RU2651279C1 - Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда - Google Patents
Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651279C1 RU2651279C1 RU2017108742A RU2017108742A RU2651279C1 RU 2651279 C1 RU2651279 C1 RU 2651279C1 RU 2017108742 A RU2017108742 A RU 2017108742A RU 2017108742 A RU2017108742 A RU 2017108742A RU 2651279 C1 RU2651279 C1 RU 2651279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- evaporator
- ice
- freezing
- product
- refrigeration unit
- Prior art date
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
- F25C1/00—Producing ice
- F25C1/08—Producing ice by immersing freezing chambers, cylindrical bodies or plates into water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда содержит испаритель, систему подачи продукта, включающую трубопровод подачи продукта, подсоединенный к ванне, насос, сообщенный с распределительными коллекторами, льдобункер и холодильный агрегат с воздушным конденсатором и системой оттайки. Испаритель размещен вертикально и имеет развитую поверхность теплообмена, орошается продуктом из форсунок коллекторов с двух сторон и во внутренней полости содержит вытеснительную вставку для хладагента. Холодильная установка оснащена регенеративным теплообменником, установленным перед терморегулирующим вентилем. Предложенное устройство для вымораживания и получения льда позволяет повысить производительность при получении необходимой концентрации жидкого продукта, надежность работы установки при снижении энергозатрат. 4 ил.
Description
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам, использующимся в пищевой, фармацевтической и микробиологической отраслях промышленности, предназначенным для концентрирования жидких сред вымораживанием и получения льда.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, включающее корпус, внутри которого располагаются льдоприготовительное отделение и расположенное под ним машинное отделение. В льдоприготовительном отделении расположены: испаритель, установленная с обеспечением теплового контакта с ним льдоформа, система подачи воды, включающая трубопровод подачи воды от водопровода, подсоединенный к установленной под льдоформой ванне со сливным и переливным патрубками и насосом, сообщенным с распределительным коллектором, установленным над льдоформой, и льдобункер. В машинном отделении расположен холодильный агрегат с воздушным конденсатором, компрессором и системой оттайки [Патент SU №1725044 А1, заявл. 05.02.90, опубл. 07.04.92. Бюл. №13, МПК F25C 1/12].
Недостатками данного устройства являются низкая производительность из-за неэффективного использования поверхности испарителя, большой объем потребления воды, нерациональный способ получения «сверхчистого льда», орошаемые водой конденсатор и теплообменник, значительная продолжительность процесса получения льда, низкая гигиена производства.
Технической задачей изобретения является повышение производительности установки за счет увеличения площади поверхности теплообмена, снижение энергозатрат и повышение надежности работы, гигиена производства.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что устройство для концентрирования жидких сред вымораживанием и получения льда, содержит испаритель, систему подачи продукта, включающую трубопровод подачи продукта, подсоединенный к ванне, насос, сообщенный с распределительными коллекторами, льдобункер и холодильный агрегат с воздушным компрессором и системой оттайки, при этом внутренняя полость вертикально установленного испарителя с развитой теплообменной поверхностью имеет вытеснительную вставку для хладагента, коллекторы имеют форсунки для орошения испарителя продуктом с двух сторон, а холодильная установка оснащена регенеративным теплообменником, установленным перед терморегулирюущим вентилем.
Технический результат изобретения заключается в повышении производительности установки, снижении энергозатрат и повышении надежности работы.
На фиг. 1 представлено устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлен коллектор с форсунками; на фиг. 4 - схема холодильной установки.
Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда содержит корпус 1, внутри которого вертикально располагается испаритель 2 с развитой поверхностью теплообмена, внутри которого выполнен вытеснительный элемент 17 (фиг. 2), с целью экономии хладагента. На испарителе установлен датчик 11 толщины льда, под которым располагается ванна 3. Из ванны 3 при помощи насоса 4 подается исходный продукт в коллекторы с форсунками 15, откуда разбрызгивает исходный продукт, намораживаемый на поверхности испарителя в виде слоя льда, намороженный лед сползает по наклонному желобу 10 на режущую решетку 8 и падает в льдобункер 5, в котором расположено термореле 9. В нижней части устройства расположены воздушный конденсатор 7, вентилятор 12, электродвигатель 13 вентилятора, компрессор 6. Из воздушного конденсатора 7 хладагент поступает в рекуперативный теплообменник 14, после чего проходит через терморегулирующий вентиль 16 и поступает в испаритель 2, где кипит, отбирая теплоту от подаваемого на него исходного продукта.
Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда работает следующим образом.
Исходный продукт по трубопроводу 19 поступает в ванну 3, откуда подается насосом 4 по трубопроводу 20 через форсунки 18 (фиг. 3) на поверхность испарителя 2, в который через терморегулирующий вентиль 16 подается хладагент из воздушного конденсатора 7, обеспечивающий намораживание льда за счет отвода теплоты от концентрируемого продукта.
Конструктивно испаритель 2 выполнен вертикально, внутри которого имеется вытеснительный элемент 17 (фиг. 2), имеющий развитую теплообменную поверхность волнообразной формы, обеспечивающий равномерное намораживания льда.
Продукт подается насосом 4 из ванны 3 в коллекторы с форсунками 15, которые разбрызгивают продукт на испаритель 2, незамерзший исходный продукт самотеком стекает обратно в ванну 3.
При этом с помощью вентилятора 12 подается воздух на воздушный конденсатор 7 холодильного агрегата. Подача охлажденного воздуха на теплообменную поверхность конденсатора 7, приводит к снижению давления, при котором происходит конденсация холодильного агента. При этом обеспечивается рост холодопроизводительности за счет переохлаждения хладагента перед терморегулирующим вентилем, при одной и той же температуре кипения холодильного агента обеспечивается конденсация хладагента при температуре значительно более низкой, чем температура окружающей среды.
Сокращению времени концентрированного продукта способствует то, что на испаритель 2 поступает предварительно охлажденный в рекуперативном теплообменнике 14 хладагент. По достижении заданной толщины льда срабатывает датчик 11 толщины льда. Подача исходного продукта в коллекторы 15, далее на испаритель 2 прекращается. Горячими парами холодильного агента из нагнетательной линии компрессора 6 отепляется испаритель 2, пласт льда сползает по наклонному желобу 10 и попадает на режущую решетку 8, где он подтаивает и разрезанный на порции падает в льдобункер 5.
По достижении заданной толщины льда срабатывает датчик 11, реагирующий на наличие льда на поверхности испарителя 2. Он дает сигнал на включение в работу испарителя 2 с распределительными коллекторами 15, после чего процесс повторяется до достижения требуемой концентрации продукта. Затем сконцентрированный продукт отводится из устройства через трубопровод 21.
Схема холодильной установки (фиг. 4) работает следующим образом. Пары холодильного агента сжимаются в компрессоре 6 до 0,6…0,8 МПа и нагнетаются в конденсатор 7. Холодильный агент конденсируется, отдавая теплоту наружному воздуху. Жидкий холодильный агент сливается в ресивер 22, затем проходит через фильтр-осушитель 23, где удаляются следы воды и осуществляется контрольная фильтрация. После фильтрации холодильный агент поступает в регенеративный теплообменник 14, в котором происходит теплообмен между жидким холодильным агентом и его парами, идущими из испарителя. В терморегулирующем вентиле 16 давление холодильного агента снижается и он в виде парожидкостной смеси поступает в испаритель 2, где кипит, отнимая теплоту у намораживаемого льда. Пары холодильного агента проходят через регенеративный теплообменник 14 и засасываются в компрессор 6. По окончании стадии намораживания автоматически открываются электромагнитные клапаны 24, 25 и горячие пары холодильного агента из компрессора 6 поступают непосредственно в испаритель 2. Намороженный лед подтаивает, отделяется от плоскости испарителя 2 и, сползая по наклонному желобу 10, попадает на решетку 8 для резки. Сконденсировавшийся холодильный агент из испарителя 2 стекает в ресивер 22. После освобождения поверхности испарителя 2 от льда электромагнитные клапаны 24 и 25 закрываются.
Для получения «сверхчистого льда» ванна 3 заполняется питьевой водой и описанный процесс повторяется.
Предложенное устройство для вымораживания и получения льда позволяет повысить производительность по получению необходимой концентрации жидкого продукта, надежность работы установки и снизить энергозатраты.
Claims (1)
- Устройство для концентрирования жидких сред вымораживанием и получения льда, содержащее испаритель, систему подачи продукта, включающую трубопровод подачи продукта, подсоединенный к ванне, насос, сообщенный с распределительными коллекторами, льдобункер и холодильный агрегат с воздушным компрессором и системой оттайки, при этом внутренняя полость вертикально установленного испарителя с развитой теплообменной поверхностью имеет вытеснительную вставку для хладагента, коллекторы имеют форсунки для орошения испарителя продуктом с двух сторон, а холодильная установка оснащена регенеративным теплообменником, установленным перед терморегулирюущим вентилем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108742A RU2651279C1 (ru) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108742A RU2651279C1 (ru) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2651279C1 true RU2651279C1 (ru) | 2018-04-19 |
Family
ID=61976883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108742A RU2651279C1 (ru) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2651279C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722785C2 (ru) * | 2015-05-28 | 2020-06-03 | Бектон, Дикинсон Энд Компани | Кастомизация промышленного дизайна лабораторного прибора для персонализации по желанию пользователя |
| RU219187U1 (ru) * | 2023-04-02 | 2023-07-04 | Мария Андреевна Угольникова | Емкостной криоконцентратор |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1146525A1 (ru) * | 1983-02-28 | 1985-03-23 | Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности | Установка дл концентрировани жидкостей |
| SU1716274A1 (ru) * | 1989-03-09 | 1992-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Винограда И Продуктов Его Переработки "Магарач" | Установка дл криоконцентрировани жидких пищевых продуктов |
| JP2001128937A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Olympus Optical Co Ltd | 電子内視鏡 |
| JP2003275748A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 凍結濃縮型廃水処理装置 |
-
2017
- 2017-03-16 RU RU2017108742A patent/RU2651279C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1146525A1 (ru) * | 1983-02-28 | 1985-03-23 | Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности | Установка дл концентрировани жидкостей |
| SU1716274A1 (ru) * | 1989-03-09 | 1992-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Винограда И Продуктов Его Переработки "Магарач" | Установка дл криоконцентрировани жидких пищевых продуктов |
| JP2001128937A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Olympus Optical Co Ltd | 電子内視鏡 |
| JP2003275748A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 凍結濃縮型廃水処理装置 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722785C2 (ru) * | 2015-05-28 | 2020-06-03 | Бектон, Дикинсон Энд Компани | Кастомизация промышленного дизайна лабораторного прибора для персонализации по желанию пользователя |
| US10836988B2 (en) | 2015-05-28 | 2020-11-17 | Becton Dickinson And Company | Laboratory instrument industrial design customization for customer personalization |
| RU2805846C1 (ru) * | 2023-03-14 | 2023-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" | Способ криоконцентрирования виноградного сока |
| RU2807706C1 (ru) * | 2023-03-14 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" | Способ криоконцентрирования апельсинового сока |
| RU2807704C1 (ru) * | 2023-03-14 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" | Способ криоконцентрирования гранатового сока |
| RU2805848C1 (ru) * | 2023-03-15 | 2023-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" | Способ криоконцентрирования грейпфрутового сока |
| RU2807707C1 (ru) * | 2023-03-15 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия" | Способ криоконцентрирования яблочного сока |
| RU219187U1 (ru) * | 2023-04-02 | 2023-07-04 | Мария Андреевна Угольникова | Емкостной криоконцентратор |
| RU2818334C1 (ru) * | 2023-12-07 | 2024-05-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный аграрный университет имени В.Н. Полецкова" | Способ криоконцентрирования вишневого сока |
| RU228348U1 (ru) * | 2024-06-28 | 2024-08-23 | Варвара Чернявская | Ёмкостный криоконцентратор |
| RU228347U1 (ru) * | 2024-07-10 | 2024-08-23 | Александр Чернявский | Ёмкостный криоконцентратор |
| RU228721U1 (ru) * | 2024-07-10 | 2024-09-09 | Александр Чернявский | Ёмкостный криоконцентратор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101113859B (zh) | 冷柜蒸发器除霜方法及使用该方法的除霜装置 | |
| CN105518399A (zh) | 冷冻箱 | |
| CN203231588U (zh) | 一种预冷式翅片蒸发器 | |
| CN104457067B (zh) | 节能型快速融霜装置 | |
| CN106288611A (zh) | 制冷设备及防内胆结霜的方法 | |
| CN103134227B (zh) | 制冷循环系统和具有其的单系统风直冷冰箱 | |
| CN201569202U (zh) | 降幕式冷水机制冷控制装置 | |
| RU2651279C1 (ru) | Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда | |
| US10871318B2 (en) | Ice maker | |
| CN2736717Y (zh) | 电冰箱 | |
| RU2655732C1 (ru) | Энергосберегающая холодильная установка с комбинированным аккумулятором природного и искусственного холода для животноводческих ферм | |
| CN200982784Y (zh) | 冷柜蒸发器除霜装置 | |
| RU2309582C1 (ru) | Энергосберегающая система охлаждения молока на фермах с использованием природного холода | |
| RU2423824C1 (ru) | Установка для охлаждения молока с использованием естественного и искусственного холода | |
| CN203068900U (zh) | 一种制冷设备 | |
| CN201787781U (zh) | 螺杆推进式制冰机 | |
| CN205316787U (zh) | 循环水冲霜系统 | |
| CN201555400U (zh) | 双板片蒸发器 | |
| CN101424471B (zh) | 冷却装置 | |
| SU1725044A1 (ru) | Льдогенератор | |
| RU2340169C1 (ru) | Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода | |
| CN206518456U (zh) | 具有临界沸腾与冰蓄冷功能的饮水机 | |
| CN205316786U (zh) | 一种水冲霜制冷风机 | |
| CN203940678U (zh) | 冰箱 | |
| RU2777088C1 (ru) | Энергосберегающая холодильная установка для охлаждения молока на фермах |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20180703 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181130 Effective date: 20181130 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190317 |