Анализ аппаратурного оформления интенсификации процесса мембранного концентрирования жидких пищевых систем

Цель исследования - анализ динамики развития аппаратурного оформления интенсификации процессов мембранного концентрирования (разделения) жидких технологических растворов по материалам изобретательской практики для пищевой и перерабатывающей промышленности, а также выявление базовых структурных компонентов и технических результатов, их характеризующих. Объект исследования - аппаратурное оформление мембранного разделения и концентрирования жидких неоднородных систем в пищевой и перерабатывающей промышленности АПК. Методы исследования - системный анализ динамики развития конструктивных решений и обзор проблемного поля, а также статистический метод количественной оценки интенсивности изобретательской деятельности по совершенствованию мембранных аппаратов концентрирования и разделения жидких сред. Основное внимание уделено сравнительному анализу конструкций, их достоинствам и недостаткам, таким как: материалоемкость, сложность эксплуатации, гидравлическое сопротивление и др. Проведенный анализ литературных и патентных данных выявил четыре основных класса аппаратов для баромембранного концентрирования (разделения) растворов при интенсификации процесса наложением постоянной плотности тока: электробаромембранные аппараты плоскорамного (плоскокамерного) типа (ЭБМАПТ), ЭБМАТТ (трубчатого типа), ЭБМАРТ (рулонного типа), ЭБМАКТ (комбинированного типа). Анализ результатов исследования показал: 1) ЭБМАПТ обеспечивают приемлемую для производств производительность, но их использование требует значительных материальных затрат; 2) ЭБМАТТ компактны и эффективны, но сложны в эксплуатации; 3) ЭБМАРТ имеют высокую площадь фильтрования и производительность, но их ремонт является затруднительным; 4) ЭБМАКТ сочетают преимущества аппаратов плоскокамерного и трубчатого типа, но длина их канала разделения велика, что сказывается на гидравлическом сопротивлении. На основе анализа аппаратурного оформления мембранных устройств различных типов для интенсификации мембранного концентрирования (разделения) жидких пищевых систем предложена схема классификации по конструктивному оформлению.