×
10.05.2018
218.016.486b

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда содержит испаритель, систему подачи продукта, включающую трубопровод подачи продукта, подсоединенный к ванне, насос, сообщенный с распределительными коллекторами, льдобункер и холодильный агрегат с воздушным конденсатором и системой оттайки. Испаритель размещен вертикально и имеет развитую поверхность теплообмена, орошается продуктом из форсунок коллекторов с двух сторон и во внутренней полости содержит вытеснительную вставку для хладагента. Холодильная установка оснащена регенеративным теплообменником, установленным перед терморегулирующим вентилем. Предложенное устройство для вымораживания и получения льда позволяет повысить производительность при получении необходимой концентрации жидкого продукта, надежность работы установки при снижении энергозатрат. 4 ил.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам, использующимся в пищевой, фармацевтической и микробиологической отраслях промышленности, предназначенным для концентрирования жидких сред вымораживанием и получения льда.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, включающее корпус, внутри которого располагаются льдоприготовительное отделение и расположенное под ним машинное отделение. В льдоприготовительном отделении расположены: испаритель, установленная с обеспечением теплового контакта с ним льдоформа, система подачи воды, включающая трубопровод подачи воды от водопровода, подсоединенный к установленной под льдоформой ванне со сливным и переливным патрубками и насосом, сообщенным с распределительным коллектором, установленным над льдоформой, и льдобункер. В машинном отделении расположен холодильный агрегат с воздушным конденсатором, компрессором и системой оттайки [Патент SU №1725044 А1, заявл. 05.02.90, опубл. 07.04.92. Бюл. №13, МПК F25C 1/12].

Недостатками данного устройства являются низкая производительность из-за неэффективного использования поверхности испарителя, большой объем потребления воды, нерациональный способ получения «сверхчистого льда», орошаемые водой конденсатор и теплообменник, значительная продолжительность процесса получения льда, низкая гигиена производства.

Технической задачей изобретения является повышение производительности установки за счет увеличения площади поверхности теплообмена, снижение энергозатрат и повышение надежности работы, гигиена производства.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что устройство для концентрирования жидких сред вымораживанием и получения льда, содержит испаритель, систему подачи продукта, включающую трубопровод подачи продукта, подсоединенный к ванне, насос, сообщенный с распределительными коллекторами, льдобункер и холодильный агрегат с воздушным компрессором и системой оттайки, при этом внутренняя полость вертикально установленного испарителя с развитой теплообменной поверхностью имеет вытеснительную вставку для хладагента, коллекторы имеют форсунки для орошения испарителя продуктом с двух сторон, а холодильная установка оснащена регенеративным теплообменником, установленным перед терморегулирюущим вентилем.

Технический результат изобретения заключается в повышении производительности установки, снижении энергозатрат и повышении надежности работы.

На фиг. 1 представлено устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлен коллектор с форсунками; на фиг. 4 - схема холодильной установки.

Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда содержит корпус 1, внутри которого вертикально располагается испаритель 2 с развитой поверхностью теплообмена, внутри которого выполнен вытеснительный элемент 17 (фиг. 2), с целью экономии хладагента. На испарителе установлен датчик 11 толщины льда, под которым располагается ванна 3. Из ванны 3 при помощи насоса 4 подается исходный продукт в коллекторы с форсунками 15, откуда разбрызгивает исходный продукт, намораживаемый на поверхности испарителя в виде слоя льда, намороженный лед сползает по наклонному желобу 10 на режущую решетку 8 и падает в льдобункер 5, в котором расположено термореле 9. В нижней части устройства расположены воздушный конденсатор 7, вентилятор 12, электродвигатель 13 вентилятора, компрессор 6. Из воздушного конденсатора 7 хладагент поступает в рекуперативный теплообменник 14, после чего проходит через терморегулирующий вентиль 16 и поступает в испаритель 2, где кипит, отбирая теплоту от подаваемого на него исходного продукта.

Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда работает следующим образом.

Исходный продукт по трубопроводу 19 поступает в ванну 3, откуда подается насосом 4 по трубопроводу 20 через форсунки 18 (фиг. 3) на поверхность испарителя 2, в который через терморегулирующий вентиль 16 подается хладагент из воздушного конденсатора 7, обеспечивающий намораживание льда за счет отвода теплоты от концентрируемого продукта.

Конструктивно испаритель 2 выполнен вертикально, внутри которого имеется вытеснительный элемент 17 (фиг. 2), имеющий развитую теплообменную поверхность волнообразной формы, обеспечивающий равномерное намораживания льда.

Продукт подается насосом 4 из ванны 3 в коллекторы с форсунками 15, которые разбрызгивают продукт на испаритель 2, незамерзший исходный продукт самотеком стекает обратно в ванну 3.

При этом с помощью вентилятора 12 подается воздух на воздушный конденсатор 7 холодильного агрегата. Подача охлажденного воздуха на теплообменную поверхность конденсатора 7, приводит к снижению давления, при котором происходит конденсация холодильного агента. При этом обеспечивается рост холодопроизводительности за счет переохлаждения хладагента перед терморегулирующим вентилем, при одной и той же температуре кипения холодильного агента обеспечивается конденсация хладагента при температуре значительно более низкой, чем температура окружающей среды.

Сокращению времени концентрированного продукта способствует то, что на испаритель 2 поступает предварительно охлажденный в рекуперативном теплообменнике 14 хладагент. По достижении заданной толщины льда срабатывает датчик 11 толщины льда. Подача исходного продукта в коллекторы 15, далее на испаритель 2 прекращается. Горячими парами холодильного агента из нагнетательной линии компрессора 6 отепляется испаритель 2, пласт льда сползает по наклонному желобу 10 и попадает на режущую решетку 8, где он подтаивает и разрезанный на порции падает в льдобункер 5.

По достижении заданной толщины льда срабатывает датчик 11, реагирующий на наличие льда на поверхности испарителя 2. Он дает сигнал на включение в работу испарителя 2 с распределительными коллекторами 15, после чего процесс повторяется до достижения требуемой концентрации продукта. Затем сконцентрированный продукт отводится из устройства через трубопровод 21.

Схема холодильной установки (фиг. 4) работает следующим образом. Пары холодильного агента сжимаются в компрессоре 6 до 0,6…0,8 МПа и нагнетаются в конденсатор 7. Холодильный агент конденсируется, отдавая теплоту наружному воздуху. Жидкий холодильный агент сливается в ресивер 22, затем проходит через фильтр-осушитель 23, где удаляются следы воды и осуществляется контрольная фильтрация. После фильтрации холодильный агент поступает в регенеративный теплообменник 14, в котором происходит теплообмен между жидким холодильным агентом и его парами, идущими из испарителя. В терморегулирующем вентиле 16 давление холодильного агента снижается и он в виде парожидкостной смеси поступает в испаритель 2, где кипит, отнимая теплоту у намораживаемого льда. Пары холодильного агента проходят через регенеративный теплообменник 14 и засасываются в компрессор 6. По окончании стадии намораживания автоматически открываются электромагнитные клапаны 24, 25 и горячие пары холодильного агента из компрессора 6 поступают непосредственно в испаритель 2. Намороженный лед подтаивает, отделяется от плоскости испарителя 2 и, сползая по наклонному желобу 10, попадает на решетку 8 для резки. Сконденсировавшийся холодильный агент из испарителя 2 стекает в ресивер 22. После освобождения поверхности испарителя 2 от льда электромагнитные клапаны 24 и 25 закрываются.

Для получения «сверхчистого льда» ванна 3 заполняется питьевой водой и описанный процесс повторяется.

Предложенное устройство для вымораживания и получения льда позволяет повысить производительность по получению необходимой концентрации жидкого продукта, надежность работы установки и снизить энергозатраты.

Устройство для концентрирования жидких сред вымораживанием и получения льда, содержащее испаритель, систему подачи продукта, включающую трубопровод подачи продукта, подсоединенный к ванне, насос, сообщенный с распределительными коллекторами, льдобункер и холодильный агрегат с воздушным компрессором и системой оттайки, при этом внутренняя полость вертикально установленного испарителя с развитой теплообменной поверхностью имеет вытеснительную вставку для хладагента, коллекторы имеют форсунки для орошения испарителя продуктом с двух сторон, а холодильная установка оснащена регенеративным теплообменником, установленным перед терморегулирюущим вентилем.
Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда
Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда
Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 81-90 of 214 items.
10.05.2018
№218.016.48f1

Линия производства сушеной моркови

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству пищевых концентратов. Предложена линия производства сушеной моркови, содержащая гидротранспортер, ковшовый элеватор, промежуточный бункер, бункер-накопитель с весами, скребковые транспортеры, вибрационную моечную машину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651281
Дата охранного документа: 19.04.2018
10.05.2018
№218.016.48fe

Зерносушильный аппарат

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для сушки сыпучих зернистых предметов и материалов, преимущественно семян зерновых, зернобобовых, маслянистых и других сельскохозяйственных культур. Зерносушильный аппарат состоит из выгрузного устройства, воздушных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651015
Дата охранного документа: 18.04.2018
10.05.2018
№218.016.4926

Способ производства сахарного печенья с использованием ячменно-солодового концентрата

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к мучным кондитерским изделиям пониженной сахароемкости и повышенной пищевой ценности. Предложен способ производства сахарного печенья, включающий подготовку сыпучих компонентов, приготовление эмульсии, сахарного теста,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651278
Дата охранного документа: 19.04.2018
10.05.2018
№218.016.4951

Способ производства булочки

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной промышленности. Способ производства булочки, включающий замес теста, брожение, обминку, формование, расстойку и выпечку. Тесто замешивают из пшеничной муки высшего сорта, гороховой муки и сушеной петрушки. Выбраживание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651289
Дата охранного документа: 19.04.2018
10.05.2018
№218.016.4a69

Способ приготовления термостабильной начинки для мучных кондитерских изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской, и может быть использовано для приготовления термостабильных начинок в производстве мучных кондитерских изделий. Для получения термостабильной начинки для мучных кондитерских изделий сначала готовят сахаро-пектиновую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651592
Дата охранного документа: 23.04.2018
18.05.2018
№218.016.51c5

Способ получения этилового спирта

Способ предусматривает приготовление замеса из измельченного зерна ячменя, воды в соотношении 1:3 и комплекса ферментов, включающего источник α-амилазы – Ликвафло, источник протеазы – Пролайв BS Ликвид и комплексный препарат целлюлазы, ксиланазы и β-глюканазы – Вискостар 150Л....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653432
Дата охранного документа: 08.05.2018
29.05.2018
№218.016.54e3

Способ производства хлеба повышенной пищевой ценности

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства хлеба повышенной пищевой ценности включает замес теста, брожение, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок. В тесто добавляется мука из овсяных отрубей, полученная путем дезинтеграционно-волнового помола. Тесто готовят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654103
Дата охранного документа: 16.05.2018
29.05.2018
№218.016.559d

Способ получения белково-жировой эмульсии

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству белково-жировой эмульсии, и может быть использовано, например, в мясоперерабатывающем производстве и общественном питании. Способ производства белково-жировой эмульсии включает гомогенизацию жирового сырья и крови убойных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654357
Дата охранного документа: 17.05.2018
29.05.2018
№218.016.5799

Способ производства кисломолочного мороженого с функциональными свойствами

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к производству кисломолочного продукта. Способ производства кисломолочного мороженого с функциональными свойствами включает нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение, внесение закваски, сквашивание, охлаждение,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654791
Дата охранного документа: 22.05.2018
29.05.2018
№218.016.580d

Способ производства сухарей повышенной пищевой ценности

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарному производству. Способ производства сухарей повышенной пищевой ценности, характеризующийся тем, что тесто готовят безопарным способом из муки цельносмолотого зерна пшеницы, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654790
Дата охранного документа: 22.05.2018
Showing 21-23 of 23 items.
12.12.2018
№218.016.a5a1

Кристаллизатор непрерывного действия для получения чешуйчатого льда

Кристаллизатор непрерывного действия для получения чешуйчатого льда содержит основание, ванну для продукта, сальниковые узлы, ось барабана, приводное устройство, барабан, внутренний объем которого заполнен закрученной в спираль волнистой полиметаллической лентой переменной толщины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674456
Дата охранного документа: 10.12.2018
20.04.2023
№223.018.4b56

Колонный свч-экстрактор

Изобретение относится к пищевой, химической, парфюмерной промышленности. Колонный СВЧ-экстрактор, характеризующийся тем, что содержит металлическую цилиндрическую камеру, состоящую из отдельных секций, установленных по высоте, каждая секция оснащена теплообменной рубашкой, в которую подаётся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002766006
Дата охранного документа: 07.02.2022
19.06.2023
№223.018.828c

Двухбарабанный свч-экстрактор

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для осуществления процесса экстрагирования под воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (СВЧ). Двухбарабанный СВЧ-экстрактор включает металлический корпус и источники СВЧ-излучения, бункер для загрузки исходного сырья,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002797236
Дата охранного документа: 01.06.2023
+ добавить свой РИД