[LT] Aprašytas smulkus kryžminio filtravimo įrenginio (3), skirto skysčiams, pavyzdžiui, neapdorotoms sultims, skaidrinti ir eksploatuojamo rėžimu, kai retentato (2) cirkuliaciniame kontūre yra palaikomasdidelis kietos fazės kiekis, filtravimo modulių (10) plovimo būdas. Įrenginiui sustojus, pavyzdžiui, išjungus elektros energiją, tvirtos dalelės iš filtracinių modulių (10) yra plaunamos paduodant į modulį (10) iš retentano pusės plovimo skystį vis didėjančiu kiekiu per tam tikrą laiką ir/arba geometriškai, dėl to praktiškai išnyksta filtracinių modulių (10) užsikimšimo pavojus.
[EN]
[0001] Šis išradimas aprašo skysčių, pavyzdžiui, neapdorotų augalinės kilmės sulčių arba produktų, gautų naudojant biotechnologiją, t.y. naudojant smulkią kryžminę filt-raciją, pavyzdžiui, mikro- arba ultrafiltraciją, kurios metu retentato cirkuliaciniame kontūre yra palaikoma didelė kietos fazės koncentracija, skaidrinimo įren-ginio filtravimo modulių plovimo būdą.
[0002] Šiuo atveju kalbama apie, gaunamas iš augalinės kilmės produktų, neapdorotas sultis, tiek turinčias, tiek ir neturinčias alkoholio, pavyzdžiui, vaisių sultis, vy-nuogių sultis, uogų arba kitų vaisių ir daržovių sultis, taip pat apie aliejų, gaunamą iš grūdinių rieba-linių kultūrų. Be anksčiau minėtų, taip pat gali būti kalbama ir apie produktus, gaunamus iš augalinės kilmės žaliavos,.pavyzdžiui, alų, kuris yra fermentuojamas re-zervuare, vartojant alaus mieles.
[0003] Žinomas būdas (žr. paraišką W 0 89/02708), pagal kuri, skaidrinant cirkuliaciniame retentato kontūre palaikoma didelė kietos fazės koncentracija. Tai daroma todėl, kad būtų žymiai padidintos membranos filtracinės gali-mybės .
[0004] Dėl retentato cirkuliaciniame kontūre esančio didelio kietos fazės kiekio kyla pavojus, kad užsikimš smulkios kryžminės filtracijos įrenginių filtraciniai moduliai. Kad to būtų išvengta, pirmiausiai įrenginiui netikėtai sustojus, pavyzdžiui, išsijungus elektros energijai, nebetiekiant oro į įrenginius, turinčius pneumatinę pa-varą ir pan., visos smulkios kryžminės susikertančios filtruojančios sistemos, retentato linijos turi būti kiek galima greičiau išplautos. Priešingu atveju retentato, kuris yra taksotropinis skystis ir kuris, sustojus retentato kontūro cirkuliaciniam siurbliui, nu-stoja tekėti, klampumas padidėja. Todėl kai kuriais atvejais filtracinių modulių jau nebegalima išplauti skysčiu ir tenka valyti kiekvieną liniją atskirai, daug darbo reikalaujančiu rankiniu būdu. Tai įmanoma tik-tais atvejais, kai modulių kanalai yra didelio skers-mens. Moduliai su siaurais kanalais užsikemša nepa-taisomai .
[0005] Minėtą problemą sunkina ir tai, kad, norint labai padidinti smulkios kryžminės filtracijos darbo našumą, dažnai dirbama labai dideliam (didesniam nei įprasta vidutinė reikšmė) kietos fazės kiekiui retentato cirkuliaciniame kontūre.
[0006] Tam, kad įrenginiui nustojus dirbti būtų išvengta minė-tų nemalonių pasekmių, moduliams plauti yra d, retentato cirkuliacini, kontūrą paduodamas vanduo. Vanduo yra paduodamas uždaromąja armatūra retentato cirkuliacinio siurblio darbo kryptimi. Padavus vandenį, retentatas praskiedžiamas, todėl jo klampumas sumažėja, ir po įjungimo įrenginys vėl gali normaliai dirbti.
[0007] Vamzdynų schemai supaprastinti, retentato padavimas į modulį arba- modulių bloką, t.y. į keletą nuosekliai su-jungtų modulių, paprastai atliekamas asimetriškai. Todėl nuo pagrindinio vamzdyno nuosekliai atsišakoja keletas šoninių vamzdynų, einančių į atskirus modulių blokus arba modulius. Tokiu pat būdu retentatas išlei-džiamas iš modulinio bloko. Pagal kitą žinomą būdą įrenginys yra sudarytas iš trijų modulių, kurie mai-tinasi iš trijų atskirų vamzdynų, simetriškai atsi-šakojusių nuo pagrindinio vamzdyno.
[0008] Pačiais paprasčiausiais atvejais sumažinti modulių už-sikimšimo pavojų padeda plovimo .skysčio, pvz., vandens padavimas į retentato cirkuliacinį kontūrą ir žinomas retentato įleidimo į modulinį bloką būdas, pavyzdžiui, simetrinis įleidimas ir išleidimas. Jei, kaip ir šiuo atveju, įrenginys dirba tokiu režimu, kai retentato cirkuliaciniame kontūre yra labai didelis kietos fazės kiekis, esant minėtoms avarinėms situacijoms, filtra-cinių modulių išplovimo vandeniu žinomų būdų jau ne-bepakanka .
[0009] Šio išradimo tikslas yra būdo arba saugos priemonių sukūrimas, kurios anksčiau minėto tipo įrenginyje, pa-dėtų išvengti filtracinio modulio užsikimšimo ir užtik-rintų nepertraukiamą įrenginio darbą, esant dideliam kietos fazės kiekiui retentato cirkuliaciniame kontūre. Pagal ši, išradimą šis uždavinys sprendžiamas taip, kad, įrenginiui, sustojus, į smulkaus kryžminio filtravimo moduli, vis didėjančiu kiekiu ir/arba geometriškai atskirai yra paduodamas plovimo skystis.
[0010] Kitos įrenginio ypatybės ir galimi išradimo realizavimo variantai yra pateikti išradimo formulėje.
[0011] Smulkiau išradimas aiškinamas aprašyme ir fig. 1, kuriame schematiškai pavaizduotas vienas išradimo realizavimo variantas.
[0012] Skaidrinamos tirštos sultys vamzdynu 1 yra paduodamos į smulkaus kryžminio filtravimo įrenginio, kuris yra mikro- arba ultrafiltracinis įrenginys, retentato cir-kuliacinį kontūrą 2. Šis įrenginys gali dirbti nepertraukiamai, pagal vienpakopę arba daugiapakopę schemą. Siūlomą būdą taip pat galima taikyti ir esant smulkiai kryžminei filtracijai, kuri vyksta pusiau nepertraukiamai. Tuo atveju vamzdynas 1 yra sujungiamas su bu-ferine talpa 4, į kurią retentatas grįžta vamzdynu 5. Šis vamzdynas parodytas fig. 1 punktyrine linija (al-ternatyvus variantas). Šiuo atveju vienpakopiame, dir-bančiame nepertraukiamu režimu, smulkaus kryžminio filtravimo įrenginio 3 retentato cirkuliaciniame kon-tūre 2 yra cirkuliacinis siurblys 6 bei pakopinis įlei-dimo (7) ir pakopinis išleidimo (8) vožtuvai. Permeatas iš smulkaus kryžminio filtravimo įrenginio 3 yra iš-leidžiamas vamzdynu 9. Filtracijos našumui padidinti įrenginys yra eksploatuojamas tokiu režimu, kai retentato cirkuliaciniame kontūre yra labai didelis kietos fazės kiekis. Smulkaus kryžminio filtravimo įrenginio 3 filtracinių modulių 10 kylančiam užsikimšimo pavojui perspėti, konkrečiai, įrenginiui sustojus pavyzdžiui, išsijungus elektros energijai, į įrenginį yra paduodamas plovimo skystis - vanduo. Todėl įrenginyje yra vamzdynas 11, kuris nuo retentato pusės po cirkuliacinio siurblio 6 ir pakopinio įleidimo vožtuvo 7 yra prijungtas prie smulkaus kryžminio filtravimo įrengi-nio 3 retentato cirkuliacinio kontūro 2.
[0013] Kad būtų pasiektas maksimalus galimas išplovimo efek-tas, plovimo skystį į retentato cirkuliacinį kontūrą 2 leidžia vis didėjančiu kiekiu ir/arba geometriškai atskirai. Plovimo skystį galima įleisti nepertraukiamai arba porcijomis. Paduodant skystį tik jo sąnaudų didinimo per tam tikrą laiką būdu, pavyzdžiui, užuot iš karto padavus jo kiekį ir palaipsniui, geriausiai pamažu, jį- didinti. Taip pat plovimą galima pradėti paduodant santykinai klampų plovimo skystį, kurio klampumas truputį mažesnis už retentato klampumą. Paduodamo klampaus skysčio klampumas palaipsniui mažina-mas. Tai pasiekiama, pavyzdžiui, praskiedžiant plovimo skystį vandeniu.
[0014] Plovimo skystį, kurio sąnaudos didėja geometriškai, galima paduoti atskirai, į keletą retentato cirkuliacinio kontūro taškų, tačiau šiuo atveju bendras paduodamo skysčio kiekis gali likti pastovus laiko at-žvilgiu. Pateiktame pavyzdyje plovimo skystis atskirai paduodamas vamzdyno 11 atsišakojimais į keletą atskirų vamzdynų 12, kurie po pakopinio įleidimo vožtuvo 7 vienas po kito yra prijungti prie retentato cirkuliacinio kontūro 3.
[0015] Periodo trukmė nuo nedidelio kiekio plovimo skysčio pradinio padavimo iki galutinio padavimo turi būti ne mažesnė kaip 30 sekundžių. Galinė plovimo skysčio kiekio reikšmė pasiekiama tada, kai po vandens įleidimo vamzdyne nusistovi normalus retentato slėgis.
[0016] Išvardintomis, nelabai griežtomis priemonėmis, pavyksta sumaišyti klampesnį retentatą su plovimo skysčiu. Dėl to yra įmanomas visiškas retentato išplovimas iš filt-racinių modulių 10. Šiuo atveju klampiame retentate nesusidaro kanalai, kuriais tekėtų santykinai žemo klampumo plovimo skystis (vanduo), o tai apsunkintų išplovimą.
[0017] Įleisti plovimo skystį į retentato cirkuliacinį kontū-rą 2 galima bet kuriame kontūro taške. Tačiau geriausiai jį įleisti po cirkuliacinio siurblio 6 retentato tekėjimo kryptimi. Tai garantuoja, kad plovimo skystis pateks į kontūrą ir tuo atveju, kai cirku-liacijos siurblys nedirbs dėl išjungtos elektros ener-gijos.
[0018] Plovimo skystis paprastai yra vanduo. Kai kuriais atvejais šiuo tikslu taip pat galima naudoti ir klampesnį skystį, pavyzdžiui, retentatą, geriau sulfitintą reten-tatą, gautą prieš tai einančiame filtraciniame cikle arba išleidžiamą iš kontūro, esant nepertraukiamai filtracijai. Nelabai kritinėse situacijose galima taip pat naudoti specialiai paruoštas suspensijas iš paša-linių medžiagų.
[0019] Smulkaus kryžminio filtravimo įrenginio 3 filtraciniai
[0020] moduliai 10 turi plačius kanalus, kurių skersmuo ne ma-žesnis kaip 4 mm. Geriausiai yra naudoti vamzdinius modulius, nes jų pagalba galima garantuoti gana stabilų srautą ir sukurti konstrukciją be kišenių su nenute-kamomis zonomis.
[0021] Pateiktam pavyzdžiui realizuoti filtracinis Įrenginys yra sudaromas iš aštuonių filtracinių arba aštuonių blokų-modulių, turinčių keletą nuosekliai sujungtų mo-dulių kiekviename bloke. Į filtracinius modulius 10 retentatas įleidžiamas vamzdynu 13, kuris šakojasi i, du vamzdynus, iš kurių kiekvienas taip pat šakojasi į du vamzdynus. Todėl filtracinio modulio 10 maitinimas vyksta simetriškai iš centrinio vamzdyno hierarchine schema. Tokia pat schema ir retentatas išleidžiamas iš filtracinio modulio 10, retentatas susikaupia vamzdyne 14, kuris yra retentato cirkuliaciniame kontūre 2.
[0022] Kituose realizacijos variantuose, kiekviena smulkaus kryžminio filtravimo įrenginio 3 pakopa gali būti su-daryta iš dviejų, keturių, aštuonių, šešiolikos ir t.t. blokų-modulių arba atskirų modulių. Iš centrinio vamzdyno medžiaga gali būti įleidžiama ir atitinkamai iš-leidžiama hierarchiškai grupėmis iš dviejų, keturių, ascuonių, šešiolikos ir 1.1 blokų-modulių arba atskirų modulių.
[0023] Toks filtracinių modulių 10 išdėstymas ir skysčio į juos padavimas garantuoja visų modulių tolygų išplo-vimą. Tuo pačiu, pavyzdžiui, išvengiama blogo atskirų modulių išplovimo, kuris padidintų įrenginio užsi-kimšimo pavojų.
[0024] Plovimo skystis į smulkaus kryžminio filtravimo įren-ginį 3 patenka per vamzdyną 15 iš talpos 16, kurioje yra suminkštintas vanduo arba antrinių garų kondensatas ir kuri vamzdynu 17 yra sujungta su suspausto oro tiekimo šaltiniu. Dėl tokios konstrukcijos avarijos atveju plovimo skystis gali būti labai greitai paduotas į įrenginį.
[0025] Plaunančio palaipsniui didėjančio kiekio skysčio pada-vimui automatizuoti yra reguliuojamas arba kontro-liuojamas jo sunaudojimas ir/arba jo klampumo mažini-mas. Įrenginį valdo užduota programa su nepertrau-kiamais arba šuoliškais kitimais. Yra reguliuojamas koks nors plovimo proceso kintantis parametras. Taip pat galimi ir abiejų šių būdų, t. y. reguliavimo ir valdymo, derinimai. Pateiktame pavyzdyje retentato sunaudojimas filtraciniuose moduliuose 10 yra matuo-jamas retentato cirkuliacinio kontūro 2 matavimo vie-toje 18 ir gautas signalas valdymo sistemos vamzdynu 19 yra perduodamas i, valdymo ir vykdymo dali, 20. Dalis 20 valdo vamzdyne išdėstytus reguliuojnčius vožtuvus 21, kurie skirti plovimo skysčiui 11 paduoti.
[0026] Nepriklausomai nuo šių valdymo ir reguliavimo procesų, išjungus, pavyzdžiui, elektros energiją, pakopinis įlei-dimo vožtuvas 7 automatiškai užsidaro, o pakopinis išleidimo vožtuvas 8 visiškai atsidaro.
[0027] Aprašytas būdas leidžia, nuspaudžiant mygtuką arba naudojant distancini, valdymą, automatiškai sustabdyti smulkaus kryžminio filtravimo įrenginį,, kuris dirba esant labai dideliam retentato cirkuliacinio kontūro kietos fazės kiekiui, nebijant, kad užsikimš filtracinis modulis. Tai supaprastina aptarnavimą ir leidžia padidinti visos gamybinės linijos automatizavimo laipsni,.
[0028] Šio išradimo taikymas neapsiriboja pateiktu pavyzdžiu. Išradimas su pasisekimu gali būti naudojamas ir tais atvejais, kai ekonominiais sumetimais yra siekiama gauti maksimalią galutinę išeigą.
[0029] Be to, išradimą galima taikyti ir tais atvejais, kai ekonominiais sumetimais (dėl viso proceso suminių są-naudų, pavyzdžiui įvertinant po to sekantį džiovinimą arba saugojimą, kaip tai iš dalies vyksta valant nu-tekamuosius vandenis) yra siekiama gauti kiek galima sausesnį produktą.
[0030] Šio išradimo taikymas nesiriboja tik aprašytomis modu-linėmis sistemomis. Iš principo šis išradimas sėkmingai gali būti naudojamas bet kuriose žinomose modulinėse sistemose.
1. Skysčių skaidrinimo įrenginio filtravimo modulių plovimo būdas, pavyzdžiui, neapdorotų sulčių, gautų iš augalinės kilmės produktų arba produktų, gautų naudojant biotechnologiją smulkaus kryžminio filtravimo būdu, pavyzdžiui, naudojant mikro- arba ultrafilt-raciją, vykstantis režimu, kai retentato cirkuliaciniame kontūre yra palaikoma didelė kietos fazės koncentracija, besiskiriantis tuo, kad, įrenginiui sustojus, į filtracinius modulius iš retentato pusės paduoda plovimo skysti,, vis didėjančiu kiekiu per tam tikrą laiką ir/arba geometriškai.
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysti, paduoda nepertraukiamai arba porcij omis.
3. Būdas pagal 1 arba 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysti, pradeda paduoti nedideliais kiekiais palaipsniui, geriausiai pamažu juos didinant, ir/arba plovimą pradeda paduodant santykinai klampų plovimo skysti,, kurio klampumas gerokai mažesnis už retentato klampumą, ir palaipsniui sumažina skysčio klampumą.
4. Būdas pagal 3 punktą, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysčio padavimo trukmė iki plovimo pabaigos yra ne mažesnė kaip 30 sekundžių.
5. Būdas pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysčio klampumą mažina praskiedžiant ji, vandeniu.
6. Būdas pagal vieną iš 1-5 punktų, besiskiriantis tuo, kad atskirai plovimo skysti, paduoda į kelias cirkuliacinio retentato vietas, tuo tar-pu ipilamo skysčio suminis kiekis gali likti pastovus.
7. Būdas pagal vieną iš 1-5 punktų, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysti, įleidžia i bet kurią retentato cirkuliacinio kontūro vietą, geriausiai po cirkuliacinio siurblio, srauto judėjimo kryptimi.
8. Būdas pagal vieną iš 1-7 punktų, besiskiriantis tuo, kad plaunantysis skystis turi didesni, klampumą negu vanduo.
9. Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad kaip plovimo skysti, išimtinai naudoja anksčiau filtruotą retentatą, geriausiai sulfitintą retentatą.
10.Būdas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad plovimo skystis yra pašalinių medžiagų su-spensija .
11.Būdas pagal vieną iš 1-10 punktų, besiskiriantis tuo, kad smulkaus kryžminio filtravimo įrenginys, kuri reikia išplauti, turi modulių su pla-čiais kanalais, kurių skersmuo arba kanalo plotis ne mažesnis kaip 4 mm.
12.Būdas pagal 11 punktą, besiskiriantis tuo, kad geriausia yra naudoti vamzdinius modulius.
13.Būdas pagal vieną iš 1-12 punktų, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysti, .paduoda iš talpos su suminkštintu vandeniu arba iš talpos su antrinio garo kondensatu.
14.Būdas pagal vieną iš 1-13 punktų, besiskiriantis tuo, kad reguliuoja ir/arba kontroliuoja paduodamo plovimo skysčio kiekio ir/arba jo klampumo sumažėj imą.15.Būdas pagal 14 punktą, besiskiriantis tuo, kad minėtą reguliavimą atlieka pakopine arba ne-pertraukiama laiko programa.16.Būdas pagal 14 arba 15 punktus, besiskiriantis tuo, kad reguliavimą atlieka pri-klausomai nuo parametro, kuris keičiasi plovimo metu, pavyzdžiui, nuo skysčio sunaudojimo smulkaus kryžminio filtravimo modulyje.17.Būdas pagal vieną iš 1-16 punktų, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysti, i, modulinius blokus arba atskirus modulius paduoda simetriškai.18.Būdas pagal vieną iš 1-17 punktų, besiskiriantis tuo, kad skysti, iš modulinių blokų arba atskirų modulių išleidžia taip pat simetriškai.19.Būdas pagal vieną iš 1-18 punktų, besiskiriantis tuo, kad įrenginys susideda iš dviejų, keturių, aštuonių, šešiolikos ir t.t. modulinių blokų arba atskirų modulių.20.Būdas pagal vieną iš 1-20 punktų, besiskiriantis tuo, kad vandens padavimą i, filtrinius blokus atlieka centriškai pagal hierarchinę schemą gru-pėmis po du, keturis, aštuonis, šešiolika ir t.t.modulius.21.Būdas pagal vieną iš 1-20 punktų, besiskiriantis tuo, kad skysčių išleidimą iš filtracinių modulių taip pat atlieka centriškai pagal hierarchinę schemą grupėmis po du, keturis, aštuonis, šešiolika ir t.t. modulius.
15.Būdas pagal 14 punktą, besiskiriantis tuo, kad minėtą reguliavimą atlieka pakopine arba ne-pertraukiama laiko programa.16.Būdas pagal 14 arba 15 punktus, besiskiriantis tuo, kad reguliavimą atlieka pri-klausomai nuo parametro, kuris keičiasi plovimo metu, pavyzdžiui, nuo skysčio sunaudojimo smulkaus kryžminio filtravimo modulyje.17.Būdas pagal vieną iš 1-16 punktų, besiskiriantis tuo, kad plovimo skysti, i, modulinius blokus arba atskirus modulius paduoda simetriškai.18.Būdas pagal vieną iš 1-17 punktų, besiskiriantis tuo, kad skysti, iš modulinių blokų arba atskirų modulių išleidžia taip pat simetriškai.19.Būdas pagal vieną iš 1-18 punktų, besiskiriantis tuo, kad įrenginys susideda iš dviejų, keturių, aštuonių, šešiolikos ir t.t. modulinių blokų arba atskirų modulių.20.Būdas pagal vieną iš 1-20 punktų, besiskiriantis tuo, kad vandens padavimą i, filtrinius blokus atlieka centriškai pagal hierarchinę schemą gru-pėmis po du, keturis, aštuonis, šešiolika ir t.t.21.Būdas pagal vieną iš 1-20 punktų, besiskiriantis tuo, kad skysčių išleidimą iš filtracinių modulių taip pat atlieka centriškai pagal hierarchinę schemą grupėmis po du, keturis, aštuonis, šešiolika ir t.t. modulius.22.Būdas pagal vieną iš 1-21 punktų, besiskiriantis tuo, kad smulkaus kryžminio filtravimo-Irenginį automatiškai sustabdo paspaudžiant mygtuką ar-ba naudojant distancini, valdymą.