автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Влияние конструктивных и режимных факторов гидроциклона на процесс осветления свежеотжатого виноградного сусла

МЖОГЕРСТВО W-VK-ii, BUCB"ií КОЯ1 И ТКХШИЕСКОЧ ПОЛИТИКИ РОССЙСКЙ ФЩБРдЩ'Н

московски! ордена годового косого шашм тшалавявсмй .шстотт штасй яташшоога

На pj-ксаглг

КШШ Кочзги AS'JKBCpïpS ur.tJí

У/ТС: 2С>а,2а;.З.Гп5:бг1.5Й8.;??(041.3)

ЙЛИИКЙВ KCHCÎTvKÎMÎÎMV И ржгяж 1ШШЭ п'щр0.щг?юе\ на процесс ашшш'я' СЗЖОИШТО ЕМГСГРЛДЬ'ого CF-SOi

Сшзцкаяьеоегь 05.10.1л - Ятоцссск, мшшс-s я етрежшз

хтедаой цроготкваипсося

Автора Л'п р a v

ддссеркида на сояскгшае ученой г.те%с!нл: кандидата тешппеййшс я-чув

Москва 1992

Работа вшюднена на кафедре "Процессы и аппараты пюцавых производств" Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института шщбзой проыышбнносги.

Научный руководитель - кандидат технически наук, доцент В Д.ЛАЗАРЕВ

Офздаадьныа опеоиентн: доктор тешгаескш шук, нрофвсоор - Е.В.СЕМШОВ

. кандидат моснитегаап наук, о.и.ц. Ю.АД0ЛМЯНСКЙ1

Ведущая организация - Институт виноградарства к . - Биноделая "Матерая"

Защита диссертации сосзкжгся "?9 " ортяс1рд_ 1992 года .

на заоо^ши сцэцкаяизирозанного Совета К 063.51.07 Московского ордена Трудового Красного Знаишц технологического института лицевой ярашдашшоотй. Адрес шотатута: 125080, Москва, Волоколамске© косое, £1.

С дасоертедцьй цоано ознакомиться в библиотеке ннотптута. Авюре|эр$т разослан 1892 года.

• Учений свЕрэт&рь

. сззхредо-зровйЕного Совета кандаат технически наув,

додана ' И.М. САВИНА

.. ЛЯ

0ВД4Я ХАРАКТКРИСТШа РАБОТИ

Актуальность работн. Осветление сво&еоткатого втшрадного оуола перед брожением является ваапейшш технологическим процессом при проязводсме продуктов переработки винограда.

В настоящее время в нашей стране я за уубезо.ч наиболее распространенным способом осветления свежеотяатого виноградного сусла является отстаивание. Пра осветлении' оусла методом отстаивания в овязи о продолжительность!) процесса пршаняип1 сульфитации пови-шоннымп дозами диоксида серы. Для удушения качества и ускорения процесса сусло обрабатывают бентоннтом.

Следует отмотать, что наряду о положитааышма начествша обработка сусла бентонитом имеют иесто существенные недостатки: за

г

очат частичного удаления из сусла витаминов и аминокислот сидка-етоя биологическая ценность продуктов переработка винограда; пря набухании бентонита поглощается двоятнкраткое количество водь.чтб пря высокой его дозировке приводит к некоторому разбавлению сусла! присутствие бентонита в осадках сникает юс ценность как сырья для получения вторичннх продуктов вкноделия} отстойники, в которых происходит процесс отстаивания, ашшкаот зкачпгелыша производственные площади и трудоемки при обслуживании.

Кроме того, обработка оусла повышеншии дозами диоксида сори несколько изменяет естественней состав осветляемого оуола, что отрицательно оказывается ш качества продуктов виноделия.

Таким образом, совершенствование процесса осветления свана-отпресоованного виноградного сусла является одной из актуальных задач отечественного виноделия.

Цель и задачи исследования. Цэлыо работы яаляэхоя ооаершен-отвование процесса ооветлекия овеазотклтого пкногрэдного оуола о применением гицрощншишой установки.

В соответствия с поставленной целью решались слодуюцие задачи:

- теоретическое исследование сепарации частиц в объеме гидроцик-лока;

- анализ фракционного состава свежеотаатого виноградного сусла;

- комплексное исследование влияния конструктивных и режимных факторов гидроциклона на эффективность классификации частиц, содержащихся в свежеотпрессованном виноградном сусле, по размерам}

- исследование влияния конструктивных и режимных факторов на степень осаждения пздроцшигоиа к его расходные характеристики;

- разработка методики иикенерного расчета гидроциклона;

- проведение испытания гидроциклонов в производственных условиях.

Научная новизна. Получено аналитическое решение задачи движем ния взвешенных частиц в объеме цияивдроконического гидроциклона; определены тангенциальная л радиальная составляпдие скорости частиц. Получены аналитические выражения для определения диаметра цилиндрической части, диаметра входного патрубка, высоты конической части гидроодклона, расхода по осветленному потоку и размера граничных зорен. Экспериментально установлено распределение по размерам частиц, содержащихся в свеквотжатом виноградном сусле. Экспериментально определены закономерности классификации частиц, содержащихся в свежоотлатом виноградной сусло, в цилиндроконичес-ком гидроцккноне. Получено иолокительное решение ЕНИИП1Э на гвдро-цшслои по заявка Я 4937936/2^(036745).

Практическая ценность. Разработана методика инженерного расчета цялиндроконичаского гцйроциклона. Установлены рациональные конструктивные и режимные параметры гидроцвклона для осветления свеаеозжатого шиоградного сусла. Разработана непрерывная аппара-турно-тейюлогическая схеш осветления свежеотнатого виноградного сусла.

¡Экономический эффект от внедрения новой аппаратурно-техноло-гической линии составит 283,% тио.рублей в сезон.

Адробапм работы. Основные результат диссертационной работы долоаеш на восьмой Конференции молодых ученых и специалистов.посвященной бО-лэтлю образования МГИШ, "Совершенствование оборудования шпцевих производств" в г.Моема в 1991 г. $ расширенном заседания кафедры "Процеосы и аппараты шпцеаых производств".

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликованы 5 печатных работ и получено пологштельноо решение ЕНИИШЭ • ввдачэ патента.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит иа введения, шести глав,заключения, списка использованной литературы, содержащего 152 наименования, и приложений. г

Основная часть диссертация наложена иа 168 страницах машгао-писного текста, включая 46 рисунков и 21 таблицу.

С0ДЕР2АНИЗ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш, сформулирована цель г задачи исследования, показана шучная новизна и практическая ценность результатов исследования.

В первой главе приведен обзор литературы по современному оо-отоянга процесса осветления свехеотпрессованного виноградного сусла и дан анализ работы промышленных аппаратов, применяет« для осветления виноштериалов и вин.

Показано, что осветление овеваотжагого виноградного сусла в настоящее время осуществляется методом отстаивания, который в условиях современного производства является несовершенным из-за периодичности дейотвия примзняемнх отстойников и больших площадей, . занимаемых ими, п также из-ва неэффективности утилилнцня осадков.

Обосновано, что дня осветления овеаеотжатого виноградаого оуола хорошо перспективы имеют гвдроциклонные установки, которые могут применяться на предварительных стадиях процесса, где не требуется внесшая степень осветления. ■

Рассмотрены гидроцяклоны разного типа и принцип их работы. Дав анализ моделирования гкдроцаюдонов в нетодов их расчета, приведены основные технологические параметры, характеризующие работоспособность гвдрощшюнов при осветлешш неоднородных систем шздкоотысвердое тало.

На основании анализа литературных данных сформулированы цель я задачи исследования.

Во второй главе дав теоретический анализ движения взвешенных частиц в объеме гидроцвклааа,

Для характеристика процесса разделения в гвдрощклонах особенно вагно внать кинематику движения частиц и характер влияния сагового поля на них в ойьаые аппарата.

При разделении суспензий в гидроданлонах пошшо центробежной оялы я свли хяжеотв на извещенные частицы действует сила взаимодействия фаз. Поскольку процесо разделения в хвдроциклонах восит овошшй гидромеханический характер, силу ваашодейотвия Фаз выр&-шиь в общем веде не црадотавдяотсн воамашм. Поэтому силу взаимодействия фаз в винтовой потоке целесообразно представить в виде ореш двух соотавдявдих: составляющей, воБнакиздей из-ва макроскопического ноля давления, которая не связана со скороотной неравномерностью жидкой.и твердой фазы, и составляющей, которая воаязкаех и о-за скороотной неравномерности мэяду фазами.

Таз как объемные саш внутри гидровдклона незначительны по оравывшю о инерционными, то движение частицы в винтовом потоке онрадвдяатоя кнерцпонньщ® силами и силами, возникающими из-за овороотиой веравномерноо^и между жидкой и тводдой фазана.

- б -

Таким образом, для нахождения соотавлявдих скорости частиц рассматривала движение штока в плоскости перпендикулярной оов твдроциклбна, а движение частиц в движущейся окстеко координат. Составляли дЕффоренциальнна уравнения, которые я проекциях радиального я тангенциального направлений йети олодуицай вид:

где О - размер частиц, м; *

- плотности ореда и частиц,кг/м3; ~ 1«даайьная и тангенциальная скорости чаотиц, м/о; ЦХ) - радиуо вращения чйотиц, м; щ - тангенциальная скорость потока, м/о; ф 1 Ф - безразмерные коэффициенты, учитываадие сопротивление среды и форму частицы'пря иг движении по радиальному я тангенциальному направлениям. Систему уравнений (I) решаем методом "(«алого параметра" при сле-дуицих начальных условиях:

1) исходя из неразрывности потока, предполагали, что

(2);

где Ч0 - начальная скорость потока, а/о; ц - радиус гвдроцшиоаа, м;

2) предполагали, что частицы жидкой фаэн и твердые частицы в момент подачи на основание гидроциклона приобретаю? одинаковые ш-пудалы, т.е. имеет-место равенство

<3)

Скорости двииевия частиц по методу "малого параметра" приближенно можно. определить следующим образом

где — ^ - иадьй параметр.

Учитывая значения (2) и (3) в система уравнений (I) и сокращая на кассу частиц, а также нсполъвуя метод разложения функции в ряд, получим сяедущие Быракония:

ия - к и, (б)

ГД,9 _с-г » ! 1*

к= Че ' 1

г «/ ч уЗГ^

'(е)

Для вааовдешя аначешм 17й в дйфферашщроваля уравнения (4) и подучашше результаты подставляли в систему уравнений

Я). При втои, применяя теореиу о ореднам,после нескольких првоб-i

разованиЗ подучила:

о С \ (7)

ъ 2Ц, I

* 11 = ¿4 ^ - е ^ / (8)

где

Подставляя значения (5),(6),(7) и (8) в систему уравненпй(4), поело нескольких преобразований находим радиальную и тангеядааль-' иув скорости, частиц в щ зщдроконическом гидроцшелонэ:

Я^Л-СУ- ГЦ 1

^к+Щ'-' ]]■ . ««

Полученные значения я Ц по уравнениям (9) и (10) использовала в инаенеркои расчете гвдроцикяона.

В третьей глава изложено ошоашэ экспериментальной установки, принципиальная схема которой представлена на рис.1, п штодикя проведения экспериментов. ' ,

Экспериментальная установка предсташша 'собой простой замкнутый контур и позволила без допсмшешойого доиштаяа. закеюгть конструктявшш раадарн гэдроцшгашов к отдашка ех частей. Гддро-кзкгона с диаметром рабочей'камера 0,010 и собирали а батарея«Изу-чёнае влияния конотрршшпгк параметров на еф^октивпооть работа гиЙоцежлоиоз велось в игроком ДЗШХаЗОЕО.

Осветляемое сусло из сборкпса I цокгробзшшм насосом 2 под

' " г'

давлением подавалось в гидроцислоа 8. Прп отои освотлепкая я сгу-, ¡ценная частя есходпого оусг\ ясира-гш^ь а, сборякк I.

Рио.1. Принципиальная схема зксперииентальной установки

I-г-сборник; 2-насосный агрегат; 3-краник отбора; 4-нагнетающий трубопровод; 5,6 -вентели для регулировки перепада давления; 7- манометр; 6 — гвдроцщ'Лон; 9-трубопровод для отвода олива; 10 -Г-образная трубка для перемешивания

При экспериментальном исследовании воспользовались следующими приборами: анализатором чаогиц ФО 112; оушцщиши шкафами; вискозиметром Гешшера; аналитическими весами, иершцсами и лабораторными фильтрами. " ,

Четвертая глава посвящена анализу фракционного состава свесе-отпресоованного виноградного оушш н вкспериментадьному изучению влияния конструктивных в режимных факторов гидроодклона на эффективность классификации чаотиц но размерам, содержащихся в виноградной оусяо.

Так как овежеотватое ojosa' содвраит крупные частица (оемеиа, коащу винограда, крушша куоочкн плодовой ткани и др.), которые препятствовала вффектавноыу разделению в гидроциклонах о малыми конструктивными параиетраиа, ддя их удаления исходное оусло прад-ядрнтедьнс пропустили через оито о диаметром отверстий п.

.. Кр&вне распределения чаотиц по размерам посла грубого разделения представлена на рис.2.

днадяэ дисперсности овекеотватого сусла после грубого раздэ-

О

i ■

\

у

V \

ю sí so ri «a «s iso

Рио.2. Распределение ■частиц по

. разыераы в исходных продуктах на входе гадроцикдояов: -о - Щ22; • - ПЩ

Л к. / < ^

[ \

I

I-

/ л-

» 45 50 . 75 «Ю Й5 ¡5°

а-Ш ,м

Рис.3. Зависимость эффективности

отделения частиц винохрадного •' сусла от их размеров: о-ва ГЦ22; # - на 1Ц44

ления показал, что общая плотность твердой фазы составляла 1665 кг/м3, а квдкой фазы - 1055 кг/м3. Динамическая вязкость кадкой фазы при 20°С составляла 0,00152-Ю-5 Ша»с.

Полученные результаты подтверждают, что ка гвдродиклонах мся-но добиться эффективного разделения, так как свежеотжатое сусло имеет значительную "эффективную плотность" = ^ ).

Диаметр & рабочей камеры гадроциклона является одним из основных его геометрических параметров. Влияние Л на вффек- ' тивность классификации частиц свеяеоткатого виноградного сусла представлено на рнс.З.

Результаты исследования показывают, что чей ызньша диаметр гвдроциклона! тем меньше мелких частиц уходят в осветленный поток, что хорошо согласуется о данными А.И.Поьарова, ?.Д.Унлясона, С.О.Кшара. " , л

Наряду с дааыэтром рабочей каморы высота М,- коничаокой часты гидроцшиона такяе играет важную роль при разделении суспензий. Влияние //* гидрошшгона на ¡эффективность сепарация чаоткц евеае-отлатого виноградного сусла представлено на рис.4.

При постоянных диаметрах рабочей камеры в пескового патрубка ншененне угла растаора конуса приводит к иешнвдшв высоты конической части гвдроциклопа. Анализ вкспериыеатальншс данных показывает, что в зависимости от диаметра рабочей камеры каждый ашарат шгает рацнскальвое значение высоты конической части, которому соответствует более эффективное разделение исходного продукта.

Кроме дишетра рабочей тиары в виооты конической части, Дка-ыетрн неонового и сливного патрубков играют весна ваашую роль в работе цвландроконачеокпх гидроцикдошв. Из следования У..Г .Акопова, Д.Ф.Келоалш в ряда других исследователей показывают, что о яаме-V нсияем диаметров разгрузочных отверстий очень ааметно меняется ка-чаотао процесса разделения в цалилдроконических кщюгшхленах.

» - 6,415 - - в,71-3 - £= £,5 2)

75 ЮС

«с

го

со

30

«о

■ 30

20

Ш

( К"

/ /1 »и,,

-У к

4 > /

1

\ 1

0}

<25 15С

л - Ну= 8Р • - Нрв 6,7V о - Н„= 3,21; х - 8,923

?ис.4. Влияние высоты конической части гедровдклона на эффективность () отделения частиц виноградного сусла на гидронаклонах: а - Щ22; о * ГЦ44

Наш экспериментальные данные показали, что лучших показателей классификации частиц свакеотжатохч) виноградного сусла можно, добиться при диаметре пескового патрубка (0,1-0,12).

Важное влияние на эффективность процесса разделения в гидроциклоне оказывает отношение диаметров пескового и сливного патрубков (разгрузочное отношение /Ы^ ).

Кривые эффективности классификации частиц,характеризующие влияние изменения разгрузочного отношения на процесс разделения свежеотврессовашого виноградного оусла, представленные на рис.5, показывают, что с увеличением значения с/п/Ж* выше определенного предела эффективность кя&сскфнкации частиц снижается. Это объясняется тем, что с увеличением значения о/. /<У«> падает скорость вращения потока в конической части гпдродаклона и снижается эффект центробежной силы.

Режим движения, структура распределения потоков и образование пограничного слоя во многом зависят от давления на входе гидроциклона (давления пнтапия). Давление питания определяет количество жадности, пераходяцей черев гвдроциклон, обусловливает разницу ско-роотей жидкой и твердой фаз и определяет время пребывания суспен- ' зип в аппарате.

Кривые эффективности классификации частиц, содержащихся в свежеотпрессованном виноградном сусле, характеризующие влияние давления питания на процесс равделешш в гццроциклонах, представлены на рис.6.

Установлено, что в гвдроцшсдоне 1Ц44 с диаметрами пескового и сливного патрубков 0,0452) . в 0,32В повышение давления'пита-* ния вьтое 0,07 Ша, а в ГЦ22 с диаметрами пескового и сливного, патрубков 0,1-0 н 0,23-» выше 0,14 Ша, понижает эффективность. . разделения сважеотжатого виноградного оусла. Это объясняется тем, что высокая скорость врадения нисходящего потока создает градиент

да,

та I

40

30 (20 I

Ю (

' !

1 ' 'у 1 1 1 / >

' ' / У V/ <

//• 1 " : /У 1 ' л I- 1

\ • I I

/ 1 [ 1 С 1 | : \ 1 I 1 1

: ! Г !

30 (00

а)

в - Р~= 0,07 Ша о - 0,14 МПа

- рвх= °'21

•125 «О

м

I

7-5 100

б)

• - 0,07 МПа о - 0,14 МПа л - Рж= 0,21 Ша о - Рвх= 0,42 Ша

Рис.6. Влияние давления (Р^) питания на эффективность (У) отделения частиц виноградного сусла в гидроциклонах: а - ГЦ44; б - ГЦ22

радиального давления, который вследствие не сбалансированности перепада давления и сил инерции в слое боковых отенок приводит к возникновению вторичных вихревых движений внутри пограничного слоя. При этом под дейотвием градиента давления цоток жвдкооти распределяется радиально, в результате чего частицы уносятся осветленный потоком, ,

Пятая глава посвяцена экспериментальному исследованию влияния конструктивннх размеров я режима работы на степень осаздешя гидроциклона и его расходные характеристики. На рис.7 представлены графики, отражающие влияние диаметра на степень осаадешя гйдроцикдо-на. Анализ экспериментальных данных показывает, что зф^ктивноа разделение свежеотпрессованного виноградного оусла происходит в ■ гэдроциклоне диаыеЯром рабочей,- камеры 0,022 и при диаметре пескор-го патрубка 0,655. Степень осадцеяия циггшщроконическшс гвдроцик-понов во шогом зависит от разгрузочного отношения Уота-

!юаяено, что при прейшеиаи ,-иаметра пескового патрубка дшшетра зяивного процесс разделения в этих аппаратах прекращается я основ-!ая часть исходного продукта разгружается через песковай Патрубок.

Влияние о1я/а1ел на'расходный характеристлщ щлйядрококичес-юго гядроциияопа представлено на рис.8.

Как ввдйо из рисунка, с увал: ченшл значения г произвр-щтельнооть гидроцпклока по ссветлештоиу <варгйгсму) потоку гадаеЗ.

Это объясняется том, что о увеличением значения отноиеявя даямзтров пескового и слтоного патрубяов скорость вращения на вершке конической части аппарата падает , й затрудаяетоя скорость врк~ ¡95шя вооходяцого потока. Прз этой растет влияние гадростатическо-ч> Давления и увеличивается воамознооть, удаления восходящего ното--а через пбсковнй патрубок.

Влияние давления петаная на степень осаядепия С р ) издроцгк-юна при осветлении свегеотцрзссованного ситярадного сусла прей-

70

ее

зо

20

/ к

• >

N

\

\

к N

0,0Ц)

а)

«<„, и

I

б)

о - с/^ = 0,23 2) 4 - = 0,32Р

9 - = 0,25 Т> А - еЬ » 0,18 3 А - « 0,32 V '

Рис.7. Зависимость степени осадцения ( ? ) гидроциклона от

диаметра (с/„ ) пескового патрубка: а — ГЦ44; б - ГЦ22

Qw.HJÄ»

1, i

0/2 0,2o 0.Б0

¿л/dcA

с{л/d. CA

Рио.8. Завяозшоеть производительности (со осветленному продукту - Qep ■ а по «кущанноауг.продукту - Qw ) от разгрузочного отношения: в - ГЦ44; о - ГЦ22

ставлено на рис.9. Как видно из графиков, для осветления свеаеот-жатого виноградного сусла целесообразно применять гидровдклон с диаметром рабочей-камеры 0,022 м, так как в этом аппарате при низких давлениях питания разделение происходит значительно лучше,чем

в других.

Р.7« 80

10

0,07 0,14

ОЛ

од

0Д5 цчг 0,19 0,5«

Р„(ППа

Рео.9. Зависимость степени осаздония (?)

■ гндроцаклона от давления (Рю:) питания: й - Г1Ц0; © - ГЦ22; о - 1Ц44

Получение даннне подтвердились при испытании гидроцшелонов • в производственных условиях на Агдашком ВЕШ В I Азербайджанской республики. :

В квотой главе приведена методика расчета гвдраидадока н разработана ашхаратурш-технологпческая рхегла непрерывного действия осветления виноградного сусла.

Расчот гидрогдакдона проводится в следующей последовательности.

I) Предварительно определяется общей расход гдцроцпкяона по

зазвошлостп;:

О, 5

где lit - давление питания, Ша;

2) расход осветленного потока (верхнего потока) расотатыва-ется по формуле: ________

^-^J^Hijiff ев»

где Qop - расход по осветленному (по верхнему) потоку, мэ/ч; Ыса - диаметр сливного патрубка, м; (ь - угол половины раствора конической части, град; ЛР - перепад давления внутри аппарата, МПа;

3) размер граничных зерен :

а,а~

а,

'в

tf3)

где с4* - днаыетр входного патрубка, м; Ъп - радиус пескового патрубка, м; щ - угловая скорость потока,

4) диаметр гидроциклона определяется следующим образом:

. «о

5) диаметр входного патрубка:

4

где длина входного патрубка (выйярается зависимо от конст-

рукции аппарата), м;

к

JJ - динамическая вязкость жидкой фазы, 10 МПа «с; 6) высот коничэокой части

a« s*

- 20 -

7) диаметр сливного патрубка (по М.Г.Акопову)

и»

где dn - дивмэтр пескозого датрубка

9 = ,0 \¡* (по М.Г.Акопову)

Чтобы определить C¡ÍA, задается диаметром пескового патрубка. При атом необходимо иметь в виду, что d¡» не должен быть меньше трех-четырехкратногс размера шиболшай частицы обрабатываемого продукта.

На основании проведениях исследований разработана непрерывная еппаратурно-техиологическая схема осветления свежеогпрессованного винохрадного сусла (рис.10).

Прадстазленнал' технологическая линия работает следующим обра-вш. После стекатюш шш пресса оусло поступает в суслосборнкк I и насосом 2 подается на дуговое оито 3 о целью отделения более крупных частиц. При этом осадок, образовавшийся на поверхности сита, сливается в емкость 5 в транспортируется для дальнейшей обработка как вторичное сырье. Процеженная часть обрабатываемого оус- • ла собирается в емкости 4 в центробежным насосом б под давлением подается в гкдроциклонную установку 7. После осветления в гдцро-цаклонах сгущенная часть сусла возвращается в суслосборник I и повторно подвергается разделению.

При производстве шш поолэ осветлашая на гидроциклонной уста-г новке оусло подается на бродильные аппараты и подвергается броже-

шш. '

При производстве соков после разделения на гидроциклонной •установке осветляемое сусло подается на вакуум-фильтр 8дде отделяйся тонкодисперонна яастицн. Подученный £дльтрат отводится для дальнейшей обработки, а оседок удаляется для утилизации как вто-

Еро-менив

йгс.Ю. Разработанная апааратурно-технологичесвая схема осветления

- виноградного сусла: I - суслоеборшгк; 2,6 - центробежные насосы; 3 - дуговое сито; 4 - емкость для очищенного сусла; 5 - емкость двя взвесей; 7 - гидрощшюннаа установка; 8 - вакуум-фильтр

I

м

ротное сырье.

Внедрение предложенной ашшратурно-технологичеокой линии позволяет увеличить удельную производительность, расширить возможности управления эффективностью процесса осветления, сократить занимаемые производственные площади, сократить количество обслуживающего- персонала, улучшить условия труда» & также сохранить естественный состав сусла, что обеспечивает высокое качество винома-тержалов и вин.

ашЩЕНИЗ

I* Разработано аналитическое решение движения частиц в объеме гидроцЕкдоаа о учетом основных влияющих сил. Определены тангенциальная и радиальная составляющие скорости частиц, которые используются ори инженерном раочвте.гвдроциклона.

2. Анализ гранулометрического состава свежеотпресоованного виноградного сусла показал, что в оуоле-оаыотеке и в прессовых фракциях распределение взвешенных частиц по их размерам разнообразно, Чаотицы размерами до 25 мкы в суоло-саыотеке составляют 33$, а В пресаовых фракциях - 61$. Чаотицы размерами больше 50 мкм § ове-жеотпреосованном сусле составляют 3-5% от их общего количества.

. 3. Установлено, что с целью улучшения и облегчения процесса разделения свежего виноградного оусла в гидроциклонах о малыми конструктивными параметрами необходимо осуществить грубое разделение с помощйв дуговых оит.

4. С увеличением диаметра рабочей камеры увеличивается крупность разделения, растет, объемная производительность, однако при низких давлении питания степень осаждения гидроциклона снижается.

, 5.'В гидроциклоне диаметром 0,022 и эффективность отделения частиц размерами 20-25 мкм составляет 65$, а в гидроциклоне диаметром 0,044 к отделятся 7и$ частиц, размером 75-150 мш.'

6. При высоких давлениях питания аффективное г ь классификации частиц, содертющихся в свежо о тал ом виноградном сусле, по размерам падает.

7. При высоте конической части гидроциклона (7-8)3 эффективность разделения виноградного сусла составляет 65-75$.

8. Производственные испытания показали, что для осветления свежоотжатого виноградного сусла целесообразно применять гидроцик-лои о диаметром рабочей камеры 0,022 м, диаметрама нескового и сливного патрубков 0,005 и 0,003 м.

9. Разработана новьл ашхаратурно-технологическая схема непрерывного действия для осветления свежеотжагого виноградного сусла.

10. Расчетный экономический эффект от внедрения предложенной линии составит 283,96 тыс.рублей в сезон.

Основные положения диссертации опубликованы в оледташ работах:

1. Иманов К. А., Лазарев В.Д. Оценка эффективности работы трехступенчатой гидроциклонной установки // Пищевая промышленность. 1991. Л 4. С.73-74.

2. Иманов К.А., Лазарев В.Д. Характеристики гидроциклонов //Пицевая промышленность. 1991. Й6. С.44-46.

3. Лазарев В.Д., Иманов К.А. Усовершенствование процесса • осветлена л в первичном виподалйн .// Совершенствовать оборудования пищевых производств: Тез.докл. 8-й конференции молода ученых и • специалистов, посвященной 60-летию образования МШШ, 11-14 ишя 1991 г. С.102-103»

' 4. Иманов К.А., Лазарёэ В.Д. Аналлз движения фаз в гздроцих--лонз // Пицевая ярокшшяшостзь.- 1991. й 9. С.37--33.

б. Горелов В.И., Имаяов К.А.; Лазарев В.Д. Двоение частиц в гядрецпклоно // Пищевая прошимезшость. 1992. Й I. С„20.

6. Лазарев В.Д., Иманов К.А. ГЕдроцяклон.- Положительное .ре-

шение ВЮШПЭ по заявке В 4937976/26(036746) от 29 апреля 1991 г.