Аппарат (рис. 6.23) состоит из горизонтального вращающегося цилиндрического корпуса 7, к внутренней поверхности которого приварена двухзаходная винтовая поверхность 20, образующая отдельные секции.
Каждая секция разделена на две части при помощи перегородок 31 и радиальных сит. На перегородках закреплены пересыпные лотки для стружки. Для лучшего отделения сока от стружки в каждой секции кроме радиальных сит установлены сита 29 на внутренней поверхности корпуса с зазором 40…50 мм и боковые сита у шнековых перегородок.
На корпусе смонтированы два бандажа 6 и 13, при помощи которых он опирается на ролики 18 и 27, установленные в качающейся опоре 22. Вращение корпуса осуществляется через венечную шестерню 8, прикрепленную к корпусу. В систему привода аппарата входят: электродвигатель 22 постоянного тока, редуктор 23, две пары цилиндрических передач 24 и 25 и ведущая цилиндрическая шестерня 26. Для предотвращения смещения аппарата в осевом направлении установлены два упорных ролика 34.
Рис. 6.23. Двухпоточный аппарат типа РДА-59М:
1 – сборник; 2 – пеногаситель; 3 – кожух; 4, 28, 29, 30 – сита; 5 – вытяжная труба; 6, 13 – опорные бандажи; 7 – корпус; 8 – венечная шестерня; 9 – смотровое окно; 10 – сопло; 11 – люк; 12 – труба; 14 – труба для подвода воды; 15 – головка распределительная; 16 – привод; 17 – бункер; 18, 27 – ролики опорные; 19 – площадка; 20 – виток шнека; 21 – стойка; 22 – электродвигатель; 23 – редуктор; 24, 25 – цилиндрические передачи; 26 – ведущая шестерня; 31 – перегородка; 32 – качающаяся опора; 33 – кривошипно-шатунный механизм привода
Для отделения сока от свекловичной стружки и отбора его из аппарата к корпусу прикреплено сито 4, на нем установлены два ковша, которые направляют стружку, поступающую из ошпаривателя, в секции аппарата. Сито ограждено неподвижным кожухом 3, в верхней части которого устроена вытяжная труба 5 для удаления паров.
Вращающееся сито регенерируется паром и соком, поступающим через сопла, которые установлены в подводящих трубах, и специальной щеткой, приводимой в возвратно-поступательное движение от шатунно-кривошипного механизма 33.
Уходящий из аппарата сок собирается в сборнике 1. Для гашения пены в нем установлен ротационный гаситель 2. Сборник установлен таким образом, чтобы уровень сока в нем был ниже вращающегося сита 4. При остановке аппарата весь сок из циркуляционного корпуса аппарата направляется в сборник.
Барометрическая и жомопрессовая вода поступает в аппарат через распределительную головку 15. Барометрическая вода подается в последнюю и предпоследнюю камеры аппарата, а жомопрессовая – в седьмую и восьмую камеры. В случае понижения температуры в камере с девятой по семнадцатую по трубе 12 подводится пар.
Уходящий из аппарата жом поступает в бункер 17, откуда удаляется шнеком, который приводится во вращательное движение от привода 16.
На корпусе аппарата установлены люки 11, смотровые окна 9 и термометры.
Ошпаренная в выносном ошпаривателе стружка поступает в головную часть аппарата и двумя параллельными потоками перемещается последовательно из одной камеры в другую. Из последней камеры удаляется жом. Барометрическая и жомопрессовая вода поступает в концевую часть аппарата, перемещается из камеры в камеру противоточно свекловичной стружке, насыщается сахаром и, фильтруясь через сито 4, удаляется из аппарата.
Как известно, выносное ошпаривание ухудшает технологические качества получаемого сока и приводит к некоторым потерям тепловой энергии.
Во внутреннем ошпаривателе (рис. 6.24) стружка подается ленточным наклонным транспортером 12 в течку, установленную в центральной части ротационной головки аппарата. Чтобы стружка не зависала в течке, она смывается поступающим соком.
Рис. 6.24. Схема внутреннего ошпаривателя свекловичной стружки в аппарате РДА-57:
I, II, III – камеры предварительного ошпаривания; IV – камера основного ошпаривания; 1 – корпус барабана; 2 – секции; 3 – сокоприемная коробка; 4, 5 – трубы; 6 – вытяжная труба; 7 – камера отвода пара; 8 – кожух; 9 – распределительная головка; 10, 11 – подогреватели; 12 – транспортер; 13 – мерное стекло; 14 – приемник; 15 – сборник; 17 – насос; 18 – поддон; 19 – трубопровод
Дополнительно стружка смачивается диффузионным соком, который задерживается на поддоне, установленном в нижней части вращающегося сита, на 100 мм ниже его. Сок, уходящий из поддона, поступает на днище корпуса сита и затем центробежным насосом 17 подается через подогреватель в пульполовушку. Количество сока, идущего в производство, регулируется вентилем, установленным на нагнетательном трубопроводе перед пульполовушкой.
Предварительное ошпаривание свекловичной стружки происходит в камерах I, II и III, а основное ошпаривание – в камере IV.
Сок, подогретый в подогревателе 10 до 85…90°С, через распределительную головку и трубопроводы подается в камеры III и IV, изолированные друг от друга поддонами. Подогретый сок, поступивший в камеру III, перемещается противоточно стружке, подогревает ее и уходит к головной части аппарата. Эта операция называется предошпариванием.
Основное ошпаривание происходит в камере IV, которая снабжена поддоном 18 и сокоприемной коробкой 3. Сок, поступающий в камеру IV, задерживается поддоном, подогревает стружку и по сокоотводящим трубам 5 поступает в сборник 15, а затем насосом через подогреватель 10 направляется в распределительную головку.
Преимущество данной схемы ошпаривания заключается в следующем: значительно уменьшается время пребывания сока в циркуляционном контуре, что улучшает его качество, свекловичная стружка меньше измельчается; уменьшаются потери теплоты.
Кроме применения внутреннего ошпаривания в последние годы внесены некоторые другие улучшения в работу ротационных аппаратов.
К их достоинствам относятся: облегченные требования к качеству свекловичной стружки; автоматизация работы; точная дозировка жомопрессовой и барометрической воды; при остановке аппарата не происходит перемешивания сока по всей длине аппарата.
Конструктивные недостатки: громоздкость, которая приводит к увеличению занимаемой площади; большая металлоемкость; низкий коэффициент использования объема аппарата; быстрый износ внутренних устройств аппарата и его корпуса вследствие химической коррозии и физического воздействия – истирания при перемещении свекловичной стружки.
С технологической точки зрения ротационные аппараты также имеют недостатки: процесс диффузии в них циклический или ступенчатый, что снижает его эффективность по сравнению с другими противоточными аппаратами; большие неконтролируемые потери сахара вследствие микробиологических процессов, возникающих при отклонении от нормального температурного режима и увеличение содержания мезги в диффузионном соке.
Технические характеристики ротационных аппаратов представлены в табл. 6.3.
Технические характеристики ротационных аппаратов
Показатель | РДА-59М | РДА-58 |
Производительность по свекле, т/сут | 1500 | 2500 |
Частота вращения корпуса, мин-1 | 18…32 | 16…26 |
Электродвигатель привода: | ||
Тип | ПН…1750 |
ПН… 400 |
Мощность, кВт | 800 | 68 |
Внутренний диаметр корпуса, мм | 5000 | 5600 |
Масса вращающихся частей, кг | 166500 | 232400 |
Масса наполненного аппарата, кг | 371500 | 502400 |
Общая масса конструкции, кг | 279000 | 330000 |
Габаритные размеры, мм: | ||
длина |
34018 |
34018 |
ширина |
9500 |
12050 |
высота | 10550 | 11925 |