Установка для разрушения пены
Пена стоков молочного производства под действием силы тяжести самопроизвольно поступает с поверхности электролизера, в котором осуществляется перевод казеина в нерастворимое состояние, в емкость 1 приема пены, откуда под действием вакуума, образующегося в герметичном гидробаке 5 при включенном вакуум-насосе, принудительно подается по отводящему патрубку 2 к регулируемому дросселю 3, на срезе отверстия 10 которого в результате резкого скачка давлений между патрубками 2 и 4 происходит гарантированное разрушение всех пузырьков пены, независимо от ее клеящих свойств. Газообразные продукты разрушения пены выбрасываются из гидробака 5 вакуум-насосом в атмосферу, а жидкий концентрат казеина, по мере накопления в гидробаке, принудительно удаляется из последнего при закрытых кранах 9 патрубков 4, 6 и открытых кранах патрубков 8 и 7, к которому подключают компрессор. 2 з.п.ф.
Полезная модель относится к устройствам для разрушения пены и может быть использована при очистке преимущественно стоков молочных производств.
Известно устройство для осаждения пены, включающее источник электрического питания переменного тока, электроды, подключенные к его полюсам и выполненные в виде сеток, установленных в нижней части устройства, расположенный над сетками узел перевода пены в неустойчивое состояние и камеру отстаивания с патрубками вывода воды и осадка, причем указанные узел и камера расположены соответственно над и под указанными сетками [1].
Устройство имеет достаточно простое конструктивное исполнение и высокую производительность разрушения пены, вместе с тем, оно не эффективно для разрушения пены, образующейся при электрохимической очистке стоков молочного производства, ввиду значительной вязкости и клеящей способности образующего пену казеина, предрасположенного к забиванию ячеек сеточных элементов устройства.
Известно устройство для гашения пены, содержащее бак, вертикально установленный в баке патрубок для подачи сверху пенообразующей среды, размещенные в баке сетки, бачок, установленный над баком, трубу, соединяющую верхние части бака, а также установленный в бачке сетчатый кран [2].
Устройство позволяет снизить пенообразование в машинах и механизмах с циркуляционной системой смазки, вместе с тем, оно, отсасывая пену за счет перепада давлений, не может быть эффективно использовано для разрушения пены, образовавшейся при электрохимической обработке стоков молочного производства, ввиду возможного забивания сетчатки экрана вязкими казеинсодержащими продуктами разрушения пены.
Известна установка для дегазации жидкости гидросистемы, содержащая дегазационную емкость, соединенную с всасывающим каналом эжектора, гидробак для продуктов разрушения пены, соединенный с выходом эжектора, два клапана давления, первый из которых соединен своим входом, а второй - выходом с верхней частью гидробака, компенсационный бачок, соединенный своей нижней частью с выходом первого и входом второго клапана давления, сапун с клапаном избыточного давления, встроенным в верхнюю крышку компенсационного бачка [3]. Установка по совокупности существенных признаков наиболее близка к заявляемой полезной модели и принята в качестве прототипа.
В установке обеспечено повышение эффективности дегазации жидкости за счет исключения необходимости наддува газа в гидробаке для блокирования притока воздуха из атмосферы, вместе с тем она имеет достаточно сложное конструктивное исполнение, поскольку обработке подвергают рабочую среду, включающую в исходном состоянии жидкость и газ. Кроме того, при эксплуатации установки по утилизации вязких отходов молочного производства не исключена, как и в устройствах по [1] и [2], возможность забивания клапанов вязкими продуктами переработки стоков, что в конечном итоге снижает надежность установки.
При этом следует иметь в виду, что электрохимический способ очистки стоков молочного производства является в настоящее время наиболее эффективным, но его недостаток состоит в образовании большого количества устойчивой пены, в силу чего процесс разрушения пены должен начинаться с ее сбора в емкость приема пены.
Задача полезной модели состоит в создании установки для разрушения пены, содержащей емкость приема пены вязкой пищевой жидкости, процесс надежного и эффективного разрушения пены в которой осуществлялся бы с помощью простых и надежных технических средств.
Задача решается тем, что в установке для разрушения пены, содержащей емкость приема пены с отводящим патрубком, регулируемый
дроссель и гидробак с патрубками подвода и отвода жидкости, согласно полезной модели регулируемый дроссель установлен на выходе емкости приема пены, гидробак выполнен герметичным, связан при помощи патрубка подвода жидкости с выходом регулируемого дросселя и снабжен патрубками для подключения соответственно вакуум-насоса и средства принудительного удаления жидкости из гидробака.
Целесообразно средство принудительного удаления жидкости выполнить в виде компрессора.
Целесообразно диаметр отверстия регулируемого дросселя выбрать из ряда 0,01-1,0 от диаметра отводящего патрубка емкости приема пены.
При использовании полезной модели может быть получен технический результат, выражающийся в надежном разрушении высококлейкой пены стоков молочного производства и эффективном удалении всех продуктов ее разрешения из полости герметичного гидробака, что обусловлено установкой регулируемого дросселя на выходе емкости приема пены и выполнением гидробака герметичным, снабженным средством принудительного перемещения пены (вакуум-насосом) из емкости ее приема к дросселю и продуктов разрушения пены от дросселя в гидробак, а также средством принудительного удаления жидкости из гидробака, выполненным, например, в виде компрессора.
Сущность полезной модели поясняется чертежом общего вида установки.
Установка для разрушения пены содержит емкость 1 приема пены с отводящим патрубком 2, связанным со входом регулируемого дросселя 3, выход которого подключен к патрубку 4 подвода жидкости в герметичный гидробак 5, в крышке которого установлены также патрубок 6 для подключения вакуум-насоса, служащего в качестве средства принудительного перемещения пены из емкости ее приема к регулируемому дросселю, и патрубок 7 для подключения компрессора, а в
донной части гидробака 5 установлен патрубок 8 отвода жидкости, при этом все патрубки гидробака снабжены кранами 9.
Диаметр отверстия 10 регулируемого дросселя 3 выбирается из ряда 0,01-1,0 от диаметра отводящего патрубка 2, при этом нижнее значение ряда соответствует случаю утилизации пены, полученной из высококонцентрированных стоков, а верхнее - при очистке очень разбавленных по молоку стоков, пена из которых крайне неустойчива.
В исходном состоянии краны 9 патрубков 7 и 8 закрыты, а на патрубках 4 и 6 открыты, при этом патрубок 6 гидробака 5 установки подключен к вакуум-насосу (не показан).
Установка работает следующим образом. Сточная вода, включающая некоторое количество молока, поступает в электролизную установку (не показана), где под действием постоянного электрического тока изменяется рН приэлектродного слоя жидкости до величины изоэлектрического состояния белка казеина, в результате казеин переходит в нерастворимое состояние, происходит его коагуляция и выпадение в осадок. Часть тока расходуется на электрохимическое разложение воды, а образующиеся пузырьки кислорода и водорода увлекают скоагулированный казеин вверх, образуя на поверхности очищаемой жидкости обильную густую стойкую пену, которая под действием силы тяжести по направляющим и склизу самопроизвольно скатывается в емкость 1 приема пены. При закрытых кранах 9 патрубков 7 и 8 и открытых кранах 9 патрубков 4 и 6 включают связанный с патрубком 6 вакуум-насос (не показан). Под действием вакуума образующегося в герметичном гидробаке 5 пена перемещается по отводящему патрубку 2 из емкости 1 приема пены к регулируемому дросселю 3, при проходе через отверстие 10 которого разрушается в силу того, что давление в трубопроводе над дросселем равно атмосферному, а под дросселем, включая патрубок 4, оно резко снижено и соответствует давлению в вакуумированном гидробаке 5. При этом из-за резкого скачка давления газ в пузырьке резко увеличивается в объеме, пузырек лопается,
и продукты разрушения пузырьков пены движутся раздельно. Газ выбрасывается вакуум-насосом в атмосферу, а вязкая жидкость стекает самотеком и скапливается в гидробаке 5, откуда принудительно удаляется путем периодического подключения компрессора (не показан), связанного с патрубком 7. При этом краны 9 патрубков 4 и 6 закрывают, а краны патрубков 7 и 8 открывают.
Опытный образец модуля очистки стоков молочного завода успешно выдержал всесторонние испытания, при расходе стоков в 5 м3/час, силе тока через электролизер - 100А, напряжении 12В; объем пены, образующейся над электролизером, за 8 часов составил 500л. Диаметр диафрагмы (отверстие 10) - 5мм. Объем концентрата казеина после разрушения пены был равен 30-50 л.
1. Установка для разрушения пены, содержащая емкость приема пены с отводящим патрубком, регулируемый дроссель и гидробак с патрубками подвода и отвода жидкости, отличающаяся тем, что регулируемый дроссель установлен на выходе емкости приема пены, гидробак выполнен герметичным, связан при помощи патрубка подвода жидкости с выходом регулируемого дросселя и снабжен патрубками для подключения соответственно вакуум-насоса и средства принудительного удаления жидкости из гидробака.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что средство принудительного удаления жидкости выполнено в виде компрессора.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что диаметр отверстия регулируемого дросселя выбирают из ряда 0,01-1,0 от диаметра отводящего патрубка емкости приема пены.
