RU2000107335A - Способ разделения смеси на твердую и жидкую фракции путем фильтрации с поперечным прохождением потока - Google Patents

Claims (36)

1. Способ для разделения способной для перекачки смеси из растительных или животных клеточных соединений на твердую и жидкую фракции путем фильтрации с поперечным прохождением потока, отличающийся тем, что из растительных или животных клеточных соединений, в частности из целых фруктов путем их размельчения и превращения в волокнистую массу готовят плодово-ягодную мезгу, что заранее подготавливают фильтрационную установку по меньшей мере с одним поточным каналом (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12') для прохождения подлежащей разделению смеси и одним выходом (30) для отделенной жидкой фракции и что по меньшей мере часть подготовленной плодово-ягодной мезги многократно циркулирует в замкнутом цикле в виде пригодной для перекачки, подлежащей разделению смеси в круговом процессе по поточным каналам под давлением, причем жидкая фракция отделяется в виде сока.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на выходе каждого поточного канала (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12') определяют проток и/или напор подлежащей разделению смеси и регулируют его таким образом, что на заданную величину с помощью дроссельных клапанов (13, 14, 15, 16) на выходе настраивают давление в смеси, а с помощью по меньшей мере одного циркуляционного насоса (5, 5') в цикле - проток, и что если при этом заданное значение не достигается, то дополнительно можно уменьшить или прервать слив отделенной жидкой фракции.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на входе каждого поточного канала (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12') определяют давление в подлежащей разделению смеси и настраивают его на заданную величину с помощью дроссельных клапанов (13, 14, 15, 16), и что если при этом нельзя придерживаться допустимых значений протока и/или напора на выходе, то уменьшают проток на входе поточного канала.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обнаружении опасности закупорки поточных каналов (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12') для прохождения разделяемой смеси в результате слишком высокого гидродинамического сопротивления отделенная жидкая фракция отводится при избыточном давлении на некоторое время назад, в смесь, через фильтрующие мембраны.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток проходящей разделяемой смеси (поток остатка) регулируется в зависимости от ее вязкости (вязкости остатка) через контур системы регулирования.

6. Способ по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что для улучшения способности перекачки и снижения вязкости разделяемой смеси в нее добавляют газ или газообразное вещество.

7. Способ по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что по окончании фильтрации смесь (остаток), циркулирующую в круговом процессе фильтрационной установки, частично разбавляют жидкостью с более низкой вязкостью и выталкивают из установки.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно с фильтрацией с поперечным прохождением потока разделяемой, пригодной для перекачки смеси во время циркуляции в замкнутом цикле или после проводят диафильтрацию смеси при циркуляции в замкнутом цикле.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что диафильтрация заканчивается тогда, когда общий выход продукта (сока) достигает заданного значения.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что диафильтрация заканчивается тогда, когда доля растворимых веществ в соке при отделении не достигает значения требуемой величины.

11. Способ по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что при подготовке из размельченных фруктов смеси - плодово-ягодной мезги - из нее удаляют кожицу, зерна и стебли.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вязкость смеси или плодово-ягодной мезги снижают путем добавления в нее жидкости.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вязкость плодово-ягодной мезги снижают путем обработки ее ферментами.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердую фракцию плодово-ягодной мезги предварительно обрабатывают ферментом (целлюлазой).

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что плодово-ягодную мезгу нагревают до температуры более 30^oС.

16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед разделением смеси на твердую и жидкую фракции из плодово-ягодной мезги выделяют летучие ароматические вещества.

17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что плодово-ягодную мезгу нагревают до температуры свыше 60^oС.

18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заранее готовят фильтрационную установку по меньшей мере с двумя последовательными стадиями и что на первой стадии давление в подлежащей разделению смеси по сравнению с давлением в отделенной жидкой фракции (трансмембранное давление) составляет максимум 8 бар.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что разделяемая смесь первой стадии (остаток) загустевает на следующей стадии до определенной консистенции (проходной консистенции).

20. Устройство для разделения пригодной для перекачки смеси из растительных или животных клеточных соединений, в частности плодово-ягодной мезги, приготовленной из целых фруктов путем их размельчения и превращения в волокнистую массу, на твердую и жидкую фракции путем фильтрации с поперечным прохождением потока, отличающееся тем, что имеет по меньшей мере два фильтрационных модуля (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12'), последовательно включенных в цикл, который проходит разделяемая смесь, причем отдельные сильфоны фильтрационных модулей имеют внутренние диаметры более 10 мм.

21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что по меньшей мере два фильтрационных модуля (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12'), последовательно включенных в рециркуляционный процесс, имеют сильфоны, отличающиеся друг от друга внутренним диаметром и/или длиной трубок.

22. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что по меньшей мере один фильтрационный модуль имеет более трех последовательно установленных сильфонов.

23. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что имеет по меньшей мере два фильтрационных модуля (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12'), которые включены в цикл параллельно и образуют отдельные поточные каналы.

24. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что допустимое рабочее давление фильтрационных модулей составляет менее 10 бар.

25. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что фильтрационные модули (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12') представляют собой в конструктивном плане модули марки Supercor фирмы Koch или Super-Cor или А 19 фирмы PCI или подобные им.

26. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что фильтрационные модули, параллельно включенные в цикл, соединены симметричными гребенками (8, 17).

27. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что имеется по меньшей мере один эксцентриковый червячный насос (5), который подает разделяемую смесь в цикл.

28. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что в цикле имеется загрузочный бак (3) для разделяемой смеси и по меньшей мере один насос (5) для ее транспортировки в цикл, причем насос установлен прямо на выходе загрузочного бака или подсоединен к выходу через трубное соединение, более короткое, чем длина цикла.

29. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что имеет в цикле по меньшей мере один насос обратной подачи (19), который противодействует потоку остатка и служит для регулирования его напора в фильтрационных модулях.

30. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что имеет в цикле за насосом обратной подачи (19) ответвленную линию (22), имеющую еще один насос обратной подачи (21') для вывода из цикла.

31. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что насос обратной подачи (19) связан на стороне выхода напрямую с загрузочным баком (3) и установлен прямо на нем.

32. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что на выходе каждого раздельного канала (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12') имеется по одному датчику давления (33'-36') и/или расходомеру (33-36).

33. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что имеет конструктивные элементы (19'-19''''), с помощью которых осуществляется раздельное управление прохождением потока по раздельным каналам (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12').

34. Устройство по одному из пп. 20-33, отличающееся тем, что имеет конструктивные элементы, с помощью которых в цикле перед фильтрационными модулями фракции, следующие в потоке друг за другом в продольном направлении, в частности при обратном разбавлении, могут смешиваться друг с другом.

35. Устройство по п. 32, отличающееся тем, что имеет по одному отдельному насосу (5') для управления потоком материала, транспортируемого по каждому раздельному каналу (9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12').

36. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что сильфоны выполнены из органического материала, причем опорные трубки изготовлены путем намотки ленты.