RU2038565C1 - Method of positive heat transfer between nutrient media and gases and device for its realization - Google Patents

Method of positive heat transfer between nutrient media and gases and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2038565C1
RU2038565C1 SU914895377A SU4895377A RU2038565C1 RU 2038565 C1 RU2038565 C1 RU 2038565C1 SU 914895377 A SU914895377 A SU 914895377A SU 4895377 A SU4895377 A SU 4895377A RU 2038565 C1 RU2038565 C1 RU 2038565C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
nutrient
sound wave
bodies
heat transfer
Prior art date
Application number
SU914895377A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сандстрем Роланд
Максе Анн
Страндберг Торе
Лундстен Ларс
Андерссон Альвар
Original Assignee
Фригоскандиа фуд Проусес Системз АВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE8803973A external-priority patent/SE463785B/en
Application filed by Фригоскандиа фуд Проусес Системз АВ filed Critical Фригоскандиа фуд Проусес Системз АВ
Application granted granted Critical
Publication of RU2038565C1 publication Critical patent/RU2038565C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/36—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
    • A23L3/361—Freezing; Subsequent thawing; Cooling the materials being transported through or in the apparatus, with or without shaping, e.g. in form of powder, granules, or flakes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/001—Details of apparatus, e.g. for transport, for loading or unloading manipulation, pressure feed valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/16—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
    • A23L3/165—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials in solid state
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/16—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
    • A23L3/18—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials while they are progressively transported through the apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/30—Physical treatment, e.g. electrical or magnetic means, wave energy or irradiation
    • A23L5/32—Physical treatment, e.g. electrical or magnetic means, wave energy or irradiation using phonon wave energy, e.g. sound or ultrasonic waves

Abstract

FIELD: refrigerating engineering. SUBSTANCE: positive heat transfer takes place due to cooling/freezing the entire nutrient medium or its parts in boiling; steaming or drying this medium. Specific feature of method consists in generating low-frequency standing sound wave. Device for realization of this method has low-frequency audio-signal generator which consists of exciccator and resonator parts. Resonator part is acoustically closed and is so constructed that nutrient medium which is subjected to positive heat transfer is located within zone on inner side of resonator part where standing sound wave has antinode of particle velocity. EFFECT: enhanced efficiency. 30 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к способам и устройствам для принудительной теплопередачи между питательным телом, твердым или жидким, и окружающим газом. В частности, изобретение относится к теплопередаче от относительно небольших твердых питательных тел, которые имеются в больших количествах, и там, где желательно осуществить ожижение питательных тел, образующих поток продукта, с тем чтобы улучшить как теплопередачу, так и движение питательных тел. The invention relates to methods and devices for forced heat transfer between a nutrient body, solid or liquid, and the surrounding gas. In particular, the invention relates to heat transfer from relatively small solid nutrient bodies, which are available in large quantities, and where it is desirable to liquefy the nutrient bodies forming the product stream in order to improve both heat transfer and movement of the nutrient bodies.

Принудительная теплопередача достигается тем, что окружающий газ приводится в колебательное движение, которое создается стоячей звуковой волной низкой частоты, и тем, что питательные тела располагаются в той части звуковой волны, где имеет место наибольшее колебательное движение. Forced heat transfer is achieved by the fact that the surrounding gas is brought into oscillatory motion, which is created by a standing sound wave of low frequency, and by the fact that the nutrient bodies are located in that part of the sound wave where the greatest oscillatory motion takes place.

Фундаментальная проблема охлаждения/замораживания питательных тел, т.е. продуктов, предназначенных в качестве пищи человека или в качестве корма для скота, заключается в том, что передаваемое тепловое воздействие на единицу поверхности от питательного тела к потоку газа, охватывающему питательное тело, будет невысоким при низких скоростях потока газа. Для того, чтобы передать большее тепловое воздействие, требуются высокие скорости потока газа, а это означает необходимость большого воздушного потока. Однако в то же время повышение температуры воздуха будет незначительным. Большой поток предполагает значительные расходы на охлаждение/замораживание, причем энергия нагретого воздуха в результате небольшого повышения температуры редко может быть использована. The fundamental problem of cooling / freezing nutrients, i.e. of products intended as human food or as feed for livestock, is that the transmitted thermal effect on the surface unit from the nutrient body to the gas flow covering the nutrient body will be low at low gas flow rates. In order to transmit a greater thermal effect, high gas flow rates are required, which means the need for a large air flow. However, at the same time, the increase in air temperature will be insignificant. A large flow involves significant cooling / freezing costs, and the energy of heated air as a result of a slight temperature increase can rarely be used.

Для того, чтобы добиться желаемой выходной температуры питательных тел, необходимо предвидеть изменение времени перехода в зависимости от температуры подачи питательных тел, их консистенции, толщины и т.д. Время перехода, т. е. время, в течение которого питательные тела находятся в охлаждающей/замораживающей камере, в основном контролируется скоростью потока подаваемого продукта, при этом низкая скорость подачи приводит к более продолжительному времени перехода, чем высокая скорость. In order to achieve the desired output temperature of the nutrient bodies, it is necessary to anticipate a change in the transition time depending on the supply temperature of the nutrient bodies, their consistency, thickness, etc. The transition time, i.e. the time during which the nutrient bodies are in the cooling / freezing chamber, is mainly controlled by the flow rate of the feed product, while a low feed rate leads to a longer transition time than a high speed.

Известно, что теплопередача может быть улучшена путем создания акустического поля в газе. (Репин В.Б. Теплообмен цилиндра с низкочастотными колебаниями Прикладная и техническая механика, 1981, N 5, с. 67-72). Также известно и то, что обеспечивается выгода, если такое акустическое поле имеет низкую частоту. It is known that heat transfer can be improved by creating an acoustic field in the gas. (Repin VB Heat transfer of a cylinder with low-frequency vibrations Applied and Technical Mechanics, 1981, N 5, pp. 67-72). It is also known that a benefit is provided if such an acoustic field has a low frequency.

Очевидно, что из двух параметров акустического поля звукового давления и скорости материальной точки, именно скорость материальной точки обеспечивает принудительную теплопередачу. Кроме того, теплопередача повышается с увеличением скорости материальных точек. Причина, по которой известный способ применения звука низкой частоты для нагревания или охлаждения тел не имел какого-либо практического значения, заключается в отсутствии пригодных способов и устройства для создания звука с достаточно высокой скоростью материальных точек по всей поверхности теле, предназначенного для охлаждения или для нагрева. Obviously, of the two parameters of the acoustic field of sound pressure and the velocity of the material point, it is the speed of the material point that provides forced heat transfer. In addition, heat transfer increases with increasing speed of material points. The reason why the known method of using low-frequency sound for heating or cooling bodies did not have any practical significance is the lack of suitable methods and devices for creating sound with a sufficiently high speed of material points over the entire surface of the body intended for cooling or for heating .

Целью изобретения является решение вышеуказанной проблемы и разработка способа и устройства для получения принудительной теплопередачи посредством передачи сильного термического воздействия на единицу поверхности от питательного тела к окружающему газу, особенно в тех случаях применения, когда питательное тело состоит из определенного количества небольших твердых питательных тел, например из гранул или пилюль, либо капель. The aim of the invention is to solve the above problems and to develop a method and device for obtaining forced heat transfer by transmitting strong thermal effects on a surface unit from the nutrient body to the surrounding gas, especially in applications where the nutrient body consists of a certain amount of small solid nutrient bodies, for example, granules or pills or drops.

Вместо получения повышенной теплопередачи путем прохождения газа по поверхности питательного тела с высокой скоростью принудительная теплопередача достигается посредством приложения к окружающему газу низкочастотных колебаний. Instead of obtaining increased heat transfer by passing gas on the surface of the nutrient body at high speed, forced heat transfer is achieved by applying low-frequency oscillations to the surrounding gas.

На фиг. 1 представлено твердое тело в воздушном потоке, имеющем постоянную скорость; на фиг. 2 то же, в воздушном потоке, на который воздействует инфразвуковое поле; на фиг. 3-6 варианты осуществления предлагаемого устройства; на фиг. 7 и 8 морозильный аппарат, включающий в себя устройство, две проекции; на фиг. 9 вид сверху морозильной камеры морозильного аппарата. In FIG. 1 shows a solid in an air stream having a constant speed; in FIG. 2 the same in the air flow, which is affected by the infrasound field; in FIG. 3-6 embodiments of the proposed device; in FIG. 7 and 8, a freezer including a device, two projections; in FIG. 9 is a top view of the freezer of the freezer.

Принудительная теплопередача может быть достигнута между поверхностью питательного тела и окружающим газом, если газ подвергается такому воздействию, что совершает возвратно-поступательное движение с помощью стоячей звуковой волны, создаваемой в газе. На фиг. 1 показано твердое питательное тело при температуре То, которое подвергается воздействию потока воздуха. Частица воздушного потока отмечена пунктиром, а положение частицы воздуха в различные моменты времени обозначено t1-t7. Температура воздушного потока составляет Т1 перед тем как он проходит питательное тело и Т2 после прохождения питательного тела. На фиг. 2 показано твердое питательное тело, которое подвергается действию такого же воздушного потока, но под влиянием инфразвука. Положение частицы воздуха в различные моменты времени здесь также обозначено t1-t7. Как видно из фиг. 2 из-за пульсирующего воздушного потока, создаваемого низкочастотным звуком, каждая частица воздуха, которая проходит твердое питательное тело, будет проходить не один, а несколько раз. Если питательное тело находится при более высокой температуре, чем воздушный поток, частица воздуха будет поглощать все большее и большее количество тепла каждый раз, когда она проходит твердое питательное тело, и температура питательного тела соответствующим образом будет уменьшаться. Таким образом, будет получена принудительная теплопередача.Forced heat transfer can be achieved between the surface of the nutrient body and the surrounding gas if the gas is subjected to such an effect that it makes a reciprocating motion using a standing sound wave generated in the gas. In FIG. 1 shows a solid nutrient at a temperature T o , which is exposed to air flow. A particle of the air flow is indicated by a dotted line, and the position of the air particle at different times is indicated by t 1 -t 7 . The temperature of the air flow is T 1 before it passes through the nutrient body and T 2 after the passage of the nutrient body. In FIG. Figure 2 shows a solid nutrient body that is exposed to the same air flow, but under the influence of infrasound. The position of the air particle at different points in time is also indicated here t 1 -t 7 . As can be seen from FIG. 2 due to the pulsating air flow created by the low-frequency sound, each air particle that passes through the solid nutrient body will pass not once, but several times. If the nutrient body is at a higher temperature than the air stream, the air particle will absorb more and more heat each time it passes through the solid nutrient body, and the temperature of the nutrient body will decrease accordingly. In this way, forced heat transfer will be obtained.

В определенных частях стоячей звуковой волны скорость колебательного движения газа, так называемая скорость материальных частиц, высока, в то время как изменения давления (звукового) незначительны. В других частях изменения давления значительны, в то время как скорость колебательного движения невысока. В определенные моменты скорость частиц и звуковое давление будут изменяться по времени таким образом, что в идеальных условиях будут описывать синусоидальное колебательное движение. Наиболее высокое значение скорости частиц и звукового давления указывается амплитудой каждого соответствующего колебательного движения. Как правило амплитуда скорости частицы предполагает максимальное значение, т. е. имеет антиузел скорости частицы, и одновременно амплитуда звукового давления предполагает минимальное значение, т.е. имеет узел звукового давления. In certain parts of a standing sound wave, the speed of oscillatory motion of the gas, the so-called speed of material particles, is high, while changes in pressure (sound) are insignificant. In other parts, the pressure changes are significant, while the speed of the oscillatory motion is low. At certain points, the particle velocity and sound pressure will change in time in such a way that under ideal conditions they will describe a sinusoidal oscillatory motion. The highest value of particle velocity and sound pressure is indicated by the amplitude of each corresponding oscillatory motion. As a rule, the particle velocity amplitude assumes a maximum value, i.e., it has an anti-particle velocity node, and at the same time, the sound pressure amplitude assumes a minimum value, i.e. has a sound pressure unit.

Согласно вышеуказанному желательно, чтобы скорость частиц предполагала по возможности высокое значение для получения максимальной принудительной теплопередачи. В стоячей звуковой волне может быть несколько точек, в которых амплитуда скорости частицы предполагает ее максимальный уровень. В стоячей звуковой волне, длина которой соответствует четверти или половине длины волны, либо части четверти или половины длины волны, амплитуда скорости частицы имеет максимум только в одной точке. Чтобы получить по возможности наибольшую принудительную теплопередачу, поверхность, от которой осуществляется теплопередача, должна находиться в положении, по возможности наиболее близком к антиузлу скорости частиц. According to the above, it is desirable that the particle velocity be as high as possible in order to obtain maximum forced heat transfer. In a standing sound wave there can be several points at which the amplitude of the particle’s velocity assumes its maximum level. In a standing sound wave, the length of which corresponds to a quarter or half of the wavelength, or part of a quarter or half of the wavelength, the amplitude of the particle velocity has a maximum at only one point. In order to obtain the greatest possible heat transfer, the surface from which the heat transfer is carried out should be in the position as close as possible to the particle velocity anti-node.

В предлагаемом способе согласно изобретению принудительная теплопередача между питательным телом, твердым или жидким, и газом, как показано на фиг. 2, реализуется тем, что стоячая низкочастотная звуковая волна создается в замкнутом или во всяком случае фактически акустически замкнутом звуковом резонаторе. Термин низкочастотный звук в данном случае относится к звуку с частотой порядка 50 Гц или ниже. Причина, по которой частоты выше 50 Гц представляют меньший интерес, заключается в том, что такой замкнутый полуволновой резонатор имеет настолько незначительные размеры в случае высоких частот, что устройство в целом не будет представлять интерес из-за небольшого объема. Ввиду возможности угасания разрушительного звука при низких частотах предпочтительно должна использоваться частота порядка 30 Гц или ниже. При этой частоте можно полагать, что помехи будут весьма незначительными. Звуковой резонатор предпочтительно имеет длину, соответствующую половине длины волны создаваемого низкочастотного звука, но также возможны и другие конструкции звукового резонатора. Звуковая волна получается за счет того, что создаются пульсации воздуха посредством так называемого эксигатора, расположенного в антиузле звукового давления резонатора. Термин эксигатор здесь используется для указания той части генератора для низкочастотного звука, которая создает скорость частиц в одной точке резонаторе, где превалирует высокое звуковое давление (патент Швеции N 446158 и заявки Швеции N 8306653-0, 8701461-9 и 8802452-6). Где-то в резонаторе будет иметь место антиузел скорости частиц и сюда подается питательное тело, которое должно подвергаться принудительной теплопередаче. Когда замораживаемое питательное тело восприимчиво к замораживанию, т.е. рассматриваемое питательное тело выполнено в виде гранул, пилюль и т.п. которые в их замороженном состоянии имели бы угол покоя, равный 0о, полная теплопередача от питательных тел в их замороженном состоянии будет повышаться вследствие относительного взаимного разделения отдельных питательных тел. Поэтому замораживающее свойство скорости звука оказывает благотворное влияние на теплопередачу.In the proposed method according to the invention, forced heat transfer between the solid or liquid nutrient body and the gas, as shown in FIG. 2, is realized by the fact that a standing low-frequency sound wave is generated in a closed or, in any case, actually acoustically closed sound resonator. The term low-frequency sound in this case refers to sound with a frequency of the order of 50 Hz or lower. The reason that frequencies above 50 Hz are of less interest is because such a closed half-wave resonator is so small in the case of high frequencies that the device as a whole will not be of interest because of the small volume. In view of the possibility of the extinction of destructive sound at low frequencies, a frequency of the order of 30 Hz or lower should preferably be used. At this frequency, it can be assumed that the interference will be very slight. The sound resonator preferably has a length corresponding to half the wavelength of the generated low-frequency sound, but other sound resonator designs are also possible. The sound wave is obtained due to the fact that air pulsations are created by means of the so-called excitator located in the resonator sound pressure anti-node. The term “desiccant” is used here to indicate that part of the generator for low-frequency sound that creates the particle velocity at one point in the resonator where high sound pressure prevails (Swedish patent N 446158 and Swedish application N 8306653-0, 8701461-9 and 8802452-6). Somewhere in the resonator there will be an anti-node of the particle velocity and a nutrient body is supplied here, which must undergo forced heat transfer. When a frozen nutrient body is susceptible to freezing, i.e. the considered nutrient body is made in the form of granules, pills, etc. which in their frozen state would have a rest angle of 0 °, the total heat transmission from the alimentary bodies in their frozen state will increase due to the relative mutual separation of the individual alimentary bodies. Therefore, the freezing property of the speed of sound has a beneficial effect on heat transfer.

В том случае, когда рассматриваемое питательное тело, которое создает препятствие звуку, становится весьма большим, острота резонанса резонатора становится слабее, а это означает, что отношение между амплитудой скорости частицы в антиузле и амплитудой в узле уменьшается. Поэтому в условиях больших потерь нет причин создавать стоячую звуковую волну с помощью длинной резонансной трубы. Путем расположения эксигатора ближе к антиузлу скорости частиц резонансная труба может быть укорочена. In the case when the considered nutrient body, which creates an obstacle to the sound, becomes very large, the resonance sharpness of the resonator becomes weaker, which means that the ratio between the amplitude of the particle velocity in the anti-node and the amplitude in the node decreases. Therefore, in conditions of heavy losses, there is no reason to create a standing sound wave using a long resonant tube. By positioning the excitator closer to the particle velocity anti-node, the resonance tube can be shortened.

Имеется несколько возможностей конструирования звукового резонатора. Примеры различных конструкций, т. е. варианты исполнения, представлены на фиг. 3-9, причем ниже кратко описаны принципы конструирования. There are several possibilities for constructing a sound resonator. Examples of various designs, i.e., embodiments, are shown in FIG. 3-9, the principles of construction being briefly described below.

Во всех случаях акустически замкнутая система, такая как на фиг. 3, содержит генератор низкочастотного звука с эксигатором 1 и резонатором 2, с длиной, соответствующей половине длины волны создаваемого низкочастотного звука. Антиузел скорости частиц имеет место в зоне вблизи от центра резонатора и поэтому субстанция, которая должна подвергаться принудительной теплопередаче, подводится как раз над центром резонатора и опускается вниз от центра. На фиг. 4 показан резонатор, который функционирует таким же образом, как и резонатор, представленный на фиг. 3, с той разницей, что нижняя половина резонатора заменена на резонатор типа Гельмгольца. Здесь имеется трубчатый резонатор 3 с длиной, соответствующей четверти длины волны, в сочетании с резонатором Гельмгольца 4, имеющим такие размеры, которые позволяют настроиться на ту же самую резонансную частоту, что и трубчатый резонатор, при этом подразумевается, что трубчатый резонатор и резонатор Гельмгольца совместно образуют резонатор. На фиг. 5 резонатору Гельмгольца (фиг. 4) придана воронкообразная форма, так что субстанция, которая подвергается прину- дительной теплопередаче, собирается резонатором 10 Гельмгольца и пропускается через отверстие в донной части. На фиг. 6 представлен другой вариант исполнения, в котором два резонатора 30 и 31, каждый с длиной, соответствующей четверти длины волны, расположены вблизи друг от друга, так что их открытые концы сообщаются. Два эксигатора 32 и 33 создают стоячую звуковую волну с такой же частотой, что и в каждом резонаторе. Посредством обеспечения возможности работы этих эксигаторов в противофазе создается одна единственная общая стоячая звуковая волна. В принципе этот соединенный резонатор функционирует таким же образом, как и полуволновый резонатор. In all cases, an acoustically closed system, such as in FIG. 3, comprises a low-frequency sound generator with an excitator 1 and a resonator 2, with a length corresponding to half the wavelength of the generated low-frequency sound. The particle velocity anti-node takes place in a zone close to the center of the resonator, and therefore the substance that must undergo forced heat transfer is brought just above the center of the resonator and drops down from the center. In FIG. 4 shows a resonator that functions in the same way as the resonator shown in FIG. 3, with the difference that the lower half of the cavity is replaced by a Helmholtz-type cavity. Here there is a tubular resonator 3 with a length corresponding to a quarter wavelength, in combination with a Helmholtz resonator 4, which are sized to tune to the same resonant frequency as the tubular resonator, it being understood that the tubular resonator and the Helmholtz resonator are combined form a resonator. In FIG. 5, the Helmholtz resonator (FIG. 4) is given a funnel shape, so that a substance that undergoes forced heat transfer is collected by the Helmholtz resonator 10 and passed through an opening in the bottom. In FIG. 6 shows another embodiment, in which two resonators 30 and 31, each with a length corresponding to a quarter of the wavelength, are located close to each other, so that their open ends communicate. Two excitators 32 and 33 create a standing sound wave with the same frequency as in each resonator. By providing the ability to operate these exciters in antiphase, one single common standing sound wave is created. In principle, this connected resonator functions in the same way as a half-wave resonator.

В том случае, когда звуковой резонатор имеет неправильную форму, внешний вид амплитуды скорости частиц подвергается воздействию, так что становится трудно распознать первоначально синусоидальную волну. Однако объемная скорость звука не подвергается такому воздействию и сохраняет свою синусоидальную форму, которая периодически совпадает с амплитудой скорости частиц. В том случае, когда резонатор звука имеет неправильную форму, он в большей степени предназначен, для идентификации зоны, где может быть получена наибольшая теплопередача, как зоны, в которой объемная скорость имеет антиузел. In the case where the sound cavity is irregularly shaped, the appearance of the particle velocity amplitude is affected, so that it becomes difficult to initially recognize a sine wave. However, the volumetric speed of sound is not subjected to such an effect and retains its sinusoidal shape, which periodically coincides with the amplitude of the particle velocity. In the case when the sound resonator has an irregular shape, it is more suitable for identifying the zone where the highest heat transfer can be obtained, as the zone in which the space velocity has an anti-node.

На фиг. 5 представлено устройство для замораживания питательных тел, таких как зеленый горошек, с использованием, например, инфразвукового генератора. Он содержит трубчатый генератор 11, который предпочтительно имеет длину, эквивалентную четверти длины волны. На одном его конце установлен эксигатор 12, а на другом выполнен диффузор 13, который непосредственно установлен на морозильной камере 14, через верхний конец которой питательные тела 15 в виде гранул подаются по подводящей трубе 16. Совместно с диффузором, морозильной камерой и резонатором Гельмгольца 10 трубчатый резонатор образует резонатор, соответствующий полуволновому резонатору. Диффузор и морозильная камера располагаются в пределах зоны, в которой имеется антиузел объемной скорости. Питательные тела 15 под действием гравитации падают вниз через морозильную камеру 14. Она обеспечивается большим количеством наклонных препятствий 17, которые мгновенно захватывают питательные тела, так что время транспортирования питательных тел через волну с высокой объемной скоростью продлевается. Препятствия предпочтительно состоят из лотков с установленной на них сеткой. Однако препятствия также могут иметь и другие конструкции, которые позволяют воздуху проходить через них, в то же время питательные тела проходить через них не могут, например, могут представлять собой трубы, брусья и т.п. В нижнем конце морозильной камеры установлен резонатор Гельмгольца 10, который функционирует подобно воронке и захватывает питательные тела для их дальнейшего транспортирования к контейнеру. В верхнюю часть резонатора Гельмгольца охлаждающий воздух подается посредством вентилятора по каналу 18. Воздух поднимается через морозильную камеру и нагревается питательными телами. Нагретый охлаждающий воздух выпускается по каналу 19. In FIG. 5 shows a device for freezing nutrient bodies, such as green peas, using, for example, an infrasound generator. It contains a tubular generator 11, which preferably has a length equivalent to a quarter of the wavelength. At one end of it there is an exigator 12 installed, and on the other there is a diffuser 13, which is directly mounted on the freezer 14, through the upper end of which the nutrient bodies 15 in the form of granules are fed through the inlet pipe 16. Together with the diffuser, freezer and Helmholtz resonator 10 the resonator forms a resonator corresponding to a half-wave resonator. The diffuser and the freezer are located within the zone in which there is a space velocity anti-node. The nutrient bodies 15 under the influence of gravity fall down through the freezer 14. It is provided by a large number of inclined obstacles 17 that instantly capture the nutrient bodies, so that the time for transporting the nutrient bodies through the wave with a high space velocity is extended. Obstacles preferably consist of trays with a grid installed on them. However, obstacles can also have other designs that allow air to pass through them, at the same time, nutrient bodies cannot pass through them, for example, can be pipes, bars, etc. A Helmholtz resonator 10 is installed at the lower end of the freezer, which functions like a funnel and captures the nutrient bodies for their further transportation to the container. Cooling air is supplied to the upper part of the Helmholtz resonator by means of a fan through channel 18. Air rises through the freezer and is heated by nutrient bodies. Heated cooling air is discharged through channel 19.

Принудительная теплопередача получается между питательными телами и газом, в данном случае воздухом, на который воздействует низкочастотный звук. Когда питательные тела захватываются желобом, движение воздуха, создаваемое звуком, осуществляет псевдоожижение питательных тел. Forced heat transfer is obtained between nutrient bodies and gas, in this case air, which is affected by low-frequency sound. When the nutrient bodies are captured by the trough, the air movement created by the sound fluidizes the nutrient bodies.

На фиг. 6 показан другой вариант осуществления охлаждения/замораживания питательных тел в виде отдельных частиц, например, после беления. Устройство состоит из двух резонаторов 30 и 31, оба из которых имеют длину, соответствующую четверти длины волны. В верхнем конце каждого соответствующего резонатора находится эксигатор 32 и 33. Эти эксигаторы 32 и 33 приводятся в действие общим двигателем 34, так что они действуют в противофазе по отношению друг к другу. Посредством этого создается одна общая стоячая волна в двух резонаторах, которые располагаются вблизи друг от друга, так что их открытые концы 35 и 36 сообщаются через соединительное пространство 37. В нижней части каждого соответствующего резонатора и в непосредственной близости от соединительного пространства 37 получается зона, демонстрирующая антиузел объемной скорости, которая фактически образует охлаждающую/замораживающую камеру. В охлаждающей/замораживающей зоне установлены препятствия в виде труб 38 и 39, которые несколько раз перемещаются вперед и назад в пределах охлаждающей/замораживающей зоны и образуют при этом две трубные системы. Через эти трубы течет охлаждающий агент, такой как вода, аммиак, фреон и т.п. Предназначенные для охлаждения/замораживания питательные тела, имеющие форму частиц, подаются к устройству сверху по трубе 40, которая имеет два ответвления 41 и 42, идущие непосредственно над двумя трубными системами. Подаваемые питательные тела, имеющие форму частиц, медленно идут вниз через трубные системы под действием силы тяжести и в течение этого прохождения происходит их охлаждение/замораживание. Причем наружная сторона трубных систем образует конвекционную поверхность, так что вначале теплообмен происходит между имеющими форму частиц питательными телами и воздухом внутри резонатора, а затем между воздухом и конвекционной поверхностью. После этого тепло, поглощенное охладителем, отводится с целью его использования, например, для нагревания питательных тел в устройстве для беления. Когда питательные тела в виде отдельных частиц охлаждены/заморожены и проходят препятствия в виде труб 38 и 39, они собираются и удаляются по трубе 43, расположенной в нижней части соединительного пространства 37. In FIG. 6 shows another embodiment of cooling / freezing nutrient bodies in the form of individual particles, for example, after bleaching. The device consists of two resonators 30 and 31, both of which have a length corresponding to a quarter of the wavelength. At the upper end of each respective resonator is an exciter 32 and 33. These exciters 32 and 33 are driven by a common motor 34, so that they are in antiphase with respect to each other. By this, one common standing wave is created in two resonators that are located close to each other, so that their open ends 35 and 36 communicate through the connecting space 37. In the lower part of each respective resonator and in the immediate vicinity of the connecting space 37, a zone is obtained showing an anti-knot of volumetric velocity, which actually forms a cooling / freezing chamber. In the cooling / freezing zone, obstacles are installed in the form of pipes 38 and 39, which move forward and backward several times within the cooling / freezing zone and form two pipe systems. A coolant such as water, ammonia, freon, etc. flows through these pipes. Particle-shaped nutrient bodies intended for cooling / freezing are supplied to the device from above through a pipe 40, which has two branches 41 and 42, which extend directly above the two pipe systems. Particle-fed nutrient bodies slowly go down through the pipe systems under the influence of gravity and during this passage they cool / freeze. Moreover, the outer side of the pipe systems forms a convection surface, so that first the heat exchange occurs between the particle-shaped nutrient bodies and the air inside the resonator, and then between the air and the convection surface. After that, the heat absorbed by the cooler is removed to use it, for example, to heat the nutrient bodies in a bleaching device. When the nutrient bodies in the form of individual particles are cooled / frozen and obstacles pass in the form of pipes 38 and 39, they are collected and removed through the pipe 43 located in the lower part of the connecting space 37.

На фиг. 7 показан предпочтительный вариант исполнения морозильного устройства 52 согласно изобретению, содержащий изолированный корпус 56, удерживаемый станиной 54. Изолированный корпус 56 охватывает морозильную камеру 58 с открытым верхним концом, который соединен с трубчатым резонатором 60. Через трубчатый резонатор 60 инфразвуковые волны, создаваемые эксигатором 62, поступают в верхнюю часть морозильной камеры, где они распространяются по всей морозильной камере 58 посредством делителя 63 волны, выполненного в форме пирамиды. In FIG. 7 shows a preferred embodiment of the freezing device 52 according to the invention, comprising an insulated body 56 held by a bed 54. The insulated body 56 encloses an open upper end of the freezer 58 that is connected to the tubular resonator 60. Through the tubular resonator 60, the infrasound waves generated by the desiccator 62, enter the upper part of the freezer, where they spread throughout the freezer 58 through a wave divider 63, made in the form of a pyramid.

В предпочтительном варианте исполнения морозильного устройства согласно изобретению, представленном на фиг. 7, верхняя часть морозильной камеры 58 дополнительно подсоединена к каналу 64 вентилятора, который, проходя вентилятор 66, выходит в нижнюю часть морозильной камеры 58. Также предпочтительно, чтобы канал 64 вентилятора был выполнен с теплоизоляцией. In a preferred embodiment of the freezing device according to the invention shown in FIG. 7, the upper part of the freezer 58 is additionally connected to the channel 64 of the fan, which, passing the fan 66, goes to the lower part of the freezer 58. It is also preferable that the channel 64 of the fan is thermally insulated.

На фиг. 7 и 8 особенно четко представлен наклон перфорированных препятствий или желобковых донных частей 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 84, 86 и 88. Самая верхняя желобковая донная часть 68 сообщается с входом 90 продукта (фиг. 9), в то время как самая нижняя донная часть сообщается с выходом 92 продукта. Питательные тела вводятся через вход 90, скользят вниз по желобковой донной части до тех пор, пока они не достигнут края этой донной части, а затем падают на следующую, примыкающую желобковую донную часть, расположенную под углом порядка 90о к предыдущей желобковой донной части. Инфразвуковые волны, фактически ориентированные поперечно соответствующей желобковой донной части, содействуют принудительной теплопередаче и более быстрому переносу тепла между питательными телами и охлаждающим агентом, циркулирующим в трубах охладительных батарей 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118 и 120, расположенных под соответствующими донными частями. Через выход 92 полностью или частично замороженные питательные тела конец покидают морозильную камеру 58 для дальнейшей обработки, например упаковки, хранения и т.д.In FIG. 7 and 8, the slope of the perforated obstacles or grooved bottom portions 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 84, 86, and 88 is particularly clearly represented. The uppermost grooved bottom portion 68 communicates with the product inlet 90 (FIG. 9), while the lowest bottom part communicates with the release of 92 product. Nutrients are introduced through the inlet body 90, slide down the tray bottom until they reach the long edges of this bottom portion, and then fall to the next adjacent flute bottom portion disposed at an angle of 90 ° to the previous tray bottom. Infrasonic waves, actually oriented transversely to the corresponding grooved bottom, facilitate forced heat transfer and faster heat transfer between the nutrient bodies and the cooling agent circulating in the pipes of the cooling batteries 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 , 118 and 120 located under the corresponding bottom parts. Through exit 92, the fully or partially frozen nutrient bodies leave the freezer 58 for further processing, such as packaging, storage, etc.

На фиг. 9 показан вид сверху морозильной камеры 58 морозильного устройства 52, показанного на фиг. 7 и 8. Сверху от боковой поверхности указано отверстие для входа 90 продукта, а справа от боковой поверхности указано отверстие для выхода 92 продукта. Направление потока продукта указано стрелками. По существу прямоугольные перфорированные желобковые донные части 68, 70, 72 и 74 образуют изогнутый по спирали путь следования в нижнем направлении, по которому должны перемещаться замороженные продукты. Желобковые донные части могут быть полностью прямоугольными, причем в этом случае в угловых зонах они подсоединены к угловым участкам 69, 71 и 73. Желобковые донные части могут также иметь наклонные углы, в этом случае углы двух примыкающих желобковых донных частей имеют концы, обрезанные под углом порядка 45о, для того, чтобы образовать прямой угол при их монтаже совместно друг с другом. В другом варианте осуществления желобковые донные части могут дополнительно регулироваться с точки зрения изменения угла шага спирального хода.In FIG. 9 shows a top view of the freezer 58 of the freezer 52 shown in FIG. 7 and 8. Above the side surface is indicated an opening for the inlet 90 of the product, and to the right of the side surface is the opening for the outlet 92 of the product. Product flow direction is indicated by arrows. The substantially rectangular perforated grooved bottom portions 68, 70, 72 and 74 form a spiral curved downstream route along which the frozen foods are to be moved. The grooved bottom parts can be completely rectangular, and in this case in the corner zones they are connected to the corner sections 69, 71 and 73. The grooved bottom parts can also have inclined angles, in this case the angles of the two adjacent grooved bottom parts have ends cut at an angle about 45 about , in order to form a right angle when they are mounted together with each other. In another embodiment, the grooved bottom parts can be further adjusted in terms of changing the pitch angle of the spiral path.

Кроме того, как показано на фиг. 8, охлаждающие батареи 98, 100, 102, 106, 108, 110, 114, 116 и 118 расположены непосредственно под соответствующей желобковой донной частью 68, 70, 72, 76, 78, 80, 84, 86 и 88. Любая и каждая из них предпочтительно собирается из большого количества охлаждающих труб, которые показаны со знаком "+" (фиг. 7 и 8). Охлаждающая батарея 98, которая установлена под донной частью 68, сообщающейся с входом 90 для продукта, имеет выходное отверстие 122 для охлаждающего агента, расположенное у одного из ее концов (фиг. 7), в то время как другой конец охлаждающей батареи подсоединен к охлаждающей батарее 100, расположенной ниже последующей примыкающей желобковой донной части 70 (фиг. 8 и 9). Охлаждающая батарея 89, схематически показанная пунктирными линиями на фиг. 8 и расположенная под желобковой донной частью, подсоединенной к выходу 92, соединена как с предшествующей охлаждающей батареей, так и с отверстием 124 для входа охлаждающего агента. Соединение между отдельными охлаждающими батареями может быть эластичным с тем, чтобы обеспечить регулирование наклона охлаждающих батарей согласно наклону соответствующей желобковой донной части. In addition, as shown in FIG. 8, cooling batteries 98, 100, 102, 106, 108, 110, 114, 116 and 118 are located directly below the corresponding grooved bottom part 68, 70, 72, 76, 78, 80, 84, 86 and 88. Any and each of they are preferably assembled from a large number of cooling pipes, which are shown with a “+” sign (FIGS. 7 and 8). The cooling battery 98, which is installed under the bottom 68, communicating with the product inlet 90, has a cooling agent outlet 122 located at one of its ends (FIG. 7), while the other end of the cooling battery is connected to the cooling battery 100 located below the subsequent adjacent grooved bottom part 70 (Figs. 8 and 9). The cooling battery 89, shown schematically in dashed lines in FIG. 8 and located under the grooved bottom connected to the outlet 92, is connected with both the previous cooling battery and the hole 124 for the entrance of the cooling agent. The connection between the individual cooling batteries may be flexible so as to allow the inclination of the cooling batteries to be adjusted according to the inclination of the corresponding grooved bottom.

В течение работы продукты, которые предназначены для замораживания, подаются в морозильное устройство 52 через вход 90 для входа продуктов. Продукты скользят вниз по наклонным желобковым донным частям и постепенно замораживаются. Стоячая звуковая волна внутри морозильной камеры 58 ускоряет процесс замораживания путем более быстрой передачи тепла между питательными телами и охлаждающими батареями. Замороженные питательные продукты равномерно выпускаются через отверстие для выхода продукта с целью их дальнейшей обработки, такой как упаковка, хранение и т.д. During operation, products that are intended for freezing are supplied to the freezing device 52 through the inlet 90 for the entrance of the products. Products glide down inclined grooved bottom parts and gradually freeze. A standing sound wave inside the freezer 58 accelerates the freezing process by transferring heat more quickly between the nutrient bodies and the cooling batteries. Frozen nutritious products are uniformly discharged through the outlet for the product to be processed further, such as packaging, storage, etc.

Когда замораживаемые питательные тела склонны к псевдоожижению, особенно предпочтительно использовать инфразвук для перевода тел в псевдоожиженное состояние. Предназначенные для заморозки питательные тела переходят в псевдоожиженное состояние с прохождением в морозильную камеру 58 через отверстие для входа продукта благодаря тому, что морозильная камера обеспечивается инфразвуком, создаваемым эксигатором 62. Предпочтительно, чтобы они оставались в этом состоянии до тех пор, пока не покинут морозильное устройство через отверстие для выхода продукта. Как вариант, вышеупомянутые желобковые донные части могут быть горизонтальными с разницей уровня между двумя примыкающими желобковыми донными частями. Если "мертвая зона", т.е. зона, внутри которой псевдоожижение не происходит, что заставляет неожиженные питательные тела выстраивать стенку, получается в конце каждой соответствующей желобковой донной части, то зона псевдоожижения создается над этой желобковой донной частью и между концами желобковой донной части. Посредством непрерывной подачи питательных тел последние будут перетекать стенку и достигать следующей зоны псевдоожижения на определенном расстоянии вниз от предыдущей зоны до тех пор, пока питательные тела не покинут морозильное устройство через отверстие для выхода продукта. When frozen nutrient bodies are prone to fluidization, it is especially preferable to use infrasound to translate the bodies into a fluidized state. The nutrient bodies to be frozen go into a fluidized state and pass into the freezer 58 through the product inlet due to the fact that the freezer is provided with the infra-sound generated by the desiccator 62. It is preferable that they remain in this state until they leave the freezer through the outlet for the exit of the product. Alternatively, the aforementioned grooved bottom parts may be horizontal with a level difference between two adjacent grooved bottom parts. If the "dead zone", i.e. the zone inside which fluidization does not occur, which causes the un fluidized nutrient bodies to build a wall, is obtained at the end of each corresponding grooved bottom part, then the fluidization zone is created above this grooved bottom part and between the ends of the grooved bottom part. By continuously feeding the nutrient bodies, the latter will flow over the wall and reach the next fluidization zone a certain distance down from the previous zone until the nutrient bodies leave the freezer through the product outlet.

Если скорость потока продукта в течение псевдоожижения горизонтальных желобковых донных частях должна быть незначительной, предпочтительно направлять инфразвуковые волны таким образом, чтобы они формировали острый угол с желобковой донной частью, при этом горизонтальный компонент инфразвуковых волн увеличивает скорость потока продукта. Когда замораживаемые питательные тела имеют различные свойства, касающиеся процесса замораживания, например, липкости продукта, предпочтительно приводить в действие вентилятор 66, который располагается в вентиляционном канале 64 между верхней частью морозильной камеры и самой нижней частью этой камеры, чтобы осуществить предполагаемый технический эффект. If the flow rate of the product during the fluidization of the horizontal grooved bottom parts should be small, it is preferable to direct the infrasound waves so that they form an acute angle with the grooved bottom part, while the horizontal component of the infrasonic waves increases the flow rate of the product. When the frozen nutrient bodies have various properties regarding the freezing process, for example, the stickiness of the product, it is preferable to operate the fan 66, which is located in the ventilation channel 64 between the upper part of the freezer and the lowest part of this chamber, in order to achieve the intended technical effect.

Можно видеть, что введение технологии инфразвука в сочетании с морозильным устройством повышает теплопередачу и переход тепла между замораживаемыми питательными телами и охлаждающими батареями. Эта технология может исключить использование вентиляторов, особенно в том случае, если охлаждающие батареи установлены в непосредственной близости от потока продукта и при условии, что интенсивность инфразвука достаточно высока. В результате обеспечивается более быстрое замораживание и повышенная степень эффективности, в частности исходя из того, что внутри морозильного устройства отсутствуют подвижные детали, такие как вентилятор, при этом не требуется обслуживание, размораживание и т.д. Особое преимущество инфразвуковой технологии заключается в том, что инфразвук может быть использован для псевдоожижения продуктов, склонных к такому псевдоожижению, а это еще больше повышает продуктивность. You can see that the introduction of infrasound technology in combination with a freezer increases the heat transfer and heat transfer between the frozen nutrient bodies and cooling batteries. This technology can eliminate the use of fans, especially if the cooling batteries are installed in close proximity to the product flow and provided that the intensity of infrasound is high enough. The result is faster freezing and a higher degree of efficiency, in particular based on the fact that there are no moving parts such as a fan inside the freezer, and this does not require maintenance, defrosting, etc. A particular advantage of infrasound technology is that infrasound can be used to fluidize products prone to such fluidization, and this further improves productivity.

Хотя инфразвуковая технология раскрыта здесь применительно к предлагаемому предпочтительному морозильному устройству, она также применима к охлаждению и другим видам обработки питательных продуктов, когда желательна принудительная теплопередача, например при жарке, варке, сушке и т.д. Although the infrasound technology is disclosed herein in relation to the proposed preferred freezing device, it is also applicable to cooling and other types of processing of nutritional products when forced heat transfer is desired, for example during frying, cooking, drying, etc.

Claims (30)

1. Способ принудительной теплопередачи между питательными телами и газами путем генерации звука между окружаюшим газом и поверхностью твердого или жидкого тела при охлаждении-замораживании этого тела или его частей в процессе варки, жарки или сушки тела, отличающийся тем, что генерируют низкочастотную стоячую звуковую волну с частотой 10 30 Гц с по меньшей мере одним противоузлом скорости частиц, причем поверхность питательного тела помещают в зону звуковой стоячей волны вблизи противоузла скорости частиц. 1. The method of forced heat transfer between nutrient bodies and gases by generating sound between the surrounding gas and the surface of a solid or liquid body during cooling-freezing of this body or its parts during cooking, frying or drying the body, characterized in that they generate a low-frequency standing sound wave with a frequency of 10 to 30 Hz with at least one counter-node of the particle velocity, and the surface of the nutrient body is placed in the zone of a sound standing wave near the counter-node of the particle velocity. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутой звуковой волной воздействуют на питательные тела, движущиеся непрерывным потоком. 2. The method according to claim 1, characterized in that said sound wave acts on nutrient bodies moving in a continuous flow. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что поток питательных тел вводят в звуковую волну через входное отверстие и выводят из нее через выходное отверстие, причем последнее расположено ниже входного отверстия. 3. The method according to claim 2, characterized in that the flow of nutrient bodies is introduced into the sound wave through the inlet and output from it through the outlet, the latter being located below the inlet. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что поток питательных тел перемещается под действием силы тяжести. 4. The method according to claim 3, characterized in that the flow of nutrient bodies moves under the action of gravity. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что поток питательных тел направляют через препятствия или желоба с донными частями для обеспечения снижения скорости потока питательных тел. 5. The method according to claim 4, characterized in that the flow of nutrient bodies is directed through obstacles or gutters with bottom parts to ensure a decrease in the flow rate of nutrient bodies. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что звуковую волну направляют перпендикулярно к желобам с донными частями с обеспечением псевдоожижения питательных тел. 6. The method according to claim 5, characterized in that the sound wave is directed perpendicular to the gutters with bottom parts to ensure fluidization of the nutrient bodies. 7. Способ по п.6 или 5, отличающийся тем, что звуковую волну направляют под острым углом к желобам с донными частями с обеспечением воздействия звуковой волны на скорость потока питательных тел. 7. The method according to claim 6 or 5, characterized in that the sound wave is directed at an acute angle to the grooves with the bottom parts to ensure that the sound wave affects the flow rate of the nutrient bodies. 8. Способ по любому из пп.3 7, отличающийся тем, что поток питательных тел направлен поперек перфорированным желобам с донной частью, которые изогнуты по спирали. 8. The method according to any one of paragraphs.3 to 7, characterized in that the flow of nutrient bodies is directed across perforated grooves with a bottom, which are curved in a spiral. 9. Способ по пп.1 8, отличающийся тем, что конвективную поверхность препятствий окружают звуковой волной для обеспечения эффективности теплопередачи между газом и конвективной поверхностью. 9. The method according to PP.1 to 8, characterized in that the convective surface of the obstacles is surrounded by a sound wave to ensure the efficiency of heat transfer between the gas and the convective surface. 10. Устройство для принудительной теплопередачи между питательными телами и газами, включающее в себя генератор звука, содержащий пульсаторную часть, отличающееся тем, что генератор дополнительно содержит по существу акустически замкнутую резонаторную часть для возбуждения в ней стоячей звуковой волны частотой 10 30 Гц для обеспечения внутри резонаторной части зоны принудительной теплопередачи, где стоячая звуковая волна имеет противоузел скорости частиц. 10. A device for forced heat transfer between nutrient bodies and gases, including a sound generator containing a pulsator part, characterized in that the generator further comprises a substantially acoustically closed resonator part to excite a standing sound wave with a frequency of 10 30 Hz to provide inside the resonator parts of the forced heat transfer zone, where the standing sound wave has an antinode particle velocity. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что размеры питательного тела существенно меньше четверти длины звуковой волны. 11. The device according to claim 10, characterized in that the size of the nutrient body is significantly less than a quarter of the length of the sound wave. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что питательное тело выполнено в виде гранулы, таблетки или капли. 12. The device according to claim 11, characterized in that the nutrient body is made in the form of granules, tablets or drops. 13. Устройство по любому из пп.10 12, отличающееся тем, что оно снабжено входным отверстием для подачи питательных тел в зону теплопередачи и выходным отверстием для удаления питательных тел из этой зоны с обеспечением непрерывного потока питательных тел через зону теплопередачи, причем входное отверстие размещено выше выходного отверстия. 13. The device according to any one of paragraphs.10 to 12, characterized in that it is equipped with an inlet for supplying nutrient bodies to the heat transfer zone and an outlet for removing nutrient bodies from this zone with a continuous flow of nutrient bodies through the heat transfer zone, and the inlet is located above the outlet. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит препятствия или желоба с донной частью, установленные на пути потока питательных тел. 14. The device according to item 13, characterized in that it further comprises obstacles or gutters with a bottom installed on the path of the flow of nutrient bodies. 15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что желоба с донной частью состоят из сеток, труб или балок с обеспечением прохождения газа и препятствия прохождению питательных тел. 15. The device according to 14, characterized in that the gutters with a bottom part consist of nets, pipes or beams with the passage of gas and obstacles to the passage of nutrient bodies. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что желоба с донными частями выполнены перфорированными и изогнутыми по спирали. 16. The device according to clause 15, wherein the gutters with bottom parts are perforated and curved in a spiral. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что желоба с донными частями выполнены регулируемыми для изменения угла наклона спирали. 17. The device according to clause 16, characterized in that the gutters with bottom parts are made adjustable to change the angle of inclination of the spiral. 18. Устройство по любому из пп.12 17, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит входное отверстие для подачи охлаждающего газа к резонатору и выходное отверстие для выхода охлаждающего газа из резонатора, причем входное отверстие расположено ниже, а выходное отверстие выше желоба с донными частями. 18. The device according to any one of paragraphs.12 to 17, characterized in that it further comprises an inlet for supplying cooling gas to the resonator and an outlet for the exit of cooling gas from the resonator, the inlet located lower and the outlet above the trough with bottom parts . 19. Устройство по любому из пп.14 17, отличающееся тем, что оно содержит трубную систему между желобами с донными частями для транспортировки охлаждающего газа. 19. The device according to any one of paragraphs.14 to 17, characterized in that it comprises a pipe system between the grooves with bottom parts for transporting cooling gas. 20. Устройство по пп. 14 17, отличающееся тем, что желоба с донными частями представляют собой трубную систему, через которую транспортируется охлаждающий газ. 20. The device according to paragraphs. 14 17, characterized in that the gutters with bottom parts are a pipe system through which cooling gas is transported. 21. Устройство по пп.19 и 20, отличающееся тем, что внутри резонаторной части установлена трубная система, наружная поверхность которой образует конвективную поверхность, а сама трубная система представляет собой часть теплообменной системы. 21. The device according to PP.19 and 20, characterized in that a pipe system is installed inside the resonator part, the outer surface of which forms a convective surface, and the pipe system itself is part of a heat exchange system. 22. Устройство по пп. 10 21, отличающееся тем, что резонаторная часть выполнена из трубчатого резонатора длиной, равной половине длины генерируемой звуковой волны. 22. The device according to paragraphs. 10 21, characterized in that the resonator part is made of a tubular resonator with a length equal to half the length of the generated sound wave. 23. Устройство по пп.11 21, отличающееся тем, что резонаторная часть состоит из двух резонаторов, первый из которых представляет собой трубчатый резонатор длиной, равной четверти длины генерируемой звуковой волны, а второй резонатор Гельмгольца, при этом нижний конец трубчатого резонатора обращен в сторону от пульсаторной части и подсоединен к резонатору Гельмгольца, причем резонаторная часть, состоящая из двух резонаторов, имеет ту же резонансную частоту, что и резонансная частота отдельных резонаторов. 23. The device according to PP.11 to 21, characterized in that the resonator part consists of two resonators, the first of which is a tubular resonator with a length equal to a quarter of the length of the generated sound wave, and the second Helmholtz resonator, with the lower end of the tubular resonator facing from the pulsator part and connected to the Helmholtz resonator, and the resonator part, consisting of two resonators, has the same resonant frequency as the resonant frequency of the individual resonators. 24. Устройство по п.22 или 23, отличающееся тем, что трубчатый резонатор состоит из нескольких частей с различными диаметрами. 24. The device according to p. 22 or 23, characterized in that the tubular resonator consists of several parts with different diameters. 25. Устройство по п.23, отличающееся тем, что резонатор Гельмгольца выполнен в виде воронки, а выходное отверстие для питательных тел находится в донной части резонатора Гельмгольца. 25. The device according to item 23, wherein the Helmholtz resonator is made in the form of a funnel, and the outlet for the nutrient bodies is located in the bottom of the Helmholtz resonator. 26. Устройство по любому из пп.12 17, 20 и 21, отличающееся тем, что резонаторная часть состоит из двух трубчатых резонаторов, каждый из которых имеет длину, равную четверти длины генерируемой звуковой волны. 26. The device according to any one of paragraphs.12 to 17, 20 and 21, characterized in that the resonator part consists of two tubular resonators, each of which has a length equal to a quarter of the length of the generated sound wave. 27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что каждый из двух трубчатых резонаторов дополнительно имеет пульсатор, причем пульсаторы снабжены общим двигателем для обеспечения их работы в противофазе и создания внутри трубчатых резонаторов общей стоячей звуковой волны. 27. The device according to p. 26, characterized in that each of the two tubular resonators additionally has a pulsator, and the pulsators are equipped with a common motor to ensure their operation in antiphase and create a common standing sound wave inside the tubular resonators. 28. Устройство по п. 27, отличающееся тем, что резонаторы выполнены с открытыми концами, обращенными в сторону от пульсаторов и сообщенными через общее пространство. 28. The device according to p. 27, characterized in that the resonators are made with open ends facing away from the pulsators and communicated through a common space. 29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что общее пространство представляет собой контейнер для сбора питательных тел и их удаления через выходное отверстие. 29. The device according to p, characterized in that the common space is a container for collecting nutrient bodies and removing them through the outlet. 30. Устройство по пп.19 29, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит вентилятор для повышения коэффициента теплопередачи и/или скорости псевдожижения питательных тел. 30. The device according to PP.19 to 29, characterized in that it further comprises a fan to increase the heat transfer coefficient and / or fluidization rate of the nutrient bodies.
SU914895377A 1988-11-01 1991-04-30 Method of positive heat transfer between nutrient media and gases and device for its realization RU2038565C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8803973A SE463785B (en) 1988-11-01 1988-11-01 PROCEDURE AND DEVICE MAKE USE OF HEAT METER TRANSMISSION BETWEEN BODIES AND GASS WITH THE LOW-FREQUENT SOUND
SE8803973-0 1988-11-01
PCT/SE1989/000621 WO1990005277A1 (en) 1988-11-01 1989-10-31 Method and arrangement for an enforced heat transmission between alimentary bodies and gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038565C1 true RU2038565C1 (en) 1995-06-27

Family

ID=26660341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914895377A RU2038565C1 (en) 1988-11-01 1991-04-30 Method of positive heat transfer between nutrient media and gases and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038565C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 545482, кл. F 26B 3/10, опубл. 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10139162B2 (en) Acoustic-assisted heat and mass transfer device
US3063848A (en) Fluid treatment for food materials
EP2145846B1 (en) Transfer mechanism for use with a food processing system
RU2166712C2 (en) Method and device for prevention of agglomeration of viscous particles at their drying
JP3592585B2 (en) Horizontal carbon dioxide snow horn with desired snow adjustment
EP0441837B1 (en) Method and arrangement for an enforced heat transmission between alimentary bodies and gases
RU2038565C1 (en) Method of positive heat transfer between nutrient media and gases and device for its realization
US3616542A (en) Apparatus and processes for producing freeze dried products
RU2241178C2 (en) Method and system for cooling and changing state of liquid mixture
JPH03504634A (en) Method and apparatus for drying granular materials
US3818977A (en) Thawing frozen food
IE902814A1 (en) Process and apparatus for producing particulate frozen high¹water content food products
US20160223246A1 (en) Method for defrosting a gas cooling arrangement of a freezer
CN114518004B (en) Impact type tunnel quick-freezing device and quick-freezing method
JPS6147509B2 (en)
RU195247U1 (en) Ultrasonic dryer
CA2001721A1 (en) Method and arrangement for an enforced heat transmission between bodies and gases
KR101895900B1 (en) A sorting and freezing device of agricultural and fisheries products
WO1991018254A1 (en) Apparatus for enforced heat transfer between a plane surface of a body and surrounding gas
US7434418B2 (en) Cold fog generator and/or natural smoke/fog distribution system
KR20060131597A (en) Heat exchanger with ultrasonic vibration function
RU2168133C1 (en) Spray pond
RU216695U1 (en) CONVECTIVE-RADIATION SPRAY DRYER
RU2215252C1 (en) Plant drying loose materials, pastes and suspensions
RU14274U1 (en) FROZEN FOOD DEVICE