RU2477969C1 - Vacuum evaporator - Google Patents
Vacuum evaporator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477969C1 RU2477969C1 RU2011141664/13A RU2011141664A RU2477969C1 RU 2477969 C1 RU2477969 C1 RU 2477969C1 RU 2011141664/13 A RU2011141664/13 A RU 2011141664/13A RU 2011141664 A RU2011141664 A RU 2011141664A RU 2477969 C1 RU2477969 C1 RU 2477969C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- spray nozzles
- product
- chambers
- nozzles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию консервной промышленности, а именно к вакуум-выпарным аппаратам для производства пюреобразных концентратов из плодов и овощей.The invention relates to equipment for the canning industry, and in particular to vacuum evaporators for the production of puree concentrates from fruits and vegetables.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре (Пат. №2359462, МПК A23B 7/00, A23B 4/044, №2008111758/13. Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н., Веретенников А.Н., Дорохин С.В. Заявл. 27.03.2008, Опубл. 27.06.2009, Бюл. №18), содержащая корпус, внутри которого расположен вертикальный полый вал с мешалкой.The closest in technical essence and the achieved effect is the installation for concentrating fruit and vegetable purees (Pat. No. 2359462, IPC A23B 7/00, A23B 4/044, No. 2008111758/13. Ostrikov AN, Vertyakov F.N., Veretennikov A.N., Dorokhin S.V. Declaration of March 27, 2008, Publ. June 27, 2009, Bull. No. 18), comprising a housing, inside of which there is a vertical hollow shaft with a stirrer.
Недостатками установки для концентрирования фруктовых и овощных пюре являются невысокое качество готовой продукции из-за продолжительного уваривания исходного сырья; значительные материальные и энергетические затраты; низкая производительность, обусловленная периодическим режимом работы, и значительная продолжительность процесса.The disadvantages of the installation for concentrating fruit and vegetable purees are the low quality of the finished product due to the prolonged boiling of the feedstock; significant material and energy costs; low productivity due to periodic operation, and a significant process time.
Технической задачей изобретения является повышение качества готовой продукции за счет кратковременного протекания процесса концентрирования путем мелкодиспергированного распыления и более равномерной обработки вследствие использования рациональной конструкции мешалок, снижение материальных и энергетических ресурсов, повышение производительности за счет интенсификации процесса выпаривания и перехода на непрерывный режим работы.An object of the invention is to improve the quality of finished products due to the short-term course of the concentration process by finely dispersed spraying and more uniform processing due to the use of a rational design of mixers, reduction of material and energy resources, increased productivity due to the intensification of the evaporation process and the transition to a continuous mode of operation.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в вакуум-выпарном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический двутельный корпус с расположенным внутри перемешивающим устройством и распылительными форсунками для ввода исходного продукта, новым является то, что вакуум-выпарной аппарат разделен сепаратором на две камеры: верхнюю и нижнюю, в верхней крышке вакуум-аппарата установлены патрубки для удаления испаряемых из камер паров, в каждой камере установлены вращающиеся распылительные форсунки для ввода исходного продукта, причем распыливание продукта в нижней камере осуществляется снизу вверх, а в верхней камере - радиально, верхние распылительные форсунки расположены с равным шагом на боковой поверхности кольцевой торообразной камеры, которая приводится во вращательное движение через муфту от электродвигателя, конусная часть нижней камеры соединена с насосом, который по трубопроводу подает предварительно сгущенную суспензию на вращающиеся распылительные форсунки в верхней камере, а на внутренней цилиндрической поверхности нижней камеры установлен кольцевой желоб для сбора и последующего удаления стекающей по вертикальной стенке сгущенной суспензии из верхней камеры.The technical task of the invention is achieved by the fact that in a vacuum evaporator containing a vertical cylindrical two-body housing with a mixing device located inside and spray nozzles for inputting the initial product, it is new that the vacuum evaporator is divided by a separator into two chambers: upper and lower, in the upper cover of the vacuum apparatus, nozzles are installed to remove the vapor vaporized from the chambers, rotating spray nozzles are installed in each chamber to introduce the initial product, etc. why the product is sprayed in the lower chamber from the bottom up, and radially in the upper chamber, the upper spray nozzles are located with equal steps on the side surface of the annular toroidal chamber, which is rotationally driven through the coupling from the electric motor, the conical part of the lower chamber is connected to the pump, which it feeds a pre-thickened suspension through a pipeline to rotating spray nozzles in the upper chamber, and is installed on the inner cylindrical surface of the lower chamber to tsevoy gutter for collection and subsequent removal flowing on the vertical wall of thickened suspension from the upper chamber.
На фиг.1 представлено объемное изображение вакуум-выпарного аппарата; на фиг.2 - изображение вращающихся распылительных форсунок для ввода исходного продукта в верхнюю камеру; на фиг.3 - схема движения концентрируемого продукта по камерам вакуум-выпарного аппарата; на фиг.4 - объемное изображение мешалки.Figure 1 presents a three-dimensional image of a vacuum evaporator; figure 2 - image of a rotating spray nozzles for input of the original product into the upper chamber; figure 3 is a diagram of the movement of the concentrated product through the chambers of the vacuum evaporator; figure 4 is a three-dimensional image of the mixer.
Вакуум-выпарной аппарат (фиг.1) состоит из корпуса 1 и верхней крышки 2. В верхней крышке 2 установлены патрубки 5 и 6 для удаления испаряемых паров, которые соединены трубопроводом с вакуум-насосом (на фиг.1 не показан). Корпус 1 вакуум-аппарата снабжен рубашкой 7 с патрубком 8 для подвода горячего теплоносителя и патрубком 9 для отвода отработанного теплоносителя. Внутри вакуум-аппарата установлена комбинированная мешалка 3, на которой установлены три вида скребков разной конфигурации: серповидные 20 и 22 и лемехообразные 21 (фиг.4). Лемехообразные скребки 21 предназначены для очистки внутренней цилиндрической поверхности нижней камеры 26 и перемещения продукта в конусную часть нижней камеры 26. Серповидные скребки 20 предназначены для очистки конусной внутренней поверхности нижней камеры 26 и перемещения продукта к выгрузочному отверстию, соединенному с трубопроводом 13. Серповидные скребки 22 предназначены для очистки поверхности сепаратора 25 и перемещения продукта на внутреннюю цилиндрическую поверхность нижней камеры 26. Комбинированная мешалка 3 закреплена на вращающемся в подшипниковых опорах 4 и 19 валу 23 (фиг.4).The vacuum evaporation apparatus (Fig. 1) consists of a housing 1 and an upper cover 2. In the upper cover 2,
Вакуум-аппарат состоит из двух камер: нижней 26 и верхней 27, разделенных сепаратором 25. Сепаратор 25 не контактирует с внутренней цилиндрической поверхностью нижней камеры 26: между наружной кромкой сепаратора 25 и внутренней цилиндрической поверхностью нижней камеры 26 имеется зазор, достаточный для того, чтобы стекающий с поверхности сепаратора 25 продукт наносился тонким равномерным слоем серповидным скребком 22 по внутренней цилиндрической поверхности камеры 26. В нижней части камеры 26 установлены форсунки 11, подвод продукта к которым осуществляется через трубопровод 12, проходящий через полый вал мешалки 3. Продукт из нижней камеры 26 по трубопроводу 13 перекачивается насосом 14 в верхнюю камеру 27.The vacuum apparatus consists of two chambers: the lower 26 and the upper 27, separated by a
В верхней камере 27 на патрубке 6 установлена кольцевая торообразная камера 28, на боковой поверхности которой с равным шагом радиально расположены распылительные форсунки 15 (фиг.2). Для придания герметичности кольцевой торообразной камеры 28 и предотвращения утечки продукта из нее она снабжена торцевыми уплотнениями 17. Кольцевая торообразная камера 28 приводится во вращательное движение электродвигателем 16 через муфту 29. Для более равномерной подачи продукта в форсунки 15 внутри патрубка 6 напротив кольцевой торообразной камеры 28 закреплено полое кольцо 18, соединенное с трубопроводом 13. Продукт из полого кольца 18 поступает в кольцевую торообразную камеру 28 к форсункам 15.An annular
Концентрированный продукт, стекая по вертикальной боковой стенке вакуум-аппарата, попадает в кольцевой желоб 10 и выводится из аппарата через патрубок 24.The concentrated product, flowing down the vertical side wall of the vacuum apparatus, enters the
Вакуум-выпарной аппарат работает следующим образом.Vacuum evaporator operates as follows.
Включается привод вакуум-насоса (на фиг.1 не показан), соединенного с патрубками 5 и 6, и в камерах 26 и 27 создается заданная величина разрежения. Одновременно в рубашку 7 через патрубок 8 подается горячий теплоноситель с заданной температурой, нагревая внутреннюю боковую стенку в камерах 26 и 27.The drive of the vacuum pump (not shown in Fig. 1) is connected, connected to the
Далее включается регулируемый привод (на фиг.1 не показан), который приводит во вращательное движение мешалку 3. Также включается электродвигатель 16, приводящий во вращательное движение форсунки 15.Next, an adjustable drive (not shown in FIG. 1) is turned on, which drives the agitator 3. The
Затем подогретое до заданной температуры исходное фруктовое или овощное пюре нагнетательным насосом (на фиг.1 не показан) подается через трубу 12 во вращающиеся форсунки 11.Then, the initial fruit or vegetable puree heated to a predetermined temperature by the injection pump (not shown in FIG. 1) is supplied through the
За счет конструкции распылительных форсунок 11 продукт (фруктовое или овощное пюре) распыливается в виде мелкодиспергированных капель, имеющих колоколообразную форму (I стадия на фиг.3). После выхода пюреобразной массы из распылительных форсунок 11, в результате резкого перепада температуры и давления, происходит мелкодиспергированное распыление продукта, сопровождающееся мгновенным испарением влаги, содержащейся в пюре в перегретом состоянии [Остриков А.Н. Теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных пюре [Текст] / А.Н.Остриков, Ф.Н.Вертяков // Вестник АГАУ. - 2009. - №4 (54). - С.65-69]. Распад струи пюре, выходящей из форсунок 11, на отдельные капли происходит под совместным воздействием кавитационных явлений, возникающих вследствие колебательных процессов, которые сопровождают течение пюре перед распыливанием, и под воздействием турбулентных пульсаций, приводящих к отрыву отдельных частиц пюре. При обосновании выбора конструкции форсунок 11 и режима распыливания руководствовались следующим соображением: необходимо было подобрать такую траекторию, чтобы обеспечить максимально возможную дальность их полета для обеспечения требуемого времени для взрывного испарения перегретой влаги из пюре за счет перепада давления [Вертяков, Ф.Н. Производство концентрированных фруктовых и овощных пюре [Текст] / Ф.Н.Вертяков А.Н.Остриков. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - 452 с.].Due to the design of the spray nozzles 11, the product (fruit or vegetable puree) is sprayed in the form of finely divided droplets having a bell-shaped shape (stage I in figure 3). After the puree mass exits from the spray nozzles 11, as a result of a sharp drop in temperature and pressure, a finely dispersed spraying of the product occurs, accompanied by instant evaporation of moisture contained in the puree in an overheated state [Ostrikov A.N. Heat transfer during evaporation of steam from a dispersed stream of fruit and vegetable purees [Text] / A.N. Ostrikov, F.N. Vertyakov // Vestnik AGAU. - 2009. - No. 4 (54). - S.65-69]. The decomposition of a jet of mashed potatoes leaving the nozzles 11 into separate drops occurs under the combined action of cavitation phenomena that arise as a result of oscillatory processes that accompany the flow of the mashed potatoes before spraying, and under the influence of turbulent pulsations that lead to the separation of individual particles of the mashed potatoes. When substantiating the choice of nozzle design 11 and the spraying mode, they were guided by the following consideration: it was necessary to choose such a trajectory to provide the maximum possible range of their flight to ensure the required time for explosive evaporation of superheated moisture from the puree due to pressure drop [Vertyakov, F.N. Production of concentrated fruit and vegetable purees [Text] / F.N. Vertyakov A.N. Ostrikov. - Orenburg: IPK GOU OGU, 2009. - 452 p.].
Затем капли фруктового или овощного пюре оседали на поверхности конусной части корпуса 1, формируя пленку продукта, которая с помощью серповидных скребков 20, закрепленных на мешалке 3, перемещалась к выгрузочному отверстию, соединенному с трубопроводом 13. Серповидные скребки 20 не только перемещают продукт к трубопроводу 13, но и интенсивно его перемешивают, обеспечивая при этом дополнительное выпаривание влаги из продукта, т.к. внутренняя поверхность камер 26 и 27 обогревается с помощью рубашки 7 (фиг.4). При этом за счет дополнительного нагрева продукта от поверхности конусной части корпуса 1 происходит дополнительное выпаривание влаги из продукта.Then, drops of fruit or vegetable puree settled on the surface of the conical part of the housing 1, forming a product film, which, with the help of sickle-shaped
Испаряемые из пюре водяные пары в нижней камере 26 удаляются через патрубок 6, соединенный с вакуум-насосом (на фиг.1 не показан).The water vapor evaporated from the puree in the
Далее продукт по трубопроводу 13 нагнетается насосом 14 в кольцевую торообразную камеру 28, на боковой поверхности которой с равным шагом радиально расположены распылительные форсунки 15 (фиг.2).Next, the product through a
Вращающиеся при помощи электродвигателя 16 и муфты 29 распылительные форсунки 15 распыливают продукт (фруктовое или овощное пюре) в виде мелкодиспергированных капель (II стадия на фиг.3). При этом в результате резкого перепада температуры и давления происходит мелкодиспергированное распыление продукта, сопровождающееся мгновенным испарением влаги, содержащейся в пюре в перегретом состоянии [Вертяков Ф.Н. Производство концентрированных фруктовых и овощных пюре [Текст] / Ф.Н.Вертяков, А.Н.Остриков. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - 452 с.]. Форма и конструкции форсунок 15 обеспечивали равномерный режим распыливания по всему объему камеры 27. При этом необходимо, чтобы капли имели такую траекторию, чтобы обеспечить максимально возможную дальность их полета для обеспечения требуемого времени для взрывного испарения перегретой влаги из пюре за счет перепада давления.Rotating by means of an
Затем капли фруктового или овощного пюре оседали на поверхности цилиндрической части корпуса 1, образуя пленку продукта, постепенно стекающую вниз под действием сил тяжести (III стадия на фиг.3). При контакте капель пюре с обогреваемой поверхностью происходил нагрев пленки пюре, стекающей вниз, и испарение влаги из пюре за счет термостатируемой внутренней стенки вакуум-выпарного аппарата.Then drops of fruit or vegetable puree settled on the surface of the cylindrical part of the housing 1, forming a product film, gradually flowing down under the action of gravity (stage III in figure 3). When the puree droplets came in contact with the heated surface, the puree film flowing down heated up and the moisture from the puree evaporated due to the thermostatically controlled inner wall of the vacuum evaporator.
Лемехообразные скребки 21, установленные на мешалке 3, счищают и постепенно плавно перемещают вниз слой овощного или фруктового пюре.The share-shaped
Серповидные скребки 22, установленные на мешалке 3, предназначены для удаления продукта с верхней поверхности сепаратора 25 и нанесения продукта тонким равномерным слоем по внутренней цилиндрической поверхности камеры 26.Crescent-shaped
Испаряемые из пюре водяные пары в верхней камере 27 удаляются через патрубки 5, соединенные с вакуум-насосом (на фиг.1 не показан).The water vapor evaporated from the puree in the
Концентрированный продукт (сгущенная суспензия), стекая по вертикальной боковой стенке нижней камеры 26, попадает в кольцевой желоб 10 и выводится из аппарата через патрубок 24 для дальнейшей переработки.The concentrated product (condensed suspension), flowing down the vertical side wall of the
Использование предложенного вакуум-выпарного аппарата позволяетUsing the proposed vacuum evaporator allows
- повысить качество фруктовых и овощных пюре за счет кратковременного протекания процесса концентрирования путем мелкодиспергированного распыления и более равномерной обработки вследствие использования рациональной конструкции спиральных ленточных мешалок, а также использования мягких технологических режимов уваривания при пониженных температурах кипения вследствие применения вакуума;- to improve the quality of fruit and vegetable purees due to the short-term course of the concentration process by finely dispersed spraying and more uniform processing due to the use of rational design of spiral belt mixers, as well as the use of soft technological modes of boiling at low boiling temperatures due to the use of vacuum;
- снизить материальные затраты вследствие устранения вспомогательных и перегрузочных операций;- reduce material costs due to the elimination of auxiliary and transshipment operations;
- повысить производительность за счет интенсификации процесса выпаривания и перехода на непрерывный режим работы.- increase productivity due to the intensification of the evaporation process and the transition to a continuous mode of operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141664/13A RU2477969C1 (en) | 2011-10-13 | 2011-10-13 | Vacuum evaporator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141664/13A RU2477969C1 (en) | 2011-10-13 | 2011-10-13 | Vacuum evaporator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2477969C1 true RU2477969C1 (en) | 2013-03-27 |
Family
ID=49151395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011141664/13A RU2477969C1 (en) | 2011-10-13 | 2011-10-13 | Vacuum evaporator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2477969C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542308C2 (en) * | 2013-04-30 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Heavy crude oil and/or natural bitumen refining method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU129090A1 (en) * | 1959-09-11 | 1959-11-30 | И.А. Гвоздик | Plant for making marshmallow |
RU94030793A (en) * | 1994-08-16 | 1996-09-20 | В.В. Беланов | Vacuum evaporator |
RU2293761C2 (en) * | 2005-03-16 | 2007-02-20 | Илья Степанович Рожков | Separator of vacuum evaporation apparatus, method for extraction of oil from sea-buckthorn juice (versions), foam suppression method, and vapor separation method |
RU65778U1 (en) * | 2007-03-20 | 2007-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром") | MULTI-HOUSING EQUIPMENT |
-
2011
- 2011-10-13 RU RU2011141664/13A patent/RU2477969C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU129090A1 (en) * | 1959-09-11 | 1959-11-30 | И.А. Гвоздик | Plant for making marshmallow |
RU94030793A (en) * | 1994-08-16 | 1996-09-20 | В.В. Беланов | Vacuum evaporator |
RU2293761C2 (en) * | 2005-03-16 | 2007-02-20 | Илья Степанович Рожков | Separator of vacuum evaporation apparatus, method for extraction of oil from sea-buckthorn juice (versions), foam suppression method, and vapor separation method |
RU65778U1 (en) * | 2007-03-20 | 2007-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром") | MULTI-HOUSING EQUIPMENT |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542308C2 (en) * | 2013-04-30 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Heavy crude oil and/or natural bitumen refining method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105251224B (en) | A kind of thin bed of material microwave evaporation method and device of continuous strap-clamping-type | |
US9776113B2 (en) | Rotatable basket extractor | |
US1589097A (en) | Apparatus for continuously separating liquids from solids | |
RU2477969C1 (en) | Vacuum evaporator | |
CN103239138A (en) | Product discharging, liquid supplying and cleaning device for automatic cooking device and operation method thereof | |
US3385443A (en) | Continuously operating centrifugal device | |
US2727629A (en) | Continuous centrifugal filters and method | |
US2032785A (en) | Method of and apparatus for disassociating the components of solutions and mixtures | |
CN114345523B (en) | Low-temperature continuous flash complete equipment and drying process | |
RU2428064C1 (en) | Section vacuum evaporation apparatus | |
WO2013157908A1 (en) | Spray drier | |
RU2446705C1 (en) | Combined vacuum evaporator apparatus | |
RU2409960C1 (en) | Device for concentration of fruit and vegetable puree | |
RU2523518C1 (en) | Washing and roasting machine | |
RU117824U1 (en) | VERTICAL ROTARY-FILM EVAPORATOR | |
RU2614867C1 (en) | Apparatus for removing moisture from liquid high-moisture heat labile emulsions | |
RU177329U1 (en) | DEGREASING FAT FOR DEGREASING PRODUCTS | |
RU2746866C1 (en) | Automated acid extractor centrifuge for production of cellulose nitrates | |
RU2412599C2 (en) | Coaxial evaporation apparatus | |
CN204953142U (en) | Dull and stereotyped scraper centrifugal separator | |
US952031A (en) | Ice-cream freezer. | |
RU2380910C2 (en) | Device for concentrated fruit and vegetable puree | |
JPS5966367A (en) | Centrifugal separator | |
RU195490U1 (en) | Rotary film reactor | |
US2015832A (en) | Lixiviator and method of leaching |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141014 |