Аппарат для тепловой обработки жидкости

 

Изобретение позволяет увеличить эффективность аппарата путем повышения качества обработки жидкости. В вертикальном цилиндрическом корпусе (К) 3 размещены соосно и с кольцевыми зазорами 6 и 7 относит, него паровая камера 8 с паровыпускными щелями 9 в ее боковой стенке и конический обтекатель 10 с цилиндрическим выходным участком (У) 16.-Между К 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) 4 F 28 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Пар мдд иест

Ю

° «В

° «

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2I) 4079509(24-06 (22) 25,06.86 (46) 30.03.89, Бюл. Н 12 (71) Пярнуская межколхозная свино.ферма (72) F.Ï.Ïoðê, А.Э.Тяхе и К.Х.Ярв (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1059405, кл. F 28 С 3/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1183777, кл. F 28 С 3/06, 1984.

„„SU„„1469277 А1 (54) АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

ЖИДКОСТИ (57) Изобретение позволяет увеличить эффективность аппарата путем повышения качества обработки жидкости. Б вертикальном цилиндрическом корпусе (К) 3 размещены соосно и с кольцевымн зазорами 6 и 7 относит. него паровая камера 8 с паровыпускными щеля ми 9 в ее боковой стенке и конический обтекатель 10 с цилиндрическим выходным участком (У) 16. Между К 3

1469277

1= 2К 1,, и его тангенциально расположенным входным патрубком 4 установлена улиткообразная распределительная камера

12. Боковая стенка камеры 8 выполнена иэ двух установленных с зазором 13 обечаек 14 и 15, а щели 9 выполнены кольцевыми и расположены одна под другой. К 3 имеет входной цилиндрический У 1, конический переходный

У 11 и содержит направляющие пластины 2, а его выходной патрубок 5 выполнен осевым. У 16 обтекателя 10

Изобретение относится к- теплообменной технике и может быть использовано для проведения тепломассообменных процессов в различных отраслях.

Цель изобретения — увеличение эффективности путем повышения качества обработки жидкости.

На фиг.1 показан аппарат, разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3— разрез А-А на фиг.i на фиг.4 — разрез Б-.Б на фиг.1.

Аппарат для тепловой обработки жидкости содержит снабженный выходным цилиндрическим участком 1 и направляющими пластинами 2 вертикальный цилиндрический корпус 3 с входным тангенциально расположенным и осевым выходным патрубками 4 и 5 жидкости и соосно размещенные в полости корпуса 3 с кольцевыми зазорами 6 и 7 относительно него паровую камеру 8 с паровыпускными щелями 9 в ее боковой стенке и обтекатель 10, выполненный коническим, как и переходной участок 11 корпуса. Аппарат снабжен улиткообраэной распределительной камерой 12, установленной между корпусом 3 и входным патрубком 4, боковая стенка паровой камеры 8 выполнена из двух установленных с зазором

13 обечаек 14 и 15, а упомянутые щели 9 выполнены кольцевыми и распо-, ложены друг над другом. Обтекатель

10 снабжен цилиндрическим выходным участком 16, расположенным в пределах высоты выходного участка 1 коррасположен в пределах высоты выходного У 1 с зазором относит. К 3, а пластины 2 установлены в зазоре между У 1 и 16. Соотношение площадей зазора 6 и зазора .между У 1 и 16 находится в пределах от 1,0 : 1,2 до

1,0 : 1,6. Щели 9 м.б. выполнены суживающимися в сторону К, а расстояние 1 между ними определяется зависимостью 1 2k 1,, где 1, — величина зазора 6; К вЂ” наименьшая ширина щели. 2 s.ï. ф-лы, 4 ил.

- 2 пуса с зазором 17 относительно него, а направляющие пластины 2 установлены в зазоре 17 между участками 1 и

16, причем соотношение площадей зазора 6 между корпусом 3 н паровой камерой 8 и зазора 17 находится в пределах от 1 0 : 1,2 до l 0 : 1,6.

Паровыпускные щели 9 выполнены суживающимися в сторону корпуса 3, а расстояние 1 между ними определяется зависимостью где К вЂ” наименьшая ширина паровыпускной щели 9;

1 — величина зазора 6 между кор1 пусом 3 и камерой 8.

Начальный внутренний радиус улиткообраэной распределительной камеры

12 больше радиуса корпуса 3, а ее конечный радиус равен радиусу корпуса 3.

Аппарат работает следующим обра зом (на примере термической обработки жидкоати - сока зеленых растений— с целью выделения из сока белковой фракции путем термической коагуляции).

Подвергаемый термической обработке сок зеленых растений подают под давлением через патрубок 4 в распределительную камеру 12, где он приобретает вращательное движение. Далее сок заполняет зазор 6 и двигается вниз, причем за счет вращательного движения обеспечивается равномерное заполнение зазора 6, являющегося

1469277 камерой смешения, и в нем не образуются зоны с пониженным давлением и с меньшей скоростью движения, чем обеспечивается гомогенное заполнение камеры смешения. Вращательное движение сока сохраняется и при движении его в камере, что также способствует повышению степени перемешивания сока и пара в процессе теплообмена. Пар, подаваемый-в камеру 8, через щели

9 сплошными слоями вырывается в движущийся вниз сок, одновременно нагревая его и придавая ему завихренность, что обеспечивает высокую эффективность теплообмена и резкое повышение температуры сока (оба условия необходимы для полной коагуляции белковой фракции в соке). Подача пара через расширяющиеся щели 9 обеспечивает достижение паром стенки корпуса 3, чем гарантируется одновременный нагрев всего слоя сока, находящегося в камере смешения.

Нагрев и перемешивание сока продолжается до самой нижней щели 9.

После этого достигается оптимальная температура сока для коагуляции бел» ка (в пределах 90-95 С). Для исключения разрушения образовавшихся агрегатов белка необходимо ламинарное течение сока. Это обеспечивается тем, что нагретый сок, в котором уже начинается образование агрегатов белка, через плавный переход поступает в участок 1 для выхода жидкости.

Ликвидации завихренности сока способствуют также направляющие пластины 2. Таким образом, нагретый сок приобретает ламиркарное течение, которое создает самые благоприятные условия для образования в нагретом соке крупных агрегатов скоагулированного белка, что в свою очередь упрощает их дальнейшую сепарацию.

Проверка предлагаемоего аппарата показала, что в выбранной конструкции стенки камеры смешения практически не засоряются белковыми частями, т.е. в устройстве обеспечивается высокоэффективное самоочищение стенок камеры смешения. Также не наблюдается засорения патрубка 4, через который выходит сок °

Опытами было установлено, что при соотношении площадей зазоров 6 и 17 меньше 1:1,2 ухудшаются условия образования белковых агрегатов, о чем в испытаниях свидетельствует заниженно: выход готового продукта. При соотношении площадей больше 1:1,6 выход готового продукта не увеличивается, но ухудшаются условия окончательного теплообмена между жидкостью и паром. Выбранное соотношение площадей обеспечивает ламинарное течение жидкости в патрубке 5 для

10 выхода жидкости, тем самым и образование и сохранность белковых агрегатов.

Выполнение боковой стенки паровой камеры 8 из двух установленных с эа15 зором 13 обечаек 14 и 15 предотвращает передачу тепла от пара, находящегося в камере 8, к жидкости, контактирующей со стенкой камеры 8 снаружи, за счет теплоизолирующего

20 действия зазора 13.

Это исключает перегрев пристенного слоя жидкости выше оптимальной для коагуляции белков температуры.

Таким образом, перечисленные

25 конструктивные особенности, как было показано выше, увеличивают эффективность работы аппарата путем повышения качества обработки жидкости.

30 Формула изобретения

1. Аппарат для тепловой обработки жидкости, содержащий снабженный выходным цилиндрическим участком и направляющими пластинами вертикальный цилиндрический корпус с входным тангенциально расположенным и осевым выходным патрубками и соосно раэмещенные в полости корпуса с кольцевы40 ми зазорами относительно него паровую камеру с паровыпускными щелями в ее боковой стенке и обтекатель, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности пу4 тем повышения качества обработки жидкости, он дополнительно снабжен улиткообразной распределительной камерой, установленной между кррпусом и входным патрубком, боковая стенка паровой камеры выполнена из двух установленных с зазором обечаек, а паровыпускные щели выполнены кольцевыми и расположены одна под другой.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч a—

65 ю шийся тем, что обтекатель снабжен цилиндрическим выходным участком, .расположенным в пределах высоты выходного участка корпуса с зазором

1469277 относительно него, а направляющие пластины установлены в зазоре между указанными участками, причем соотношение площадей зазора между корпусом и паровой трубой и зазора между выходными участками корпуса и обтекателя находится в пределах от 1 к 1,2 до 1 к 1,6.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что паровыпускные щели выполнены суживающимися в сторону корпуса, а расстояние между ними определяется зависимостью

1=2К ° 1<, где К

10 1, — наименьшая ширина паровыпускной щели; — величина зазора между корпусом и паровой трубой.!

469277

Миднасгю

Фис. J

Составитель Г,Петров

Техред М.Дидык

Редактор В.Ковтун

Корректор В.Романенко

Заказ 1345/43 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101