Аппарат для концентрирования растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >950290 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.81 (21) 3230364/28-13 (5l) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

А 23 L 2/12

Гевудврственв|й квинтет (23) Приоритет—

СССР ве лелем взебретений и вткрытий

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.82 (53) УДК 663.23 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Авдонькин и Г. Н. Горбачев

«««

Белорусский ордена Трудового Красного 3 амени политехнический институт (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к медицинскому оборудованию, а более конкретно к аппаратам для концентрирования растворов лекарственных веществ, крови, плазмы крови, желчи, растворов антибиотиков и т. д. методом вымораживания кристаллов льда из раствора, а также в пищевой промышленности для концентрирования натуральных соков, вина, молока; растительных экстрактов и т. д.

Наиболее близким к изобретению по выполняемой функции и достигаемому результату является аппарат для концентрирования растворов, предпочтительно плазмы крови, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, расположенные в нем теплообменные элементы в виде вертикальных цилиндров с гофрированными стенками, внутри которых размещены трубки для отвода хладагента и шток для подсоединения к приспособлению для деформации теплообменных элементов (1).

Обрабатываемый продукт в этом агрегате практически не загрязняется посторонними частицами металла, из которого изготовлен корпус и теплообменный элемент. Однако аппарат характеризуется низкой производительностью, обусловленной тем, что аппарат имеет малую поверхность теплообмена.

Цель изобретения — увеличение производительности путем увеличения теплообменной поверхности.

Для достижения этой цели в аппарате для концентрирования растворов, предпочтительно плазмы крови, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, расположенные в нем теплообменные элементы в виде вертикальных цилиндров с гофрированными стенками, внутри которых размещены трубки для отвода хладагента и шток для подсоединения к приспособлению для деформации теплообменных элементов, в нижней части корпуса расположена трубная решетка, а под ней размещена камера для хладагента, связанная со стенками корпуса посредством гофрированного кольца из

2о упругого материала, при этом цилиндры с гофрированными стенками обращены днищем вверх и нижние концы стенок укреплены в трубной решетке, верхние концы трубок для отвода хладагента жестко связаны с днищами цилиндров и имеют в боковых

950290

Формула изобретения

55 стенках отверстия для прохода хладагента, а нижние концы трубок жестко связаны с камерой для хладагента.

На фиг. 1 показан аппарат для концентрирования растворов, продольное сечение; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Аппарат для концентрирования лекарственных веществ содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, на котором закреплены патрубок 2 для ввода исходного жидкого продукта и патрубок 3 для вывода смеси концентрированного продукта с ку. сочками льда. Внутри корпуса 1 смонтированы теплообменные элементы, каждый из которых выполнен в виде вертикального цилиндра 4 с гофрированными стенками, внутри которых размещены трубки 5 для отвода хладагента. В нижней части корпуса 1 расположена трубная решетка 6, а под ней размещена камера 7 для хладагента, связанная со стенками корпуса 1 посредством гофрированного кольца 8, изготовленного из упругого или эластичного материала, например, стали или резины. Цилиндры 4 с гофрированными стенками обращены днищами вверх и нижние концы их стенок укреплены в трубной решетке 6. Верхние концы трубок 5 для отвода хладагента жестко связаны с днищами цилиндров 4 и имеют в боковых стенках отверстия 9 для прохода хладагента. В нижней части корпуса 1 под трубной решеткой 6 находится патрубок 10, предназначенный для ввода хладагента. Камера

7 имеет патрубок 11 для отвода использованного хладагента. К патрубку 11 присоединен шланг 12, выполненный из эластичного материала. На днище 13 камеры 7 закреплен шток 14, который связан с источником колебаний, например, электромагнитным приводом (не показан).

Аппарат для концентрирования растворов работает следующим образом.

Подлежащий концентрированию раствор, например, плазма крови, непрерывно вводится внутрь корпуса 1 через патрубок 2, движется вверх вдоль наружных поверхностей цилиндров 4. Хладагент, необходимый для охлаждения рабочих поверхностей цилиндров 4, подается внутрь аппарата через патрубок 10 и движется снизу вверх по кольцевым пространствам между цилиндрами 4 и трубками 5. При параллельном движении продукта и хладагента между ними происходит процесс теплообмена, в результате которого обрабатываемый продукт охлаждается, а хладагент нагревается. При этом на наружных поверхностях цилиндров 4 намораживаются слои льда. В исходном продукте количество воды соответственно уменьшается, а относительное количество сухих веществ увеличивается, т. е. проис5

1О

25 зю

35 ходит концентрация исходного жидкого про дукта. Слои льда, образующиеся нэ цилиндрах 4, периодически отделяются от их поверхностей путем деформации цилиндров 4 в вертикальном направлении. Деформация цилиндров 4 обеспечивается перемещением вверх или вниз камеры 7 под действием колебательного механизма (не показан) . Поскольку камера 7 жестко связана с трубками 5, а верхние концы последних жестко соединены с днищами цилиндров

4, то перемещение камеры 7 вызывает деформацию цилиндров 4 и откалывание кусочков льда с их поверхностей. Концентрированный. продукт вместе с кусочками льда выводится из аппарата через патрубок 3.

Отделение концентрированного продукта от льда может производиться из известных способов, например, центрифугированием.

Хладагент, получивший тепло от обрабатываемого продукта, через отверстия 9 поступает внутрь трубок 5, спускается в камеру

7 и выводится из нее через патрубок 11 и шланг 12. Наличие гофрированного кольца

8 позволяет перемещать камеру 7 и деформировать цилиндры 4, не нарушая герметичность того объема аппарата, в котором движется хладагент. Закрепление нижних концов цилиндров 4 в трубной решетке 6, жесткая связь верхних трубок 5 с днищами цилиндров 4, а нижних концов трубок 5 с камерой 7, связанной с корпусом 1 посредством гофрированного кольца 8, позволяет создать аппарат для концентрирования лекарственных веществ с большой площадью поверхности теплообмена и, следовательно, с большой производительностью.

Производительность предлагаемого аппарата превышает производительность известного в 2 — 4 раза при тех же габаритах.

Аппарат для концентрирования растворов, предпочтительно плазмы крови, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, расположенные в нем теплообменные элементы в виде вертикальных цилиндров с гофрированными стенками, внутри которых размещены трубки для отвода хладагента и шток для подсоединения к приспособлению для деформации теплообменных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения теплообменной поверхности, в нижней части корпуса расположена трубная решетка, а под ней размещена камера .для хладагента, связанная с стенками корпуса посредством гофрированного кольца из упругого материала, при этом цилиндры с гофрированными стенками обращены днищем вверх и нижние концы стенок укреплены в трубной решетке, верхние концы трубок

950290 для отвода хладагента жестко связаны с днищами цилиндров и имеют в боковых стенках отверстия для прохода хладагента, а нижние концы трубок жестко связаны с камерой для хладагента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2367383/28 — 13, кл. А 23 L 2/12, 02.06.76.

950290

Составитель И. Шабалина

Редактор К. Волощук Техред А. Бойкас Корректор И. Муска

Заказ 5627/5 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1! 3035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4