Спосіб видалення осаду з резервуара і пристрій для його здійснення

1 Спосіб зидалення осаду з резервуара, який полягас в попередньому відбиранні частини рідини, повертанні й до резервуара та фільтруванні осаду, який відрізняється тим що частину рідини що підлягає попередньому відбиранню, разом із осадом ізолюють від решти м частини за допомогою м'якої непроникної мембрани, десантують ізольовану частину рідини з осаду та повертають до верхньої частини резервуара, а осад пресують тисненням рідини на м'яку мембрану, фільтруючи рідку фазу осаду кргзь дренуваяьну лерегородку, завчасно розміщену на днищі резервуара після чого декантують рідину «з вторинного осаду, нагромадженого на м якій мембрані під час пресування первинною осаду, видаляють вторинний осад відомим способом і виймають первинний осад разом із дренувальнсю перегородкою 2 Пристрій для видалення осаду, що складається 3 циліндричного вертикально установленого резервуара, який містить накопичувальний бак, з'єдна ний з випусковим патрубком резервуара, який відрізняється тим, що на днищі резервуара розміщено дренувальну перегородку, у нижній частині резервуара установлено еепикочарункувату дротяну стку, під якою закріплено у двох діаметрально протилежних точках надувну тороїдальну камеру із закріпленою на ній м'якою непроникною мембрпною, при цьому незакріплені частини тороїдальної камери разом із мембраною згорнуто в рулон з можливістю розгортатися під #ією тиску газу, що подається до надувної камери 3 Пристрій за п 2, який відрізняється тим що у СТІНЦІ резервуара над сіткою установлено поворотну трубу з відігнутим під прямим кутом кінцем напроти якого в СІТЦІ виконано прорп 4 Пристрій за п 2, який відрізняється тим, що у дренувальмій перегородці напроти випускового патрубка виконано отвір, крізь який усередину патрубка вставлено зливний клапан, виконаний у вигляді трубки з регульованим по її довжині кільцевим упором і грибоподібним перфорованим сідлом, що виступає з випускного патрубка усередину резервуара 5 Пристрій за п 2, який відрізняється тим що дренувальну перегородку виконано у вигляді фільтрувально, тканини, зармованої з боку днища резервуара дротяною сіткою 6 Пристрій зз п 2, який відрізняється тим, що дренувальну перегородку виконано секційною Я" со со со Винахід належить до виноробної та жших галузей харчової промисловості і може бути використаний для пресування та видалення осаду з резервуарів, призначених, зокрема, для доброджування виноградного суспа. зброджування тутових осадів, зберігання та обробки виномаіеріалгв Відомий спосіб видалення осаду з резервуара, який полягає в декантуванні виноматерізлу з осаду за допомогою поворотної труби та перекачуванні його до іншого резервуара, розмиванні осаду водою із шланга та видаленні за допомогою насоса У другому резервуарі цю операцію повторюють, знімаючи виноматеріал із вторинного осаду СПІЛЬНІ ознаки способу, що заявляється, і відомого декантація виноматеріалу із вторинного осаду, розмивання вторинного осаду кодою \ видалення за допомогою насоса Цей спосіб реалізуюсь за допомогою пристрою, який містить установлений у нижній частині резервуара штуцер для приєднання насоса і поворотну трубу, установлену СПІВВІПНО зі штуцером ІЗ можливістю повертання за допомогою важеля та обладнану всередині резервуара коліном для установлення вхідного отвору поворотної труби над рівнем осаду (Виноделие Под общей редакцией К С Попова "Крымиздат", Симферополь, 1960, с 149) о> 39633 Спільна ознака пристрою, що заявляється, і відомого, поворотна труба. Недоліком відомих способу та пристрою є великі витрати електроенергії' на подвійне перекачування виноматеріалу під час знімання його з первинного І вторинного осадів, а також вепикі витрати виноматеріалу, які складаються із втрат на подвійне перекачування і втрат виноматеріалу, цдо залишився в первинному осаді, в якому вміст рідкої фази у багато разів більший, ніж у вторинному, бо знімання виноматеріалу з первинного осаду намагаються здійснити якомога раніше, аби уникнути погіршення його якості, але на той час осад *е встигає досить добре ущільнитися Найближчим до винаходу, що заявляється, •за технічною сутніспо і досяганим результатом є спосіб видалення осаду з резервуара, який полягає в попередньому вщбирзнні ЧИСТИНИ виноматеріалу в суміші з осадом, фільтруванні відібраної суміші, розмиванні та видаленні частини осаду, що залишалася в резервуарі, струминами фільтрату, остаточному фільтруванні всіє* відібраної суміші та повертанні фільтрату до нижньої частини резервуара. СПІЛЬНІ ознаки способу, що заявляється, і відомого попереднє відбирання частини виноматеріалу, повергання його до резервуара і фільтрування осяду Цей спосіб здійснюють за допомогою пристрою, який містить накопичувальний бак {шпюзооу камеру), з'єднаний з випусковим патрубямш резервуара, і насос, усмоктувальний патрубок того з'єднаний чярез фільтр з накопичувальним барсил, а нагнітальний - з трубчастим кільцем з отворами, установленим у нижній частині резервуара (пат Франции № 1401879. C12G1/Q8. 1965, опубликовано в журнапе "Виноградарство и виноделие СССР", "Пищевая промышленность", Москва, 1Э67, N9 1 . с 54) Спільні ознаки пристоою, що заявляється, і ВЕДОМОГО накопичувальний бак, з'єднаний з випускояим патрубюм резервуара Недол-ком відомого способу видалення осаду з резервуара та пристрою для його здійснення є великі витрати фільтрувального матеріалу та електроенеріи при, Фільтруванні виноматеріалу, а також неповне видалення осаду, який за дії на нього струмин фільтрату скаламучусться, підіймаючись до середньої та верхньої частин резервуара. ' В основу винаходу поставлено завдання удосконалити технологію видалення та фільтрування осаду шляхом перестановки хронологічної послідовності здійснення цих операцій: спочатку осад фільтрують усередині резервуара під шаром рідини, а потім видаляють, що дає змогу зменшити витрати фільтрувального матеріалу та електроенергії', а також підвищити якість кінцевого продукту. Для цього в способі видалення осаду з резервуара, який полягає в попередньому відбиранні частини рідини, повертанні її до резервуара та фільтруванні осаду, згідно з винаходом, частину рідини, що підлягає попередньому зідбиранчю, разом з осадом полюють від решти її частини за допомогою м'якої непроникної мембрани, декантують ізольовану частину рідини з осаду та повертають до верхньої частини резервуара, а осад пресують тисненням рідини на м'яку мембрану, фільтруючи рідку фазу осаду крізь дренувальну перегородку, завчасно розміщену на днищі резервуара, після чого декантують рідину із вторинного осаду, нагромадженого на м'якій мембрані під час пресування первинного осаду, видаляють вторинний осад відомим способом і виймають первинний осад разом із дренувальною перегородкою У пристрої для здійснення цього способу стосовно до циліндричного вертикально установленого резервуара, який містить накопичувальний бак, з'єднаний з оипусковим патрубком резервуара, згідно з винаходом, на днищі резервуара розміщено дренувальну перегородку, у нижній частині резервуара установлено крупночзрункуеату дротяну сітку, під якою закріплено у двох діаметрально протилежних точках надувну тороїдальну камеру із закріпленою на мій м'якою непроникною мембраною, при цьому неза- . кріплені частини тороїдальної камери разом із мембраною згорнуто в рулон, який розгортається під дією тиску газу, що подається до надувної камери. Крім того, згідно з виноходом, у стінці резервуара над сіткою установлено поворотну трубу з відігнутим під прямим кутом кінцем, напроти якого в сітці виконано проріз у дренувальній перегородці напроти випуского патрубка виконано отвір, крізь який усередину патрубка встановлено зливний клапан, виконаний у вигляді трубки з регульованим по її довжині кільцевим упором і грибоподібним перфорованим сідлом, що виступає з патрубка усередину резервуара: дренувальну перегородку виконано у вигляді фільтрувальної тканини, зармованої з боку днища резервуара дротяною сіткою' дренувальну перегородку виконано секційною. Ізоляція частини рідини, яка підлягає попередньому відбиранню, за допомогою надувної тороїдальної камери та закріпленої на ній м'якої мембрани дає змогу протягом тривалого часу пресувати осад усередині резервуара під дією тиску рідини на мембрану, що забезпечує зниження затрат фільтрувального матеріалу та електроєнеріи. При цьому виключається проникнення небажаних речовин із осаду в рідину. Декантація Ізольованої' частини виноматеріалу з первинного осаду дає змогу повертати рідину до верхньої частини резервуара без фільтрації, завдяки чому зменшуються витрати фільтрувального матеріалу та електроенергії. Декантація рідини із вторинного осаду дає змогу за одне перекачування здійснити подвійне зняття рідкої фази з твердої, що забезпечує зменшення витрат продукту та електроенергії Видалення первинного осаду разом із дрекувальною перегородкою забезпечує швидке й повне очищения резервуара від осаду. Завдяки тому, що незакріплені частини тороїдальної камери разом ІЗ мембраною згорнуто в рулон, досягають зменшення їх площі, отже і об'єму затримуваного ними первинного осаду Установлення у випусковому патрубку зливного клапана, виконаного у вигляді трубки з регульованим по і*:' довжині кільцевим упором і гриболо 39633 дібним перфорованим сідлом дає змогу попередити проникнення осаду до накопичувального бака при декантуваннї рідини та пресуванні осаду Виконання дренувальної перегородки у вигляді фільтрувальної тканини, зарчованоі знизу дротяною сіткою, забезпечує аисоку міцність перегородки та наявність зазора між фільтрувальним матеріапом і днищем резервуара для ВІЛЬНОГО стікання фільтрату Крім того, дротяна сітка дає змогу виключити прилипання фільтрувального матеріалу до днища резервуара і зменшити коефіцієнт терти між днищем і перегородкою при розвантажуванні осаду Розділення перегородки на секції дає змогу полегшити розвантажування осаду На фіг. 1 схематично представлено загальний вигляд пристрою, який дає змогу здійснити пропонований спосіб видалення осаду стосовно до циліндричного вертикально установленого резервуара з плоским похилим днищем І люком розташованим урівень'із днищем; на фіг. 2 переріз А-А на фіг 1; на фіг. З - переріз Ь-Б на фіг. 1, на фіг. 4 - переріз В-В нз фіг. 1, на фіг. 5 переріз Г-Г на фіг. 1 (збільшено): на фіг 6 показано момент закінчення декан гування вторинного осаду; на фіг 7 схематично зображено варіант пристрою з резервуаром, який має конічне днище та люк, розташований в його середній частині; на фіг. 8 - переріз Д-Д на фіг. 7. Випусковий патрубок 1 (фіг. 1, 5, 7) циліндричного вертикально установленого резервуара 2 з плоским похилим (фіг. 1) або конічним (фіг 7) днищем 3, люком 4, кришкою 5 і завантажувальним патрубком 6 через «ран 7 приєднано до накопичувального бака 8. У нижній частині резервуара 2 установлено крупночарунхувату дротяну сітку 9, під якою закріплено у двох діаметрально протилежних точках 10 надувну тороїдальну камеру 11 (фіг 6) із закріпленою на ній м'якою непроникною мембраною 12 Незакрігшені частини камери 11 разом із мембраною 12 згорнуто в рулон 13 (фіг. 1,2, 3. 7), який має для зменшення об'єму осаду, що на ньому осідає, обтічну форму. Нижню частину рулона 13 у 2-3 місцях зафіксовано проти са мороз гортання легкороз'єднуваним кріпленням, наприклад, за допомогою смужок 14 клейкої стрічки Камеру 11 приєднано до штуцера 15 (фіг 1), обладнаного краном 16 На днищі З резервуара 2 розміщено дрєнувапьиу перегородку 17. виконану у вигляді фільтрувальної тканини 18 (фіг. 5), наприклад, бельтингу, зармованого знизу дротяною сіткою 19 У перегородці 17 напроти зливного патрубка 1 виконано отвір 20, крізь який усередину патрубка встановлено клапан 21, виконаний у вигляді трубки 23 із-зовнішньою нарізаю. На трубку 22 нагвинчено кільцевий упор 23 та грибоподібне перфороване сідло 24, яке виступає з патрубка 1 усередину резервуара 2 Перфорацію сідла 24 виконано у вигляді радіальних щілин 25 (фіг 4, 5). Між стінками патрубка 1 і трубки 22 є зазор величиною в декілька міліметрів Над сіткою 9 установлено поворотну трубу 26 (фіг 1, 3, 7) із відігнутим під прямим кутом кінцем 27 (фіг 6), напроти якого є сітиі 9 виконано щілину 28 {фіг. 1,7) Накопичувальний бак 8 з'єднаний Із краном 7 патрубка 1 через склопровід 29. При використанні пристрою в крупних резервуарах, а також у резервуарах із люком 4, розташованим у середній частині резервуара (диз. фіг 7), для полегшення розвантажування осаду перєюродку може бути виконано розділеною на секції 30 (фіг 4, 8), які частково перекривають своїми краями одна одну Перед завантажуванням резервуара на його днищі розстилають дренувзльну перегородку 17 таким способом, щоб п отвір 20 {фіг. 5) збігся з патрубком 1 резервуара. Крізь оів'р 20 у патрубок 1 вставляють клапан 21, установивши упор 23 з таким розрахунком, аЬи сідло 24 було розташоване а и ще передбачуваного різня осаду в резервуарі (залежно зід технологічної' операції, яка провадиться в резервуарі" доброджування сусла, зброджування гущових осадів, обробка та зберігання виноматеріалів). Спосіб видалення осаду з резервуара, що заявляється, здійснюють за допомогою описаного пристрою таким чином Після закінчення технологічного процесу в резервуарі 2 і седиментації основно» маси осаду 31 (фіг. 6) на тренувальну перегородку 1.г відкривають кран 16 І подають стиснене повітря, наприклад, із балона у камеру 11 При цьому об'єм рулону 13 збільшується, і смужки 14 клейкої' стрічки відклеюються, ВИВІЛЬНЯЮЧИ камеру 11, яка, набуваючи плавучості, спливає до СІТКИ 9, розподіляється та, упираючись по всьому периметру в циліндричну стінку резервуара 2, герметизує його нижню частину від верхньої (див. фіг. 6) Потім закриваюсь кран 16 і відкривають кран 7 Рідка фаза продукту, розташована ПІЦ мембраною 12, крізь щілини 25 сідла 24, трубку 22 патрубок 1 гсклопровщ 29 зціджується в бак 8, звідки продукт перекачують до верхньої частини резервуара 2. У міру зменшення об'єму рідини під мембраною 12 остання під дією тиску рідини, розташованої над нею, опускається, лягаючи иа шар осаду, починаючи з верхньої' зони похилого або юнічнаго днища 3 резервуара 2. Однак раніш за верхні, неущільнені шари осаду, з верхньої зони днища вгтечюеться тисненням мембрани до нижньої зони, де розташований клапан 2 1 , понижений гідродинамічний тиск поблизу клапана, зумовлений великою швидкістю руху рідини, викликає підсмоктування частини мембрани 12, розташованої над кпапаном, до сідпа 24, і клапан закривається, про що свідчить різке зменшення витрати рідини через склопровід 29 Після цього перекачують увесь продукт із бака 8 до верхньої частини резервуара і за необхідності доливають останній виноматеріалом ІЗ винограду того ж сорту. Після закриття клапана 21 мембрана 12 під дією тиску рідини пресує осад, фільтруючи його рідку фазу крізь дренувальчу перегородку 17 При цьому фільтрат, пройшовши крізь бельтинг 18 (фіг 5 ) стікає днищем 3 резервуара 2 по каналах, утворених дротами сітки 19. У нижній частині днища фільтрат «різь кільцевий зазор між стінками патрубка 1 і трубки 22 стікає в бак 8 Кільцевий упор 25, притискуючи краї отвору 20 перегородки 17 до днища резервуара, перешкоджає проникненню осаду в патрубок 1. ЗЭ633 У міру заповнення бака 8 фільтрат повертають до резервуара 2 або спрямовують для подальшої переробки У процесі пресування осаду 31 (фіг 6) на мембрані 12 нагромаджується шар вторинного осаду 32 Після закінчення відрізка часу, установленого технологічною інструкцією між першим і другим зніманнями виноматеріалу з осаду (1,5-2 міс). розпочинають розвантажування резервуара. Для цього приєднують до труби 26 через відрізок склопроводу насос t починають відкачувати виноматеріал, повертаючи трубу і спостерігаючи крізь склопровід, аби насос не захопив осад (на кресленнях насос і відрізок склопроводу не показано). Після розвантаження виномаіеріалу вторинний осад 32 видаляють відомим способом, наприклад, шляхом розведення водою та відкачування насосом через трубу 26 Потім випускають повітря з надувної камери 11, відчиняють люк 4, через який виймають із резервуара спочатку камеру 11 з мембраною 12, а потім, після роздроблення відпресованого осаду 31 на великі шматки, - секції ЗО перегородки 17 разом із осадом У резервуарі з верхнім розташуванням люка (фіг. 7) осад завчасно згромаджують на середину відповідної секції перегородки, обгортають її краями, піднімають на сітку 9 і виймають через люк 4. Після миття перегородку 17 і камеру 11 з мембраною просушують і повторно використовують при проведенні дальшої технологічної операції. ІГ. 1 39633 гг. 2 -В Фіг. 6 JO Фіг. 7 39633 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне і овариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вуп Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03