RU2147716C1

RU2147716C1 - Natural cold receiver-accumulator for farming objects

Info

Publication number: RU2147716C1
Application number: RU99117379A
Authority: RU
Inventors: Ф.Г. Марьяхин; А.И. Учеваткин; Б.П. Коршунов; В.Д. Костин; В.М. Баутин; Ю.М. Антонов
Original assignee: Республиканский научный хозрасчетный инновационный центр агропромышленного комплекса
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2000-04-20

Abstract

FIELD: cooling of agricultural products with accumulated cold. SUBSTANCE: receiver-accumulator has hollow cylinder where revolving spraying pipes and aerodynamic plates are arranged and reservoir-heat exchanger with hollow elastic walls communicated with water supply system. Lower portion of reservoir-heat exchanger is connected with revolving pipes found in hollow cylinder by means of pipe laid in production room and with its upper portion through the cock. In cold season, cavity of walls is filled with water to increase their heat conductivity. In warm season, water is drained from cavity of walls, thus ensuring heat insulation of reservoir. Heat-transfer agent is cooled in flow of air in hollow cylinder by circulating it through reservoir and feeding to cold supply system by means of pump. EFFECT: possibility of using accumulator all year round; increased capacity of accumulator. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области охлаждения сельскохозяйственных продуктов, в частности молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении молока и других пищевых продуктов. The invention relates to the field of cooling agricultural products, in particular milk, and can be used in agricultural production, the food industry, as well as in the processing and storage of milk and other food products.

Известен приемник-аккумулятор естественного холода для сельхозобъектов, содержащий резервуар-теплообменник, насос хладоносителя, полый цилиндр, вращающиеся распылительные трубы, аэродинамические пластины, вращающуюся трубу, конический наконечник, цилиндрическую полость, расположенные в производственном помещении емкость, гидравлически связанную с резервуаром-теплообменником, трубу, соединяющую нижнюю часть резервуара-теплообменника с насосом и цилиндрической полостью, трубопровод, соединенный с системой водоснабжения сельхозобъекта (RU 96115049, 20.10.98, A 01 J 9/04). A well-known receiver-accumulator of natural cold for agricultural objects, containing a heat exchanger tank, a coolant pump, a hollow cylinder, rotating spray tubes, aerodynamic plates, a rotating pipe, a conical tip, a cylindrical cavity, a container located in the production room, hydraulically connected to the heat exchanger tank, a pipe connecting the lower part of the heat exchanger tank with a pump and a cylindrical cavity, a pipeline connected to the agricultural water supply system EKTA (RU 96115049, 20.10.98, A 01 J 9/04).

Это устройство является наиболее близким к данному изобретению по технической сущности. This device is the closest to this invention in technical essence.

Недостатком известного устройства является невозможность его использования в течение круглого года и ограниченная величина аккумулирующей емкости. A disadvantage of the known device is the inability to use it throughout the year and the limited amount of storage capacity.

Данное изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в использовании устройства в течение круглого года и увеличении аккумулирующей способности. This invention is aimed at achieving a technical result, which consists in using the device throughout the year and increasing the storage capacity.

Для достижения этого технического результата приемник-аккумулятор естественного холода для сельхозобъектов, содержащий резервуар-теплообменник, насос хладоносителя, полый цилиндр, вращающиеся распылительные трубы, аэродинамические пластины, вращающуюся трубу, конический наконечник, цилиндрическую полость, расположенные в производственном помещении емкость, гидравлически связанную с резервуаром-теплообменником, трубу, соединяющую нижнюю часть резервуара-теплообменника с насосом и цилиндрической полостью, и трубопровод, соединенный с системой водоснабжения сельхозобъекта, отличается тем, что резервуар-теплообменник выполнен в виде емкости с размещенной в верхней ее части горизонтальной перегородкой с вертикальной трубой, соединяющей полость над перегородкой с нижней частью резервуара-теплообменника, а стенки его выполнены полыми и эластичными, причем полости стенок трубами соединены с системой водоснабжения сельхозобъекта и системой слива, при этом труба, проходящая по производственному помещению, соединена через кран с верхней частью резервуара-теплообменника, а в гидравлически связанной с последним емкости на трубопроводе, соединенном с системой водоснабжения сельхозобъекта, установлен клапан с датчиком уровня. В резервуаре-теплообменнике может быть помещен испаритель, соединенный трубопроводами с холодильной установкой, расположенной в производственном помещении. В резервуар-теплообменник могут быть залиты незамерзающие при низких температурах водные растворы, допускаемые для применения в пищевой промышленности, например водный раствор хлористого натрия. To achieve this technical result, the receiver-accumulator of natural cold for agricultural objects, containing a reservoir-heat exchanger, a coolant pump, a hollow cylinder, rotating spray pipes, aerodynamic plates, a rotating pipe, a conical tip, a cylindrical cavity, a container located in the production room, hydraulically connected to the tank a heat exchanger, a pipe connecting the lower part of the heat exchanger tank with a pump and a cylindrical cavity, and a pipe connected It is characterized by the fact that the tank-heat exchanger is made in the form of a tank with a horizontal partition placed in its upper part with a vertical pipe connecting the cavity above the partition with the lower part of the heat exchanger tank, and its walls are hollow and elastic, and the cavities the walls of the pipes are connected to the water supply system of the agricultural facility and the drainage system, while the pipe passing through the production room is connected through a tap to the upper part of the heat exchange tank Linda, and fluidly connected with the last vessel in the conduit connected to the water supply system rural infrastructure, a valve with a level sensor. In the heat exchanger tank, an evaporator can be placed connected by pipelines to a refrigeration unit located in the production room. Aqueous solutions that are suitable for use in the food industry, such as an aqueous solution of sodium chloride, may be filled into a heat exchanger tank that can be frozen at low temperatures.

На чертеже представлено данное изобретение в разрезе. The drawing shows the invention in section.

Приемник-аккумулятор естественного холода для сельхозобъектов содержит резервуар-теплообменник 1, насос 2 хладоносителя, сливную трубу 3, расположенные в полом цилиндре 4 вращающиеся распылительные трубы 5, аэродинамические пластины 6, вращающуюся трубу 7, конический наконечник 8, подпятник 9, экран 10, цилиндрическую полость 11, расположенные в производственном помещении емкость 12, гидравлически связанную с резервуаром-теплообменником 1, трубу 13, соединяющую нижнюю часть резервуара- теплообменника 1 с насосом 2 и цилиндрической полостью 11, и трубопровод 14, соединенный с системой водоснабжения сельхозобъекта. The receiver-accumulator of natural cold for agricultural objects contains a reservoir-heat exchanger 1, a coolant pump 2, a drain pipe 3, rotating spray pipes 5 located in the hollow cylinder 4, aerodynamic plates 6, a rotating pipe 7, a conical tip 8, a thrust bearing 9, a screen 10, a cylindrical cavity 11, a container 12 located in the production room, hydraulically connected to the heat exchanger tank 1, a pipe 13 connecting the lower part of the heat exchanger tank 1 to the pump 2 and the cylindrical cavity 11, and t the pipeline 14 connected to the water supply system of the agricultural facility.

Резервуар-теплообменник 1 выполнен в виде емкости с размещенной в верхней части ее горизонтальной перегородкой 15 с вертикальной трубой 16, соединяющей полость над перегородкой 15 с нижней частью резервуара-теплообменника 1. Стенки 17 резервуара-теплообменника 1 выполнены полыми и эластичными, причем внутренние полости стенок 17 соединены через трубопровод 14 с системой водоснабжения сельхозобъекта, а через сливную трубу 3 с системой слива. Труба 13, проходящая по производственному помещению, соединена через кран 18 и участок 19 с верхней частью резервуара-теплообменника. На ней установлен вентиль 20. От нее имеется трубное ответвление 21 к сельхозобъекту. The heat exchanger tank 1 is made in the form of a tank with a horizontal partition 15 placed in its upper part with a vertical pipe 16 connecting the cavity above the partition 15 with the lower part of the heat exchanger tank 1. The walls 17 of the heat exchanger tank 1 are hollow and elastic, and the inner cavity of the walls 17 are connected through a pipe 14 to the agricultural water supply system, and through a drain pipe 3 to a drain system. The pipe 13 passing through the production room is connected through a valve 18 and a section 19 with the upper part of the heat exchanger tank. A valve 20 is installed on it. From it there is a pipe branch 21 to an agricultural facility.

В емкости 12, гидравлически связанной с резервуаром-теплообменником на уровне его верхней части, на трубопроводе 22, соединенном с системой водоснабжения, установлен клапан 23 с датчиком уровня. In the tank 12, hydraulically connected to the tank-heat exchanger at the level of its upper part, a valve 23 with a level sensor is installed on the pipe 22 connected to the water supply system.

В резервуаре-теплообменнике 1 помещен испаритель 24, соединенный трубопроводами с холодильной установкой 25, расположенной в производственном помещении. An evaporator 24 is placed in the heat exchanger tank 1, connected by pipelines to a refrigeration unit 25 located in the production room.

Резервуар-теплообменник 1 заливают незамерзающие при низких температурах водные растворы, допускаемые для применения в пищевой промышленности, например водный раствор хлористого натрия. The heat exchanger tank 1 is poured into non-freezing at low temperatures aqueous solutions approved for use in the food industry, for example, an aqueous solution of sodium chloride.

Приемник-аккумулятор естественного холода для сельхозобъектов работает следующим образом. The receiver-accumulator of natural cold for agricultural works as follows.

В холодное время года полые эластичные стенки 17 заполняются водой при помощи трубопровода 14, таким образом теплопроводность стенок увеличивается, и естественный холод начинает охлаждать и замораживать воду в резервуаре- теплообменнике 1. Включается насос 2 хладоносителя, и холодная вода из придонной области резервуара-теплообменника 1 поступает в насос 2 хладоносителя и далее в цилиндрическую полость 11 и во вращающуюся трубу 7, затем во вращающиеся распылительные трубы 5, где создает вращающий момент. Вода распыляется и охлаждается в потоках воздуха, нагнетаемого аэродинамическими пластинами 6. Затем уже охлажденная вода попадает на горизонтальную перегородку 15 и по вертикальной трубе 16 попадает в нижнюю часть резервуара-теплообменника 1, и цикл повторяется. In the cold season, the hollow elastic walls 17 are filled with water using a pipe 14, thus the thermal conductivity of the walls increases, and the natural cold begins to cool and freeze the water in the heat exchanger tank 1. The coolant pump 2 is turned on, and cold water from the bottom region of the heat exchanger tank 1 enters the coolant pump 2 and then into the cylindrical cavity 11 and into the rotating pipe 7, then into the rotating spray pipes 5, where it creates a torque. Water is sprayed and cooled in the air flows pumped by aerodynamic plates 6. Then, the already cooled water enters the horizontal partition 15 and through the vertical pipe 16 enters the lower part of the heat exchanger tank 1, and the cycle repeats.

В случае низких температур кран 8 перекрывается, и поток хладоносителя (воды) направляется по трубе 23 и участку 19 в верхнюю (подледную) часть резервуара-теплообменника 1. При снижении уровня воды вследствие ее естественной убыли объем ее компенсируется из системы водоснабжения через клапан 23. In the case of low temperatures, the valve 8 is shut off, and the flow of coolant (water) is directed through the pipe 23 and section 19 to the upper (under-ice) part of the heat exchanger tank 1. When the water level decreases due to its natural decline, its volume is compensated from the water supply system through the valve 23.

В теплое время года через сливную трубу 3 сливается вода из полостей стенок 17, и теплопроводность стенок резко падает. Они становятся теплоизолированными. Вода циркулирует как в холодное время года через вращающиеся распылительные трубы 5 и охлаждается. Доохлаждение воды до температуры 1... 2^oC происходит при кипении хладоагента в испарителе 24.In the warm season, water drains from the cavities of the walls 17 through a drain pipe 3, and the thermal conductivity of the walls drops sharply. They become thermally insulated. Water circulates as in the cold season through rotating spray tubes 5 and is cooled. Additional cooling of the water to a temperature of 1 ... 2 ^o C occurs when the refrigerant is boiled in the evaporator 24.

Холодная вода направляется в систему хладоснабжения сельхозобъекта переключением вентиля 20. Cold water is sent to the farm cold storage system by switching valve 20.

Таким образом, данное изобретение обеспечивает возможность использовать устройство для аккумулирования холода в течение круглого года. При этом по сравнению с известными устройствами такого же назначения, аккумулирующая способность его значительно повышается. Thus, this invention provides the ability to use the device for accumulating cold throughout the year. Moreover, in comparison with known devices of the same purpose, its storage capacity is significantly increased.

Claims

1. The receiver-accumulator of natural cold for agricultural facilities, containing a heat exchanger tank, a coolant pump, a hollow cylinder, rotating spray pipes, aerodynamic plates, a rotating pipe, a conical tip, a cylindrical cavity, a container located in the production room, hydraulically connected to the heat exchanger tank, a pipe connecting the lower part of the heat exchanger tank with a pump and a cylindrical cavity, and a pipe connected to the water supply system of the agricultural facility, characterized in that the heat exchanger tank is made in the form of a tank with a horizontal partition placed in its upper part with a vertical pipe connecting the cavity above the partition with the lower part of the heat exchanger tank, and its walls are hollow and flexible, and the cavity of the walls of the pipes are connected to the water supply system agricultural facility and the drainage system, while the pipe passing through the production room is connected through a tap to the upper part of the heat exchanger tank, and in a hydraulically connected to the last they have tanks on the pipeline connected to the water supply system of the agricultural facility, a valve with a level sensor is installed.

2. The battery receiver according to claim 1, characterized in that an evaporator is placed in the heat exchanger tank, connected by pipelines to a refrigeration unit located in the production room.

3. The receiver-battery according to claim 1, characterized in that the water-freezing solutions that are suitable for use in the food industry, for example, an aqueous solution of sodium chloride, are poured into a heat exchanger tank.