RU2119135C1

RU2119135C1 - Method of introducing liquid products into vacuum chamber of sublimation plant

Info

Publication number: RU2119135C1
Application number: RU96122892A
Authority: RU
Inventors: С.Т. Антипов; М.Н. Шахова; Д.А. Бляхман; С.М. Руденко; Г.И. Мосолов
Original assignee: Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1998-09-20

Abstract

FIELD: drying technology; freeze- drying plants; chemical, microbiological and other industries. SUBSTANCE: method consists in creating pressure above triple point in area of capillary outlet; pressure is obtained inside reflecting shield due to intensive evaporation of liquid product at interaction with energy field created around capillary in form of ring. EFFECT: reduced power requirements and enhanced reliability of drying. 2 dwg

Description

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к устройствам для непрерывного ввода жидких продуктов в вакуумную камеру сублимационных сушильных установок и может быть использовано в химической, микробиологической и др. отраслях промышленности. The invention relates to drying equipment, in particular to devices for the continuous introduction of liquid products into the vacuum chamber of freeze-drying plants and can be used in chemical, microbiological and other industries.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ ввода жидкого материала в вакуум-сушильную камеру с помощью устройства (SU, авторское свидетельство N 347538, кл. F 26 B 13/10, 1971), в котором через распыливающее сопло продукт подается в вакуумную камеру сушилки. При этом часть влаги испаряется и тем самым создается давление выше тройной точки в зоне выхода из сопла. Недостатком данного способа и устройства является низкая надежность работы из-за прилипания микрочастиц материала к поверхности насадка, приводящего к образованию подгоревшего слоя, препятствующего отскоку капель жидкого материала. The closest in technical essence and the achieved effect is a method of introducing liquid material into a vacuum drying chamber using a device (SU, copyright certificate N 347538, class F 26 B 13/10, 1971), in which the product is fed into a vacuum through a spray nozzle dryer chamber. In this case, part of the moisture evaporates and thereby creates pressure above the triple point in the zone of exit from the nozzle. The disadvantage of this method and device is the low reliability due to the adhesion of microparticles of the material to the surface of the nozzle, leading to the formation of a burnt layer, preventing the rebound of drops of liquid material.

Задача изобретения - снижение энергозатрат и повышение надежности работы. The objective of the invention is to reduce energy consumption and increase reliability.

Поставленная задача достигается тем, что в способе, включающем создание давления выше тройной точки в зоне выхода из капилляра жидкого продукта, давление получают внутри отражающего экрана за счет интенсивного испарения жидкого продукта при взаимодействии с энергетическим полем, создаваемым вокруг капилляра в виде кольца. The problem is achieved in that in a method including creating a pressure above a triple point in the zone of exit of the liquid product from the capillary, the pressure is obtained inside the reflecting screen due to the intensive evaporation of the liquid product in interaction with the energy field created around the capillary in the form of a ring.

На основании исследований, проведенных по источникам патентной и научно-технической литературы, можно сделать вывод о том, что совокупность существенных признаков является новой и позволяет интенсифицировать процесс сушки, повысить надежность и уменьшить энергозатраты. Based on studies conducted on the sources of patent and scientific and technical literature, we can conclude that the set of essential features is new and allows to intensify the drying process, increase reliability and reduce energy consumption.

Технических решений, свойства которых совпадали бы со свойствами заявляемого, не обнаружено. Technical solutions whose properties would coincide with the properties of the claimed, not found.

На фиг. 1 изображена схема осуществления ввода жидких продуктов в вакуумную камеру сублимационной установки. In FIG. 1 shows a diagram of the implementation of the introduction of liquid products into the vacuum chamber of a sublimation unit.

Способ осуществления ввода жидких продуктов в вакуумную камеру сублимационной установки реализуется в устройстве, содержащем сопло 1, выполненное в виде капилляра, источники энергии 2, которые, например, могут быть выполнены в виде квантовых генераторов (лазеров) или СВЧ-излучателей и расположенных коаксиально вокруг сопла 1. The method of introducing liquid products into the vacuum chamber of a sublimation unit is implemented in a device containing a nozzle 1 made in the form of a capillary, energy sources 2, which, for example, can be made in the form of quantum generators (lasers) or microwave emitters and located coaxially around the nozzle one.

Вокруг зоны излучения расположен отражающий экран 3, выполненный, например, в форме сопла Лаваля, обеспечивающего увеличение давления в зоне подачи продукта и своевременное удаление последнего из этой зоны. Around the radiation zone is a reflecting screen 3, made, for example, in the form of a Laval nozzle, which provides an increase in pressure in the product supply zone and timely removal of the latter from this zone.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.

Исходный жидкий продукт подается в вакуумную камеру сублимационной установки через сопло 1, взаимодействуя с энергетическим полем, создаваемым вокруг данного сопла в виде кольцевой зоны (на фиг. 1 - 2 излучение генератора показано пунктирными линиями). The initial liquid product is fed into the vacuum chamber of the sublimation unit through the nozzle 1, interacting with the energy field created around this nozzle in the form of an annular zone (in Fig. 1 - 2, the radiation of the generator is shown by dashed lines).

Создание давления выше тройной точки, исключающего самозамораживание жидкости на выходе из капилляра, достигается в результате попадания капель жидкого продукта в кольцевую зону энергетического поля (фиг. 2), где происходит бурное вскипание жидкого продукта, приводящее к отскоку капель из кольцевой зоны. После чего кипящая капля отражается от экрана 3, форма которого способствует увеличению количества молекул испаренной из продукта влаги в зоне выхода продукта из капилляра, создающего давление выше тройной точки в этой зоне. При этом отражение от экрана происходит вследствие бурного кипения капель продукта, которые при встрече с поверхностью экрана отбрасываются за счет упругости паров, находящихся между поверхностью и продуктом. The creation of pressure above the triple point, excluding self-freezing of the liquid at the outlet of the capillary, is achieved as a result of droplets of the liquid product entering the annular zone of the energy field (Fig. 2), where the boiling of the liquid product occurs rapidly, leading to the rebound of drops from the annular zone. After that, a boiling drop is reflected from the screen 3, the shape of which contributes to an increase in the number of molecules of moisture evaporated from the product in the exit zone of the product from the capillary, which creates a pressure above the triple point in this zone. In this case, reflection from the screen occurs due to the rapid boiling of product droplets, which, when they meet the screen surface, are discarded due to the vapor pressure between the surface and the product.

Таким образом, использование энергетического поля в качестве источника энергии исключает образование вредного для нормальной работы устройства подгоревшего слоя продукта. Thus, the use of an energy field as an energy source eliminates the formation of a burnt product layer that is harmful to the normal operation of the device.

Claims

A method for introducing liquid products into the vacuum chamber of a sublimation unit, including creating a pressure above the triple point in the zone of exit from the capillary of the liquid product, characterized in that in the zone of exit from the capillary of the liquid product, pressure is obtained inside the reflecting screen due to intensive evaporation of the liquid product in interaction with energy field created around the capillary in the form of a ring.