабана вертикальной центрифуги имеет опору внизу или подвешивается к валу электродвигателя. По

 

 

 

 

 

 

 

способу

выгрузки

осадка

различают

 

 

 

 

 

 

 

центрифуги с ручной выгрузкой, само-

 

 

 

 

 

 

 

разгружающиеся, с удалением осадка

 

 

 

 

 

 

 

при

помощи

ножей,

пульсирующего

 

 

\

Суспензия

поршня или под действием ценФробеж-

 

 

 

^

 

 

 

ной силы.

 

 

саморазгружаю-

 

 

 

f~i

)

Схема подвесной

 

 

 

щейся центрифуги показана на рис. 37.

 

 

 

г

 

 

|

Стенки барабана 1 имеют отверстия

 

 

/1

\

 

 

 

диаметром 5—б мм, а внутренняя по­

 

X

 

V

 

верхность его покрыта сначала плете­

 

 

 

r\/

 

J

ной

из

проволоки подкладочной

сет­

 

 

 

J

-

 

'

S

&

 

 

 

кой,

а затем штампованным латунным

 

 

 

фильтрующим

ситом

с круглыми

от­

 

 

 

 

 

fed

g

 

 

 

верстиями диаметром 0,2—0,35 мм или

 

4*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щелевидными отверстиями шириной до

 

 

 

 

 

 

 

0,35 мм

и длиной до 4 мм.

Нижняя

Рис. 37. Схема подвес­

часть барабана имеет коническую фор­

ной саморазгружающей-

му с углом наклона 67°, благодаря че­

 

ся центрифуги.

 

му при торможении барабана

осадок

жести.

Своей

нижней

выгружается под действием силы тя­

частью

барабан

крепится

к

валу 3

с помощью розетки 2 с ребрами и ступицей. Зазоры между реб­ рами, служащие для выгрузки осадка, перед загрузкой бараба­ на закрывают свободно насаженным на вал конусом 4, кото­ рый перед разгрузкой барабана поднимают. Установленная на верхней части конуса тарелка 5 служит для равномерного распределения суспензии по рабочей поверхности вращающе­ гося барабана. Вал вверху подвешен на шарикоподшипниковой опоре 6 и соединен муфтой с валом электродвигателя 7, имею­ щего две скорости: 300 и 1000 об/мин. Кожух 8 центрифуги кре­ пится к станине.

Работает центрифуга следующим образом.

Суспензию загружают на распределительную тарелку при вращении барабана частотой 300 об/мин; после этого электро­ двигатель переключают на 1000 об/мин и производят фуговку.

При вращении барабана суспензия центробежной силой от­ брасывается к стенкам, твердая фаза задерживается на фильт- ■ рующем сите, а жидкость проходит через слой осадка, сито и отверстия в барабане и из кольцевого пространства между

барабаном и корпусом отводится за пределы центрифуги. К концу выделения основной пасти жидкости осадок промыва­ ют горячей водой или паром. После промывки осадок подсушивают, затем, подняв конус, электродвигатель переключают на 300 об/мин и в результате резкого торможения осадок выгру-

жается.

Общая продол­

 

жительность

цикла

со­

 

ставляет 3,5—6 мин и за­

 

висит от качества суспен­

 

зии.

 

 

 

 

Ц е н т р и ф у г а не ­

 

п р е р ы в н о г о

д е й с т ­

 

в и я с центробежной вы­

 

грузкой осадка (рис. 38),

 

разработанная

по

идее

 

русских инженеров И. С.

 

Щениовского и Г. А. Пи-

 

онтковского, не имеет спе­

 

циальных

разгрузочных

 

устройств, как в обычных

Рис. 38. Схема центрифуги с центробежной

центрифугах.

Принцип

выгрузкой осадка.

действия

ее заключается

 

в том, что суспензия под воздействием центробежной силы и сил, вызываемых поступаю­

щей снизу смесью, непрерывно перемещается тонким слоем сни­ зу вверх по внутренней поверхности конического перфорирован­ ного барабана с фильтрующим ситом. Отделившись от жидко­ сти, осадок после промывки и просушки выгружается по пери­

метру открытого вверх барабана.

Величина центробежной

 

силы, действующей на ча­

 

стицу при

ее движении

по

 

конической

стенке

ротора,

 

изменяется, и поэтому вре­

 

мя

пребывания

частицы

в

 

барабане зависит от конус­

 

ности и частоты вращения

 

барабана, а также от коэф­

 

фициента

трения

частиц

о

 

сито. Установлено, что для

 

центробежного

 

удаления

 

осадка из

барабана такой

 

центрифуги

необходимо,

 

чтобы угол наклона об­

 

разующей

конуса

к верти-

Рис. 39. Схема центрифуги с пульсирую-

кали был больше угла тре

щим поршнем.

ния осадка о сито барабана*

79

В н е п р е р ы в н о

д е й с т в у ю щ е й

ц е н т р и ф у г е

с п у л ь с и р у ю щ и м

п о р ш н е м (рис. 39)

вращающийся

ротор состоит из трех фильтрующих барабанов /, 2 и 3 со сту­

пенчатым расположением,

позволяющим

при

последователь­

ном перемещении

смеси проводить фильтрование на

первой

ступени, пройывку

осадка — на второй

и

просушку

его — на

третьей.

 

щелевидные

сита

и заканчивается

Каждый барабан имеет

кольцевым бортом, служащим для передвижения осадка по фильтрующей поверхности смежного барабана. Барабаны 1 и 3 жестко связаны с полым валом 4 и вращаются вместе с ним, а барабан 2 и диск 5 соединены с поршнем 6. Вращаясь вместе с диском 5 и барабаном 2, поршень совершает возвратно-посту­ пательное движение за счет давления масла, подаваемого насо­ сом попеременно в правую и левую полости цилиндра 7.

Масса непрерывно подается в центрифугу по трубе 8 и цент­ робежной силой отбрасывается на фильтрующую поверхность барабана 1. Вследствие пульсации поршня 6, диска 5 и бараба­ на 2 осадок сдвигается вдоль ступенчатых поверхностей и сходит с последнего барабана. Такая центрифуга широко при­ меняется в сахаро-рафинадном производстве.

В. Применение полупроницаемых мембран

Представляют большой практический интерес способы раз­ деления жидких и газовых неоднородных систем с помощью полупроницаемых мембран.

К основным мембранным способам разделения относят об­ ратный осмос и ультрафильтрование, испарение через мембра­ ну, электродиализ и диффузионное разделение газов.

В качестве разделителей применяют полимерные пленки, пористое стекло, металлическую фольгу, ионнообменные мате­ риалы и другие.

Все мембранные способы отличает простота установок, воз­ можность проведения процессов в обычных условиях, улучше­ ние качества получаемых продуктов и экономичность. Особый интерес эти способы уже сейчас представляют для опреснения морской воды, разделения сахарных растворов, очистки про­ дуктов микробиологических производств, сточных вод и др.

Глава VII. ОЧИСТКА ВОЗДУХА И ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ

На пищевых предприятиях широко применяется очистка как воздуха, так и промышленных газов. Воздух, поступающий для аэрации массы в бродильных и других биохимических про­ изводствах, должен быть очищен не только от механических

ео

примесей, но и от микроорганизмов, а в ряде случаев он должен быть стерилен, чтобы не инфицировать биомассу; при аэрации зерна в процессе ращения солода воздух должен иметь опреде­ ленную температуру и относительную влажность, обеспечиваю­ щие оптимальные условия ращения солода и накопления в нем ферментов.

Воздух, выходящий из конвективных сушилок для сахара, молока и др., из пневмотранспортных установок для муки и зерна, а также воздух, используемый для аспирации дробиль­ ных и мельничных установок, уносит с собой часть пылевидного продукта, который, загрязняя атмосферу рабочего помещения, создает неблагоприятные условия труда. Особую опасность вы­ зывает загрязнение воздуха в рабочем помещении сахарной и мучной пылью, способной при наличии открытого огня взры­ ваться.

Поэтому для предотвращения потерь указанных продуктов

и организации

надлежащих санитарно-гигиенических

и без­

опасных условий работы производят

очистку

этого

воздуха.

И, наконец,

при организации, вентиляции в

производствен­

ных помещениях, особенно с вредными

выделениями,

произво­

дят кондиционирование воздуха, благодаря чему в помещениях создаются нормальные условия труда.

Очистка промышленных газов от содержащихся в них при­

месей производится

для уменьшения загрязненности

воздуха,

улавливания из газа ценных продуктов

или удаления

из него

вредных примесей.

 

 

 

 

Из многочисленных способов очистки воздуха и газов прак­

тический интерес представляют следующие:

 

а) центробежное осаждение;

 

 

б-) мокрая очистка;

 

 

 

в) фильтрование;

 

 

 

г) осаждение в поле действия электрических сил.

 

Эффективность

работы

указанных

устройств оценивается

степенью очистки г)

(в %)

воздуха или газов от примесей, кото­

рая определяется по формуле

 

 

 

,1 = с1...~ са . 100>

 

(95)

где Ci и с2— концентрация взвешенных частиц в исходном' и очищенном воз­ духе (газе), мг/м3.

2. СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА И ГАЗОВ

а) Центробежное осаждение

Центробежное осаждение частиц, содержащихся в газе, производится в циклонах, работающих аналогично гидроцик­ лонам.

6 В. II. Стабников, В. И. Баранцев

81

Смотрите также файлы