Устройство для гранулирования жидких материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 В 01 J 2/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOIVlV -СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 37503! 8/28-13 (22) 01.06.84 (46) 23.08.86. Бюл. № 31 (71) Ярославский политехнический институт (72) В. С. Сальников, А. М. Лобашев, И. В. Галицкий и Б. Н. Басаргин (53) 621.565 (088.8) (56) Заявка Японии № 48 †434, кл. В 01,1 2/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 460066, кл. В 01 J 2/02, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ЖИДКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее морозильную камеру с участком обработки инертным газообразным н расположенным под ним участком обработки жид„„SU„„1251942 А 1 ким хладагентом, установленные в верхней части камеры капилляры для жидкого гранулируемого материала и приспособление для подвода хладагента, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса грануляции и уменьшения расхода хладоносителя, мороэильная камера на участке обработки газообразным хладагентом разделена пластинами на щелевые эоны и капилляры размещены над центрами этих зон, а приспособление для подвода хладагента расположено между капиллярами н указанными зонами и содержит сообщенные с коллекторами трубки с отверстиями в стенках, выполненными в рядом расположенных трубках одно напротив другого так, что их оси образуют угол с осями капилляров.

1251942

Изобретение относится к гранулированию жидких материалов путем замораживания гранул для последующей сублимационной сушки и может быть использовано в мясомолочной и пищевой промышленности.

Целью изобретения является интенсификация процесса грануляции и уменьшение расхода хладоносителя.

Цель достигается путем многократного соударения гранул с каплями жидкого азота при Нх прямоточном движении, что приводит к нарушению газового пограничного слоя вокруг гранулы и за счет этого к резкому увеличению коэффициента теплоотдачи, что обеспечивается посредством того, что морозильная камера на участке обработки газообразным хладагентом разделена пластинами на !целевые зоны и капилляры для жидкого гранулируемого материала разме1цены»над центрами этих зон, а приспособление для подвода хладагента размещено между капиллярами и указанными зонами и содержит сообщенные с коллекторами трубки с отверстиями, выполненными в рядом расположенных трубках одно напротив другого так, что их оси составляют угол с ()сями кап ил;!яров.

На фиг, 1 представлено устройство для гранулирования жидких материалов; на фиг. 2 приспособление для подвода хладагента.

Устройство для гранулирования жидких материалов содержит морозильную камер) I с участками 2 обработки инертным га-! (>образным хладагентом, например азотом, и расположенным под HHM участком 3 обработки жидким хладагентом. На участк» 2 морозильная камера 1 разделена пла(тинами ч на щелевые зоны 5 шириной 15-20 мм и под центрами этих зон 5 размещены капилляры 6 для жидкого гранулируемого материала. Пластины 4 выполнены из мат(риала, стойкого к пониженным темпераT) рам (дюралюминий, фанера и др.). Устройство снабжено приспособлением для подвода хладагента, расположенным между капиллярами 6 и зонами 5, которое содержит сообщенные с коллекторами 7 трубки 8 с отверстиями 9 диаметром 1,5 мм, которые выполнены в рядом расположенных трубках 8 одно напротив другого и оси их разме!цены под углом 45 к оси капилляра.

Диам»1р трубок 8 составляет 10 мм. Капилляры 6 располагаются в ряд с шагом 10—

15 мм. Верхняя кромка пластин располагается на расстоянии 40- 50 мм ниже трубок 8 при«по«об a»HIIH для подвода хладагента.

l1B участке 3 обработки жидким хладагентом камера содержит контейнер 10, имею<ции LBt стенки «вакуумом между ними и являк>щий«я см»иным при длительной работе у«тр<>йства.

10 (5

Устройство работает следукпцим образом.

Перед гранулированием контейнер 10 заполняют жидким азотом примерно наполовину. В капилляры 6 подают пасту. Через отверстия 9 приспособления для подв<>да хладагента подают жидкий азот с создани»м под каждым из капилляров 6 двух скре)цивающихся струй. Капля пасты, оторвавшись от устья капилляра 6, орошается струйками жидкого азота и поступает в !целевые зоны 5. Траектория движения капли пасты в этих зонах почти прямолинейна и направлена вниз. Капли жидкого азота в <целевых зонах 5 организованы под углом 45 к траектории капли пасты так, что капли жидкого азота отражаются от пластин 4 и неоднократно пересекают траекторию капли пасты. Происходит интен«ивный т»плообмен между каплей пасты и каплями жидкого азота и замораживание наружной оболочки первой с образованием гранулы. Весь путь от устья капилляра 6 до дна контейнера 10 гранула пройдет за 2 - 3 с. Для !!олного замораживания гранулы требуется около 10 с. Поэтому гранулы, собравшиеся в центре днища контейнера 10. еще не полностью остывают и образуют барботаж (пузырьковый режим кипения) II(> оси конт Hнера 10. Возни кн> в вначал», циркуляция жидкого азота в контейнер» 10 оказывается устойчивой и, учитывая относительно и»большие размеры контейнера 10, сохраня ется в дальнейшем. т3асстояние 40- 50 мм между верхней кромкой пластин 4 и трубками 8 подобра но экспериментально и необходимо,!.1» обеспечения плавно<о входа гранул и h;lпель жидкого азота в шелевые з<>ны 5

При вхождении гранулы в узел chp»HLHBBния струй жидкого а и>та происходи) импульсное испарение части жидкого а.<ота.

Если бы это испарение пр< и.ходил<> B Замкнутом пространстве, то оно прин»ло бы л нежелательному возмуlllt HEllo <>кр ih;ll()ill( потока.

Охлаждение и подмора кинани» Ii»pB<)начально осуществляют «скр»шиван>1цими«я.) струями жидк()l() азот(1, llpH агом об»си»чивается охват в«(й пои»рхно«ти l рllll),лы жидким аз<>гом и <>сх ш»«ГB.IHë«)I Hh3IIBll()(взаимодействие жидкого азота «!И>верхно«тьк3 гранулы при «оудар нии струй t гранулой. Кроме того, скр»!цивани» «тр,и обе«печивает и.(проб.1 IIHt из ка!!ли, чi() нсоб ходим о для !)о«.1(. L> h>IIL(! о конт(! л Г(! I р)! н (.1

«этими кап.<ями.

I lp(ä.1Hãаемое с! !)ой(I B() II<) <í<)«IH(I о<и « п»чить импуль«) ый г(Ц(СС 1 PL! II)< .IH ILHH .3а <. Ч(T vBE. . И Ч(и И Н h<) Эффициента т»плоо<,!!! !и по«р»д«3вом 5в(ли кIlHH чИ«ла «т<) I hll<)13«HH Й Н(! Ие.l ь +.и ии>) >h !! !Папа.>ин;>

Текрс,> И !Зср) с I(>)ppcêòîp Л (>Г)р н;>р

Тираж 53)7 !<).>г>ясно>

ВИИИПИ ГосударствеHH()I t) к))читета (((P но дедам иаоГ>рет ний и открытий

I I 3035, Москва, Ж 35. Рах >некая наб, д. 4)5

Филиал ППП «Патент):, г У кгород, ул Проектная, 4

Р> .»>>) ор В. Ивин) и )

3;»:. > 455ч азота с гранулами. Возмож>>ость обеспечить дозированный расход . ладагента, охлаждение и наружное подмораживание гранул с ми>>имальными,отерями жидко» азота позволяет сократить p3cxoд ыадагента.