Устройство для сгущения жидкости Советский патент 1992 года по МПК A23C1/00 

1

(21)4906146/13 (22)30.01.91 (46)07.10.92. Б юл. №37 (76) С.Н.Советников

(56)Авторское свидетельство СССР №41323, кл. А 23 С 1/00, 1932.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СГУЩЕНИЯ ЖИДКОСТИ

(57)Использование: сгущение жидкостей, например молока, в домашних условиях и на малых предприятиях. Сущность изобретения: устройство для сгущения жидкости содержит вертикальный цилиндрический корпус с тепловой рубашкой. В корпусе установлена мешалка с лопастями. На внутренней поверхности корпуса с возможностью вертикального перемещения ус- тановлены ребра, имеющие форму параболоида вращения. Мешалка с 2 или 4 лопастями снабжена дополнительными лопастями для сгона паров с поверхности жидкости. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к аппаратостро- ению и может быть использовано, например, в пищевой промышленности для сгущения молока, соков и тому подобных продуктов.

Известно устройство для сгущения жидкости, преимущественно молока, содержащее корпус с тепловой рубашкой и мешалку с лопастями. Корпус известного устройства расположен горизонтально и имеет отверстия для впуска и отсасывания воздуха. Благодаря вращательному движению мешалки жидкость, в частности молоко, распределяется тонким слоем по стенке обогреваемого корпуса, постоянно перемешиваясь с продуваемым через корпус атмосферным воздухом, который выносит из устройства пары влаги.

Недостатком известного устройства является постоянный контакт больших объемов обрабатываемого продукта с воздухом, что в ряде случаев приводит к ухудшению качества продукта. Если в известном устройстве уменьшить продолжительность контакта продукта с воздухом за счет, например, снижения скорости или уменьшения количества подаваемого воздуха, то резко уменьшится интенсивность испарения, снизится эффективность сгущения.

Кроме того, известное устройство эффективно при сгущении только обезжиренного молока. При обработке других продуктов, в том числе и молока, не прошедшего предварительного обезжиривания, происходит налипание продукта на стенке корпуса и лопастях мешалки (образование пригара), что также ухудшает получаемого продукта и снижает эффективность сгущения.

Цель изобретения - повышение эффективности сгущения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сгущения жидкости, преимущественно молока, содержащем корпус с тепловой рубашкой и мешалку с лопастями, корпус размещен вертикально, на его внутренней поверхности установлены по крайней мере два ребра, каждое из которых имеет форму образующей параболоида вращения и закреплено на корпусе верхним

сл

С

XI ON 00 О

Ю

СО

торцом, а в верхней части корпуса дополнительно установлены вращающиеся лопасти для сгона паров с поверхности продукта.

Такое выполнение устройства позволяет, с одной стороны, максимальноувеличить площадь поверхности зеркала, принимающего форму параболоида вращения (кратера), а, с другой стороны, создавая вокруг каждого ребра интенсивное турбулентное движение, вскрывать поверхность зеркала и целенаправленно сбрасывать верхние слоитгродукта в центр кратера, в результате чего интенсифицируется парообразование и стабилизируется на минимальном уровне образование пены. Сгон паров с повер- хности жидкости также увеличивает интенсивность испарения, уменьшает пенообразование, а вся конструкция в целом сводит к минимуму контакт жидкости с атмосферным воздухом, что повышает эф- фективность сгущения.

На чертеже схематично изображено устройство для сгущения жидкости, продольный разрез.

Устройство состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с тепловой рубашкой 2. Корпус заполняется жидкостью 3, например молоком. В корпусе 1 соосно установлена мешалка 4 с лопастями 5, закрепленными на валу 6 мешалки 4 (как показано на чертеже), и лопастями 7, которые могут иметь свой привод вращения.

На внутренней поверхности корпуса 1 установлены ребра 8. Каждое ребро 8 имеет форму образующей параболоида вращения и закреплено на стенке корпуса 1 верхним торцом 9, расположенным над зеркалом 10 жидкости 3. Нижний торец ребра 8 отстоит от стенки корпуса, при этом между ребром 8 и стенкой корпуса образуется зазор.

В качестве источника нагрева может быть использована, например, электрическая или газовая плита (на чертеже не показана). В тепловой рубашке 2 в качестве теплоносителя используют, например, во-

ДУУстройство работает следующим образом.

Заполняют корпус 1 жидкостью 3, например молоком, таким образом, чтобы тор- цы 9 ребер 8 находились над зеркалом 10 жидкости 3. Лопастям 6 и 7 придают вращательное движение, включая мешалку 4. Устройство размещают над источником тепла. Жидкий продукт 3 нагревают в рекупера- тивном теплообмене с водой 11. При вращении лопастей 6 мешалки 4 зеркало 10 жидкости принимает форму кратера, конг- руентную форме ребра 8, т.е. форму параболоида вращения, что позволяет максимально увеличить площадь поверхности зеркала по сравнению, например, с площадью поверхности зеркала в виде воронки конической формы, которая образуется при вращении мешалки 4 в отсутствие ребер 8. При этом вокруг каждого ребра 8 образуется интенсивное турбулентное движение, происходит вскрытие поверхности зеркала и целенаправленное сбрасывание верхних слоев жидкости в центр кратера, в результате чего интенсифицируется парообразование и предотвращается увеличение количества пены.

Пары, поднимающиеся из жидкости 3, активно сгоняются лопастями 7 с зеркала 10 жидкости 3, что также приводит к увеличению интенсивности испарения и снижению пенообразования.

Количество ребер 8 зависит от объема и свойств обрабатываемой жидкости.

Ребра 8 устанавливаются на внутренней поверхности корпуса с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, что дает возможность использовать устройство для сгущения различных жидкостей.

Рекомендуемая скорость вращения мешалки 4 с лопастями б 150-250 об/мин. При скорости вращения менее 150 об/мин возможно появление пригара на дне корпуса 1, Если же скорость вращения будет более 250 об/мин, то будет нарушаться форма зеркала 10, будет происходить интенсивное поглощение кислорода из воздуха и увеличение пенообразования на поверхности зеркала 10.

Устройство позволяет за счет увеличения интенсивности испарения, снижения пенообразования, сведения к минимуму контакта обрабатываемой жидкости с атмосферным воздухом значительно повысить эффективность сгущения жидкости. Устройство чрезвычайно просто по конструкции, довольно дешево, безопасно в эксплуатации, пригодно для обработки различных продуктов, таких, как молоко различной степени жирности, соки, джемы. Устройство рекомендуется для использования малыми и кооперативными предприятиями с небольшими объемами производства по изготовлению сгущенных молока и кофе, концентрированных соков, сиропов, джемов, повидла и т.д.

Формула изобретения

Устройство для сгущения жидкости, преимущественно молока, содержащее корпус с тепловой рубашкой и мешалку с лопастями, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сгущения, корпус размещен вертикально, на его внутренней поверхности ,тановлены по крайней

мере два ребра, каждое из которых имеет форму образующей параболоида вращения и закреплено верхним торцом на корпусе, а

в верхней части корпуса установлены с возможностью вращения лопасти для сгона паров с поверхности жидкости.