Спосіб уварювання цукрового утфелю

Реферат: Спосіб уварювання цукрового утфелю включає початкове набирання у вакуум-апарат з механічним підсилювачем циркуляції вихідних цукрових розчинів, згущення їх шляхом уварювання, генерації і нарощування кристалів. В цукровий розчин при уварюванні додатково вводиться 20-30 % неконденсованих газів вторинної пари вакуум-апарату температурою 68-73° С, які надходять після вакуум-конденсаційної установки. UA 122185 U (54) СПОСІБ УВАРЮВАННЯ ЦУКРОВОГО УТФЕЛЮ UA 122185 U UA 122185 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до цукрової промисловості, а саме - до способів уварювання цукрового утфелю у вакуум-апаратах періодичної дії. Відомий спосіб уварювання утфелів у вакуум-апаратах з механічним підсилювачем циркуляції [Кулинченко, В.Р. Промышленная кристаллизация сахаристых веществ / В.Р.Кулинченко, В.Г.Мирончук // Интенсификация уваривании утфелей гидродинамическим способом: монография. - К.: НУПТ, 2012. - С. 188-216.], який включає початкове набирання у вакуум-апарат цукрових розчинів, згущення їх шляхом уварювання, генерації і нарощування кристалів. Недоліком такого способу уварювання утфелю у вакуум-апаратах є відносно низька швидкість його уварювання внаслідок значної в'язкості розчинів та недостатньої швидкості циркуляції утфелю, що зменшує ефективність процесу, і як наслідок подовжує час ведення процесу та погіршує гранулометричний склад кристалів цукру. В основу корисної моделі поставлена задача інтенсифікації процесу уварювання цукрового утфелю шляхом підвищення швидкості циркуляції за рахунок комбінованої дії на цукровий утфель механічного циркулятора та додатково введених неконденсованих газів в об'єм утфелю. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб уварювання цукрового утфелю включає початкове набирання у вакуум-апарат з механічним підсилювачем циркуляції вихідних цукрових розчинів, згущення їх шляхом уварювання, генерації і нарощування кристалів. Згідно з корисною моделлю в цукровий розчин при уварюванні додатково вводяться 20-30 % неконденсованих газів вторинної пари вакуум-апарату температурою 68-73 °C, які надходять після вакуум-конденсаційної установки. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає в наступному. Спосіб уварювання цукрового утфелю включає початкове набирання у вакуум-апарат цукрових розчинів та наступне згущення їх шляхом уварювання. Для його інтенсифікації передбачається підсилення циркуляції за допомогою механічного циркулятора одночасно з додаванням в зону руху утфелю неконденсованих газів вторинної пари. При такому способі уварювання цукрового утфелю відбувається комбінована дія на цукровий розчин, що приводить до збільшення швидкості циркуляції розчину по теплообмінним трубкам та зменшення його густини внаслідок введення неконденсованих газів вторинної пари. Збільшення швидкості циркуляції утфелю по теплообмінним трубкам інтенсифікує процес уварювання. Бульбашки газу неконденсованих газів, які додатково вводяться у вакуум-апарат у кількості 20-30 %, зменшують густину паро-утфельної суміші, що також сприяє збільшенню швидкості циркуляції і інтенсифікує процес уварювання. Крім цього бульбашки неконденсованих газів насичуються парами води із цукрового утфелю до досягнення стану рівноваги, що також сприяє прискоренню процесу уварювання утфелю, а отже і збільшенню продуктивності апарату. Згідно із даним способом уварювання цукрового утфелю, у вакуум-апарат подаються неконденсовані гази, які відводяться з апарату через сепаратор, вакуум-конденсаційну установку та вакуум-насос. Такі гази є інертними по відношенню до цукрового утфелю і не погіршують його якість. До того ж такий газ після вакуум-конденсаційної установки знаходиться при температурі близько 30 °C та насичений парами води, а у вакуум-насосі газ стискається та нагрівається до температури 68-73 °C. Такий газ при вказаних параметрах подається у вакуумапарат під трубну решітку нагрівної камери в зону дії механічного циркулятора. На кресленні зображено спосіб уварювання цукрового утфелю. Спосіб уварювання цукрового утфелю передбачає уварювання утфелю у вакуум-апараті 1, в якому знаходиться механічний підсилювач циркуляції 2, відвід неконденсованих газів через сепаратор 3 у вакуум-конденсаційну установку 4, та відсмоктування неконденсованих газів вакуум-насос 5. Частина неконденсованих газів (20-30 %) після вакуум-насоса 5 подається трубопроводом 6 в колектор 7 і через отвори в зону дії механічного циркулятора 2 вводяться у цукровий утфель. Спосіб уварювання цукрового утфелю здійснюється наступним чином. Вакуум-апарат 1 заповнюється цукровим утфелем. Після цього починається процес уварювання. Неконденсовані гази, які утворюються в результаті кипіння утфелю, відводяться за допомогою сепаратора 3 у вакуум-конденсаційну установку 4, де, конденсуючись, мають температуру близько 30 °C. У вакуум-насосі 5 газ стискається, нагріваючись до температури 6873 °C, і їх частина, у кількості 20-30 %, трубопроводом 6 направляється в колектор 7, де через отвори подається в зону дії механічної мішалки. Подача неконденсованих газів з температурою нижче 68 °C викликає погіршення процесу кристалізації за рахунок часткового локального зменшення температури утфелю та подовжує час уварювання, так як частина тепла відбирається на нагрів самих неконденсованих газів. У випадку подачі неконденсованих газів 1 UA 122185 U 5 10 15 20 температурою вище 73 °C можлива часткова карамелізація сахарози. Таким чином, цукровий утфель піддається комбінованій дії механічного підсилювача циркуляції 2 та додавання неконденсованих газів в зону руху утфелю, що сприяє зменшенню густини розчину та збільшенню швидкості його циркуляції. Подачу неконденсованих газів рекомендовано робити у діапазоні 20-30 % від їх загальної кількості. Подача неконденсованих газів у кількості меншій за 20 % не сприятиме достатньому зменшенню густини для забезпечення збільшення швидкості циркуляції і, як наслідок, інтенсифікації процесу уварювання. Якщо подати неконденсовані гази у кількості більшій за 30 %, то відбувається зростання їх кількості у вакуум-апараті що призведе до необхідності встановлення більш потужного вакуум-насосу, що зменшує економічну доцільність даного способу. Технічний результат від використання запропонованого способу уварювання цукрового утфелю полягає в інтенсифікації процесу уварювання, що приведе до зменшення часу уварювання, а отже і до збільшення продуктивності апарату. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб уварювання цукрового утфелю, що включає початкове набирання у вакуум-апарат з механічним підсилювачем циркуляції вихідних цукрових розчинів, згущення їх шляхом уварювання, генерації і нарощування кристалів, який відрізняється тим, що в цукровий розчин при уварюванні додатково вводиться 20-30 % неконденсованих газів вторинної пари вакуумапарату температурою 68-73° С, які надходять після вакуум-конденсаційної установки. Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2