Установка для исследования теплоимассопереноса при контактной сушке

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («) 840631 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 290879 (21) 2814341/24-06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 2306.81. Бюллетень №23

Дата опубликования описания 2306.81 (51)М. Кл.з

26 В 3/20

F 26 В 9/06

6 01 И 25/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66,047. .453 12 001 . 2 (088. 8) (72) Автор изобретения

Б.А.Ларионов

Всесоюэный научно-исследовательский институт по производству продуктов питания из картофеля (71) Заявитель (54) УСТАНОВKA ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ТЕПЛО в И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ КОНТАКТНОЙ

СУШКЕ

Изобретение относится к экспериментально-лабораторной технике и служит для исследования тепломассообменных процессов при контактной сушке пастои пюреобраэных продуктов, т. е. при сушке продуктов в тонком слое, например толщиной 1-0,5 мм и менее, на обогреваемой поверхности °

Из в ест ны э ксперимент альные установки для контактной сушки отливок специальных керамических иэделий. Они представляют собой горизонтальную плиту с подводом тепловой энергии снизу.

На эту плиту можно ставить сразу несколько отливок (если они при началь- 15 ной температуре являются твердыми те- лами) . В одну из отливок заделываются термодатчики, и она служит для исследования термограмм процесса. Другие отливки можно последовательно снимать 20 одна за другой — определять общую убыль массы, а также разрезать на слои и проводить послойные исследования (1) .

Однако эти установки пригодны толь-2 ко для материалов, которые можно иметь заранее с одинаковой массой, толщиной и всеми другими свойствами.

Известна также экспериментальная установка для исследования процесса 30 сушки лакокрасочных покрытий. Она представляет собой вращающийся диск, на внутренней поверхности которого крепится сразу несколько металлических пластин. Лак или краска с помощью воронки подводятся к этим пластинам.

При их вращении под действием центробежных сил наносимый слой распределяется по пластинам с одинаковой толщиной. Толщина слоя от опыта к опыту может изменяться путем регулирования скорости вращения и вреглени пребывания пластин в установке. Исследования процесса сушки производятся в другом аппарате (2).

Недостатком этой установки является то, что исследуЕмый материал наносится на холодную поверхность и тольКо затем подвергается термообработке, но уже в другом аппарате .

Наиболее близкими к предлагаемой по технической сущности являются экспериментальные установки для исследования тепло- и массопереноса при контактной сушке бумаги, ткани и тому подобных листовых материалов, в которых рабочая греющая металлическая поверхность представляет собой часть цилиндрической поверхности корпуса, обогреваемой электронагревателями (31.

8406 31

К нагретой поверхности листовой ма- Через отверстие 11 цилиндра 1 залитериал в виде например, полосок бума- вается некоторое количество воды. Через ги или ткани прижимается специальным это же отверстие, например с помощью натяжным приспособлением. модатчик„ либо присоединить манометр.

Данные экспериментальные установки

Цилиндр 1 устанавливается на электронагреватель 6. Стабилизация требуемого сл жат для исследования листовых матемпературного уровня достигается посюы и ос ен щ Р

ы и особенно толщина слоя которых

Редством регулятора 7 напряжения и термогут быть предварительно измерены. морегулятора 8. Потенциометр 9 в комИмеющееся в установке натяжное приспособление обеспечивает требуемую (в ка- () ждом опыт ) плотность контакта высу- вает регистрацию температур. шиваемого материала с нагретой поверх- Для измерения температуры рабочей ностью. Оно предотвращает отход (от- Поверхности 2 в ней пропиливают канавклонение) краев материала от. поверх- ки 12, в которые вкладываются, а заности, который приводит к нарушению тем зачеканиваютсЯ термоДатчики 10. равномерности тепломассообменных про- Термодатчики 10 присоединяются к по15 цессов по площади исследуемого образ- тенциометру 9. Для измерений температур на поверхности слоя и внутри него

Однако применительно к пасто- и буртик 3 имеет пазы для натягивания пюреобразным продуктам эти установки термодатчиков 10 над Рабочей повеРхне обеспечивают равномерного нанесе- 2О ностью

После стабилизации температурного ляют воспроизводить в нескольких О„Ы уровня рабо"eA поверхности 2 установка готова к проведению эксперимента.

Таким образом известн т н Для этого специальным ножом с прямоаким образом, известные установки линейной рабочей кромкой на рабочую применительно к пасто- и пюреобразным 2 продуктам не обеспечивают равномерносся) слой исследуемого продукта. Измети нанесения слоев и выполнение иссленяя высоту буртика 3 от опыта к опыдований на них малоэффективно. ту, можно выполнить весь комплекс неель изобретения — обеспечение равобходимых исследований. Точность фикномерного нанесения продукта на рабо- ЗО сации толщины слоя позволяет избежать чую поверхность и повышение качества при исследовании пастообразных продукрекомендуемой резьбой для кольце Поставленная цель достигается тем вого бУРтика (и цилиндРа) можно счичто корпус выполнен в виде пустотело- g тать мелкУю метРическУю. НапРимер мего вертикального цилиндра, централь- тРическаЯ пЯтаЯ (5И) при диаметРе Резь

5 ная часть наружной поверхности верхне- бы 64 мм имеет шаг 1 мм. Эа один го основания которого служит рабочей обоРот бУРтика высота его изменЯетсЯ поверхностью и снабжена по периферии Ровно на 1 мм. Следовательно, при такольцевым буртиком с внутренней резь ком диаметре рабочей поверхности можбой для изменения высоты слоя продук 40 но иметь шкалу и регулировать высоту та над уРовнем рабочей поверхности. слоя наносимого материала без заметКроме того, на периферии наружной ных погрешностей с точностью до поверхности верхнего основания цилин- 0 01 мм (фиг.2 где цифры 1,2,3 и т.д. дра выполнена круговая шкала, а буртик обозначают 0,1; 0,2 мм и т.д.) . Если снабжен указателем. нужно получить слой толщиной, кратнои

На фиг. 1 схематически показана 1 мм, например 2 или 3 мм, буртик попредлагаемая установка; на фиг. 2 -To ворачивается соответственно на 1 или же, вид сверху; на фиг. 3 — электроиз, 2 целых оборота, а затем устанавливаетмерительная схема установки. ся его точное значение..

Установка содержит пустотелый ци 5О ВнУтРеннЯЯ Резьба кольцевого бурти-. линдр 1 с обогреваемой рабочей поверх» ка выполняет Роль сцепляющего элеменностью 2, имеющей по периферии кольце та длЯ периферийных краев слоЯ, т.е. вой буртик 3 с указателем 4 и шкалой то, что для листовых материалов (бу5, электронагреватель 6, регулятор 7 маги, тканей) обеспечивается специальнапряжения, электронный терморегуля- ными натяжными приспособлениями — соэтор 8, быстрозаписывающий электронный дание плотного контакта и предотвра55 потенциометр 9 и комплект термодатчи щение отслоения краев исследуемого ков 10 ° Цилиндр 1 имеет отверстие 11 материала от рабочей поверхности — для для заливки водц и канавки 12 под тер пастообразных продуктов обеспечиваетмодатчики 10. ся внутренней нарезкой буртика.

Установка работает следующим обра- 60 В пУстотелый цилиндр может быть зом. вмонтирован нагреватель любого типа, Вращением буртика 3 с. помощью ука- тогда отпаДает необходимость в его зателя 4 и шкалы 5 устанавливаетс„герметизации. В цилиндре можно создать необходимое превышение буртика 3 над тРебЯемую температуру (и давление) нар абочей по в ер хн ост ью 2 . 65 сыщеиного пара. Это имеет важное эна8406 31 чение, так как при этом сохраняется идентичность процессов теплообмена в исследуемой и в существующих в промышленности установках.

Все это в значительной степени по.вышает достоверность результатов опытов и увеличивает эффективность экспериментальных исследований.

Формула изобретения

1. Установка для исследования тепло- и массопереноса при контактной. сушке, содержащая корпус с обогреваемой рабочей поверхностью для размещения исследуемого продукта, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения равномерного нанесения продукта на рабочую поверхность и повышения качества при исследовании пастообразных продуктов, корпус выполнен в виде вертикального пустотелого цилиндра, центральная часть наружной поверхности верхнего основания которого служит рабочей поверхностью и снабжена по периферии кольцевым буртиком с внутренней резьбой для изменения высоты слоя продукта над уровнем рабочей поверхностн.

2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что на периферии наружной поверхности верхнего основания цилиндра выполнена круговая шкала, а буртик снабжен указателем.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Слободкин Л.С. и Ларионов Б.А.

Контактный массообмен при термообработке технической керамики. Минск, 15 Наука и техника, 1969, с. 47-48.

2. Рабинович Г.Д. и Слободкин Л.С.

Терморадиационная и конвективная сушка лакокрасочных покрытий. Минск, Наука и техника, 1966, с.59-61.

3. Красиков В.В. Кондуктивная сушка, М., Энергия, 1973, с.19-20.

840631

Составитель Ю,Мартинчик

Редактор В.Жиленко Техред И. Ковалева Корректор В,Сйнидкая

Заказ 4742/59 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.Проектная, 4