ВОДООХЛАЖДАЮЩАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ФЕРМ Российский патент 1997 года по МПК A01J9/04 

Изобретение относится к области охлаждения жидких продуктов, в частности молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении молока и других пищевых продуктов.

Известны установки для охлаждения молока на животноводческих фермах, использующие естественный холод (авт. свид. СССР N 1685324, кл. A 01 J 9/04, " Устройство для охлаждения молока на животноводческих фермах"; авт. свид. СССР N 1659690 " Устройство для аккумулирования холода на животноводческих фермах"). Недостатком этих устройств является высокая металлоемкость и стоимость.

Известна градирня для охлаждения воды на животноводческих фермах, состоящая из водосборного бассейна с трубопроводами, корпуса с технологическим оборудованием и вентиляторными установками (см. Покровский Н.К. Холодильные машины и установки. М. Пищевая промышленность, 1969, с. 108.111).

Недостатком этого устройства является недостаточная надежность, объясняемая наличием вентиляторной установки с электродвигателем, работающим во влажной среде, сильное обмерзание в зимнее время и повышенный расход электроэнергии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для охлаждения молока (патент России N 1793858, кл. A 01 J 9/04, 1993, "Устройство для охлаждения молока"), содержащее корпус, вращающееся колесо, установленное на центральном трубопроводе, распылительные трубы, аэродинамические лопасти, трубопроводы, краны, экран, насос, теплообменное устройство, уравнительный бак, резервуар.

Недостатком этого устройства является его большая материалоемкость и ограниченная хладопроизводительность, что ограничивает область его применения.

Задачей изобретения является повышение хладопроизводительности и снижение материалоемкости, расширение области применения водоохлаждающих установок на фермах.

В результате использования изобретения достигается возможность снизить материалоемкость устройств, повысить его хладопроизводительность и расширить область применения водоохлаждающих установок на фермах России.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что корпус выполнен из трех составных частей: нижней, средней и верхней, причем вращающееся колесо с распылительными форсунками расположено внутри верхней части корпуса, а в боковой стенке нижней части корпуса установлен сливной патрубок, отделенный от внутреннего объема нижней части корпуса вертикальным экраном, образующим в верхней и нижней частях зазоры с боковой стенкой нижнего корпуса, причем сливной патрубок соединен с уравнительным бачком вертикальной или наклонной трубой, а в средней части корпуса установлены трубы с распылительными форсунками, направленными вверх, соединенные через кран-регулятор и фильтр с системой водоснабжения, а в стенке верхней части корпуса и в горизонтальной стенке средней части корпуса имеются отверстия, при этом уравнительный бачок соединен с теплообменником и испарителем холодильной машины и через краны со сливным патрубком, установленным в нижней части корпуса, при этом установлена дополнительная емкость, соединенная через кран со сливным патрубком, а в нижней части с подающим насосом и далее с конденсатором холодильной машины.

На чертеже изображен общий вид предлагаемой установки.

Установка содержит вращающееся колесо 1, установленное на центральном трубопроводе 2, расположенном по оси верхней части корпуса 3, а на вращающемся колесе 1 укреплены трубы 4 с распылительными форсунками, аэродинамические лопасти 5 и сальниковое уплотнение 6, причем центральный трубопровод 2 соединен с подающим насосом 7, который в свою очередь соединен с теплообменником 8, а внутри средней части корпуса 9 установлена труба 10 с распылительными форсунками 11, направленными вверх, соединенная через фильтр 12 с системой водоснабжения, а в боковой стенке нижней части корпуса 13, отделенного от средней части корпуса 9 кольцевым зазором, установлен сливной патрубок 14, отделенный от внутреннего объема нижней части корпуса 9 вертикальным экраном 15, образующим в верхней и нижней частях зазор с боковой стенкой нижнего корпуса 13, причем сливной патрубок 14 соединен с вертикальной или наклонной трубой с уравнительным бочком 16 и далее теплообменником 8 и испарителем холодильной машины 17, соединенным в свою очередь через кран 18 с насосом 7 и теплообменником 8, кроме того, сливной патрубок соединен через кран 19 и емкость 20 с насосом 21, соединенным в свою очередь с конденсатором 22 холодильной машины и через кран 23 с центральным трубопроводом 2. На трубопроводе, соединяющем систему водоснабжения с распределительной трубой 10, установлен кран-регулятор 24, в цилиндрической стенке верхней части корпуса 3 и в горизонтальной стенке средней части корпуса 9 сделаны отверстия 25.

Водоохлаждающая установка работает следующим образом.

Установка устанавливается на открытом воздухе над теплообменником 8 и уравнительным бачком 16. В нижнюю часть корпуса 13, в уравнительный бачок 16, расположенный в производственном помещении, и в водяную рубашку теплообменника 8 заливается вода. Для охлаждения молока, помещаемого в теплообменник 8 в холодное время года, включается насос 7. Отепленная вода из водяной рубашки теплообменника 8 через краны 18 и 23 подается в центральный трубопровод 2, откуда поступает во внутренний объем вращающегося колеса 1 и трубы 4 с распылительными форсунками и выбрасывается через них, создавая вращающий момент. От вытекания в зазор по оси предохраняет сальниковое уплотнение 6. Вращающееся колесо вращает и аэродинамические лопасти 5, создавая воздушный поток, направленный навстречу распыленной воде и охлаждает ее. В установку может подаваться вода через трубу 10 и распылительные форсунки 11, соединенные с системами водоснабжения фермы. Количество этой воды регулируется краном-регулятором 24. Охлажденная вода стекает в нижнюю часть корпуса 13. Если вода в нем замерзла, то протекая по поверхности льда, и охлаждаясь, вода перетекает верхний край экрана и через верхний зазор между экраном 15 и боковой стенкой нижнего корпуса 13 попадает к сливному патрубку 14, если же вода не замерзла или замерзла неполностью, то нижние холодные слои воды "вытесняются" через нижний зазор между экраном 15 и боковой стенкой нижней части корпуса 13 и также поступают в сливной патрубок 14, а оттуда попадают в уравнительный бачок 16, далее поступают к водяной рубашке теплообменника 8, а затем в насос 7 и далее в центральный трубопровод 2 и цикл повторяется. В теплое время года, когда работает холодильная машина, установка может быть использована в качестве градирни. Отепленная вода насосом 7 через кран 18 подается в испаритель холодильной машины 17, откуда в уравнительный бачок 16 и в водяную рубашку теплообменника 8, охлаждая молоко. Охлажденная вода из сливного патрубка 14 через кран 19 и емкость 20 подается в насос 21, далее в конденсатор 22 холодильной машины, охлаждая его, и далее через кран 23 подается на вращающееся колесо 1, а затем процесс идет так, как описано выше. Дополнительно охлаждение может производиться водой, поступающей из системы водоснабжения фермы. Количество ее регулируется краном-регулятором 24. Часть воды через отверстия 25 может проникать на наружную цилиндрическую поверхность верхней части корпуса 3 стекает по этой поверхности и через отверстия 25 горизонтальной поверхности средней части корпуса заливается обратно. Верхняя часть корпуса при этом охлаждается.

Цель изобретения достигается, т.к. отпадает необходимость в теплоизолированном корпусе, что уменьшает материалоемкость. Увеличение хладопроизводительности и области применения достигается за счет применения льдоаккумулятора.

Использование: изобретение относится к области охлаждения жидких продуктов, в частности молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении молока и других пищевых продуктов. Сущность изобретения: на вращающемся колесе, установленном на центральном трубопроводе, расположенном по оси верхней части корпуса, укреплены аэродинамические лопасти, причем центральный трубопровод соединен с подающим насосом, соединенным в свою очередь с теплообменным устройством, а внутри средней части корпуса установлена распределительная труба с распылительными форсунками, направленными вверх, соединенная через кран-регулятор и фильтр с системой водоснабжения, а в боковой стенке нижней части корпуса, отделенного от средней части корпуса кольцевым зазором, установлен сливной патрубок, отделенный от внутреннего объема нижней части корпуса вертикальным экраном, образующим в верхней и нижней частях зазор с боковой стенкой нижнего корпуса, причем сливной патрубок соединен с уравнительным бачком и с теплообменником вертикальной или наклонной трубой. Уравнительный бачок соединен с теплообменником и испарителем холодильной машины, соединенным в свою очередь с насосом и теплообменником. Сливной патрубок соединяет нижнюю часть корпуса через кран и емкость с насосом, соединенным в свою очередь с конденсатором холодильной машины и через кран - с центральным трубопроводом. В цилиндрической стенке верхней части корпуса и горизонтальной стенке средней части корпуса имеются отверстия. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Водоохлаждающая установка для ферм, содержащая корпус с центральным трубопроводом, расположенным по оси корпуса, на котором при помощи вращающегося колеса укреплены аэродинамические лопасти и трубы с распылительными форсунками, подающий насос, связанный с одной стороны с центральным трубопроводом, а с другой с теплообменным устройством, уравнительный бачок, резервуар, холодильную машину, отличающаяся тем, что корпус выполнен из трех частей: нижней, средней и верхней, причем вращающееся колесо с распылительными форсунками расположено внутри верхней части корпуса, а в боковой стенке нижней части корпуса установлен сливной патрубок, отделенный от внутреннего объема нижней части корпуса вертикальным экраном, образующим в верхней и нижней частях зазоры с боковой стенкой нижнего корпуса, причем сливной патрубок соединен с уравнительным бачком вертикальной или наклонной трубой. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в средней части корпуса установлены трубы с распылительными форсунками, направленными вверх, соединенные через кран-регулятор и фильтр с системой водоснабжения. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в стенке верхней части корпуса и в горизонтальной стенке средней части корпуса имеются отверстия. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что уравнительный бачок соединен с теплообменником и испарителем холодильной машины и через краны со сливным патрубком, установленным в нижней части корпуса. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что установлена дополнительная емкость, соединенная через кран со сливным патрубком, а в нижней части с подающим насосом и далее с конденсатором холодильной машины.