На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Фильтры и мембраны при производстве соков

Фильтры и мембраны при производстве соков

Основной рабочий орган любого фильтра — фильтрующая перегородка. Она может быть одинарной из различных материалов (бязь, бельтинг, лавсан, нейлон и специальный капрон, керамические и металлические материалы) или состоять из двух слоев: ткани и осадка из уплотненных взвешенных частиц.

В процессе фильтрования толщина слоя осадка и его гидравлическое сопротивление увеличиваются. Исходя из этого, процесс фильтрования ведут двумя способами: при постоянном давлении фильтруемой среды, поступающей на процесс (при этом уменьшается скорость фильтрования), а также при постоянной скорости фильтрования и переменном возрастающем давлении.

Существуют различные конструкции фильтров, работающих периодически и непрерывно. В пищевой промышленности используют в основном фильтры периодического действия (табл. 1). Наиболее распространен фильтр-пресс, который используют для окончательной очистки при производстве осветленных соков.

1. Техническая характеристика пластинчатых прессов

Показатели

В-З-ВФС- 423-56

В9-ВФС- 423-53

П2-ВФЕ

Т1-ФВВ-15

Площадь поверхности

6,0

19,5

20,5

33

фильтрации, м2

 

 

 

 

Производительность, л/ч

3000

9000

9500

15000

Максимальное давление, МПа

0,25

0,25

0,25

0,5

Установленная мощность, кВт

4,0

5,5

5,5

9,7

Габаритные размеры, мм

1730Х660Х

2900 х 900 х

2950х1690х

3350 х 970 х

 

х 1175

Х1230

X1240

х 1520

Масса, кг

400

1250

1600

1894

 

Фильтр-пресс (рис. 1,а) смонтирован на передвижной станине 1, на которой расположены задняя упорная плита 5, передняя нажимная плита 9 и 95 плит 6 и 8, своими приливами установленных на два горизонтальных стальных стержня 7. Для облегчения конструкции плиты изготовляют из алюминия.

Насос 2, нагнетающий суспензию в канал 4, приводится в движение электродвигателем 3. Нажимная плита 9 перемещается винтом 10 при помощи штурвала 11. Уплотняют плиты 8 винтом 10 с помощью рычага 12 или механическим приводом. Собранные в пакет плиты с размещенными между ними фильтрующими пластинами (асбестовыми или асбестоцеллюлозно-диатомитовыми) плотно сжимаются. При этом фильтрующие пластины делят зазор между двумя плитами на две части, что достигается благодаря ребристой поверхности плит. Поэтому различают четные и нечетные отсеки.

Рис. 1. Фильтр-пресс

Рис. 1. Фильтр-пресс: а — конструкция; б — схема прохождения сока по пластинам в камерном фильтр-прессе; в — схема

ходов в пластине

 

Если исходная суспензия поступает в четный отсек, осветленный сок будет выходить из нечетного отсека.

Каждая плита (рис. 1,б) имеет по два фасонных прилива с отверстиями. Эти приливы расположены в двух углах четных плит с одной стороны, в нечетных плитах — с противоположной стороны. Таким образом, при сборе плит в пакет создаются два канала в четных и два канала в нечетных плитах, соединенных с полостями, образуемыми каждой парой плит с разделяющей их фильтрующей пластиной.

При работе фильтра фильтруемая суспензия нагнетается в каналы четных плит, затем через отверстия в них поступает в отсеки для исходной суспензии и под давлением проходит через фильтрующие пластины, при этом частицы взвесей задерживаются, а осветленный сок попадает в отсеки для конечного осветленного сока, затем по двум каналам нечетных пластин выходит из фильтра в сборник для осветленного сока.

Производительность фильтра (м3/с)

Производительность фильтра (м3/с)

 

Процессы разделения сложных систем на микроуровне осуществляют с помощью мембранной технологии, которая может быть эффективно использована в процессах фильтрации, очистки и осветления плодово-ягодных соков.

Разделение веществ при помощи мембран под давлением проводят способами обратного осмоса или ультрафильтрации.

Под методом обратного осмоса понимают принудительное фильтрование растворов через полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы растворителя и задерживающие молекулы или ионы растворенных веществ. Процессы обратного осмоса протекают при давлении 4... 10 МПа.

Ультрафильтрация — процесс разделения высокомолекулярных и низкомолекулярных соединений в жидкой фазе на селективных мембранах, пропускающих молекулы низкомолекулярных соединений и задерживающих высокомолекулярные соединения.

Если растворитель и раствор или два раствора различной концентрации разделены полупроницаемой мембраной, которая может пропускать только растворитель, то наблюдается перенос растворителя через мембрану. Этот перенос называется осмотическим, а явление — осмосом. Если давление на раствор повышается, то осмос замедляется и при определенном давлении, называемом осмотическим, полностью прекращается. При дальнейшем повышении давления на раствор наблюдается перенос растворителя в обратном направлении — из концентрированного раствора. Этот процесс называется обратным осмосом.

Ультрафильтрацию проводят при низких давлениях (0,3... 1,0 МПа). Основным элементом ультрафильтрационной или обрат- ноосмотической установки является мембранный аппарат.

Известны различные модули мембранных установок. В консервной промышленности для осветления и концентрирования плодово- ягодных соков используют трубчатые модули. Мембраны находятся на внутренней стороне пористой плотной трубки, через которую пропускается рабочий раствор (табл. 2).

2. Техническая характеристика установки М8-УУФ для ультрафильтрации на трубчатых мембранах

Показатели

М8-УУФ 0,2

М8-УУФ 1,25

МВ-УФФ 5

Производительность по яблочному соку, кг/ч

Общая фильтрующая площадь, м2

Потребление электроэнергии, кВт • ч

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

200

1250

5000

3

7

2400 х 870 х 1820

700

18

 12

4600 X1500 х Х3200

3000

72

 47,5

 4600х3000х Х3200

6000

 

Модель может состоять из одной трубки или пучка трубок. Преимуществами их являются удобство формы, доступность и легкость обследования, чистки и обновления мембран. К недостаткам относятся большая длина труб, необходимость уплотнения и высокая стоимость.

  • Похожие материалы
    • Компрессор ВУ 6/4 (часть 2)

      Компрессор ВУ 6/4 (часть 2)
      29-07-2013
      Компрессорные кольца (рис. 3) служат для уплотнения поршней компрессора. Они прижимаются силами упругости и давлением воздуха к стенке цилиндра, перекрывая зазор между
    • Фильтры на емкостях для хранения муки

      Фильтры на емкостях для хранения муки
      15-06-2013
      Фильтры, устанавливаемые на емкостях, служат для фильтрации воздуха, выходящего из емкостей при загрузке муки, прорывающегося из питателей систем аэрозольтранспорта и
    • Обработка воды при производстве безалкогольных напитков

      Обработка воды при производстве безалкогольных напитков
      16-10-2012
      Фильтрация воды Воду фильтруют на песочных фильтрах, представляющих собой герметически закрытые цилиндрические резервуары, заполненные кварцевым песком или слоем гравия
    • Фильтрация диффузионного (свекловичного) сока

      Фильтрация диффузионного (свекловичного) сока
      13-09-2012
      Фильтрацией называется процесс отделения осадка от жидкости пропусканием массы через пористую перегородку, задерживающую осадок. Фильтруют сок I сатурации с содержанием
    • Пастеризаторы в овощеконсервной промышленности

      Пастеризаторы в овощеконсервной промышленности
      19-08-2012
      Установка для пастеризации томатного сока А2-КПО (рис. 1) состоит из наполнителя 1 для банки I— 82—3000, эксгаустера 2, закаточной машины 3, переставителя 4,