Устройство для ввода жидкого продукта в вакуум- сублимационную сушилку

 

Изобретение относится к технике сушки жидких термолабильных продуктов и может быть использовано в микробиологической, пищевой и фармацевтической промышленности. В устройстве, содержащем испарительную камеру 1, напорную емкость 6 и капилляр 7, испарительная камера выполнена в виде циклона, нижняя часть которого соединена с напорной емкостью переходным каналом 4, снабженным диафрагмой 5 с регулируемым сечением, а конфузорная часть капилляра дополнительно снабжена регулируемым кольцевым каналом 8, соединенным трубопроводом 9 с патрубком 2 отвода паровой фазы из испарительной камеры. Изобретение позволит повысить надежность работы устройства для ввода, уменьшить габариты и регулировать производительность. 2 ил.

Изобретение относится к технике сушки жидких термолабильных продуктов и может быть использовано в химической, микробиологической и пищевой промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для ввода жидкого продукта в вакуум-сублимационную сушилку /патент РФ 1790727, кл. F 26 B 5/06, опубл. 23.01.93. Бюл. 3/, содержащее испарительную камеру, капилляр с фокусирующим насадком, размещенным в нижней части напорной емкости, и спиральный желоб, нижнее окончание которого закреплено над напорной емкостью, при этом сублимационная и испарительная камеры разделены перегородкой с отверстием, центр которого совпадает с осью капилляра, а верхнее окончание желоба соединено с полым патрубком для подачи жидкого продукта на желоб. Недостатками известного устройства являются, ненадежность работы, обусловленная уносом жидкой фазы при интенсивном испарении продукта на желобе, которая блокирует выходное отверстие испарительной камеры; большие габаритные размеры вследствие установки желоба внутри испарительной камеры.

Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства, уменьшение габаритных размеров, возможность регулирования производительности.

Поставленная задача достигается тем, что испарительная камера выполнена в виде циклона, нижняя часть которого соединена с напорной емкостью переходным каналом, снабженным диафрагмой с регулируемым сечением, а конфузорная часть капилляра дополнительно снабжена регулируемым кольцевым каналом, соединенным трубопроводом с патрубком отвода паровой фазы из испарительной камеры.

На фиг. 1 изображен разрез устройства для ввода жидкого продукта в вакуум-сублимационную сушилку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для ввода жидкого продукта в вакуум-сублимационную сушилку состоит из камеры 1, выполненной в виде циклона. По центру камеры находится патрубок отвода паровой фазы 2. Патрубок ввода жидкой фазы 3 установлен по касательной к корпусу камеры. Испарительная камера соединена переходным каналом 4, снабженным диафрагмой 5 с регулируемым сечением, с напорной емкостью 6; к нижней части напорной емкости присоединен капилляр 7, конфузорная часть которого снабжена регулируемым кольцевым каналом 8 подвода паровой фазы. Патрубок отвода паровой фазы из испарительной камеры трубопроводом 9 соединен с паровой камерой 10 подвода пара в кольцевой канал.

Устройство для ввода жидкого продукта в вакуум-сублимационную сушилку работает следующим образом. Жидкий продукт по патрубку 3 по касательной вводится в испарительную камеру, где поддерживается давление выше тройной точки.

Жидкий продукт приобретает вращательное движение и интенсивно испаряется. Далее жидкий продукт по переходному каналу 4 поступает в напорную емкость 6. Вследствие потери напора при прохождении продукта через сечение диафрагмы 5 статическое давление в напорной емкости ниже, чем в испарительной. Жидкий продукт из напорной емкости вытекает в вакуум-сублимационную сушилку через капилляр 7. Пар из испарительной камеры по трубопроводу 9 поступает в камеру 10 и затем через кольцевой канал 8 - в конфузорную часть капилляра по касательной к образующей.

Паровая фаза образует "прилипший" слой, толщина которого зависит от разницы давлений в испарительной камере и напорной емкости, то есть от величины потери давления на диафрагме. "Прилипший" слой определяет сечение капилляра, по которому истекает продукт. При изменении проходного сечения диафрагмы меняется разница давления паровой и жидкой фаз и соответственно количество подаваемого в кольцевой канал пара, толщина "прилипшего" слоя и статическое давление в конфузорной части сопла. В результате количество истекающего по капилляру жидкого продукта можно изменять в широких пределах изменением сечения диафрагмы. Продукт стекает по капилляру, не касаясь стенок, и вместе с парами поступает в камеру вакуум-сублимационной сушилки, где самозамораживается.

Образование "прилипшего" слоя на поверхности капилляра и возможность регулирования перепада давления жидкой фазы между испарительной камерой и напорной емкостью и паровой фазы в кольцевом канале позволяет в широких пределах регулировать производительность. "Прилипши" слой паровой фазы исключает контакт продукта со стенками капилляра и, вследствие этого, блокирование его. Большая скорость жидкой фазы в испарительной камере обеспечивает интенсивное испарение и небольшие габариты устройства.

Формула изобретения

Устройство для ввода жидкого продукта в вакуум-сублимационную сушилку, содержащее испарительную камеру, напорную емкость и капилляр, отличающееся тем, что испарительная камера выполнена в виде циклона, нижняя часть которого соединена с напорной емкостью переходным каналом, снабженным диафрагмой с регулируемым сечением, а конфузорная часть капилляра дополнительно снабжена регулируемым кольцевым каналом, соединенным трубопроводом с патрубком отвода паровой фазы из испарительной камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2