Пристрій для готування бентонітової суспензії

Пристрій для готування бентонітової суспензії, яка використовується для обробки сусла, виноматеріалів і соків, що містить встановлену на рамі ємність із конічним днищем, зливним патрубком і мішалкою, циліндричний статор з вихідним й аксіальним вхідним патрубками й дисковий ротор з лопатями, установлений на приводному валу усередині статора, який відрізняється тим, що статор установлений на рамі, його вхідний патрубок з'єднаний зі зливним патрубком ємності, а вихідний патрубок виконаний тангенціальним і з'єднаний з верхньою частиною ємності з утворенням циркуляційного контуру, при цьому статор оснащений лопатками у вигляді концентричних кілець із радіальними пазами, а в лопатях ротора виконані співвісно із приводним валом концентричні дугоподібні пази, у яких розташовані із зазором лопатки статора. Винахід відноситься до виноробства, а саме до апаратів для готування суспензії бентоніту, яка використовується для обробки сусла, виноматеріалів і соків з метою їхнього освітлення й стабілізації. Відомий апарат для готування бентонітової суспензії, що містить установлену на рамі ємність із конічним днищем і зливним патрубком, з'єднаним з паропроводом [А. Яцына. Установка для оклейки вин и соков бентонитом. Журнал «Виноградарство и садоводство Крыма» №9, с.4344, «Крымиздат», г. Симферополь, 1961г.]. Загальні істотні ознаки пристрою, що заявляється, і відомого апарата: установлена на рамі ємність із конічним днищем і зливним патрубком. приготовлена у відомому апараті Однак суспензія неоднорідна й містить до 30% великих часток бентоніту, які після введення в оброблюваний продукт відразу осідають на дно резервуара, не беручи участі в обробці продукту. Готування суспензії триває більше доби при великому споживанні теплової енергії (пари). По технічній сутності найбільш близьким до винаходу, що заявляється, є пристрій для готування суспензій, що містить установлену на рамі ємність із конічним днищем і зливним патрубком, установлене в ємності на приводному валу пристосування для перемішування у вигляді розташованих друг під другом шнекового нагнітача й молоткової дробарки, циліндричний статор, установлений над пристосуванням для перемішування і з'єднаний з ним вихідними щілинними отворами, трубчастий повітропровід, з'єднаний з аксіальним вхідним патрубком статора, і дисковий ротор з вигнутими лопатями, установлений на приводному валу усередині статора [а.с. CPCP №1756337, С12Н 1/04, B01F 7/02. БИ 1992 №31, с.91]. Загальні істотні ознаки відомого пристрою і пристрою, що заявляється: установлена на рамі ємність із конічним днищем, зливним патрубком і мішалкою (пристосуванням для перемішування), циліндричний статор з вихідним патрубком (вихідними щілинними отворами) і аксіальним вхідним патрубком і дисковий ротор з лопатями, установлений на приводному валу усередині статора. До недоліків відомого пристрою відносяться: - складність і громіздкість конструкції; - скорочення корисного об'єму ємності за рахунок розміщення в ній громіздкого встаткування; (19) UA (11) 82933 (13) C2 (21) a200608311 (22) 24.07.2006 (24) 26.05.2008 (46) 26.05.2008, Бюл.№ 10, 2008 р. (72) КУЛЬОВ СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA, КРЕЧЕТОВ ІГОР ВАСИЛЬОВИЧ, UA, САДЛАЄВ ОЛЕГ ОСМАНОВИЧ, UA (73) КУЛЬОВ СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA, КРЕЧЕТОВ ІГОР ВАСИЛЬОВИЧ, UA, САДЛАЄВ ОЛЕГ ОСМАНОВИЧ, UA (56) UA 20698 C2, 02.09.1997 SU 852938, 07.08.1981 SU 1756337 A1, 23.08.1992 RU 2156648 C1, 27.09.2000 RU 2081692 C1, 20.06.1997 US 4021021, 03.05.1977 GB 1493462, 30.11.1977 3 - недостатньо тонке диспергування твердої фази суспензії; - відсутність ефекту стерилізації суспензії, низька її активність, швидке розшарування при зберіганні з виділенням водної фази. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалити механізм циркуляції суспензії усередині ємності й дроблення твердої фази суспензії шляхом виносу механізму дроблення за межі ємності й проведення процесу дроблення в умовах кавітації, що дозволить спростити конструкцію, зменшити металоємність обладнання і його енергоспоживання, збільшити корисний об'єм ємності, ступінь диспергування твердої фази суспензії, підвищити її стерильність, активність і строк зберігання без розшарування. Для цього в пристрої для готування бентонітової суспензії, яка використовується для обклеювання виноградних вин і соків, що містить установлену на рамі ємність із конічним днищем, зливним патрубком і мішалкою, циліндричний статор з вихідним й аксіальним вхідним патрубками й дисковий ротор з лопатями, установлений на приводному валу усередині статора, відповідно до винаходу, статор установлений на рамі, його вхідний патрубок з'єднаний зі зливним патрубкомємності, а вихідний патрубок виконаний тангенціальним і з'єднаний з верхньою частиною ємності з утворенням циркуляційного контуру, при цьому статор постачений лопатками у вигляді концентричних кілець із радіальними пазами, а в лопатях ротора виконані співвісно із приводним валом концентричні дугоподібні пази, у яких розташовані із зазором лопатки статора. ємності Винесення статора із ротором за межі забезпечує підвищення її корисного об'єму, полегшує доступ до обладнання для його обслуговування, ремонту й мийки. Завдяки тому, що вхідний патрубок статора з'єднаний зі зливним патрубком ємності, а вихідний - з її верхньою частиною з утворенням циркуляційного контуру, на вхід статора завжди попадає найбільш важка, неопрацьована частина суспензії, яка по конічному днищу ємності сповзає до зливного патрубка, що забезпечує гарантовану обробку суспензії в повному об'ємі ємності. Виконання вихідного патрубка статора тангенціальним забезпечує винос суспензії, розкрученої лопатями ротора, у вихідний патрубок з напором, достатнім для утворення циркуляційного контуру без використання спеціального насоса. що статор постачений Завдяки тому, лопатками у вигляді концентричних кілець із радіальними пазами, а в лопатях ротора виконані співвісно із приводним валом концентричні дугоподібні пази, у яких розташовані із зазором лопатки статора, у каналах між лопатями ротора створюються умови для кавітаційних процесів, що руйнують бентоніт і мікроорганізми, які знаходяться у суспензії. Процес готування суспензії бентоніту триває всього кілька хвилин. 82933 4 При цьому суспензія не піддається розшаруванню й залишається стерильною й активною не менш одного року. Здрібнені частки бентоніту мають площу, в 60 разів більшу, ніж у суспензіях, приготовлених на відомих пристроях, що дозволяє зменшити дози бентоніту, які вводять у продукт, підвищити швидкість взаємодії бентоніту з білковими речовинами продукту й осідання суспензій у вигляді великих пластівців, які захоплюють дрібні суспензії й швидко освітлюють продукт. На Фіг.1 представлений загальний вид пропонованого пристрою; на Фіг.2 -розріз A-A на Фіг.1 (збільшено). Пристрій для готування бентонітової суспензії складається з візка 1 (Фіг.1) з рамою 2, на якій установлена ємність 3 з конічним днищем 4, зливним патрубком 5 і пропелерною мішалкою 6. На рамі 2 установлений також приводний електродвигун 7, на якому співвісно закріплений циліндричний статор 8 із вхідним аксіальним патрубком 9, з'єднаним зі зливним патрубком 5 ємності 3, і вихідним тангенціальним патрубком 10, з'єднаним гнучким шлангом 11 з верхньою частиною ємності 3 з утворенням циркуляційного контуру. На валу 12 приводного двигуна 7 усередині статора 8 установлений дисковий ротор 13 (Фіг.1, 2) з лопатями 14, у яких співвісно із приводним валом 12 виконані концентричні дугоподібні пази 15. Статор 8 постачений лопатками 16 у вигляді концентричних кілець із радіальними пазами 17. Лопатки 16 розташовані із зазором у пазах 15 лопатей 14. Кількість пазів 17 не дорівнює кількості таким чином. Пристрій працює лопатей 14. У ємність 3 заливають із водопроводу воду до позначки на стінці ємності (на кресленнях позначка не показана), включають приводи мішалки 6 і ротора 13 і повільно, протягом, приблизно, однієї хвилини, висипають у ємність 3 навішення порошкоподібного бентоніту. Перемішаний мішалкою 6 бентоніт з водою через патрубки 5 і 9 надходять усередину статора 8, де лопаті 14 підхоплюють суміш і нагнітають від центральної частини дискового ротора 13 до його периферії. При цьому швидке чергування суміщень і несуміщень каналів між лопатями 14 з радіальними пазами 17 лопаток 16 викликає пульсацію тиску й виникнення кавітаційних пухирців і мікрокумулятивних потоків, які дроблять бентоніт до дрібнодисперсного стану. Одночасно в суміші гине переважна більшість мікроорганізмів. У результаті обертання ротора 13 у статорі 8 виникає насосний ефект, достатній для виштовхування суспензії через патрубок 10 і шланг 11 у ємність 3. Через 1 -3 хвилини циркуляції приводи мішалки й ротора відключають, приєднують вільний кінець шланга 11 до резервуара для зберігання суспензії (на кресленнях резервуар не показаний) і після включення двигуна 7 спорожняють ємність 3. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 82933 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601