Гелиоустановка Советский патент 1993 года по МПК F24J2/42 

Изобретение относится к винодельческой отрасли пищевой промышленности, в частности к установкам для приготовления вин, требующих тепловой обработки,

Целью изобретения является повышение производительности при использовании гелиоустановки для мадеризации виноматериалов.

На фиг. 1 представлена гелиоустановка, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг, f; д на фи г.З - принципиальная электрическая схема..г

Установка содержит горизонтально установленный с помощью подшипников 1 на станине 2 цилиндрический термоизолированный резервуар 3 и жестко закрепленные на нем солнечный коллектор 4 с подающим 5 и отводящим 6 трубопроводами, насосом 7 и устройством реверса потока виноматериала, выполненным в виде системы электромагнитных клапанов 8,9,10,11, электрически соединенных с двухпозиционным концевым выключателем 12. Часовой механизм 13 имеет магнитную стрелку 14с периодом вращения один оборот в сутки. Вертикальная продольная перегородка 15, выполненная из древесины дуба, делит резервуар 3 на секции 16, 17, сообщающиеся между собой в верхней части и соединенные в нижней через отверстие 18, в котором установлен электромагнитный клапан 19. Контактная пара 20, выполненная в виде герметизированных нормально разомкнутых магнитоуправляемых контактов, связана посредством магнитного поля с магнитной стрелкой 14,,установленной на выходном валу часового механизма 13, и включена в цепь питания электромагнитного клапана 19. Установка оснащена также упорами 21 и 22, концевым кнопочным вы00

«л

ел ел со

W

ключателем 23, а также нормально разомкнутыми магнитоуправляемыми контактами 24, включенными в цепь питания насоса 7 и размещенными на резервуаре 3;Уста- новка сориентирована осью резервуара 3 в направлении юг - север, а плоскостью солнечного коллектора 4 - в сторону максимального приема солнечных лучей. Ось поворота совпадает с осью резервуара 3. В исходном положении магнитная стрелка 14 и контактная пара 20 расположены вблизи друг друга. Исходное положение переключателя 1.2 - 1, клапанов 8, 9 и 19 - открыты, клапанов 10, 11 - закрыты.

Установка работает следующим обра- зом. .

В резервуар 3 до 3/4 его объема заливают виноматериал, подлежащий мадериза- ции. Включают часовой механизм 13 и электропитание насоса 7.

Под действием насоса 7 осуществляется циркуляция виноматериала по контуру: секция 16 - трубопровод 5 - электромагнитный клапан 9 - насос 7 - электромагнитный клапан 8 - солнечный коллектор 4 - трубоп- ровод 6 - секция 17 - электромагнитный клапан 19 -секция 16. При этом происходит нагревание виноматериала в солнечном коллекторе за счет солнечной радиации. Работа часового механизма 13 приводит к сме- щению магнитной стрелки 14 относительно контактной пары 20, размыканию ее контактов и, вследствие этого, закрыванию электромагнитного клапана 19.Так как резервуар 3 разделен перегородкой 15 виноматериал начинает перекачиваться из камеры 16 в камеру 17. Это приводит к смещению цент- ра тяжести гелиоустановки вместе с плоскостью солнечного коллектора 4. Поворот гелиоустановки, в свою очередь приводит к пространственному совмещению контактной пары 20 со стрелкой 14, замыканию ее контактов и открыванию клапана 19. Так как секции 16, 17 в верхней части сообщены между собой открывание клапана 19 приво- дит к выравниванию уровней в них вйнома- териала, восстановлению исходного положения центра тяжести гелиоустановки (на оси резервуара) и остановке движения резервуара 3. При дальнейшем перемете- нии стрелки 14 описанный выше процесс поворота плоскости солнечного коллектора в направлении движения солнца многократно повторяется. После достижения угла поворота 45° упор 21 воздействует на рычаг концевого выключателя 12, переводя его в положение II. Это приводит к закрыванию клапанов 10, 11, вследствие чего осуществляется реверс потока виноматериалов и его циркуляция по контуру: камера 17 - трубоп-

ровод 6 - солнечный коллектор 4 - электромагнитный клапан 10,- насос 7 - электромагнитный клапан 11 - трубопровод 5 - секция 16 - электромагнитный клапан 19 - секция 17.

Форма и ширина магнитной стрелки 14 выбраны такими, что взаимодействие ее поля с магнитоуправляемыми контактами 20 осуществляется до захода солнца. Поэтому до захода солнца электромагнитный клапан 19 остается открытым, а солнечный коллектор 4 - обращенным в западном направлении. Дальнейшее движение магнитной стрелки 14 приводит к закрыванию клапана 19 и перекачке виноматериала из секции 17 в секцию 16. Резервуар 3, при этом, поворачивается в обратном направлении (против движения солнца) до упора 22, который, воздействуя на концевой выключатель 12 и кнопочный выключатель 23, выключает электропитание насоса 7 и переводит рычаг переключателя 12 в положение I. Запуск насоса 7 осуществляется в утренние часы после совмещения стрелки 14 и магнитоуправляемых контактов 24. Замыкание контактов 24 восстанавливает циркуляцию виноматериала по контуру: секция 16 - трубопровод 5 - клапан 9 - насос 7 - клапан 8 - солнечный коллектор 4 - трубопровод 6 - секция 17 - клапан 19 - секция 16. При этом происходит нагревание виноматериала солнечными лучами. Дальнейшее движение магнитной стрелки 14 приводит к размыканию контактов 20; закрыванию клапана 19 и повороту резервуара 3 вокруг своей оси в направлении движения солнца. При этом кнопочный выключатель 23 освобождается от упора 22, а работа гелиоустановки осуществляется в описанной выше последовательности,

Таким образом, установка обеспечивает автоматическое слежение солнечного коллектора за движением солнца, а также возвращение его ночью в исходное для приема утренних лучей положение. Все это позволяет по сравнению с прототипом увеличить количество тепловой энергии, поглощаемой виноматериалом, и повысить производительность гелиоустановки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого решения обусловлена увеличением объемов виноматериала. нагреваемого гелиоустановкой до заданной температуры. Кроме того, периодическое изменение положения резервуара (поворот вокруг оси) в процессе мадеризации вино- материала улучшает экстракцию дубильных веществ из древесины дуба, что повышает качество готового продукта.

Формула изобретения

Гелиоустановка, содержащая солнечный коллектор, подключенный к нему с помощью двух трубопроводов, на одном из которых установлен насос и резервуар, разделенный вертикальной перегородкой на две сообщающиеся между собой в верхней части секции, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности при использовании гелиоустановки для ма- деризации виноматериала, она дополнительно содержит часовой механизм и устройство реверса потока виноматериала,

0

резервуар установлен с возможностью поворота относительно его горизонтальной оси, снабжен упорами и взаимодействующим с ними концевым выключателем, расположенным на резервуаре и соединенным по цепи питания с устройством реверса, трубопроводы присоединены к разным секциям резервуара, в нижней части перегородки выполнено отверстие с установленным в нем электромагнитным клапаном, связанным с часовым механизмом, а солнечный коллектор жестко подсоединен к резервуару с возможностью синхронного с ним поворота и ориентации на солнце.

/7О/ННК... rTP/H fs(VJT I

Использование: изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано при тепловой обработке вин. Сущность изобретения: повышение производительности при использовании гелиоустановки для мадеризации вин достигается выполнением гелиоустановки в виде жесткой свободно поворачивающейся вокруг горизонтальной оси конструкции, которая имеет солнечный коллектор и подключенный к нему с помощью двух трубопроводов резервуар, разделенный верти- кальной перегородкой на две сообщающиеся между собой в верхней части секции. Гелиоустановка содержит часовой механизм и устройство реверса потока виноматериала, причем секции соединены между собой через электромагнитный клапан, связанный с часовым механизмом. 3 ил.