АППАРАТ ДЛЯ ПАРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ И ПЮРЕОБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 1995 года по МПК A23L3/16 

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для паротермической обработки жидких и пюреобразных продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности.

Известен аппарат для паротермической обработки жидких и пюреобразных продуктов, содержащий цилиндрический корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубками подачи пара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных в корпусе перфорированных трубки и цилиндра, установленных с образованием кольцевого зазора для прохода продукта, и смонтированную в нем специальную направляющую, ширина которой равна радиальной ширине кольцевого зазора (авторское свидетельство СССР N 251362, кл. А 23 L 3/22, 1969).

Недостатками этого аппарата являются неравномерность прогрева продукта и длительность его обработки.

Предлагаемый аппарат для паротермической обработки жидких и пюреобразных продуктов, содержащий цилиндрический корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубками подачи пара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно расположенных в корпусе перфорированных трубки и цилиндра, установленных с образованием кольцевого зазора для прохода продукта, и смонтированную в нем спиральную направляющую, ширина которой равна радиальной ширине кольцевого зазора, согласно изобретению снабжен по меньшей мере одной дополнительной лентой, расположенной в межвитковом пространстве спиральной направляющей по винтовой линии, шаг которой не равен шагу спиральной направляющей, а ширина меньше радиальной ширины кольцевого зазора.

Это позволяет турбулизировать поток продукта, чем интенсифицировать в нем теплообмен, повысить равномерность температуры по сечению потока, увеличить удельный энерговвод, чем сократить время и длину зоны обработки продукта.

В предпочтительном варианте лента закреплена в шахматном порядке на цилиндре и трубке.

Это позволяет усилить турбулизацию потока продукта.

В другом предпочтительном варианте лента выполнена закрученной относительно собственной продольной оси.

Это позволяет также усилить турбулизацию продукта.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение ленты с плавно периодически изменяющейся шириной.

Это также усиливает турбулизацию продукта за счет периодического изменения гидравлического сопротивления канала спиральной направляющей.

При выполнении аппарата с несколькими лентами желательно выполнение смежных лент с противоположным направлением закручивания относительно продольной оси и/или с различной кратностью закручивания, желательно с отношением кратностей закручивания, не равным тангенсу угла подъема спиральной направляющей, а также с различным шагом изменения ширины и с различными кратностями закручивания относительно собственных продольных осей и шагов изменения ширины.

Это позволяет достичь хаотичности изменения гидравлического сопротивления канала спиральной направляющей и усилить турбулизацию потока продукта, которая будет тем выше, чем хаотичнее будет изменение гидравлического сопротивления канала спиральной направляющей.

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 развертка дополнительной ленты.

Аппарат для паротермической обработки жидких и пюреобразных продуктов содержит цилиндрический корпус 1 с патрубками 2 и 3 ввода и отвода продукта и двумя патрубками 4 и 5 подачи пара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных в корпусе 1 перфорированных трубки 6 и цилиндра 7, установленных с образованием кольцевого зазора 8 для прохода продукта, установленную в нем спиральную направляющую 9, ширина которой равна радиальной ширине кольцевого зазора 8, и дополнительные ленты 10, ширина которых меньше радиальной высоты кольцевого зазора 8, расположенные в межвитковом пространстве спиральной направляющей 9. Ленты 10 закреплены в шахматном порядке на цилиндре 7 и трубке 6, выполнены закрученными относительно собственных продольных осей и с плавно периодически изменяющейся шириной, кратность закручивания лент различна. Смежные ленты 10 выполнены с противоположным направлением закручивания относительно собственных продольных осей, отношением их кратностей, не равным единице и тангенсу угла подъема спиральной направляющей 9, и различным шагом изменения ширины.

Аппарат работает следующим образом.

Продукт подают по патрубку 2 в корпус 1, где он поступает в кольцевой зазор и движется по каналу спиральной направляющей 9, взаимодействуя с лентами 10. Одновременно по патрубкам 4 и 5 в парораспределители 6 и 7 подают пар, барботируемый в продукт через их перфорацию. Дополнительные ленты 10 образуют в канале спиральной направляющей 9 дополнительные каналы, гидравлическое сопротивление которых хаотически меняется по всей длине зазора 8, что приводит к перетеканию продукта через ленты 10 в различных направлениях, создавая турбулентность потока продукта и его активное перемешивание. Это позволяет равномерно распределить пар, подаваемый из парораспределителей 6 и 7, по всему объему продукта, исключив образование зон локального перегрева продукта, независимо от энерговвода на единицу длины кольцевого зазора, что позволяет увеличить удельный энерговвод и сократить время и длину зоны обработки продукта. Обработанный продукт удаляется из кольцевого зазора 8 и корпуса 1 на выходе из канала спиральной направляющей 9 по патрубку 3.

Таким образом, предлагаемый аппарат позволяет повысить равномерность обработки продукта за счет турбулизации потока его течения и сократить время и длину зоны обработки продукта за счет увеличения удельного энерговвода на единицу длины зоны обработки.

Использование: оборудование для паротермической обработки жидких и пюреобразных продуктов в пищевой промышленности. Сущность изобретения: аппарат для паротермической обработки жидких и пюреобразных продуктов содержит корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубки подачи пара. В корпусе установлены два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных перфорированных трубки и цилиндра. В кольцевом зазоре между трубкой и цилиндром проходит обрабатываемый продукт. Аппарат снабжен по меньшей мере одной дополнительной лентой, расположенной в межвитковом пространстве спиральной направляющей, установленной в кольцевом зазоре между перфорированной трубкой и цилиндром. 8 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. АППАРАТ ДЛЯ ПАРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ И ПЮРЕОБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубками подачи пара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных в корпусе перфорированных трубки и цилиндра, установленных с образованием между ними кольцевого зазора для прохода продукта, и установленную в нем спиральную направляющую, ширина которой равна радиальной ширине кольцевого зазора, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одной дополнительной лентой, расположенной в межвитковом пространстве спиральной направляющей по винтовой линии, шаг которой не равен шагу спиральной направляющей, а ширина меньше радиальной ширины кольцевого зазора. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что дополнительная лента закреплена в шахматном порядке на цилиндре и трубке. 3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительная лента выполнена закрученной относительно собственной продольной оси. 4. Аппарат по п.1 или 2, или 3, отличающийся тем, что дополнительная лента выполнена с плавно периодически изменяющейся шириной. 5. Аппарат по п.3, отличающийся тем, что при наличии нескольких дополнительных лент смежные дополнительные ленты выполнены с противоположным направлением закручивания. 6. Аппарат по п.3, отличающийся тем, что при наличии нескольких дополнительных лент смежные дополнительные ленты выполнены с различной кратностью закручивания относительно собственных продольных осей. 7. Аппарат по п.6, отличающийся тем, что смежные дополнительные ленты выполнены с отношением кратностей закручивания относительно собственных продольных осей, не равным тангенсу угла подъема спиральной направляющей. 8. Аппарат по п.4, отличающийся тем, что при наличии нескольких дополнительных лент смежные дополнительные ленты выполнены с различным шагом изменения их ширины. 9. Аппарат по пп.3 и 4, отличающийся тем, что при наличии нескольких дополнительных лент они выполнены с различными кратностями закручивания относительно собственных продольных осей и шага изменения ширины.