Устройство для нагрева жидкостей Советский патент 1992 года по МПК B65D88/74 B65G69/20 A23C3/00 

уцилиндров имеют наклон в пределах 20- 25° к оси ротора. Статор 3 установлен снаружи ротора с образованием рабочего зазора, снабжен ответными лопатками 4 аналогичной формы, но наклон их имеет равное и противоположное направление.

Шаг t лопаток 2 ротора 1 может быть меньше шага Т лопаток 4 статора 3, что соответствует условию

T-t-ib, где i - число лопаток статора 3;

b - ширина кромки лопатки.

В роторе могут быть выполнены патрубок 5 и каналы 6 для подвода жидкости в рабочую зону (в зону обработки). На выходе каналов 6 установлены дроссели 7. Патрубок 8 с вентилем 9 предназначены для отвода нагретого продукта. Ротор 1 на валу 10 установлен в подшипниках 11 и приводится во вращение от электродвигателя. Для промывки устройства служит расположенный в нижней части статора патрубок 12с вентилем 13.

Устройство для нагрева жидкостей работает следующим образом.

Исходный продукт по патрубку 5 подается в ротор 1 и далее по каналам 6 через дроссельные отверстия 7 попадает в рабочую зону лопаток 2 и 4. Наличие дросселей 7 способствует повышению центробежного давления внутри ротора 1, равномерному выходу жидкости через все дроссельные отверстия с повышенной скоростью.

При входе жидкости в зону действия лопаток с большой скоростью интенсифицируется вихревое движение потока, в результате чего частота перере-зания потока кромками лопаток увеличивается, т.е. увеличивается поверхность среза, что способствует лучшему прогреву. Наиболее интенсивный нагрев жидкости происходит тогда, когда диаметр ротора определяется соотношением

D

20000v

лпд

где v - кинематическая вязкость жидкости,

п - частота вращения ротора, 1/с;

6 - зазор между ротором и статором, м, а угол наклона лопаток к оси составляет 20-25°. При его уменьшении интенсивность нагрева уменьшается, при увеличении - возникают значительные осевые усилия, которые приводят к повышенному износу устройства и преждевременному выходу из строя.

Наклон лопаток к оси ротора стремится придать потоку осевое направление, а противоположный наклон лопаток статора стремится сместить жидкость в противоположном направлении, что способствует повышению скорости деформации сдвига, т.е. также интенсификации нагрева.

В момент прохождения кромок лопаток ротора над кромками лопаток статора окружное сдвигающее усилие достигает максимального значения. Для равномерного распределения этого усилия по всей окружности ротора шаг t лопаток 2 ротора 1 выполнен меньше шага Т лопаток 4 статора 3. Поэтому при вращении ротора максимум окружного усилия как бы равномерно перемещается по окружности радиального зазора

между лопатками 2 и 4. Условие Т - t ib обеспечивает смещение максимума окружного усилия на всю длину окружности радиального зазора за полный оборот ротора. Нагретая жидкость под действием избыточного давления внутри статора отводится через патрубок 8. Вентиль 9 служит для регулирования производительности установки и степени нагрева жидкости. Формула изобретения

1. Устройство для нагрева жидкостей, включающее статор и установленный внутри него ротор, выполненный в виде диска, размещенный с образованием рабочего зазора для перемещения и нагрева обрабатываемой жидкости, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева и повышения производительности устройства путем создания сложной турбулизации потока обрабатываемой жидкости, оно снабжено установленными на диске ротора по окружности лопатками, выполненными в виде полуцилиндров и имеющими наклон 20-25° к оси ротора, при этом статор снабжен ответными лопатками

аналогичной формы, наклон которых имеет равное и противоположное направление.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что шаг лопаток ротора меньше шага лопаток статора на величину, равную

суммарной толщине внутренних кромок лопаток статора.

3.Устройство по пп.1 и 2, отличающее с я тем, что в роторе выполнены каналы для подачи жидкости в зону обработки,

бак

Фиг.1

Электрод&игатель

Изобретение относится к тепловой обработке продуктов питания и кормов, касается устройств для нагрева жидкостей без использования внешнего источника тепла и используется при пастеризации молока, тепловой коагуляции белков сока кормовых трав. Цель изобретения - интенсификация процесса нагрева жидкости и повышение производительности устройства за счет создания сложной турбулизации потока обрабатываемой жидкости. Устройство содержит статор и установленный в нем ротор, выполненный в виде диска, размещенИзобретение относится к тепловой обработке продуктов питания и кормов, касается устройств для нагрева жидкостей без использования внешнего источника тепла и может применяться, например, при пастеризации молока, производстве белково-ви- таминных концентратов из кормовых трав, где осуществляется тепловая коагуляция сока, полученного отжимом измельченной зеленой массы. Цель изобретения - интенсификация процесса нагрева жидкости и повышение производительности устройства за счет соного с образованием рабочего зазора для перемещения и нагрева обрабатываемой жидкости, и патрубки для подачи и отвода жидкости. На диске ротора по окружности установлены лопатки, выполненные в виде полуцилиндров и имеющие наклон 20-25° к оси ротора. Статор снабжен ответными лопатками аналогичной формы с равным наклоном и противоположным направлением. Шаг лопаток ротора может быть меньше шага лопаток статора на величину, равную сум- марной толщине внутренних кромок лопаток статора. В роторе могут быть выполнены каналы для подачи жидкости в зону обработки. Исходный продукт подается по патрубку во вращающийся ротор и далее по каналам через дроссельные отверстия в рабочую зону между ротором и статором и попадает на лопатки. Нагрев жидкости происходит за счет интенсивного сдвига слоев жидкости, движущихся с разной скоростью, и образования вихрей. Нагретая жидкость отводится через патрубок под действием избыточного давления в статоре. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. здания сложной турбулизации потока обрабатываемой жидкости. На фиг. 1 изображено устройство для нагрева жидкостей, общий вид; на фиг. 2 - статор и ротор, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - устройство, вид сбоку, с пояснением взаимного расположения лопаток ротора и статора. Устройство для нагрева жидкостей состоит из ротора 1, выполненного в виде диска, снабженного по окружности лопатками 2. Межлопаточное пространство имеет полуцилиндрическую форму. Образующие полсл XJ со СО VI

4 2

Фиг.2

ВидБ

ВидА

Фиг.Ъ

ФигЛ

/

Щиг.5