Теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F28D11/02 F28G1/08 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и мойсет быть использовано для подогрева и охлаждения гетерогенных и пастообразных пищевых продуктов в консервной промышленности. Известен теплообменный аппарат непрерывного действия для тепловой обработки продуктов, содержащий корпус с рубашкой, размещенную по его оси греющую камеру и установленный в кольцевой полости между корпусом и камерой очистный механизм в виде шнека, связанного с приводом для его вращения 1. Недостатки данного аппарата заключаются в том, что при работе очистного механизма имеет место измельчение кусочков гетерогенного продукта за счет защемления кусочков между торцом винта шнека и греющими поверхностями аппарата, а также истирание рабочих поверхностей при перемешивании продукта шнековой поверхностью. Известен теплообменник, содержащий корпус с коаксиальными цилиндрами внутри, образующими внешнюю и внутреннюю кольцевые камеры, в последней из которых размепхен ротор, несущий ножи 2. Недостаток теплообменника - нетехнологичность вследствие невозможности использования его для тепловой обработки гетерогенного продукта. Цель изобретения - повышение технологичности при тепловой обработке гетерогенного продукта. Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус с коаксиальными цилиндрами внутри, образующими внешнюю и внутреннюю кольцевые камеры, в последней из которых размещен ротор, несущий ножи, ротор выполнен в виде дисков с пазами, а ножи - в виде расположенных в пазах полос, шарнирно соединенных одна с другой посредством распорных планок и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль камер, при этом с торцов внутренней камеры установлены дополнительные ножи, снабженные автономным пружинным механизмом. На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменник; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Теплообменник содержит корпус 1 с коаксиальными цилиндрами 2 и 3, образующими внеп1нюю кольцевую камеру 4 и внутреннюю кольцевую камеру 5, в последней из которых размещен ротор 6, выполненный в виде дисков 7 и 8, имеющих пазы 9, и несущий ножи, выполненные в виде расположенных в пазах 9 полос 10 и 11, щарнирно соединенных одна с другой посредством распорных планок 12, дополнительные ножи 13, и 14, расположенные с торцов камеры 5, снабженные автономным пружинным механизмом 15, пружины 16 и 17, пальцы 18. Ротор присоединен к приводу, включающему трансмиссионный вал 19, цепную передачу 20 и ведомые звездочки 21. Корпус снабжен теплоизоляцией 22, патрубком 23 для подачи теплоносителя, охлаждающего камеру 4, патрубком 24 для отвода нагретого теплоносителя, охлаждающего камеру 4, коллектором 25 для подвода рабочей среды (сырья) в камеру 5, коллектором 26 для отвода рабочей среды (сырья после обработки); диски 7 и 8 снабжены отверстиям 27 для подвода рабочей среды в камеру 4, отверстиями 28 для ее отвода и установлены на полом валу 29; камера 5 подсоединена к полому валу 29 и на одном из торцов через вал 29 присоединена к патрубку 30 для подачи теплоносителя, а на другом к патрубку 31 для отвода теплоносителя, установленнбму внутри полого вала 30; цилиндр 2 установлен с зазором относительно корпуса 1 с образованием дополнительной кольцевой камеры 32 для подвода охлаждающего теплоносителя. Теплообменник работает следующим образом. Рабочая среда (гетерогенное сырье) поступает через коллектор 25 в камеру 4 через отверстия 27. Через патрубок 23 в дополнительную камеру 32, а также через патрубок 30 и полый вал 29 в камеру 5 поступает теплоноситель - охлаждающая или греющая среда. Нагрев или охлаждение рабочей среды (гетерогенного сырья) осуществляется за счет контакта тонкого слоя среды со стенками цилиндров 2 и 3 в камере 4. Продвижение сырья внутри и вдоль камеры 4 осуществляется за счет избыточного напора, создаваемого извне, или угла наклона теплообменника, обеспечивающего естественное протекание сырья под влиянием сил гравитации. Все теплообменные поверхности камеры 4, а также торцы камеры 5 очищаются, во избежание оседания сырья, плотно прилегающими полосами 10 и И и ножами 13 и 14. Прижатие полос 10 и 11 осуществляется путем их взаимного возвратно-поступательного движения и дистанционирования относительно друг друга с заданным усилием между дисками 7 и 8. Диск 7, благодаря пружинному механизму 15, имеет возможность возвратно-поступательного движения вдоль вала 29. Степень сжатия пружинного механизма определяет усилие на стенки цилиндров 2 и 3 при очистке их полосами 10 и 11. Очистка торцов камеры 5 осуществляется непрерывно вращающимися ножами 13 и 14 под действием пружин 16 и 17. Теплоноситель из камеры 5 удаляется через патрубок 31, а из дополнительной камеры 32 - через патрубок 24. Нагретая или охлажденная среда отводится из камеры 4 через ко лектор 26.

Преимущество предлагаемого теплообменника по сравнению с известными заключается в следующем.

Обеспечивается возможность непрерывной работы теплообменника при использовании гетерогенного сырья (кускового).

Обеспечивается сокращение технологического цикла по времени, так как исключается ряд вспомогательных операций (погрузка и выгрузка), что приводит к увеличению выг |уска сырья с гарантированным качеством.

Теплообменник является более компактным, поскольку комплектуется меньщим количеством оборудования вследствие непрерывной тепловой обработки сырья.

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с коаксиальными цилиндрами внут Сырьё после обработки ри, образующими внешнюю и внутреннюю кольцевые камеры, в последней из которых размещен ротор, несущий ножи, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности при тепловой обработке гетерогенного продукта, ротор выполнен в виде дисков с пазами, а ножи - в виде расположенных в пазах полос, шарнирно соединенных одна с другой посредством распорных планок и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль камер, при этом с торцов внутренней камеры установлены дополнительные ножи, снабженные автономным пружинным механизмом. Теплонасигпем

М

И