УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ В ПОТОКЕ Российский патент 2002 года по МПК A23C3/02 A23C3/37 

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к устройствам для нагревания молочной сыворотки в линиях ее переработки.

Известны конструкции пароконтактных нагревателей типа "пар в молоко", состоящие из корпуса с патрубками для подвода пара и молока и камеры для пара с размещенной в ней перфорированной камерой для молока. Нагрев в потоке осуществляется путем инжекции струи пара в продукт, однако такой аппарат не обеспечивает интенсивность процесса. (Золотин Ю.П. Стерилизованное молоко. - М.: Пищевая промышленность, 1979, с.100-112).

Известна конструкция устройства для стерилизации (пастеризации) молока, состоящее из корпуса с патрубками для подвода пара и молока, камеры для пара с размещенной в ней перфорированной камерой для молока, причем корпус имеет прямоугольную форму, а камера для молока образована двумя перфорированными вставками, разделяющими камеру для пара на две прямоугольные секции, которые имеют цилиндрические каналы, сообщенные с патрубком для подвода пара, а также снабжено приспособлением для распределения молока в виде пленки, выполненным в виде конической вставки с выходным отверстием в виде щели, длина которой равна ширине вставки (А.с. СССР 543384, кл. А 23 С 3/02, 1977).

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при известной конструкции устройства для стерилизации (пастеризации) молока, является то, что при использовании его для нагревания молочной сыворотки на поверхности канала для молока, образованного перфорированными вставками, образуется пригар. Образование пригара обусловлено тем, что, наряду с конвективным (пароконтактным) теплообменом, происходит передача тепла между паром и сывороткой через поверхность вставок (кондуктивный теплообмен). При нагревании сыворотки в ней коагулируют сывороточные белки, которые, отлагаясь на горячей поверхности вставок, образуют пригар. Образованию пригара способствует также то, что в данной конструкции не обеспечивается плавный переход от круглого сечения патрубка к прямоугольному сечению и скорость сыворотки в центре канала больше ее скорости по краям. Кроме того, двухстороннее воздействие паровых струй на поток сыворотки способствует образованию застойных зон, где в первую очередь и образуется пригар.

Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая конструкция устройства для нагревания молочной сыворотки в потоке, является устранение образования пригара.

Указанный технический эффект достигается тем, что в известной конструкции устройства для стерилизации (пастеризации) молока перфорированные вставки выполнены из материала с низким коэффициентом теплопроводности, патрубки для подвода и отвода сыворотки имеют раструбы, обеспечивающие переход от круглого сечения к прямоугольному, в прямоугольном канале установлена продольная перегородка, разделяющая канал на два с расположением отверстий для пара с одной стороны, а перегородка имеет продольные ребра, обеспечивающие направленное движение сыворотки вдоль канала.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественные всем признакам заявленного устройства для нагревания молочной сыворотки в потоке, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для нагревания молочной сыворотки в потоке, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2, на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2, на фиг.5 - вид Г на фиг.2 и на фиг.6 - выноска Д на фиг.3.

Устройство состоит из корпуса 1, патрубка для подвода и отвода молочной сыворотки 2 и 3, патрубка для подвода пара 4, прямоугольной камеры 5 для сыворотки, образованной двумя перфорированными вставками 6 и 7 с большим числом отверстий, разделяющими камеру для пара на две прямоугольные секции 8 и 9, причем перфорированные вставки 6 и 7 выполнены из материала с низким коэффициентом теплопроводности, патрубки для подвода и отвода сыворотки 2 и 3 имеют раструбы 10 и 11, обеспечивающие переход от круглого сечения к прямоугольному, в прямоугольном канале установлена продольная перегородка 12, разделяющая канал на два с расположением отверстий для пара с одной стороны, а перегородка имеет продольные ребра 13, обеспечивающие направленное движение сыворотки.

Исходная молочная сыворотка подается к патрубку 2 и далее по раструбу 10 в прямоугольную камеру 5. Пар подводится к патрубку 4 и распределяется в прямоугольных секциях 8 и 9 корпуса 1. Поступая в прямоугольную камеру 5 через отверстия во вставках 6 и 7, пар смешивается с сывороткой, нагревая ее. Нагретая сыворотка выводится из устройства через патрубок 3. Выполнение вставок 6 и 7 из материала с низким коэффициентом теплопроводности, например из фторопласта-4, позволяет снизить интенсивность теплового потока, а следовательно, и кондуктивного теплообмена. Наличие раструбов 10 и 11 на патрубках 2 и 3, обеспечивающих переход от круглого сечения патрубков к прямоугольному сечению канала, способствует обеспечению равномерной скорости потока по ширине прямоугольного канала 5. Перегородка 12, разделяющая канал 5 на два с расположением отверстий для пара с одной стороны, предотвращает образование застойных зон, а ребра 13 на перегородке 12 обеспечивают направленное движение продукта.

Как следует из вышеизложенного, достижение технического результата - устранение образования пригара - обеспечивается только при строгом неразрывном и взаимосвязанном выполнении всех существенных признаков заявленного устройства для нагревания молочной сыворотки в потоке. В свою очередь устранение образования пригара обеспечивает длительную безразборную работу устройства, снижает затраты на его обслуживание.

Таким образом, приведенные сведения показывают, что средства, воплощающие изобретение, предназначены для использования в молочной промышленности. Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных или других известных до даты подачи заявки средств и методов. Средства, воплощающие изобретение при их осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

Изобретение касается молочной промышленности, а именно нагревания молочной сыворотки в линиях ее переработки. Устройство состоит из корпуса с патрубками для подвода пара и молока, камеры для пара с размещенной в ней перфорированой камерой для молока. Корпус имеет прямоугольную форму, а камера для молока образована двумя перфорированными вставками, разделяющими камеру для пара на две прямоугольные секции. Перфорированные вставки выполнены из материала с низким коэффициентом теплопроводности. Патрубки для подвода и отвода сыворотки имеют раструбы, обеспечивающие переход от круглого сечения к прямоугольному. В прямоугольном канале установлена продольная перегородка, разделяющая канал на два с расположением отверстий для пара с одной стороны, а перегородка имеет продольные ребра, обеспечивающие направленное движение молочной сыворотки вдоль канала. Изобретение позволяет устранить образование пригара. 6 ил.

Устройство для нагревания молочной сыворотки в потоке, состоящее из корпуса с патрубками для подвода и отвода пара и молочной сыворотки, камеры для пара с размещенной в ней перфорированной камерой для молока, причем корпус имеет прямоугольную форму, а камера для молочной сыворотки образована двумя перфорированными вставками, разделяющими камеру для пара на две прямоугольные секции, отличающееся тем, что перфорированные вставки выполнены из материала с низким коэффициентом теплопроводности, патрубки для подвода и отвода молочной сыворотки имеют раструбы, обеспечивающие переход от круглого сечения к прямоугольному, в прямоугольном канале установлена продольная перегородка, разделяющая канал на два с расположением отверстий для пара с одной стороны, а перегородка имеет продольные ребра, обеспечивающие направленное движение молочной сыворотки вдоль канала.