Вертикальный роторный пленочно- РАСпылиТЕльНый АппАРАТ Советский патент 1981 года по МПК A23C1/01 B01D1/22 

1

Изобретение относится к роторному пленочно-распылительному аппарату и может быть использовано в пищевой промышленности, в особенности для сушки молока.

Известен роторный пленочный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус, коаксиально расположенный ротор в виде вала с секциями лопаток, теплообменную рубашку и привод 1.

Недостаток известной конструкции заключается в малой поверхности испарения.

Известен также роторный пленочно-распылительный аппарат, содержащий установленные в нем параллельные валы с секциямирадиальных скребков 2.

Недостатком известного роторного пленочно-распылительного аппарата является его недостаточная производительность.

Целью предлагаемого изобретения является интенсификация процессов тепло- и массообмена и увеличение тем самым производительности аппарата.

Указанная цель достигается тем, что скребки каждой секции смещены относительно скребков смежной по высоте вала

2к

секции на угол ос ., где п - число

п-т

скребков в секции, т- число секций, а скребки соответствующих секций соседних валов смещены один относительно другого

при ЭТОМ периферийная

на угол р:: :часть скребков выполнена с пилообразными выступами, отогнутыми поочередно в противоположные стороны, а нижние кромки выступов имеют угловой профиль.

Выполнение секций скребков с угловым смещением относительно друг друга на соответствующие углы а, р позволяет резко уменьшить дискретность во времени распыления пленки скребками роторов с гребня корпуса, т. е. существенно увеличивает частоту и продолжительность распыления. Эту же задачу решают пилообразные выступы скребков, при этом нижние кромки выступов углового профиля, наклоненные в сторону, противоположную направлению вращения, будут затормаживать стекание пленки по теплопередающей поверхности, увеличивать время пребывания продукта в зоне обработки и интенсифицировать стадию переноса тепла к пленке, затрачиваемого на испарение влаги при распылении пленки скребками. Увеличение частоты

распыления пленки интенсифицирует процесс испарения влаги за счет возрастания поверхности капель.

Выполнение вертикального роторного пленочно-распылительного аппарата поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан продольный разрез вертикального роторного пленочно-раснылительного аппарата; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Ь фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Ь-Ь фиг. 1; на фиг. Ь - разрез 1 -i фиг. 1; на фиг. Ь - развертка части скребка; на фиг. V - аксонометрическое изооражение скребка с отогнутыми выступами.

Вертикальный роторный пленочно-распылительный аппарат включает корпус, вынолненный в виде цилиндров 1, продольно срезанных по соковым поверхностям и неразъемно соединенных срезанными участками, образующими греони 2, 3, теплообменные руОашки 4, валы 5, 6, на которых спицами 7 закреплены секции 8-10 жестких радиальных скреЬков с выступами 11 и нижними кромками 12, зубчатую пару 13, сепарационное пространство 14 с уплотнителями 15, штуцера соответственно: 16 - подачи-исходного раствора; 17- отвода готового продукта; 18 - отсоса паров; 19 и 20 - ввода и вывода теплоносителя, а также укрепляющие кольца 21 и 22.

Смежные по высоте валов 5 и 6 секции 8-10 смещены относительно друг друга

271

в одном направлении па угол , а

п-т

скребки противоположных секций валов 5 и 6 повернуты относительно друг друга

на угол р - -. п

Вертикальный роторпый плепочно-распылительный аппарат работает следующим образом.

jracTBop (суспензия), подлежащая сушке, например обезжиренное молоко, сгущенное до концентрации сухих веществ 45-60%, по штуцеру 16 непрерывно подается в аппарат между гребнями 2 и 3 корпуса на вращающиеся скребки. Раствор захватывается скребками и распределяется ими по теплопередающей поверхности в виде тонкой пленки. При движении вдоль теплопередающей поверхности в условиях интенсивного перемешивания пленки и увеличенной удерживающей способности аппарата происходит передача тепла, расходуемого на основное испарение влаги при распылении пленки скребками с гребня 3.

Поверхность испарения за счет распыления увеличивается в несколько порядков раз по сравнению со свободной поверхностью пленки, чем и достигается резкая интенсификация процесса испарения влаги. Высушенный порощок отводится из аппарата через штуцер 17.

Благодаря смещению смежных по высоте секций скребков на угол а и противолежащих секций смежных ВйЛов iM угол |3, а также выполнение периферийных частей скребков в виде пилообразных разнонаклоненных выступов И, дискретность распыления пленки во времени существенно уменьшается, т. е. увеличивается частота и продолжительность распыления. Это обеспечивает более тонкое распыление пленки, что само по себе является фактором, интенсифицирующим процесс тепло- и массообмена. Разнонаправленный наклон выступов 11 с кромками 12 уголкового профиля усиливает перемешивание пленки при движении ее по теплопередающей поверхности, причем выступы 11, отогнутые в сторону, противоположную вращению вала, подтормаживают стекание пленки, увеличивая время пребывания продукта на теплопередающей поверхности.

Предложенный аппарат выгодно объединяет и дополняет неоспоримые преимущества пленочных и распылительных сущилок. Испытания показали, что производительность аппарата по испаренной влаге превышает таковую для распылительных сушилок в 20-30 раз и достпгает до

120-:-165-. мз. ч

Формула изобретения

Вертикальный роторный пленочно-распылительпый аппарат, содерл ащий установленные в нем параллельные валы с секциями радиальных скребков, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепло- и массообмена и увеличения тем самым производительности, скребки каждой секции смещены относительно скребков смежной по высоте вала секции

2

на угол , где п - число, скребков

п-т

в секции, т, - число секций, а скребки соответствующих секций соседних валов смещены один относительно другого на

угол р - , при этом -периферийная

часть скребков выполнена с пилообразными выступами, отогнутыми поочередно в противополол ные стороны, а нижние кромки выступов имеют угловой профиль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 671825, В 01D 1/22, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2689792, кл. А 23С 1/02, 1978.

10

Фиг. 7

Фаг. 6