Способ осветления жидкости и установка для его осуществления

3 ОТВОДИМОГО ретентата ИЛИ КОЛИЧЗСТВЗ ПОДПо другому варианту выполнения изобретения производят измерение количества отводимой проходящей субстанции или измеряют фильтрационную МОЩНОСТЬ И Ре гулируют количество отводимой части удерживаемой субстанции (ретентата) или количество подводимого сырцового сока в зависимости от величины измерения. Измерение доли твердых веществ можно при этом производить, потому нто уровень ретентата в значительной степени зависит также от фильтрационной мощности.Другой предпочтительный пример выполнения изобретения предусматривает для регулирования уровня остатка измерение как доли твердых веществ или ДРУГУЮ. зависящую от доли твердых веществ величину удерживаемой субстанции (остатка). так и количество отводимой проходящей субстанции или фильтрационную мощность. причем заданная величина доли содержания твердого вещества определяется посредством максимальной величины фильтрационной мощности, которая может быть достигнута в начале процесса. Регулирование состояния удерживаемой субстанции осуществляется при этом в зависимости от доли содержания твердого вещества. заданное значение которой не является. однако заданным в качестве определенной опытным путем величины. а определяется посредством текущего измерения фильтрационной мощности.Чтобы достичь в течение разгона максимально высокой концентрации доли твердык веществ в остатке за максимально короткое время. удерживаемую субстанцию(остаток) приводят в циркулирование. В течение разгона подводят только часть конечного проходящего количества сырцового сока в циркуляционный контур удерживаемой субстанции (остатка) лишь после достижения заданной величины доли твердых веществ.Установка для осуществления способа согласно изобретению включает резервуарДЛЯ партии МЗТВРИЗЛЭ И УЛЬТОЭ или МИКРТ фильтрационное устройство. циркуляционный контур для ретентата с циркуляционным насосом. причем резервуар для партии материала через линию подвода сырцового сока с подающим насосом соединен с циркуляционным контуром для ретентата. Новым ь установке является то, что установка содержит измерительное устройство для измерения доли твердых веществ. которое установлено в линиях контура циркуляции ретентата и которое через измери 2354Установка предпочтительно снабжена измерительным устройством ДЛЯ измерения фильтрационной мощности. которое установлено в линии для отвода проходящей субстанции и соединено через измерительную линию с регулирующим устройством.Предпочтительно. на ЛИНИИ ДЛЯ СЛИВЗ удерживаемой субстанции установлен регулировочный вентиль, соединенный с регулирующим устройством.Кроме того. регулирующий вентиль может быть желательно установлен на линии подвода свежего сока в резервуар. и соединвн через управляющую линию с регулирующим устройством.достигаемые с помощью изобретения преимущества заключаются в том. что за счет поддбржания доли содержания твердого вещества в удерживаемой субстанции на определенной постоянной величине достигаются весьма высокие величины фильтрационной мощности. Количество фильтрационных модулей может быть уменьшено. так как экономия фильтрационной поверхности составляет около 50. Это позволяет использовать ультрв- и микрофчльтрационные установки с высокой производительностью при незначительной потребной площади и уменьшенных расходах. За счет этого достигается высокая рентабельность установки, Потери фильтрационной мощности при разгоне также являются существенно меньшими по сравнению с обычными способами, так как при использовании малого количества удерживаемой субстанции в течение непродолжительного времени осуществляется разгон до высокого коэффициента концентрации. циркуляционный объем является относительно малым и возможно использование линий с малой длиной. Потери давления и энергии также являются незначительными.На фиг. 1 схематически показана соответствующая изобретению установка с долей содержания твердого вещества в качестве величины измерения и количеством отводимой удерживаемой субстанции в качестве регулировочной величины.На фиг. 2 т дРУгая форма исполнения соответствующей изобретению установки с долей содержания твердого вещества в качестве величины измерения и количеством подводимого свежего сока в качестве регулировочной величины.На фиг. 3 следующая форма исполнения соответствующей изобретению установки к количествам отводимой проходящей субстанции (фильтрационнаямощность) в качестве величины измерения и количеством отводимой удерживаемой субстанции в качестве регулировочной веЛИЧИНЫ.Установка по фиг. 1 состоит из ультраили микрофильтрационной установки 1 с контуром циркуляции удерживаемой субстанции. который образован подводящей линией 2. расположенной на стороне удерживаемой субстанции фильтрующей поверхностьюа 3 и отводящей линией 4. На стороне проходящей субстанции ультраили миркофильтрационной установки 1 прошедший фильтрацию осветленный сок отводится через линию 5 для отвода проходящей субстанции. К контуру циркуляции удерживаемой субстанции от резервуара Б партии материала через линию 7 подводится подлежащий фильтрации сырцовой сок. В линии 7 предусмотрен подающий насос 8. а в подводящей линии 2 контура циркуляции удерживаемой субстанции циркуляционный насос 9. От отводящей линии 4 ответвляется линия 10 для отвода удерживаемой субстанции, которая ведет к неизображенному сборному резервуару для удерживаемой субстанции. В подводящей линии 2 контура циркуляции удерживаемой субстанции расположено измерительное устройство 11. с помощью которого осуществляется измерение доли содержания твердого вещества вудерживаемой субстанции. Определенная величина измерения постоянно передается по измерительной линии 12 к регулирующему устройству 13. От регулирующего устройства 13 управляющая линия 14 ведет к регулирующему вентилю 15, который расположен в линии 1 Одля отвода удерживаемой субстанЦИИ.В резервуар 6 партии материала первоначально вводится лишь незначительное количество подлежащего фильтрации сырцового сока. Сьарцовый сок поступает через линию 7 в контур циркуляции удерживаемой субстанции и направляется с помощью циркуляционного насоса 9 с часто повторяющимся циклом циркуляции мимо фильтрующей поверхности 3. которая отделяет осветленный сок от сырцового сока. С возрастанием концентрации удерживаемойуменьшается сначала до половины исходной величины и вновь возрастает при следующем увеличении доли содержания твердого вещества до величины. которая лежит существенно выше исходной величины. Это установленное опытным путем. существенное улучшение фильтрационной мощности следует объяснять тем. что повышенииконцентрации доли содержани твердого вещества в удерживаемой субста ции изменяется характеристика потока. Гыедполагается, что начиная с определенной концентрации твердого вещества поток изменяется от вида потока с ньютоновой характеристикой к виду блокового потока. Граничный слой потока в области стенки фильтра существенно увеличивается в скорости и его толщина существенно уменьшается. При помощи этого эффекта свежая удерживаемая субстанция поступает к фильтрационной поверхности существенно быстрее и обуславливает улучшенную чистку фильтрационного слоя с помощью доли твердого вещества в удерживаемой субстанции. В результате этого предотвращаются дальнейшие отложения. которые могут обусловить снижение фильтрационной мощности.Если. однако. доля содержания твердого вещества в удерживаемой субстанции продолжает УВЕЛИЧИВЭТЬСЯ. ТО В ЭТОМ случае достигается лишь незначительное дальнейшее увеличение фильтрационной мощности. а при дальнейшем увеличении доли содержания твердого вещества циркуляция прерывается вследствие слишком высокой доли содержания твердого вещества. Определенная оп ытным путем величина доли содержания твердого вещества, при которой фильтрационная мощность достигает своего максимума, составляет в сухом состоянии. без растворимых в воде частиц. приблизительно 5 для яблочных соков. Эта или зависимая от нее величина задается в качестве заданной величины для регулирующего устройства 13. С помощью измерительного устройства 11 осуществляется определение состояния удерживаемой субстанции или доли содержания твердого вещества в удерживаемой субстанции и величина измерения передается через измерительную линию 12 далее и сравнивается с заданным значением в регулирующем устройстве 13. В случае регистрации совпадения осуществляется отпирание регулирующего вентиля 15 через управляющую линию 14 и определенное количество удерживаемой субстанции отводится через линию 10 для отвода -удерживаемой субстанции из контура циркуляции удерживаемой субстанции. Одновременно с отпиранием регулирующего вентиля 15 остальная часть количества партии сырцового сока вводится в резервуар 6 и с помощью подающего насоса 8 подводится в качестве свежего сока к контуру циркуляции удерживаемой субстанции. Посредствомдальнейшего регулирования количества от 7водимой удерживаемой субстанции заданная величина доли содержания Твердого вещества и. следовательно. максимальная фильтрационная мощность поддерживаются на постоянной величине.Вследствие незначительного выходного количества сырцового сока в начале способа обеспечивается возможность достижения в течение кратчайшего времени соответствующей заданной величины доли содержания твердого вещества концентрации удерживаемой субстанции и. следовательно. максимальной мощности фильтрации. Этот промежуток времени может составлять в зависимости от величин различны влияющих факторов приблизительно от 8 до 20 мин.Вместо измерения доли содержания твердого вещества с помощью измерительного устройства 11 может осуществляться измерение другой. зависимой от доли содержания твердого вещества величины. например. мутности. вязкости. удельной плотности. давления. температуры или профиля потока удерживаемой субстанции. При этом для определения состояния удерживаемой субстанции могут использоваться также несколько величин измерения.Следующий пример исполнения изобретения изображен на фиг. 2. При этом количество перемешанной удерживаемой субстанции является более значительным по сравнению с исполнением по фиг. 1. За счет этого обеспечивается возможность достижения более инерционной цепи регулирования. Регулирование состояния удержиаемой субстанции или поддержание доли содержания твердого вещества на постоянном уровне осуществляется в случае этой формы исполнения не посредством количества отводимой удерживаемой субстанции, а посредством количества подводимого свежего сока. От регулирующего устройства 13 управляющая линия 16 проходит к регулирующему вентилю 17. которыйсока, Линия 18 для подвода свежего сока. в которой расположен подающий насос 19. проходит от резервуара 20 со свежим соком к резервуару б партии материала. При нача ЛВ ПРОЦЕССЗ. ЭНЗЛОГИЧНО СЛУЧЭЮ ИСПОЛНВния по фиг. 1. доля содержания твердого вещества в удерживаемой субстанции резко возрастает и измеряется с помощью измерительного устройства 11 а контуре 2.3.4 циркуляции удерживаемой субстанции. Одновременно с помощью следующего. расположенного в линии 5 для отвода проходящей субстанции измерительного устройства 21 осуществляется измерениеобъемного потока проходящей субстанции. который соответствует фильтрацион цой мощности. Величина измерения передаст гся через измерительную линию 22 к регулирующему устройству 13. Регулирование доли содержания твердого вещества осуществляется. таким образом. не с помощью заданной. полученной опытным путем величины аналогично исполнению по фиг. 1. а с помощью наблюдения за характеристикой фильтрационной мощности в начале процесса. Как только будет достигнута максимально возможная фильтрационная мощность или начнется снижение фильтрационной мощности, достигнутая к этому моменту времени доля содержания твердого вещества в удерживаемой субстанции поддерживается на постоянной величине. С этой целью регулирующее устройство 13 через управляющую линию 16 отпирает регулирующий вентиль 17. в результате чего свежий сок может поступать от резервуара 20 в резервуар б партии материала и оттуда по линии 7 в контур 2.3.4 циркуляции. Поддержание доли содержания твердого вещества на постоянной величине в течение всей длительности процесса осуществляется в данном случае вновь с помощью измерительного устройства 11. которое осуществляет текущую передачу измеренной доли содержания твердого вещества к регулирующему устройству 13.Возможен. однако. также и тот случай. когда регулирование доли содержания твердого вещества в удерживаемой субстанции осуществляется непосредственно на основании фильтрационной мощности. которая в широкой мере зависит от состояния удерживаемой субстанции. без измерения доли содержания твердого вещества. Как показано на фиг. 3. измерительное устройство 11 в контуре циркуляции 2.3.4 удерживаемой субстанции при этом отпадает. Измерительное устройство 21. которое расположено в линии 5 для отвода проходящей субстанции. осуществляет постоянное измерение фильтрационной мощности с самого начального момента и величина измерения через измерительную линию 22 вводится в регулирующее устройство 13. К началу процесса установка разгоняется до повышенной величины фильтрационной мощности. Как только будет достигнута максимально возможная фильтрационная мощность или начнется снижение фильтрационной мощности, через управляющую линию 14 осуществляется отпирание регулирующего вентиля 15 и фильтрационная мощность или доля содержания твердого вещества в удерживаемой субстанции поддерживаются в те 9чение всей длительности процесса на постоянной величине посредством регулируемого отвода удерживаемой субстанции. Вместо отвода удерживаемой субстанции регулирование может осуществляться также посредством подвода свежего сока. как это показано в примере исполнения по фиг. 2. и Формула изобретения1. Способ осветления жидкости. предпочтительно сырцового сока из овощей. винограда, ягод или других фруктов и овощейпутем ультра- или ми крофильтрации. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повышения выхода, повышают содержание твердых веществ (ретентата) в удерживаемой субстанции посредством повышения концентрации в течение времени разгона и по достижении максимальной фильтрационной мощности поддерживают на постоянном уровне. 2.Способпоп. Ъотличающийся тем. что в цепи циркуляции удерживаемой субстанции осуществляют измерение доли твердых веществ или другой. зависимой от доли твердых веществ величины. и регулируют количество отвода удерживаемой субстанции или подвода свежего сока в ЗЗВИСИМОСТИ ОТ ИЗМЭРЕННОЙ ВЕЛИЧИНЫ.3. Способпоп. Ъотличающийся тем. что измеряют количество отводимой проходящей субстанции или фильтрационной мощности и регулируют количество отводимой задерживаемой субстанции или количество подводимого свежего сока в зависимости от измеренных величин.д. Способ по пп. 1-3, о тл и ч а ю щи йс я тем. что измеряют как долю содержания твердых веществ или другой зависимой от доли твердых веществ величины, так и количество отводимой проходящей субстанции или фильтрационной мощности, причем заданную величину доли содержания твердых веществ определяют на основании максимально возникающей в начале процесса величины фильтрационной мощности,5. Способ попп.1-4.отл ич.ю щийс я тем. что в течение времени ра- она процесса используют часть количеств ьудерживаемой субстанции и по дос гижении заданной величины доли содержания твердых веществ подводят остальную часть удерживаемой субстанции к контуру циркуляции этой субстанции.б. Установка для осветления жидкости,содержащая резервуар для партии материала, ультра- или микрофильтрационную установку, циркуляционный контур удерживаемой субстанции с циркуляционным насосом. соединенный с резервуаром для партии материала через линию подвода сырцового сока с подающим насосом, и линиЮ для отвода проходящей субстанции. отличающаясятешчтосцелью повышения выхода. она снабжена измерительным устройством доли содержания твердых веществ. установленным в линии контура циркуляции удерживаемой субстанции и соединенным через измерительную линию с регулирующим устройством. служащим для регулирования уровня.7. Установка по п. ботл ича ющаяс я тем. что она снабжена измерительным устройством. служащим для измерения фильтрационной мощности. установленным в линии для отвода проходящей субстанции и соединенным через измерительную линию с регулирующим устройством.8. Установка по пп. 6-7. о т л и ч а ю щ а я с я тем. что она снабжена регулировочнымвентилем, расположенным на линии для слива удерживаемой субстанции и соединенным с регулирующим устройством.9. Установка по пп. 67. о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она снабжена регулирующим ВЗНТИЛЕМ. УСТЭНОВЛЕННЫМ на ЛИНИИ ПОДВОДЗ свежего сока в резервуар. соединенным через управляющую линию с регулирующим устройством.