RU1603U1 - Устройство для индукционного нагрева жидких продуктов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ, содержащее корпус в виде тонкостенного резервуара из немагнитного материала, охваченный через изоляционной слой индукционной обмоткой, магнитопровод и размещенный в корпусе тепловыделяющий элемент из немагнитного материала, отличающееся тем, что корпус установлен с возможностью свободного перемещения относительно индукционной обмотки, а магнитопровод выполнен из двух частей, причем внешняя часть охватывает индукционную обмотку, а внутренняя часть расположена в корпусе с возможностью перемещения относительно него и охвачена тепловыделяющим элементом, являющимся вторичной обмоткой, который выполнен из электропроводящего материала и установлен с зазором относительно стенок и днища корпуса.

Description

Полезная модель относится к ИНДУКЦИОННЫМ аппаратам для нагревания жидких пишевых массивов, в т. ч, неэлектроповодяших, в переносных резервуарах, и может применяться, например, для нагревания и пастеризации молока непосредственно на Фермах и молокозаводах.Известно УСТРОЙСТВО для нагрева /пастеризации/ жидких ПРОДУКТОВ /АС СССР, 1658967 НКИ А. 23C 3/ОЕ / содержашее полый цилиндрический КОРПУС с входным и выходным патрубками, на внешней части корпуса нанесен изоляционый слой с размешенным на нем пленочйым электронагревательным элементом , подключаемым к сети в виде ВИНТОВОЙ спирали, В корпусе устновлен коаксиально цилиндробтекатель а. винтовым каналом, по КОТОРОМУ обеспечивается протекание нагреваемой жидкости.

К недостаткам этого пастеризатора следует отнести:

-слабУЮ эле1«тро и пожаробезопасность из-за высокой температуры пленочного нагревателя в рабочем состоянии и наличия на нагревателе потенциала электрической цепи;

-необходимость внешнего насоса для прокачки пастеризуемой жидкости по винтовым каналам корпуса;

-сложности санитарной обработки /ПРОМЫВКИ/ внутренних поверхностей, соприкасающихся с обрабатываемой жидкостью, особенно винтовых каналов.

Известны индукционные нагреватели жидких текучих сред /заявка

франции г339315 КЛ. Н05 в 5/08, АС СССР 8653г9 КЛ, Нб5 В 6/10/ . содержащие кольцевой магнитопровод, охваченный ИНДУКЦИОННОЙ первичной обмоткой, размешенной ВНУТРИ кольцеобразной короткозамкнутой камеры, представляющей ВТОРРГЧНУКО обмотку. Стенки этой камеры, размещаемой в резервуаре с нагреваемой текучей средой, являются нагревателем этой среды. Эти индукционные нагреватели лишены недостатков пастериз.атора с резистивным нагревом - повьшенной. пожарной и электрической опасности. Однако, они предназначены только для нагрева текучей среды и непригодны для аккумуляционного нагрева обрабатываемых жидких ПРОДУКТОВ. В этих индукционных

нагревателях сохранаются сложности ПРИ обработке /промывке/, поверхностей,- соприкасаюшихся с обрабатываемой жидкой средой. Кроме того в этих устройствах имеется опасность появления электрического потенциала сети на обрабатываемой среде в случае повреждения кольцевой тороидальной камеры, в КОТОРОЙ находится первичная обмотка, подключаемая к сети, и проникновения в ЭТУ камеру нагреваемой среды,

Наиболее близко к предлагаемой полезной модели УСТРОЙСТВО ИНДУКЦИОННОГО нагрева жидких текучих сред / АС СССР Ы 964054 кл. Н05 Вб/10/ принятое за прототип, содержащее КОРПУС в виде тонокостенного резервуара из немагнитного материала, охваченный ИНДУ1СЦИОННОЙ обмоткой с магнитопроводом и с размешенным в нем примыкающим к магнитопРоводу тепловыделяющим, элементом в виде цилиндра , выполненного из немагнитного материала с высокой электропроводностью и армированного Ферромагнитными стержнями, установленными по всей длине цилиндра в направлении оси индукзционной обмотки. В стенках цилиндра имеются радиальные каналы для прохождения и нагревания текучей среды.

К недостат1сам прототипа относится: неудобство в эксплуатации из-за сложности санитарной обработки внутренней полости и каналов тепловыделяющего цилиндра, а также необходимости наличия дополнительного устройства /насоса/ для прокачивания обрабатываемой текучей среды через каналы тепловыделяющего цилиндра;

- сложности технологии изготовления из-за выполнения радиальных каналов,

Анализ приведенного уровня техники свидетельствует о тон, что задачей полезной модели является создание устройства индукционного нагрева ПРОДУКТОВ с более ПРОСТОЙ технологией изготовления и более удобного в эксплуатации.

Это достигается в предложенном устройстве ИНДУКЦИОННОГО нагрева жидких ПРОДУКТОВ, который содержит КОРПУС в виде тонкостенного резервуара из немагнитного материала, охваченный через изоляционный слой ИНДУКЦИОННОЙ обмоткой, магнитопровод и размешенный в корпусе тепловыделяюший элемент из немагнитного материала, ПРИ этом КОРПУС установлен с возможностью свободного перемещения относительно ИНДУКЦИОННОЙ обмотки, а магнитопровод выполнен из ДВУХ частей, причем внешняя часть охватывает ИНДУКЦИОННУЮ обмотку, а внутрення часть расположена ВНУТРИ корпуса и охвачена тепловыделяющим элементом, ЯВЛЯЮШРШСЯ вторичной

эУ(.

обмоткой, и выполненным с зазором относительно стенок днища корпуса.. ,

На Фиг, 1 и 2 представлены соответственно ПРОДОЛЬНЫЙ и поперечный разрезы предлагаемой полезной модели устройства для ИНДУКЦИОННОГО наррёва жидких ПРОДУКТОВ. УСТРОЙСТВО содержит КОРПУС -тонкостенный резервуар с немагнитными стенками 1 /предпочтительно выполненными из нержавеющей стали / и КРЬШКОЙ 2 . Резервуар свободно помещен в, кольцевой внешний магнитопровод 3 с индукционной обмоткой 4, подключаемой к сети переменного тока и размешенной между внешним магнитопроводом 3 и стенками резервуара 1 через изоляционный слой / на Фиг. не поьсазан/Л, , .

ВНУТРИ ре ;ервуара коллинеар но внешнему магнитопроводу 3 с обмоткой 4 свободою устнавлива ется тепловыделюший элемент, например/ в виде ленточного витка 5 , ПОВТОРЯЮЩИЙ ФО-РМУ стенок резервуара или ФИГУРНЫЙ, с внутренним магнитопроводом, с образующим вместе с внешним магнитопровдом з магнитную систему ИНДУКЦИОННОГО устройства, между, стенками резервуара 1 и поверхностью ленточного витка. 5 /. а также в межвитковых шелевидных промежутках образуется зазор 7, заполняемый жидким обрабатываемым

ПРОДУКТОМ 8.

Предлагаемое УСТРОЙСТВО Функционирует следующим образом; после установки резервуара i ВНУТРЬ внешнего магнитопровода 3 с ИНДУКЦИОННОЙ обмоткой 4 , в нем устанавливается /любым изве.стным способом, например, на треноге/ ленточный тепловыделяющий элемент /виток/ 5 с внутренним магнитопроводом б. УСТРОЙСТВО готово к эксплуатации и резервуар заполняется жидким ПРОДУКТОМ 5 /например, молоком/, таким образсж, чтобы ленточный виток 5 находился в обрабатываемой жидкости 8. ПРИ подключении индукционн-ой обмотки 4 к сети переменного тока, создаваемый магнитный поток наводит в ленточном витке 5 достаточно большой /измеряемый килоамперами/ ток, КОТОРЫЙ и нагревает этот виток 5. Кроме того, магнитный, поток , пронизывая немагнитную стенку резервуара 1 , нагревает ее за счет возникающих в ней вихревых токов. При этом в зазоре 7 жидкий ПРОДУКТ нйгреватеся быстрее- и. интенсивнее , чем в основном массиве, что ПРИВОДИТ к КОНВЕКТИВНОМУ теплообмену и движению нагреваемой жидкости ВОКРУГ ленточного витка 5 и к интенсивному ее перемешиванию в резервуаре 1.

Технический эФФект предлагаемой полезной модели устройства для ИНДУКЦИОННОГО нагрева жидких пищевых ПРОДУКТОВ состоит в следующем:

- обеспечивается удобство в эксплуатации из-за легкости санитарной обработки поверхностей витка 5 с внутренним магнитопроводом б и внутренних стенок резервуара 1 , Более того, благодаря выполнению устройства в виде разъемных УЗЛОВ: внешнего магнитопровода 3 с обмоткокй 4, корпуса резервуара i, греюшего витка 5 с магнитопроводом 6 - возможна эксплуатация устройства со сменным резервуаром или со сменными греюшими элементами 5, обеспечивающими различную интенсивность нагрева жидкик ПРОДУКТОВ, а также не НУЖНО дополнительное УСТРОЙСТВО Унапример, насос/ для прокачивания обрабатываейого жидкого продукта, так как обеспечивается конвективный теплс обмен и движение жидкой среды ВОКРУГ витка 5, благодаря разности ее температур в каналах 7 и массиве 8. Кроме того в результате этого движения уменьшается отложение подвижных частиц нагреваемой среды-/например, молока/ и их пригорание на греюшем ленточном витке 5, которое может привести к ухудшению органолептических Качеств обрабатываемого пищевого продукта. - упрошается технология изготовления устройства за счет упрощения выполнения тепловыделяющего элемента, т. к нет необходимости в выполнении радиальных каналов.

7i -oifY-n

Авторы

Ёлшик А,И«

Кааан Ш1 & М. RapiaHOB Е.Д,

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ, содержащее корпус в виде тонкостенного резервуара из немагнитного материала, охваченный через изоляционной слой индукционной обмоткой, магнитопровод и размещенный в корпусе тепловыделяющий элемент из немагнитного материала, отличающееся тем, что корпус установлен с возможностью свободного перемещения относительно индукционной обмотки, а магнитопровод выполнен из двух частей, причем внешняя часть охватывает индукционную обмотку, а внутренняя часть расположена в корпусе с возможностью перемещения относительно него и охвачена тепловыделяющим элементом, являющимся вторичной обмоткой, который выполнен из электропроводящего материала и установлен с зазором относительно стенок и днища корпуса.