果蔬汁浊汁的处理设备及含有该设备的果蔬汁制造装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种果蔬汁浊汁的处理设备，包括隔膜压滤机，设置有进料口、滤液出口、进气口和出气口；洗涤液罐，设置有出口，隔膜压滤机的滤液出口通过阀体择一与出液管的进口或洗涤液罐的出口相连通；预压气罐和高压气罐，均设置有出口，隔膜压滤机的进气口通过阀体择一与预压气罐的出口或高压气罐的出口相连通；还包括反吹气罐和吹气罐。此外还提出了使用该处理设备的果蔬汁制造装置，将其与超滤设备结合使用。上述设备和装置可用于生产果蔬汁等饮料。
【专利说明】果蔬汁浊汁的处理设备及含有该设备的果蔬汁制造装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可去除果蔬汁精滤后浊汁内的高浓度固形物的处理设备，以及含有上述处理设备的果蔬汁制造装置，属于非酒精饮料制备或处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]果蔬汁制作工艺通常包括选料、破碎、取汁、粗滤、精滤和浓缩等工序，其中，精滤可将果蔬原液分离为清汁和浊汁，清汁直接进行浓缩处理生产果蔬汁，浊汁与果蔬原液相混合继续进行精滤，或者回收有效成分后直接进行排放。
[0003]精滤通常指微滤、纳滤和超滤等处理方式。过滤膜是微滤、纳滤和超滤装置中的重要部件，由于果蔬原液内的固形物浓度高到一定值时，固形物颗粒容易聚集成大颗粒，而大颗粒极易堵塞住过滤膜的网孔，导致过滤膜的过滤效率降低，进而导致微滤、纳滤和超滤装置的处理效率降低，因此在进行精滤前通常要对果蔬原液进行预处理，以降低果蔬原液内的固形物浓度。如中国专利文献CN1191692A公开了一种果蔬汁的制作工艺，包括挑拣洗果、打浆、酶化、压榨、精密过滤、超滤、低温浓缩和无菌灌装工序。又如中国专利文献CN1663469A公开了一种罗汉果果汁制备方法，包括三次离心过滤分离、合并三次分离的果汁、加热沸腾使蛋白变性沉淀、脱除异味前体物质、板框压滤、加入防腐剂、微孔膜过滤、纳滤浓缩等步骤。
[0004]上述技术通过精密过滤或板框压滤工序降低果蔬原液中的固形物含量后再进行后续精滤处理，减少了精滤工序中过滤膜的堵塞问题；但是由于精滤产生的浊汁内仍含有高浓度的固形物，当浊汁与果蔬原液的混合液继续进行精滤时，混合液中高浓度固形物聚集成的大颗粒仍很容易堵塞精滤工序中的过滤膜；或者当浊汁回收有效成分后直接排放时，很容易导致水体COD值过高，造成环境污染，而且浊汁处理的耗水量很高；因此在将浊汁与果蔬原液混合精滤前或浊汁直接排放前，需要先对浊汁进行处理，但是由于浊汁内的固形物颗粒不大且成胶状，现有的过滤技术均无法有效去除浊汁内的固形物颗粒。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中浊汁与果蔬原液混合精滤容易导致过滤膜堵塞，降低效率问题，或者浊汁回收有效成分后直接排放，导致处理耗水量高、水体COD负荷高，环境污染等问题，且现有的过滤技术均无法有效去除浊汁内的固形物；进而提出一种可去除浊汁内固形物的果蔬汁浊汁的处理设备。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种果蔬汁浊汁的处理设备，包括
[0007]隔膜压滤机，设置有进料口、滤液出口、进气口和出气口，所述隔膜压滤机内设置有用于混合浊汁与助滤剂的滤室；
[0008]出液管,设置有进口和出口 ；
[0009]洗涤液罐，设置有出口，所述隔膜压滤机的滤液出口通过阀体择一与所述出液管的进口或所述洗涤液罐的出口相连通；[0010]用于高压压滤的高压气罐，设置有出口，所述隔膜压滤机的进气口通过阀体与所述高压气罐的出口相连通。
[0011]还包括预压气罐，设置有出口 ；所述隔膜压滤机的进气口通过阀体择一与所述预压气罐的出口或所述高压气罐的出口相连通，并且由开始洗涤至高压压滤前，连接所述预压气罐和隔膜压滤机进气口的阀体始终开启。
[0012]使用状态时，所述隔膜压滤机的滤布靠近滤室一侧上设置有助滤剂层，所述助滤剂层中设置有适于滤液穿过的通道。
[0013]所述助滤剂层为珍珠岩层、硅藻土层、活性炭层或珍珠岩、硅藻土和活性炭中几种形成的混合层。
[0014]还包括吹气罐，设置有出口，所述滤液出口通过阀体择一与所述出液管的进口、所述洗涤液罐的出口或所述吹气罐的出口相连通。
[0015]还包括反吹气罐，设置有出口，由所述进料口向所述隔膜压滤机内延伸设置有进料通道；所述进料通道沿进料方向的末端与所述反吹气罐的出口通过阀体相连通。
[0016]还包括再生炉，设置有进口，所述再生炉的进口通过阀体与隔膜压滤机底部相连通，用于再生助滤剂。
[0017]在此基础上，进一步提出了使用所述处理设备的果蔬汁制造装置，还包括超滤设备，设置有进液口、清液出口和浊液出口 ；所述浊液出口与所述隔膜压滤机的进料口相连通。
[0018]在上述基础上，进一步提出了使用所述处理设备的果蔬汁制造装置，还包括超滤设备，设置有进液口、清液出口和浊液出口 ；所述处理设备的所述出液管的出口与所述超滤设备的进液口相连通。
[0019]所述浊液出口与所述隔膜压滤机的进料口相连通。
[0020]本实用新型与现有技术方案相比具有以下有益效果:
[0021](I)本实用新型所述果蔬汁浊汁的处理设备，包括隔膜压滤机，设置有进料口、滤液出口、进气口和出气口，所述隔膜压滤机内设置有用于混合浊汁与助滤剂的滤室；出液管，设置有进口和出口 ；洗涤液罐，设置有出口，所述隔膜压滤机的滤液出口通过阀体择一与所述出液管的进口或所述洗涤液罐的出口相连通；用于高压压滤的高压气罐，设置有出口，所述隔膜压滤机的进气口通过阀体与所述高压气罐的出口相连通。
[0022]本实用新型先将果蔬原液经微滤、纳滤和超滤等精滤过程产生的果蔬汁浊汁注入隔膜压滤机滤室内，与滤室内的助滤剂相混合后过滤得到滤饼，然后由洗涤液罐向滤室内注入洗涤液洗涤出滤饼内的有效成分，洗涤完成后将滤饼预压并高压压滤后即可，滤室内残存的滤饼即为果蔬汁浊汁中的固形物，由出液管流出的液体中固形物含量很低。上述设备实现了果蔬汁浊汁内固形物颗粒的脱除，将脱除固形物后的浊汁继续进行精滤不会造成滤膜堵塞问题，因而避免了现有技术浊汁继续精滤容易导致膜堵塞，或者浊汁直接排放容易导致水污染，且解决现有的过滤技术无法有效去除浊汁内固形物的问题，同时达到节水的目的。
[0023](2)本实用新型所述果蔬汁浊汁的处理设备，还包括预压气罐，设置有出口 ；所述隔膜压滤机的进气口通过阀体择一与所述预压气罐的出口或所述高压气罐的出口相连通，并且由开始洗涤至高压压滤前，连接所述预压气罐和隔膜压滤机进气口的阀体始终开启。果蔬汁浊汁与一定量的助滤剂混合后注入隔膜压滤机滤室内过滤得到滤饼，由预压气罐向隔膜压滤机的隔膜腔室内充气进行预压，保持预压状态进行洗涤，洗涤完成后，关闭预压气罐，同时打开高压气罐进行高压压滤，这种方式可以使滤饼中可溶性成分被充分洗涤出来，同时避免滤饼破碎堵塞滤板上的流道。
[0024](3)本实用新型所述果蔬汁浊汁的处理设备，使用状态时，所述隔膜压滤机的滤布靠近滤室一侧上设置有助滤剂层，所述助滤剂层中设置有适于滤液穿过的通道。还包括吹气罐，设置有出口，所述滤液出口通过阀体择一与所述出液管的进口、所述洗涤液罐的出口或所述吹气罐的出口相连通。还包括反吹气罐，设置有出口，由所述进料口向所述隔膜压滤机内延伸设置有进料通道；所述进料通道沿进料方向的末端与所述反吹气罐的出口通过阀体相连通。
[0025]在进料前，可以先向隔膜压滤机内加压进助滤剂，使助滤剂在滤布上形成均匀助滤剂层，该助滤剂层可有效拦截浊汁中的固形物，从而提高了浊汁固形物的去除效果。洗涤完成后，通过吹气罐向滤饼一侧吹气，能够促进存留于滤饼一侧的洗涤液快速通过滤饼，使滤饼的洗涤效果充分，且能够节约洗涤液。吹气结束后，通过反吹气罐向进料通道中吹气，能够去除进料口和进料通道中残存的浊汁，从而避免进料口堵塞以及卸渣时进料通道内的物料污染隔膜压滤机滤布的问题。
[0026](4)本实用新型使用所述处理设备的果蔬汁制造装置，还包括超滤设备，设置有进液口、清液出口和浊液出口 ；所述浊液出口与所述处理设备的所述隔膜压滤机的进料口相连通。超滤处理的浊汁经所述处理设备去除固形物后向外排放，可以大幅度降低果蔬汁加工中水污染物的产生，避免污染环境且降低了后续废水处理的难度。
[0027](5)本实用新型使用所述处理设备的果蔬汁制造装置，还包括超滤设备，设置有进液口、清液出口和浊液出口 ；所述处理设备的所述出液管的出口与所述超滤设备的进液口相连通。所述浊液出口与所述处理设备的隔膜压滤机的进料口相连通。果蔬原液经处理设备去除固形物后再进行超滤处理，可以避免固形物堵塞超滤膜网，之后超滤设备浊汁达到一定浓度后先进入处理设备去除固形物，再继续进行超滤，可以使浊汁得到循环处理，以提高果汁的产率。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了使本实用新型的内容更容易被理解，本实用新型结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的内容进行进一步的说明；
[0029]图1为本实用新型所述果蔬汁浊汁处理设备的结构示意图；
[0030]图2为本实用新型所述带有预压气罐的果蔬汁浊汁处理设备的结构示意图；
[0031]图3为本实用新型所述带有吹气罐、反吹气罐和再生炉的果蔬汁浊汁处理设备的结构示意图；
[0032]图4为本实用新型实施例5中使用所述处理设备的果蔬汁制造装置的结构示意图；
[0033]图5为本实用新型实施例6中使用所述处理设备的果蔬汁制造装置的结构示意图；
[0034]其中附图标记为:1-隔膜压滤机，2-进料口，3-隔膜压滤机底部，4-滤液出口，5-进气口，6-出气口，7-出液管，8-洗涤液罐，9-预压气罐，10-高压气罐，11-吹气罐，12-反吹气罐，13-再生炉，14-超滤设备，15-进液口，16-清液出口，17-浊液出口。
【具体实施方式】
[0035]实施例1
[0036]本实施例所述果蔬汁浊汁的处理设备如图1所示，包括隔膜压滤机1，设置有进料口 2、滤液出口 4、进气口 5和出气口 6 ;所述隔膜压滤机I为现有技术中常用的设备，其进料口 2与其进料通道相连通，进料通道与滤室相连通，滤液出口 4与滤板上的滤液通道相连通，进气口 5和出气口 6与隔膜压滤机I内隔膜板上的隔膜腔室相连通。使用时，滤板与隔膜板密封连接，当打开滤板与隔膜板的连接处后，滤饼可直接由隔膜压滤机底部3卸料；出液管7，设置有进口和出口 ；洗涤液罐8，设置有出口，所述洗涤液罐8内存有用于洗涤浊汁滤饼的洗涤液，所述隔膜压滤机I的滤液出口 4通过阀体择一与所述出液管7的进口或所述洗涤液罐8的出口相连通；用于高压压滤的高压气罐10，设置有出口，所述隔膜压滤机I的进气口 5通过阀体与所述高压气罐10的出口相连通。
[0037]上述设备使用时，先向果蔬原液经微滤、纳滤和超滤等精滤过程产生的果蔬汁浊汁中加入5_20被％左右的助滤剂混合后注入隔膜压滤机I滤室内过滤得到滤饼，所使用助滤剂为任何市售的助滤剂产品，本实施例中优选珍珠岩、硅藻土和活性炭中的一种或几种的混合物作为助滤剂使用；然后由洗涤液罐8向滤室内注入饼重50-200wt%的水洗涤滤饼内残留的果蔬汁，洗涤完成后，打开高压气罐10在0.8-1.6MPa下进行高压压滤，压滤完成后，滤室内残存的滤饼即为果蔬汁浊汁中的固形物，由出液管7流出的液体固形物含量很低，可返回加工过程使用。上述设备实现了果蔬汁浊汁内固形物的脱除和果蔬汁洗涤回收的大幅度节水。
[0038]实施例2
[0039]在上述基础上，作为可变化的实施方式，如图2所示，还包括预压气罐9，设置有出口 ；所述隔膜压滤机I的进气口 5通过阀体择一与所述预压气罐9的出口或所述高压气罐10的出口相连通，并且由开始洗涤至高压压滤前，连接所述预压气罐9和隔膜压滤机I进气口 5的阀体始终保持开启状态。即上述设备使用时，先向果蔬原液经微滤、纳滤和超滤等精滤过程产生的果蔬汁浊汁中加入5-20被％左右的助滤剂混合后注入隔膜压滤机I滤室内过滤得到滤饼，然后由预压气罐9向隔膜压滤机I的隔膜腔室内充气进行预压，预压压力为
0.2-0.5MPa，保持预压状态进行洗涤，洗涤完成后关闭预压气罐9，同时打开高压气罐10在
0.8-1.6MPa下进行高压压滤,压滤完成后卸料。
[0040]实施例3
[0041]本实施例在上述实施例的基础上,如图3所示,还包括吹气罐11，设置有出口，所述滤液出口 4通过阀体择一与所述出液管7的进口、所述洗涤液罐8的出口或所述吹气罐11的出口相连通。洗涤完成后，在预压状态下，通过吹气罐11向滤饼一侧吹气，能够促进存留于滤饼一侧的洗涤液快速通过滤饼，使滤饼的洗涤效果充分，且能够节约洗涤液。
[0042]还包括反吹气罐12，设置有出口，由所述进料口 2向所述隔膜压滤机I内延伸设置有进料通道；所述进料通道沿进料方向的末端与所述反吹气罐12的出口通过阀体相连通。吹气结束后，保持预压状态，通过反吹气罐12向进料通道中吹气后再进行高压压榨过程，能够去除进料口 2和进料通道中残存的浊汁，从而避免进料口 2堵塞以及卸渣时进料通道内的物料污染隔膜压滤机I滤布的问题。还包括再生炉13，设置有进口，所述再生炉13的进口通过阀体与隔膜压滤机底部3相连通，可将过滤后的滤饼置于再生炉13中燃烧再生，以回收滤饼中含有的助滤剂。
[0043]实施例4
[0044]在上述实施例基础上，本实施例在使用状态时，所述隔膜压滤机I的滤布靠近滤室一侧上设置有助滤剂层，所述助滤剂层中设置有适于滤液穿过的通道；所述助滤剂层的厚度可以进行选择，在本实施例中，所述助滤剂层的厚度为5-30_，所述助滤剂层为任何市售的制成层状的助滤剂产品，本实施例中优选珍珠岩层、硅藻土层、活性炭层或者珍珠岩、硅藻土和活性炭中的几种制成的混合物层。使用时，可先向滤室中加压注入助滤剂，从而在滤布上形成助滤剂层，然后在由进料口 2向滤室中注入果蔬汁浊汁，浊汁与助滤剂层相互混合作用可脱除浊汁中的固形物颗粒。
[0045]实施例5
[0046]本实施例在上述实施例基础上，如图4所示，进一步提出一种使用所述处理设备的果蔬汁制造装置，其还包括超滤设备14，设置有进液口 15、清液出口 16和浊液出口 17 ；所述浊液出口 17与所述处理设备的所述隔膜压滤机I的进料口 2相连通。将超滤处理后的浊汁经处理设备处理后不再进行排放，可减少浊汁中有机物对环境的污染。
[0047]实施例6
[0048]本实施例在上述实施例基础上，如图5所示，进一步提出一种使用所述处理设备的果蔬汁制造装置，还包括超滤设备14，设置有进液口 15、清液出口 16和浊液出口 17 ;所述处理设备的所述出液管7的出口与所述超滤设备14的进液口 15相连通。将果蔬原液经处理设备去除固形物后，再引入超滤设备14中进行处理，可大大减轻固形物对超滤设备14过滤膜的堵塞问题。
[0049]所述浊液出口 17与所述处理设备的隔膜压滤机I的进料口 2相连通。同时，经超滤设备14处理后得到的浊汁又能够返回到处理设备的隔膜压滤机I中再次进行除杂处理，重复上述过程。
[0050]虽然本实用新型已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本实用新型所要保护的范围。
【权利要求】
1.一种果蔬汁浊汁的处理设备，包括 隔膜压滤机(1)，设置有进料口(2)、滤液出口(4)、进气口(5)和出气口(6)，所述隔膜压滤机(I)内设置有用于混合浊汁与助滤剂的滤室； 出液管(7)，设置有进口和出口 ； 洗涤液罐(8)，设置有出口，所述隔膜压滤机(I)的滤液出口(4)通过阀体择一与所述出液管(7)的进口或所述洗涤液罐(8)的出口相连通； 用于高压压滤的高压气罐(10)，设置有出口，所述隔膜压滤机(I)的进气口(5)通过阀体与所述高压气罐(10)的出口相连通。
2.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，还包括预压气罐(9)，设置有出口；所述隔膜压滤机(I)的进气口(5)通过阀体择一与所述预压气罐(9)的出口或所述高压气罐(10)的出口相连通，并且由开始洗涤至高压压滤前，连接所述预压气罐(9)和隔膜压滤机(I)进气口( 5 )的阀体始终开启。
3.根据权利要求1或2所述的处理设备，其特征在于，使用状态时，所述隔膜压滤机(I)的滤布靠近滤室一侧上设置有助滤剂层，所述助滤剂层中设置有适于滤液穿过的通道。
4.根据权利要求1或2所述的处理设备，其特征在于，还包括吹气罐(11)，设置有出口，所述滤液出口(4)通过阀体择一与所述出液管(7)的进口、所述洗涤液罐(8)的出口或所述吹气罐(11)的出口相连通。
5.根据权利要求4所述的处理设备，其特征在于，还包括反吹气罐(12)，设置有出口，由所述进料口(2)向所述隔膜压滤机(I)内延伸设置有进料通道；所述进料通道沿进料方向的末端与所述反吹气罐(12)的出口通过阀体相连通。
6.根据权利要求1或2或5所述的处理设备，其特征在于，还包括再生炉(13)，设置有进口，所述再生炉(13)的进口通过阀体与隔膜压滤机底部(3)相连通，用于再生助滤剂。
7.使用权利要求6所述处理设备的果蔬汁制造装置，还包括超滤设备(14)，设置有进液口( 15)、清液出口( 16)和浊液出口( 17);所述浊液出口( 17)与所述隔膜压滤机(I)的进料口(2)相连通。
8.使用权利要求6所述处理设备的果蔬汁制造装置，还包括超滤设备(14)，设置有进液口(15)、清液出口(16)和浊液出口(17);所述处理设备的所述出液管(7)的出口与所述超滤设备(14)的进液口( 15)相连通。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述浊液出口(17)与所述隔膜压滤机(I)的进料口(2)相连通。
【文档编号】A23L2/72GK203563649SQ201320454677
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】潘涔轩, 刘闺华, 汝振广, 朱克松, 窦广玉 申请人:中国环境科学研究院