Дифузійний апарат нахиленого типу

Дифузійний апарат нахиленого типу, що складається з корпуса коритного типу з паровими камерами, завантажувальної шахти, сита для відбо 3 того, що бурякова стружка, яка знаходиться в пристінному шарі дифузійного апарата (біля парових камер), під впливом високої температури розварюється, знижується теплопередача, прогрівання стружки по перерізу апарата не рівномірне, і все це загалом негативно впливає на процес дифузії. Масопередача сахарози в воду внаслідок низької температури сокостружкової суміші буде проходити з низькою швидкістю. Вирішити проблему нерівномірного прогрівання стружки по поперечному перерізу апарата можна, якщо розмістити на концентричних стрічкових витках гвинтових шнеків додатково три криволінійних витки різної довжини, причому форма кривої додаткових витків являє собою частину лемніскати Бернуллі. Завдяки цим виткам більш нагріта стружка біля стінок дифузійного апарата, що межують з паровою камерою, буде відводитися до трубовалів. Різна довжина криволінійних витків дозволить рівномірно розподілити стружку по поперечному перерізі екстрактора. Перший криволінійний виток буде транспортувати гарячу стружку до трубовала, другий на відстань 2/3 радіуса циліндричної частини корита, третій на відстань 1/3 того ж радіусу. Таке розподілення дозволить вирівняти температуру стружки до оптимальної по поперечному перерізі апарата чим забезпечується проведення інтенсивного процесу дифузії при оптимальній температурі, що покращить екстрагування сахарози в воду і відповідно зменшить її вміст в жомі (висолодженій стружці). Таким чином, сукупність запропонованих ознак дозволяє забезпечити в повному обсязі очікуваний технічний результат. На Фіг.1 зображено загальний вигляд дифузійного апарата нахиленого типу, на Фіг.2 зображено транспортуючий шнек апарата, а на Фіг.3 зображені концентричні стрічкові витки шнеків. Дифузійний апарат нахиленого типу являє собою корпус 1 коритного типу з шахтою 2, всередині якого встановлено два шнека 3, які приводяться в рух приводами 4, у верхній частині апарата встановлене черпачне колесо 5, що приводиться в рух за допомогою мотор-редуктора 6, на корпусі встановлені парові камери 7, в нижній частині апарата для відбору соку встановлено сито 8. Транспортуючий шнек апарата складається з трубовалу 9 до якого приварені стійки 10. До стійок приварені концентричні стрічкові витки гвинтових шнеків 11 з ребрами жорсткостей 12, на яких додатково на кожному встановлено по три криволінійних витки різної довжини 13 (Фіг.3), причому форма кривої додаткових витків являє собою частину лемніскати Бернуллі. 65987 4 Працює дифузійний апарат нахиленого типу таким чином. Холодна стружка, яка потрапляє в дифузійний апарат через шахту 2, повинна швидко підігріватися до оптимальної температури, при якій швидкість екстрагування сахарози максимальна, для чого в парові камери 7, подається пара. Швидкість прогрівання стружки в початкових секціях дифузійного апарата можна збільшити, подавши в парові камери 7 пару вищого потенціалу. Висока температура пари спричиняє розварювання бурякової стружки, яка знаходиться в пристінному шарі дифузійного апарата (біля парових камер). Масопередача сахарози в воду при цьому проходить з меншою швидкістю внаслідок закупорювання пор частинками розвареної стружки. При обертанні гвинтових шнеків 3, бурякова стружка транспортується знизу до верху по довжині апарата концентричними стрічковими витками, а в радіальному напрямку (від стінок до трубовалів) за рахунок додатково встановлених на цих витках трьох криволінійних витків різної довжини, що по формі являють собою лопатки робочого колеса відцентрового насоса (лемніската Бернуллі). Завдяки цьому більш нагріта стружка буде переміщуватися від стінок дифузійного апарата, що межують з паровою камерою до трубовалів. Перший криволінійний виток доходитиме до трубовала на 1/3 радіуса шнека, другий виток на 2/3, а третій - до трубовала. Переміщення більш нагрітої стружки в зону менш нагрітої покращить процеси теплообміну між більш нагрітою стружкою і менш нагрітою, по поперечному перерізу дифузійного апарата, а відповідно і покращить передачу сахарози в воду. У верхній частині апарата висолоджена стружка видаляється за допомогою черпачного колеса 5, яке приводиться в рух приводом 6. Отриманий дифузійний сік через сито в нижній частині апарата відводиться на виробництво. Що стосується форми виконання додаткових витків (лемніскати Бернуллі), то вона вибрана, виходячи з того, що витки крім ефективного відведення стружки від стінок парової камери повинні мати низький коефіцієнт лобового опору. Таким умовам відповідає загальноприйнята форма кривої лопаті відцентрового насоса (лемніската Бернуллі). Технічний результат від використання запропонованого технічного рішення полягає в покращенні процесу дифузії сахарози з бурякової стружки в воду, в результаті чого вміст сахарози в жомі (висолодженій стружці) буде найнижчим. Вихід цукру по заводу внаслідок більш повного висолодження бурякової стружки збільшиться, а втрати цукру в жомі будуть мінімальні. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 65987 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601