Пленочный аппарат

 

Изобретение относится к роторным пленочным аппаратам, используемым для проведения процессов тепломассообмена при обработке вязких и термолабильных продуктов, и может быть использовано в пищевой промышленности для выпаривания соков, глицериновой воды, экстрактов пектина и других подобных продуктов. Целью изобретения является повышение интенсивности тепломассообмена за счет увеличения межфазной поверхности путем диспергирования части обрабатываемого материала. Роторный пленочный аппарат содержит корпус с теплообменной рубашкой, ротор, выполненный с лопастями, имеющими окна для перетока обрабатываемого продукта, отбойные пластины, установленные на тыльной стороне лопастей, основная лопасть снабжена дополнительной лопастью, установленной на тыльной стороне основной лопасти и расположенной между окнами для перетока обрабатываемого продукта и рабочей поверхностью корпуса, частично перекрывая радиальный зазор между концом основной лопасти и рабочей поверхностью корпуса: поперечное сечение окон для перетока продукта сужается в направлении от фронтальной к тыльной поверхности основных лопастей, тыльная поверхность основной лопасти и фронтальная поверхность дополнительной лопасти выполнены криволинейными и образуют проходное сечение для продукта в форме сопла. 2 ил.

сОюз coBEтских

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 0 3/30

ГОСУДАР CT В Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ V 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722989/26 (22) 26.07.89 (46) 15 08 91. Вюл, № 30 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности и Научно-производственное объединение

"Масл кирп ром" (72) - .Лисер, А.Г.Сабуров, В.Н.Лепилин, В,В.Ключкин и К.М.Федоров (53) 66 015.23(088.8) (56) Коган В.Б. и др. Оборудование для разделения смесей под вакуумом. М.: Машиностроение 1976, с.379, 288-302

Авторское свидетельство СССР

¹1010743,,кл. В 01 0 1/22. 1981.

Авторское свидетельство ССР

¹768404,,кл. В 01 D 3/30, 1978, (54) ПЛЕНОЧНЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к роторным пленочн ым ап па рата м, используемым для проведения процессов тепломассообмена при обработке вязких и термолабильных продуктов, и может быть использовано в пищевой промышленности для выпаривания соков, глицериновой воды, экстрактов пектина и других подобных продуктов, Целью

Изобретение относится к роторным пленочным аппаратам, используемым для и ро ведения и роцессов тепломассообмена при обработке вязких и термолабильных продуктов, и может быть использовано в пищевой промышленности для выпаривания соков, глицериновой воды, экстрактов пектина и других подобных продуктов.

„, 50„„1669477 А1 изобретения является повышение интенсивности тепломассообмена за счет увеличения межфазной поверхности путем диспергирования части обрабатываемого материала. Роторный пленочный аппарат содержит корпус с теплообменной рубашкой, ротор, выполненный с лопастями, имеющими окна для перетока обрабатываемого продукта, отбойные пластины, установленные на тыльной стороне лопастей, основная лопасть снабжена дополнительной лопастью, установленной на тыльной стороне основной лопасти и расположенной между окнами для перетока обрабатываемого продукта и рабочей поверхностью корпуса, частично перекрывая радиальный зазор между концом основной лопасти и рабочей поверхностью корпуса: поперечное сечение окон для перетока продукта сужается в направлении от фронтальной к тыльной поверхности основных лопастей, тыльная поверхность основной лопасти и фронтальная поверхность дополнительной лопасти выполнены криволинейными и образуют проходное сечение для продукта в форме сопла. 2 ил.

Целью изобретения является повышение интенсивности тепломассообмена за счет увеличения межфазной поверхности путем диспергирования части обрабатываемого продукта.

На фиг.1 представлен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

1669477

Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с теплообменной рубашкой 2, расположенный внутри него соосный ротор 3, состоящий из вала 4 и установленных на нем лопастей 5. В лопастях 5 выполнены прсдольные окна 6 для перетока обрабатываемой жидкости, на тыльной поверхности 7 лопастей 5 установлены отбойные пластины 8 и дополнительная лопасть 9, которая расположена между окнами 6 и рабочей поверхностью 10 корпуса 1, частично перекрывая радиальный зазор между концом основной лопасти 5 и рабочей поверхностью 10 корпуса 1. Поперечное сечение окон 6 сужается в направлении от фронтальной 11 к тыльной 7 поверхности лопасти 5. На фронтальной поверхности 11 лопасти 5 установлен козырек

12, расположенный над ближним к оси аппарата краем окна 6.

Тыльная поверхность 7 лопасти 5 между окнами 6 и концом лопасти 5, а также фронтальная поверхность 13 дополнительной лопасти 9 выполнены криволинейными и образуют проходное сечение для продукта в виде сопла 14.

Аппарат снабжен сепарационной камерой 15, разгрузочной камерой 16, патрубками ввода исходного продукта, вывода готового продукта 18, ввода теплоносителя

19, вывода отработанного теплоносителя

20, вывода вторичных паров 21. На валу 4 ротора 3 установлены отбойные диски 22, Привод ротора осуществляется через клиноременную передачу 23.

Аппара- работает следующим образом.

Исходный продукт поступает в аппарат через патрубок 17 и распределяется лопастями 5 по обогреваемой рабочей поверхности 10 корпуса 1. Обогрев корпуса 1 осуществляется подачей теплоносителя в теплообменную рубашку 2 через патрубок

19. Под воздействием основных 5 и дополнительных 9 лопастей продукт накапливается перед ними в виде носовых волн. При этом часть объема носовых волн перетекает за лопасть через сужающиеся окна б и в пространстве, образованном тыльной поверхностью 7 основной лопасти 5 и фронтальной поверхностью 13 дополнительной лопасти 9. Ввиду сужения сечений обоих каналов потоки продукта ускоряются и в месте их соударения происходит диспергирование струй продукта с образованием дисперсного капельного потока, выбрасываемого в сторону, противоположную направлению вращения вала 4 и ротора 3.

Достигнув отбойной пластины 8, капельный поток отбрасывается к рабочей поверхности 10 корпуса 1. Козырек 12 способствует

50 принудительной подаче продукта в окна 6, тем самым увеличивая скорость истечения струи и у окна 6.

Таким образом. продукт, интенсивно испаряясь как с поверхности пленки за лопастью, так и с поверхности капель, стекает в разгрузочную камеру 16 и выводится через патрубок 18. Вторичные пары поднимаются в сепарационную камеру 15 и выводятся через патрубок 21, при этом капли, увеличенные паром, отделяются отбойными дисками 22 и возвращаются на рабочую поверхность аппарата, Дополнительная лопасть 9, установленная на тыльной поверхности 7 основной лопасти 5 между окнами для перетока обрабатываемого продукта 6 и рабочей поверхностью 10 корпуса 1, частично перекрывая радиальный зазор, образованный концом основной лопасти 5 и рабочей поверхностью 10 корпуса 1, позволяет создать дополнительный переток обрабатываемого продукта в радиальном направлении в пространстве, образованном тыльной поверхностью 7 основной лопасти 5 и фронтальной поверхностью 13 дополнительной лопасти

9, Соударение двух потоков, основного, вытекающего из окон 6, и дополнительного, приводит к диспергированию продукта в капельный факел, направленный в сторону, противоположную вращению вала 4 ротора

3, При этом трансформация сплошных струй продукта в капельный поток приводит к увеличению межфазной поверхности испарения, что интенсифицирует массоперенос с поверхности жидкости в парогазовое пространство.

Сечение окон б для перетока продукта сужается в направлении от фронтальной 11 к тыльной 7 поверхности основной лопасти

5, что необходимо для увеличения кинетической энергии потока жидкости, истекающей через окна 6, Тыльная поверхность 7 основной лопасти 5 и фронтальная поверхность 13 дополнительной лопасти 9 выполнены криволинейными, образуя проходное сечение для продукта в форме сопла 14. Такое исполнение позволяет увеличить кинетическую энергию радиального потока, причем криволинейность стенок сопла позволяет снизить до минимума потери напора при сужении потока жидкости в сопле 14.

Увеличение кинетической энергии Двух потоков (в окнах б и в пространстве между основной 5 и дополнительной 9 лопастями) приводит к более интенсивному диспергированию продукта при соударении струй.

Достижение поставленной цели обеспечивается эа счет совокупности всех заявлен1669477 ных отличительных признаков, Расположение дополнительной лопасти 9 между окнами 6 для перетока продукта и рабочей поверхностью 10 корпуса 1, причем дополнительная лопасть 9 частично перекрывает радиальный зазор, образованный концом основной лопасти 5 и рабочей поверхностью 10 корпуса 1, а также тыльная поверхность 7 основной лопасти 5 и фронтальная поверхность 13 дополнительной лопасти 9 выполнены криволинейными и образуют проходное сечение для продукта в форме сопла 14, соответствуют критерию "существенные отличия", Таким образом, устройство при его использовании позволяет увеличить межфгзную поверхность в системе жидкость -пар (газ), что приводит к росту массового потока со свободной поверхностью жидкости, а следователь. о, к росту производительности аппарата по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Пленочный аппарат, содержащий корпус с 1еплообменнной рубашкой, ротор с лопастями, имеющими окна для перетока продукта, отбойные пластины, установленные на тыльной стороне лопастей, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью

5 интенсификации тепломассообмена за счет увеличения межфазной поверхности путем диспергирования части обрабатываемого продукта, лопасть снабжена дополнительной лопастью, установленной на тыльной

10 стороне основной лопасти и расположенной между окнами для перетока обрабатываемого продукта и рабочей поверхностью корпуса, частично перекрывая радиальный зазор между концом основной лопа15 сти и рабочей . поверхностью корпуса, окна для перетока продукта имеют поперечное сечение, сужающееся в направлении от фронтальной к тыльной поверхности основной лопасти, тыльная поверхность

20 основной лопасти и фронтальная поверхность дополнительной лопасти выполнены криволинейными и образуют проходное сечение для продукта в форме

1669477

Составитель С. Баранова

Редактор Н. Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор .Н. Король

Заказ 2692 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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