RU2159274C1 - Steam generator - Google Patents
Steam generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159274C1 RU2159274C1 RU2000102085/13A RU2000102085A RU2159274C1 RU 2159274 C1 RU2159274 C1 RU 2159274C1 RU 2000102085/13 A RU2000102085/13 A RU 2000102085/13A RU 2000102085 A RU2000102085 A RU 2000102085A RU 2159274 C1 RU2159274 C1 RU 2159274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- cavity
- steam generator
- main
- main tank
- Prior art date
Links
Landscapes
- Commercial Cooking Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронагревательным аппаратам, применяемым в пищевой промышленности, и может быть использовано при изготовлении пивного сусла или любого жидкого продукта, быстро вспенивающегося при вскипании. The invention relates to electric heaters used in the food industry, and can be used in the manufacture of beer wort or any liquid product that foams rapidly when boiled.
Известен парогенератор, используемый в установке для изготовления пива, содержащий емкость, в которой расположен электродный нагреватель, емкость питания с системой трубопроводов (см. патент СССР N 1817791, кл. C 12 C 13/00, от 12.03.92). Known steam generator used in the installation for the manufacture of beer, containing a container in which an electrode heater is located, a power tank with a piping system (see USSR patent N 1817791, class C 12 C 13/00, from 12.03.92).
Однако известное устройство имеет невысокий КПД и не имеет саморегулировки по потреблению мощности. However, the known device has a low efficiency and does not have self-regulation of power consumption.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому изобретению является парогенератор, содержащий установленную в изоляционном корпусе основную емкость, в которой размещен электродный нагреватель жидкости, регулировочную емкость, связанную через вентиль с основной емкостью, в верхней части которой расположено выходное отверстие. By technical nature, the closest to the proposed invention is a steam generator containing a main tank installed in an insulating casing, in which an electrode fluid heater is placed, an adjustment tank connected through a valve to the main tank, in the upper part of which there is an outlet.
(см. патент РФ N 2099403, кл. C 12 C 13/02, от 14.03.96). (see RF patent N 2099403, class C 12 C 13/02, dated 03/14/96).
Однако это известное устройство имеет сложную конструкцию и возможность работы лишь на один сосуд обогрева и не обеспечивает надежную регулировку потребляемой мощности при работе с различными типами быстровспенивающихся жидкостей. However, this known device has a complex structure and the ability to work on only one heating vessel and does not provide reliable adjustment of power consumption when working with various types of rapidly foaming liquids.
Техническим результатом является упрощение конструкции и регулировки потребляемой мощности, повышение надежности, а также расширение функциональных возможностей при использовании для различных типов быстровспенивающихся жидкостей. The technical result is to simplify the design and adjust power consumption, increase reliability, as well as expand the functionality when used for various types of rapidly foaming liquids.
Достигается это тем, что в парогенераторе, содержащем установленную в изоляционном корпусе основную емкость, в которой размещен электродный нагреватель жидкости, регулировочную емкость, связанную через вентиль с основной емкостью, в верхней части которой расположено выходное отверстие, согласно изобретению регулировочная емкость разделена на верхнюю и нижнюю полости перегородкой, которая закреплена выше уровня установки жидкости в основной емкости и имеет отверстие с закрепленной в нем трубкой, расположенной в верхней полости и соединяющей ее с нижней полостью, при этом связь основной емкости с регулировочной емкостью осуществлена через нижнюю часть верней полости. This is achieved by the fact that in a steam generator containing a main vessel installed in an insulating housing, in which an electrode fluid heater is placed, an adjustment vessel connected through a valve to the main vessel, in the upper part of which there is an outlet, according to the invention, the adjustment vessel is divided into upper and lower the cavity by a partition, which is fixed above the level of liquid installation in the main tank and has an opening with a tube fixed in it, located in the upper cavity and connected shedding it with the lower cavity, while the connection of the main tank with the regulatory capacity is carried out through the lower part of the upper cavity.
Сущность изобретения заключается в том, что выполнение парогенератора вышеописанным образом позволило не использовать большое количество вентилей и трубопроводов, расширить функциональные возможности за счет автономности выполнения парогенератора и возможности работы не только с одним заторно-сусловарочным аппаратом. The essence of the invention lies in the fact that the implementation of the steam generator in the manner described above made it possible not to use a large number of valves and pipelines, to expand functionality due to the autonomy of the steam generator and the ability to work not only with one mash-cooker.
Сравнение предлагаемого устройства с ближайшим аналогом позволяет судить о соответствии критерию "новизна", а отсутствие отличительных признаков в аналогах говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень". Comparison of the proposed device with the closest analogue allows us to judge compliance with the criterion of "novelty", and the absence of distinctive features in the analogs indicates compliance with the criterion of "inventive step".
Предварительные испытания подтверждают возможность широкого промышленного использования. Preliminary tests confirm the possibility of wide industrial use.
На чертеже представлена конструкция предложенного устройства. The drawing shows the design of the proposed device.
Устройство содержит установленную в изоляционном корпусе 1 основную емкость 2, в которой размещен электродный нагреватель 3 жидкости, регулировочную емкость 4, которая разделена перегородкой 5 на верхнюю и нижнюю полости 6 и 7 соответственно. Регулировочная емкость 4 связана с основной емкостью 2 через нижнюю часть верхней полости 6 трубопроводом 8 через регулировочный вентиль 9. В данном конкретном примере нижней частью верхней полости 6 является перегородка 5, которая предпочтительно устанавливается горизонтально. The device comprises a main tank 2 installed in an insulating housing 1, in which an electrode heater 3 of the liquid is placed, an adjusting tank 4, which is divided by a partition 5 into upper and lower cavities 6 and 7, respectively. The adjustment vessel 4 is connected to the main vessel 2 through the lower part of the upper cavity 6 by a pipe 8 through the adjustment valve 9. In this particular example, the lower part of the upper cavity 6 is a partition 5, which is preferably mounted horizontally.
Перегородка 5 закреплена выше уровня установки жидкости в основной емкости 2 и имеет отверстие с закрепленной в нем переливной трубкой 10, расположенной в верхней полости 6 и соединяющей ее с нижней полостью 7. The partition 5 is fixed above the liquid level in the main tank 2 and has an opening with an overflow tube 10 fixed in it, located in the upper cavity 6 and connecting it to the lower cavity 7.
Трубка 10 предпочтительно должна быть установлена перпендикулярно горизонтальной поверхности перегородки 5. The tube 10 should preferably be installed perpendicular to the horizontal surface of the partition 5.
Кроме того, устройство содержит патрубки 11 и 12 слива из нижней полости 7 регулировочной емкости 4 и из основной емкости 2 соответственно с вентилями 13 и 14, патрубок 15 заполнения водой емкостей парогенератора с вентилем 16, патрубок 17 перелива с контрольным вентилем 18 и патрубок 19 выходного отверстия, соединяющий основную емкость 2, например, с паровой рубашкой 20 нагрева теплоизоляционного сосуда 21, например, заторно-сусловарочного аппарата (в устройство не входят). In addition, the device includes discharge nozzles 11 and 12 from the lower cavity 7 of the adjusting tank 4 and from the main tank 2, respectively, with valves 13 and 14, a nozzle 15 for filling the steam generator tanks with a valve 16 with water, an overflow nozzle 17 with a control valve 18 and an outlet nozzle 19 openings connecting the main container 2, for example, with a steam jacket 20 for heating the heat-insulating vessel 21, for example, mash-cooker (not included in the device).
При этом паровая рубашка 20 нагрева должна иметь вентиль для сброса воздуха из нее, предохранительное устройство и мановакуумметр (на чертеже не показаны), а на сосуде 21 должен быть датчик температуры для контроля температуры нагреваемой в нем жидкости. In this case, the heating steam jacket 20 should have a valve for venting air from it, a safety device and a manovacuum meter (not shown in the drawing), and a temperature sensor should be on the vessel 21 to monitor the temperature of the liquid heated in it.
Работа устройства. The operation of the device.
Основная емкость 2 парогенератора заполняется водой через вентиль 16, патрубок 15, полость 6, трубопровод 8 и открытый регулировочный вентиль 9 до появления воды из патрубка 17 через открытый вентиль 18 и полного покрытия водой электродного нагревателя 3, при этом вентиль 16 закрывается, а регулировочный вентиль 9 и контрольный вентиль 18 закрываются после прекращения истечения воды из патрубка 17 перелива. После подачи питания на электроды нагревателя 3 вода в основной емкости 2 быстро вскипает и пар через ее выходное отверстие и патрубок 19 поступает в паровую рубашку 20 нагрева теплоизоляционного сосуда 21, где конденсируется на его поверхности, нагревая содержащуюся в нем жидкость. Конденсат воды возвращается в основную емкость 2 парогенератора самотеком по патрубку 19 со дна паровой рубашки 20 обогрева, при этом основная емкость 2 парогенератора и паровая рубашка 20 нагрева изоляционного сосуда 21, соединенные между собой патрубком 19, создают единую полость. На поверхности сосуда 21 в паровой рубашке 20 обогрева создается постоянная разница температур нагреваемой жидкости в сосуде 21 и поступающего на нагрев пара. The main capacity 2 of the steam generator is filled with water through the valve 16, pipe 15, cavity 6, pipe 8 and the open control valve 9 until water appears from the pipe 17 through the open valve 18 and the electrode heater 3 is completely covered with water, while valve 16 closes and the control valve 9 and the control valve 18 are closed after the cessation of the flow of water from the overflow pipe 17. After applying power to the electrodes of the heater 3, the water in the main tank 2 quickly boils and the steam through its outlet and pipe 19 enters the steam jacket 20 of the heat-insulating vessel 21, where it condenses on its surface, heating the liquid contained in it. Water condensate is returned to the main tank 2 of the steam generator by gravity through the pipe 19 from the bottom of the steam heating jacket 20, while the main tank 2 of the steam generator and the steam jacket 20 of the heating of the insulating vessel 21, connected by a pipe 19, create a single cavity. On the surface of the vessel 21 in the steam heating jacket 20, a constant temperature difference is created between the heated liquid in the vessel 21 and the steam supplied for heating.
Для более эффективного использования поверхности теплообмена из паровой рубашки 20 обогрева сбрасывают воздух через вентиль (на чертеже не показан), при этом контролируют давление в ней мановакуумметром (на чертеже не показан) и температуру жидкости в сосуде 21 термодатчиком (на чертеже не показан). Так как в нашем случае может применяться парогенератор низкого давления, создающий небольшую разницу температур на поверхности теплообмена (например, 15oC), поэтому кипение воды в основной емкости 2 после сброса воздуха из паровой рубашки 20 обогрева может происходить как при избыточном давлении, так и в вакууме.For more efficient use of the heat transfer surface from the steam jacket 20, the air is vented through a valve (not shown in the drawing), while the pressure in it is controlled by a vacuum vacuum meter (not shown in the drawing) and the temperature of the liquid in the vessel 21 by a thermal sensor (not shown in the drawing). Since in our case a low-pressure steam generator can be used, which creates a small temperature difference on the heat exchange surface (for example, 15 o C), therefore, boiling water in the main tank 2 after air is discharged from the steam heating jacket 20 can occur both at overpressure and in a vacuum.
Так как количество потребляемой энергии пропорционально электропроводности воды и площади поверхности электродов покрытой водой, то поэтому снижение уровня воды в основной емкости 2 уменьшает потребляемую мощность парогенератора и снижает парообразование. Since the amount of energy consumed is proportional to the electrical conductivity of the water and the surface area of the electrodes covered with water, therefore, a decrease in the water level in the main tank 2 reduces the power consumption of the steam generator and reduces vaporization.
Из-за разных свойств различных быстровспенивающихся жидкостей (пивное сусло, молоко и т.п.) требуется обеспечивать различные температурные режимы работы. При этом для определенного типа жидкости предварительно наполняют нижнюю полость 7 водой до заранее определенного уровня, позволяющего обеспечить оптимальный режим нагрева этой быстровспенивающейся жидкости. Due to the different properties of various rapidly foaming liquids (beer wort, milk, etc.) it is required to provide different temperature conditions. In this case, for a certain type of liquid, the lower cavity 7 is pre-filled with water to a predetermined level, which allows to ensure the optimal heating mode of this rapidly foaming liquid.
В нашем примере применения предлагаемого устройства в составе оборудования для варки пивного сусла парогенератор предназначен для нагрева и кипячения пивного сусла в изолированном сосуде 21. При этом нагрев сусла требует потребления максимальной мощности, а его кипячение требует плавного перехода с потребления максимально необходимой мощности до минимально необходимой по технологии, т.к. сусло быстро вспенивается при вскипании, а излишнее потребление электроэнергии повышает ее расход. In our example of the application of the proposed device as part of equipment for brewing beer must, the steam generator is designed to heat and boil the beer must in an isolated vessel 21. Moreover, heating the wort requires maximum power consumption, and boiling it requires a smooth transition from the maximum required power to the minimum required technology because the wort foams quickly when boiling, and excessive consumption of electricity increases its consumption.
Резкое пенообразование на поверхности сусла приводит к загрязнению верхних трубопроводов нагреваемого сосуда 21, что ухудшает качество сусла, а потом и пива. Для исключения этого при фиксации избыточного давления мановакуумметром (на чертеже не показан) открывают регулировочный вентиль 9, и вода по трубопроводу 8 постепенно выдавливается из основной емкости 2 в полость 6 регулировочной емкости 4, т.к. в нашем случае может применяться парогенератор низкого давления, создающий небольшую разницу температур на поверхности теплообмена (например, 15oC), поэтому кипение воды в основной емкости 2 после сброса воздуха из паровой рубашки 20 обогрева может происходить как при избыточном давлении, так и в вакууме. Вода, поступающая под избыточным давлением из основной емкости 2 в полость 6 регулировочной емкости 4, постепенно наполняет полость 6, сжимая воздух в полостях 6 и 7, разделенных перегородкой, но соединенных между собой трубкой 10, при этом на момент вскипания сусла давление в основной и регулировочной емкостях 2 и 4 уравновешивается, но высота трубки 10 исключает перелив воды из полости 6 в полость 7, а оставшийся уровень воды в основной емкости 2 обеспечивает потребление энергии для поддержания необходимой интенсивности кипения. Рост температуры в сосуде 21 замедляется и не приводит к резкому вскипанию, что для случая варки пивного сусла или другого аналогичного производства, например молочно-кислых продуктов, позволяет обеспечить высокое качество конечного продукта. Объем полости 6 с высотой трубки 10 исключает перелив в полость 7 воды, вытесняемой из основной емкости при саморегулирующем переходе на потребление парогенератором минимальной мощности, а минимальная мощность регулируется изменением воздушного объема регулировочной емкости 4 предварительным наполнением полости 7 водой до определенного уровня через патрубок 15 с вентилем 16, полость 6 и трубку 10 при закрытом регулировочном вентиле 9.Sharp foaming on the surface of the wort leads to contamination of the upper pipes of the heated vessel 21, which affects the quality of the wort, and then the beer. To avoid this, when the overpressure is fixed with a manovacuum meter (not shown in the drawing), the control valve 9 is opened, and water is gradually squeezed out of the main tank 2 into the cavity 6 of the control tank 4 through the pipe 8, because in our case, a low-pressure steam generator can be used, which creates a small temperature difference on the heat exchange surface (for example, 15 o C), therefore, boiling water in the main tank 2 after air discharge from the steam heating jacket 20 can occur both under overpressure and in vacuum . Water entering under overpressure from the main tank 2 into the cavity 6 of the adjusting tank 4 gradually fills the cavity 6, compressing the air in the cavities 6 and 7, separated by a partition, but interconnected by a pipe 10, while the pressure in the main and adjusting tanks 2 and 4 are balanced, but the height of the tube 10 eliminates the overflow of water from the cavity 6 into the cavity 7, and the remaining water level in the main tank 2 provides energy consumption to maintain the necessary boiling intensity. The temperature increase in the vessel 21 slows down and does not lead to a sharp boil, which for brewing wort or other similar production, for example, lactic acid products, allows to ensure high quality of the final product. The volume of the cavity 6 with the height of the tube 10 eliminates overflow into the cavity 7 of the water displaced from the main tank during a self-regulating transition to the consumption of the minimum power by the steam generator, and the minimum power is controlled by changing the air volume of the control tank 4 by pre-filling the cavity 7 with water to a certain level through the pipe 15 with valve 16, the cavity 6 and the tube 10 with the closed control valve 9.
Вода из полости 6 при открытом регулировочном вентиле 9 возвращается самотеком в основную емкость 2 после отключения энергопитания электродного нагревателя 3, т.к. при отсутствии воздуха в совместной полости основной емкости 2 и паровой рубашки 20, соединенных патрубком 19, в ней восстанавливается вакуум. Слив воды из полости 7 производят через патрубок 11 с вентилем 13, а из основной емкости 2 через патрубок 12 с вентилем 14. Water from the cavity 6 with the open control valve 9 returns by gravity to the main tank 2 after turning off the power supply of the electrode heater 3, because in the absence of air in the joint cavity of the main tank 2 and the steam jacket 20 connected by a pipe 19, vacuum is restored in it. Water is drained from the cavity 7 through the pipe 11 with the valve 13, and from the main tank 2 through the pipe 12 with the valve 14.
Устройство легко поддается автоматизации, для чего вентиль 9 открывается по сигналам от термодатчика на сосуде 21 и мановакуумметра на паровой рубашке 20. The device is easily amenable to automation, for which the valve 9 is opened by signals from the temperature sensor on the vessel 21 and the vacuum gauge on the steam jacket 20.
Таким образом, парогенератор при относительно простой конструкции обеспечивает подачу пара и режим саморегулирования с плавным переходом от стадии нагрева сусла в стадию его кипения без интенсивного пеновыделения. Thus, the steam generator with a relatively simple design provides steam supply and a self-regulation mode with a smooth transition from the stage of heating the wort to the stage of its boiling without intensive foaming.
При этом за счет автономности выполнения парогенератора расширяются его функциональные возможности работы не только с одним заторно-сусловарочным аппаратом, но и одновременно с другими узлами, имеющими паровые рубашки обогрева, а возможность предварительного наполнения нижней полости водой позволяет подбирать нужные оптимальные режимы для различных быстровспенивающихся жидкостей. At the same time, due to the autonomy of the steam generator, its functional capabilities expand not only with one mash-cooker, but also with other nodes that have steam heating jackets, and the possibility of pre-filling the lower cavity with water allows you to select the optimal conditions for various rapidly foaming liquids.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000102085/13A RU2159274C1 (en) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | Steam generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000102085/13A RU2159274C1 (en) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | Steam generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2159274C1 true RU2159274C1 (en) | 2000-11-20 |
Family
ID=20229878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000102085/13A RU2159274C1 (en) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | Steam generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2159274C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503762C2 (en) * | 2007-03-30 | 2014-01-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Boiler liquid level determination method |
-
2000
- 2000-01-31 RU RU2000102085/13A patent/RU2159274C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503762C2 (en) * | 2007-03-30 | 2014-01-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Boiler liquid level determination method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2169683A (en) | Generating mixed fluid heating medium | |
| CN101221063A (en) | Water level sensor, steam generator having the same, heating cooker having the steam generator and control method thereof | |
| CN202521581U (en) | Quick steam generation system | |
| CN205729043U (en) | Double dynamical multifunctional steam saucepan | |
| WO2013161183A1 (en) | Evaporative gas generating device and method for producing evaporative gas, and hydrogen bromide production device and method for producing hydrogen bromide | |
| CN210446670U (en) | Water vapor detection and separation device, steam system and cooking appliance with steam function | |
| RU2159274C1 (en) | Steam generator | |
| CN201422758Y (en) | Instant heating type water dispenser | |
| US4601263A (en) | Apparatus for supplying boiled water | |
| CN206160092U (en) | High -efficient steam oven with automatic water supply device | |
| JP3352968B2 (en) | Steam supply device | |
| CN207444795U (en) | Electric kettle | |
| RU2099403C1 (en) | Device for wort brewing | |
| GB2150676A (en) | Water boilers | |
| CN204593862U (en) | Carbon dioxide heater | |
| CN207276586U (en) | A kind of hops isomerization unit | |
| US20080149035A1 (en) | Teat cup cleaning device and method related thereto | |
| CN100360061C (en) | A method and an apparatus for controlling the holding time in a holding tube in infusion heating | |
| CN213095917U (en) | Electric kettle sugar cooking device | |
| RU2039801C1 (en) | Device for brewing beer | |
| CN214678631U (en) | Quick-heating water dispenser with steam recovery device | |
| SU488887A1 (en) | Plant for the preparation of ferrous materials | |
| US4017006A (en) | Apparatus for heating and dispensing boiling liquids | |
| RU2159273C1 (en) | Device for wort brewing | |
| CN216644174U (en) | Heater and household appliance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051101 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080415 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090201 |