УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ Российский патент 1994 года по МПК F26B5/04 

Изобретение относится к устройствам для удаления влаги из материалов и пищевых продуктов: грибов, овощей, фруктов, ягод, трав, сгущения молока, фруктовых и ягодных соков и пюре, может быть применено для вакуумной перегонки воды и других жидкостей и использовано в пищевой, медицинской, микробиологической промышленности и в быту.

Известны устройства для сушки [1,2] , в которых влага испаряется из материала в вакууме, образующийся пар конденсируется на холодных стенках устройства, расположенных в непосредственной близости от материала, а конденсат удаляется.

Известен способ [3] конденсации водяного пара из сушильного устройства в протекающей через вакуумный насос жидкости.

За прототип взята установка [4] для доведения сельскохозяйственной культуры до заданных кондиций, которая содержит воздуховытяжное устройство, устройство для нагрева (в блоке испарения) и устройство для охлаждения (в блоке конденсации).

Недостатком прототипа являются значительные габариты устройства, обусловленные переработкой сельскохозяйственных культур в больших объемах, его дороговизна, обусловленная высокоскоростными оборотами электродвигателя, воздуховытяжного устройства, вентиляторов, а также невозможность использования устройства в бытовых целях.

Целью изобретения является удешевление конструкции и расширение технологических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для удаления влаги, содержащем сообщенные между собой камеры испарителя и конденсатора соответственно с нагревательным и охлаждающим элементами и воздуховытяжное устройство, камеры испарителя и конденсатора снабжены герметичными крышками, возхдуховытяжное устройство выполнено в виде вакуумного насоса, а камеры испарителя и конденсатора сообщены между собой и вакуумным насосом при помощи трубопровода, герметично соединенного с их крышками, при этом на трубопроводе или крышках установлено устройство для отключения вакуумного насоса.

Устройство для удаления влаги отличается также тем, что трубопровод, сообщающий камеры испарителя и конденсатора и вакуумный насос, может быть выполнен в виде тройникового разветвителя, камеры испарителя и конденсатора могут быть выполнены из металла, стекла или пластмассы, вакуумный насос может быть выполнен водоструйным, пароструйным и иметь механический привод.

Кроме того, устройство для удаления влаги отличается также тем, что в полости камеры конденсатора могут быть установлены охлаждаемые поверхности либо охлаждающий элемент может быть выполнен в виде сосуда с охлаждающей жидкостью, в который установлена камера конденсатора, либо камера конденсатора может быть снабжена снаружи матерчатым чехлом, который также смачивается охлаждающей жидкостью; нагревательный элемент камеры испарителя выполнен в виде водяной бани, в которую установлена камера; устройство для отключения вакуумного насоса может быть выполнено в виде крана либо в виде зажима на трубопроводе; стеклянные камеры испарителя и конденсатора снабжены устройствами для защиты от разлета осколков, например камера конденсатора снаружи может быть снабжена матерчатым чехлом.

На чертеже изображена схема устройства для удаления влаги, подготовленного к работе, где 1 - крышка камеры испарителя, 2 - крышка камеры конденсатора, 3 - трубопровод, 4 - вакуумный насос, 5 - кран, 6 - уплотнители, 7 - камера испарителя, 8 - камера конденсатора, 9 - патрубок для подачи охлаждающей жидкости, 10- патрубок для слива охлаждающей жидкости, 11 - водяная баня, 12 - сосуд с охлаждающей жидкостью.

Для подготовки устройства к работе трубопровод 3 герметично соединяют с крышками 1, 2. В стеклянную банку, взятую в качестве камеры испарителя 7, помещают высушиваемый материал. Крышки 1, 2 через уплотнители 6 устанавливают на горловинах стеклянных банок, используемых в качестве камер испарителя 7 и конденсатора 8. После откачки воздуха в камерах испарителя 7 и конденсатора 8 перекрывают кран 5 на трубопроводе 3 и отключают вакуумный насос 4, камеру испарителя 7 устанавливают на водяную баню 11, а камеру конденсатора 8 - в сосуд 12, куда через патрубок 9 подается и откуда через патрубок 10 сливается холодная вода.

Из-за разности между температурой жидкости, находящейся в камере испарителя 7, установленной на водяной бане 11, и температурой воздуха, а затем влаги в камере конденсатора 8 содержащаяся в высушиваемом материале, например яблочном соке, влага начинает испаряться и в виде пара конденсироваться на холодной поверхности стенок камеры конденсатора 8. Пониженное давление, созданное в камерах испарителя 7 и конденсатора 8, ускоряет процесс транспортировки водяного пара. Скорость испарения при этом определяется количеством теплоты, подводимой к осушаемому объему.

Для испытаний брали 3 л натурального яблочного сока. Процесс удаления влаги осуществляли в двух стеклянных банках емкостью 3 л. При скорости испарения 1 кг/ч на 1 кВт подводимой мощности по истечении 2,5 ч объем сгущенного яблочного сока составил 0,7 л.

Преимуществом данного устройства для удаления влаги является возможность использования в качестве камер испарителя и конденсатора любых выпускаемых промышленностью емкостей, в том числе наиболее часто используемых в быту стеклянных банок различных объемов, а снабжение устройства набором герметичных крышек позволяет использовать стеклянные банки как отечественного, так и импортного производства. Устройство создает дополнительные удобства при консервировании, исключая операцию переноса готового продукта из одной емкости в другую, предназначенную для его хранения.

Устройство может быть использовано в быту для получения концентрированных продуктов детского и диетического питания, например сладких продуктов для диабетиков, полученных без добавления сахара, для получения очищенных жидкостей, например дистиллированной воды в процессе вакуумной перегонки жидкости из камеры испарителя в камеру конденсатора, что может быть использовано в быту для фотокиноработ, а также для очистки питьевой воды. (56) 1. Заявка ФРГ N 3641665, кл. F 26 B 5/04, опублик. 1988.

2. Заявка Японии, N 64-6392, кл. F 26 B 5/04, опублик. 1989.

3. Заявка ЕП N 0240793, кл. F 26 B 7/00, опублик. 1987.

4. Заявка ЕП N 0277801, кл. F 26 B 21/00, опублик. 1988.

Использование: для удаления влаги из материалов и пищевых продуктов (грибов, овощей, фруктов, ягод, трав), сгущения молока, фруктовых и ягодных соков и пюре, а также для вакуумной перегонки воды и других жидкостей в пищевой, медицинской, микробиологической отраслях промышленности и в быту. Сущность изобретения: удешевление конструкции и расширение технологических возможностей обеспечивается тем, что устройство для удаления влаги содержит сообщенные между собой камеры испарителя 7 и конденсатора 8 соответственно с нагревательным и охлаждающим элементами и вакуумный насос 4. Камеры испарителя 7 и конденсатора 8 снабжены герметичными крышками 1, 2 и соединены между собой и вакуумным насосом 4 при помощи трубопровода 3, при этом на крышках 1, 2 или трубопроводе 3 установлен кран 5 для отключения вакуумного насоса 4 в процесс удаления влаги. Камеры испарителя 7 и конденсатора 8 могут быть металлическими, стеклянными, пластмассовыми. Охлаждающий элемент камеры конденсатора 8 может быть выполнен в виде сосуда 12 с охлаждающей жидкостью, в котором установлена камера, и снабжен матерчатым чехлом для смачивания. Нагревательный элемент камеры испарителя может быть выполнен в виде водяной бани 11, в которой установлена камера, и снабжен устройством для защиты от разлета осколков. 15 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ, содержащее сообщенные между собой камеры испарителя и конденсатора соответственно с нагревательным и охлаждающим элементами и воздуховытяжное устройство, отличающееся тем, что, с целью удешевления конструкции и расширения технологических возможностей, камеры испарителя и конденсатора снабжены герметичными крышками, воздуховытяжное устройство выполнено в виде вакуумного насоса, а камеры испарителя и конденсатора сообщены между собой и с вакуумным насосом при помощи трубопровода, герметично соединенного с их крышками, при этом на трубопроводе или крышках установлено устройство для отключения вакуумного насоса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубопровод выполнен в виде тройникового разветвителя. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в полости камеры конденсатора установлены охлаждающие поверхности. 4. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что камеры испарителя и конденсатора выполнены из металла. 5. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что камеры испарителя и конденсатора выполнены из стекла. 6. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что камеры испарителя и конденсатора выполнены из пластмассы. 7. Устройство по пп. 1 - 6, отличающееся тем, что вакуумный насос выполнен водоструйным. 8. Устройство по пп. 1 - 6, отличающееся тем, что вакуумный насос выполнен пароструйным. 9. Устройство по пп. 1 - 8, отличающееся тем, что вакуумный насос имеет механический привод. 10. Устройство по пп. 1 - 9, отличающееся тем, что устройство для отключения вакуумного насоса выполнено в виде крана. 11. Устройство по пп. 1 - 9, отличающееся тем, что устройство для отключения вакуумного насоса выполнено в виде зажима на трубопроводе. 12. Устройство по пп. 1 - 11, отличающееся тем, что нагревательный элемент камеры испарителя выполнен в виде водяной бани, в которую установлена камера. 13. Устройство по пп. 1 - 12, отличающееся тем, что охлаждающий элемент камеры конденсатора выполнен в виде сосуда с охлаждающей жидкостью, в который установлена камера. 14. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что камеры испарителя и конденсатора снабжены устройствами для защиты от разлета осколков. 15. Устройство по пп. 1 - 13, отличающееся тем, что камера конденсатора снаружи снабжена матерчатым чехлом. 16. Устройство по пп. 1 - 15, отличающееся тем, что камеры испарителя и конденсатора дополнительно снабжены набором герметичных крышек.