Теплообменник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СЬИ ЕТИЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублнк
< о775605 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 121278 (21) 2695690/24-06 с присоединением заявки HQ (23) Приоритет
Опубликовано 301080. Бюллетень Йо 40
Дата опубликования описания 30.1 0.80
f 28 0 7/10
F 28 G 1/14
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6 21. 56 5. . 94 (088. 8) (72) Авторы изобретения
В. И. Цукерман, В.Л. Бибергал и Г. В. Маршев (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский институт консервной промышленности и специальной пищевой технологии (54) ТЕПЛООБМЕННИК
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для нагрева и охлаждения про. дуктов в пищевой, химической и других отраслях промышленности. 5
Известен теплообменник, содержащий теплоизолированный корпус с рубашкой и размещенную по его оси продуктовую камеру с торцовыми крышками и центрально расположенным цилинд-10 рическим стержнем, снабженным очищающим и турбулизирующими элементами (1) .
Использование в этом устройстве приводного вращающегося вала приводит15 к необходимости применения сальникового уплотнения, наличие которого в некоторых технологических процессах нежелательно. Например, при асептическом консервировании пищевых про- 20 дуктов теплообменник должен быть герметичен, а сальниковые уплотнения практически не гарантируют герметичность в течение длительного времени эксплуатации.
Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. для достижения поставленной цели стержень установлен с возможностью осевого перемещения, а торцовые крыш-30 ки выполнены двухстенными и в их полостях между стенками герметично укреплены мембраны, контактирующие с торцами стержня, причем стенки крышек, обращенные внутрь камеры, имеют отверстия с отбортовками для стержня, при этом стенки крышек выполнены по форме мембран в их крайних положениях.
На фиг. 1 изображен теплообменник, продольный разрез, на фиг. 2 — варианты исполнения очищающих элементов.
Теплообменник содержит теплоизолированный корпус 1 с рубашкой 2 и размещенную по его оси продуктовую камеру 3 с торцовыми крышками 4 и центрально расположенным цилиндрическим стержнем 5, снабженным очищающими 6 и турбулизирующими 7 элементами. На корпусе 1 укреплены фланцы 8, а патрубки 9 для входа и выхода продукта, патрубки 10 для теплоносителя. К торцовым крышкам 4 прикреплены фланцы
11, и патрубки 12 для подвода приводной гидравлической жидкости.
Стержень 5 установлен с возможностью осевого перемещения, а торцовые крышки 4 выполнены двухстеннными, и в их полостях между стенками 13 герметично укреплены мембраны 14, 775б0 контактирующие с торцами стержня 5, причем стенки 13 крышек 4, обращенные внутрь камеры 3 имеют отверстия с отбортовками, служащими награвляющими для стержня 5. Стенки 13 крышек
4 выполнены по форме мебран 14 н их крайних положениях.
В приведенном нарианте теплообменника используется гидравлический привод. Кроме гидравлического привода нозможно применение механического привода.
Очищающие элементы конструктивно могут быть выполнены различной формы в зависимости от характера обрабатываемого продукта, его вязкости, текучести и других свойств. На фиг.2 приведены варианты исполнения очищающих элементов: а) элемент выполнен в виде чашечки с кольцевыми прорезями для прохода продукта, угол наклона образующей конической поверхности элемента к образующей цилиндра продуктовой камеры равен 45 . Очистка поверхности происходит при движении элемента в одном направлении, при этом продукт снимается с поверхности и проходит через кольцевые прорези навстречу турбулизирующему элементу и следующему очищающему элементу. При этом продукт совершает волновые колебательные движения, благодаря которым проис."ходит его турбулизация. При обратном движении очистка поверхности происходит менее интенсивно. б) элемент выполнен н виде кольцс ,В трапецеидального сечения, благодаря такой конструкции очистка поверхности происходит одинаково хорошс при движении элемента в обоих направлениях. Кроме того уменьшается гидранлическое сопротивление элемента.
a) элемент выполнен н виде получагцечки. При сборке на центральном стержне элементы чередуются в шахматном порядке. Элемент аналогичен эле— менту а, но имеет меньшее гидравли ческое сопротивление. г) элемент выполнен н виде спирали трапецеидального сечения, благодаря наклону витков улучшается снятие продукта с теглопередающей поверхности.
Кроме того, при такой конструкции очищающих элементов, центральный стержень можно сделать неподвижньп1:, а движение будет совершать только очищающая спираль. д) в устройстве применены два спиральных очищающих элемента, которым сообщается возвратно-поступательное движение, один из которых очищает наружную поверхность центрального стержня. устройство работает следующим об разом.
В рубашку 2 посредстном патрубков
1О осуществляется подача и отвод греющей или охлаждающей среды í зависимости от характера технологического процесса) затем в полости торцовых крышек 4 посред<-.твом патрубков 12 о-.,:щестнляется поочередно подача и сброс приводной гидравлической жидкости, при этом мембраны 14 приходят н 1<олебательное движение, которое передается к центральному стержню 5 с укоепленными на нем очищающими б и турбулизирующими 7 элементами. Затем через один из патрубков 9 в продуктовую камеру 3 г::одается под дыьлением продукт, который при прохождении через продуктовую камеру 3 подвергается действию возвратно-поступательно движущихся очищающих б и турбулизирующих 7 элементов, а т" êæå тепловому воздействию со стороны теплоперецающей стенки продуктовой камеры 3.
Очищающие элементы б благодаря скольжению их кромок с минимальным зазором вдоль еплопередающей поверхности производят снятие налипшего продукта и -.eì са. ым:-.е доп.-."кают пригар продукта к I»e,Iлопередающей поверхности. .-,:: 3. глизирующие элементы
7 при своем а-;:.æ= нии сообщаю." IIpoдукту волнообыа-. . - колебательное движение и --.:.м, .ым увеличивают интенсинност: и:-.::.-:.= à или охлаждения продукта. теплооб. - .= .-:и:. -.:озноляет регулире-нать интенс.<вз ».,ь очистки теплспередающей -:..;-,:.,:-:-сти и интенсивности нЬгрева .».-. .:...,яа..гения продукта путем изме. --: и;,:.;. осселиронания)
Ioz3DE.I",-.он - I нь(й -,< пуc с pубашкой размещ:= ; óê :.: :го оси продуктовую камЕру с т"pL
-урбулизиоуюцим:;. элементами, о т л на ю шийся тем, что, с целью
;--.онншения з -:" .ûóe.òeöêoíIIîé надежности стержень установлен с возможностью осевого перемещения, а торцовые крышки выпол-.:-ень. вустеннными и н их полостях между стенками герметич:.о укреглены мембраны, контактирующие с -.,îpöàìê стержня, причем стенки крыобр=--eHные внутрь отверстия с отбортовками, служащими направл-„ ющими для стержня.
2. Теплообменник по г:. 1,, о г л и ч а ю шийся тем, lто стенки i
:<давних положениях.
Источники YlôÎPÌ "III, ll, пpннятые но ни имаки<-.. Пpи э к с неpT и=. .
ПатeH",. СШЛ .:. 3385354„. кл. 1б5-94, опублнк, 19б8, 775605
Составитель B. Цукерман
Редактор Л. Гольдина Техред Т.Маточка Корректор Н. Бабинец
Тираж 697 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7714/56
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4