Теплообменный аппарат Советский патент 1990 года по МПК F28D7/10 

Ко

f

jX-ЖЙЛЕ

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано преимущественно в пищевой промышленности при нагревании и охлаждении виноградной мезги, сусла и виноматериалов. Целью изобретения является интенсификация теплообмена путем обеспечения оптимальной степени прижатия лопастей мешалки аппарата к теплообменной поверхности. Лопасти 8 мешалки установлены на стойках, каждая из которых состоит из двух телескопически соединенных между собой частей, образующих пары цилиндр-плунжер. Причем плунжер 9 закреплен на лопасти 8 мешалки, а цилиндр 10 -на полом приводном валу 7 и сообщен с его полостью 11. Сила прижатия лопастей 8 к теплообменной поверхности регулируется путем изменения давления рабочего тела в полости 11 вала 7. В качестве рабочего тела может использоваться сжатый газ либо теплоноситель, подаваемый в межтрубное пространство 15 для теплообмена с обрабатываемым продуктом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

12 15 - 8 / / / /

j f f rrrsjsss/rs

16

15 - 8 /

АД.

7

11

V Д/

ТТ6

ел

--4

05 00 GO

89

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано преимущественно в пищевой промышленности при нагревании и охлаждении виноградной мезги, сусла и виноматериалов.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена путем обеспечения оптимальной степени прижатия лопастей мешалки аппарата к теплообменной поверхности.

На фиг. 1 изображен теплообменный аппарат; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - аппарат, межтрубное пространство которого сообщено с полостью приводного вала; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Теплообменный аппарат содержит две концентрично установленные трубы 1 и 2, торцовые крышки 3 и 4 с патрубками 5 и 6 и размещенный соосно трубам 1 и 2 полый приводной вал 7 мешалки, выполненной в виде лопастей 8, установленных с возможностью радиального перемещения на стойках, каждая из которых состоит из двух телескопически соединенных между собой частей 9 и 10, образующих уплотненные пары цилиндр-плунжер, причем плунжер 9 закреплен на лопасти 8 мешалки, а цилиндр 10 - на приводном валу 7 и сообщен с его полостью 1. Кроме того, в торцевой крышке 4 МОГУТ быть выполнены уплотненный кольцевой 12 и радиальный 13 каналы, которые посредством радиального канала 14 в приводном валу 7 сообщают полость 1 вала 7 с верхней частью межтрубного пространства 15 (в случае использования парообразного теплоносителя) или с его нижней частью {при использовании жидкого теплоносителя - воды, рассолы). Внешняя труба 1 снабжена, при необходимости, патрубком 16 для входа теплоносителя и патрубком 17 для его выхода. На поверхности вала 7 могут быть закреплены лопатки 18 или шнек 19. Полость 11 вала 7 сообщена с источником рабочего тела, в качестве которого может использоваться либо теплоноситель, подаваемый в межтрубное пространство 15 аппарата для теплообмена с обрабатываемым продуктом (фиг. 3), либо сжатый газ (например, воздух), подаваемый из баллона через редукционный клапан (фиг. 1).

плунжеров 9 прижимаются к теплообменной поверхности (труба 2), предупреждая приго- рание или замерзание на ней продукта. В случае использования в качестве рабочего

,. тела теплоносителя межтрубного пространства 15 сила прижатия лопастей 9 мешалки к теплообменной поверхности автоматически уменьшается при уменьшении расхода теплоносителя за счет снижения давления теплоносителя в полости 11 вала 7. Как следст10 вне, снижается потребление электроэнеогии приводом мешалки. При значительном изменении температуры теплоносителя производят подрегулировку его давления вручную, например, с помощью задвижки на выходе

15 из межтрубного пространства 15.

В случае использования в качестве рабочего тела сжатого газа (фиг. 1) давление его также можно регулировать автоматически, пропорционально расходу хладагента через аппарат либо вручную.

20 Лопатки 18 производят перемешивание продукта в центральной части аппарата, предупреждая нригоракие или замеозаь ие продукта на поверхности вала 7.

Шнек 19 перемещает продукт в центральной части аппарата в противотоке с основным потоком продукта, перемешивая его. Благодаря этому интенсифицируется теплообмен.

Интенсивность теплообмена повышается также за счет увеличения теплообменной

зо поверхности аппарата на величину площади поверхности приводного вала 7.

Формула изобретения

40

Аппарат работает следующим образом. 45 стоек, каждая из которых состоит из дзух

Обрабатываемый продукт движется внутри трубы 2. Греющий или охлаждающий теплоноситель через патрубок 16 или через полость 1 1 в приводном валу 7 и радиальный канал 13 в крышке 4 поступает в межтрубное пространство 15, обменивается теплом с обрабатываемым продуктом и выходит из аппарата через патрубок 17. Вал 7 при работе аппарата вращает лопасти 8 мешалки, которые под действием центробежной силы и давления рабочего тела на торцы

50

телескопически соединенных между сооои частей, образующих уплотненные пары цилиндр- плунжер, причем плунжер закреплен на лопасти мешалки, а цилиндр - на приводном валу и сообщен с его полостью.

плунжеров 9 прижимаются к теплообменной поверхности (труба 2), предупреждая приго- рание или замерзание на ней продукта. В случае использования в качестве рабочего

,. тела теплоносителя межтрубного пространства 15 сила прижатия лопастей 9 мешалки к теплообменной поверхности автоматически уменьшается при уменьшении расхода теплоносителя за счет снижения давления теплоносителя в полости 11 вала 7. Как следст0 вне, снижается потребление электроэнеогии приводом мешалки. При значительном изменении температуры теплоносителя производят подрегулировку его давления вручную, например, с помощью задвижки на выходе

5 из межтрубного пространства 15.

В случае использования в качестве рабочего тела сжатого газа (фиг. 1) давление его также можно регулировать автоматически, пропорционально расходу хладагента через аппарат либо вручную.

0 Лопатки 18 производят перемешивание продукта в центральной части аппарата, предупреждая нригоракие или замеозаь ие продукта на поверхности вала 7.

Шнек 19 перемещает продукт в центральной части аппарата в противотоке с основным потоком продукта, перемешивая его. Благодаря этому интенсифицируется теплообмен.

Интенсивность теплообмена повышается также за счет увеличения теплообменной

о поверхности аппарата на величину площади поверхности приводного вала 7.

Формула изобретения

0

5 стоек, каждая из которых состоит из дзух

телескопически соединенных между сооои частей, образующих уплотненные пары цилиндр- плунжер, причем плунжер закреплен на лопасти мешалки, а цилиндр - на приводном валу и сообщен с его полостью.

w

Э 1 2 15 8

v-Ч-М

/7

Составитель А. Бережной

Редактор Л. ГратиллоТехред А. КравчукКорректор О. Кравиовэ

Заказ 1843Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рау:.;сная наб.. л. 4:5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г Ужгород. л Гшарнка. 101

Фиг. 2

Фиг. Ц