SU1145976A1 - Устройство дл охлаждени рыбы - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РЫБЫ в жидкой среде, содержащее двухстенную емкость, внутренн   стенка которой выполнена с коническим днищем, и соединенный с емкостью цилиндрической теплообменник с соосно расположенным в не.м ротором-турбулизатором, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  скорости охлаждени  рыбы и снижени  затрат энергии , теплообменник установлен непосредственно под емкостью по ее центру и к нижней его части прикреплен лопастной насос, лопастное колесо которого смонтировано на роторе-турбулизаторе. %о$5« °о°р;т°о°р о° - °/J .)

Description

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  санитарногигиенических условий охлаждени , наружна  стенка емкости выполнена с плоским днищем, расположенным относительно внутреннего конического днища с образованием полости дл  сбора загр знений, и в ней установлен с зазором относительно

конического днища козырек с перфорацией в верхней его части.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что лопастной насос имеет патрубки дл  удалени  рыбной чещуи.

4.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, в лопастном насосе установлена перегородка со щел ми.

Изобретение относитс  к рыбной промыщленности , в частности к устройствам дл  охлаждени  и хранени  рыбы в морской воде на рыбодобывающих и рыбоперерабатывающих судах, а также на береговых предпри ти х. Известно устройство дл  охлаждени  рыбы, содержащее емкость, охладитель с. соосно расположенным в нем ротором, соединенный с емкостью водоподающим каналом , загрузочный и разгрузочный люки и сетку дл  улавливани  чещуи 1. Недостатками этого устройства  вл ютс  относительно мала  скорость процес са охлаждени  воды и рыбы, залегание рыбы на дне ванны, интенсивное пенообразование , в результате чего ухудщаютс  санитарно-гигиенические услови  хранени  рыбы . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  охлаждени  рыбы, содержащее двухстенную емкость с фигурной перегородкой, цилиндрический охладитель с соосно установленным в нем ротором с винтовыми канавками, направл ющую рещетку и порог на дне емкости и фильтрующую наклонную сетку дл  улавливани  загр знений 2. Недостатками известного устройства  вл ютс  больщое гидравлическое сопротивление при дви}; ении воды по каналам контура циркул ции из-за наличи  крутых поворотов, что приводит к увеличению потребл емой дл  вращени  ротора мощности , а также большое гидравлическое сопротивление фильтрующей сетки, которое возрастает по мере отложени  на ней чешуи. Кроме того, существенным недостатком  вл етс  низкий КПД ротора, так как кроме турбулизатора воды в кольцевом зазоре теплообменника ротор выполн ет роль насоса дл  прокачивани  воды по контуру циркул ции, что не позвол ет достигнута максимально возможного теплообмена на охлаждающей поверхности теплообменника . Цел1г изобретени  - увеличение скорости охлаждени  рыбы и снижение затрат энергии, а также улучшение санитарно-гигиенических условий охлаждени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  охлаждени  рыбы в жидкой среде, содержащем двухстенную емкость , внутренн   стенка которой выполнена , с коническим днищем, и соединенный с емкостью цилиндрический теплообменник с соосно расположенным в нем ротором-тур.булизатором , теплообменник установлен непосредственно под емкостью по ее центру и к нижней его части прикреплен лопастной насос, лопастное колесо которого смонтировано на роторе-турбулизаторе. Наружную стенку емкости целесообразно выполнить с плоским днищем, расположенным относительно внутреннего конического днища с образованием полости дл  сбора загр знений, и в ней установить с зазором относительно конического днища козырек с перфорацией в верхней его части. Лопастной насос следует снабдить патрубками дл  удалени  рыбной чешуи. При этом в лопастном насосе следует установить перегородку со щел ми. Подключение теплообменника в центре емкости исключает по вление в ее объеме застойных зон воды при циркул ции. Так как в застойных зонах охлаждение воды происходит медленнее относительно основного объема, следовательно, .медленнее происходитзатухание вних жизненной активности бактерий. В свою очередь бактерии из застойных зон разнос тс  по всему объему емкости. С целью повышени  скорости охлаждени  рыбы нижн   часть ротора выполнена в виде колеса лопастного насоса. Поэтому работа ротора-турбулизатора и лопастного насоса осуществл етс  совместно. Поэтому лопастное колесо с максимальными КПД и напором производит прокачку воды через (зазор) кольцевое пространство теплооб.менника и слой рыбы в емкости, а ротор одновременно турбулизирует этот поток в кольцевом пространстве дл  разрушени  пограничного сло  воды на внутренней стенке теплообменника. Охлаждение воды в теплообменнике производ т хладоном. Разрушение пограничного сло  воды за счет ее турбулизации ротором предотвращает ее замерзание на стенке теплообменника . Это позвол ет подавать хладон в зарубашечное .пространство теплообменника с более низкой температурой , например до (-20) - (-22)°С, из-за чего охлаждение воды в теплообменнике осуществл етс  с максимальной интенсивностью и без льдообразовани . Кроме этого, установка лопастного колеса снижает удельные затраты энергии на создание напора воды, так как насосный КПД лопастного колеса выще, чем винтовых канавок ротора. С этой целью внутри корпуса лопастного колеса установлена перегородка со щел ми. Она частично выпр мл ет поток воды, идущий от колеса через щели в кольцевое пространство, и отдел ет этот поток от вращающегос  лопастного колеса. За счет этого уменьшаетс  завихрение воды в корпусе насоса, что в свою очередь уменьщает гидравлическое сопротивление потока, а следовательно, и затраты энергии на создание напора. Дл  улучшени  санитарно-гигиенических условий охлаждени  рыбы устройство содержит полость. Так как при охлаждении большой массы рыбы на судах от нее отдел етс  много чещуи, мелких обрывков м са, кров н 1х сгустков и других не растворимых в воде частиц, которые  вл ютс  разносчиками бактерий, дл  лучшего улавливани   загр знений и предотвращени  их уноса потоком воды из полости внутри нее установлен конический козырек, расположенный с зазором относительно конического днища. Козырек в верхней части перфорирован отверсти ми дл  плавного перелива воды. Кроме этого. Дл  более качественной очистки воды от чещуи на корпусе насоса установлены патрубки удалени  чешуи из его проточной части, так как при работе насоса наход ща с  в воде чешу  центробежными силами отбрасываетс  к стенке корпуса и уплотн етс  потоком воды, забива  таким образом проточную часть насоса , что приводит к срыву его работы. На фиг. I изображено устройство дл  охлаждени  рыбы, общий вид; на фиг. 2 то же, вид в плане. Устройство состоит из двухстенной емкости , образованной наружной стенкой 1 с плоским днищем 2 и внутренней стенкой 3 с коническим днищем 4, расположенными с образованием между ними сливного канала 5. Внутренн   стенка 3 в верхней части на 1/3 ее высоты имеет по периметру отверсти  6 дл  перелива идущей от рыбы отепленной воды в сливной канал 5. Коническое днище 4 внутренней стенки 3 с наружной стенкой 1 образует полость 7 в виде кармана-отстойника, выполн ющего роль сборника чещуи и других загр знений. В верхней части полости 7 установлен конический козырек 8, частично перфорированный отверсти ми 9. Конический козырек 8 с коническим днищем 4 образуют канал 10 дл  подвода воды к водоподвод щему каналу 11. Дл  удалени  загр знений из полости 7 на днище 2 установлены патрубки 12. Кроме этого, устройство содержит цилиндрический теплообменник 13 дл  охлаждени  воды путем прокачивани  через полость 14 холодного (-20°С) рассола, подаваемого через патрубки 15. Теплообменник 13 .присоединен к емкости снизу по ее центру . Нижн   часть цилиндрического теплообменника 13 представл ет собой лопастной насос 16 со всасывающим патрубком 17, к которому присоединен водоподвод щий канал 11. Соосно теплообменнику 13 расположен ротор 18, представл ющий собой цилиндр, на внешней поверхности которого расположены винтовые канавки. Ротор выполнен совместно с лопастным колесом 19 насоса 16. Лопастное колесо 19 отделено от камеры насоса перегородкой 20, котора  в своей цилиндрической части имеет щели 21 дл  прохода воды в кольцевое пространство (зазор) 22, которое образовано внутренней стенкой цилиндрического теплообменника и ротором 18. На корпусе насоса, в районе вихревой камеры 23, установлены патрубки 24 дл  периодического удалени  чешуи, прилипшей к внутренним стенкам насоса. Дл  слива воды из устройства имеетс  сливной патрубок 25. Устройство имеет загрузочный 26 и разгрузочный 27 люки. Привод ротора-насоса осуществл етс  электродвигателем через вал 28, который закрыт обтекателем 29, защищающим рыбу от механических повреждений. Дл  подачи воды в емкость в вертикальном направлении из кольцевого пространства 22 установлена направл юща  решетка 30, так как вода выходит из кольцевого пространства за счет вращени  potopa-насоса по касательной. Решетка 30 выполнена в виде пластин, изгиб которых гидравлически выгоден . Сверху емкость закрыта герметично крышкой 31. Устройство работает следующим образом . Из судовой системы забортной воды заполн етс  емкость и все примыкающие к ней каналы. Ротор 18 вместе с лопастным колесом 19 приводитс  во вращение, вследствие чего начинаетс  циркул ци  воды по

контуру. Через всасывающий патрубок 17 вода поступает на лопастное колесо 19 насоса 16, затем под напором через щели 21в кольцевое пространство 22, которое образовано внутренней стенкой цилиндрического теплообменника 13 и ротором 18. .Пройд  кольцевой зазор и охладивщись, вода через направл ющую рещетку 30 поступает в емкость вертикально снизу и, охладив рыбы , переливаетс  через отверсти  6 и сливной канал 5, по которому основна  часть воды попадает в полость 7. Из полости 7 вода через отверсти  9 и частично через канал 10 между козырьком 8 и коническим днищем 4 емкости по водоподвод щему каналу 11 вновь подходит к всасывающему патрубку 17 насоса.

После того, как циркул ци  воды в устройстве примет устойчивый характер, через полость 14 теплообменника 13 по патрубкам 15 прокачиваетс  холодный расСОЛ , имеющий - 20°С, который охлаждает морскую воду в кольцевом пространстве 22 до температуры (-1°) - (-3,5)°С. При этом замерзание воды на внутренней стенке цилиндрического теплообменника не происходит , так как при вращении ротора 18 в кольцевом пространстве 22 возникают гидродинамические вихревые потоки, разрушающие неподвижную пленку пограничного сло  воды на холодной цилиндрической стенке , не позвол   тем самым воде переохлаждатьс , а затем замерзнуть.

Одновременно с этим с помощью насоса 16 и ротора 18 увеличиваетс  напор и расход воды черезкольцевое пространство 22, тем самым еще больще увеличива  интенсивность теплообмена, что приводит к увеличению скорости охлаждени  воды. Кроме того, разрущение пограничного сло  воды исключает осаждение на теплообменной стенке различных загр знений в виде слизи, чещуи и т.д., поэтому в процессе работы поверхность теплообменника остаетс  в чистом состо нии.

Таким образом, вода, -протекающа  через кольцевое пространство 22, быстро охлаждаетс  и под напором подаетс  на выгнуты пластины направл ющей решетки 30, с помощью которой траектори  потока воды, выход щей из кольцевого пространства 22 по касательной, спр мл етс  и подаетс  вертикально вверх под слой рыбы в емкость. Подвод холодной воды под рыбу позвол ет потоку «взрыхлить рыбу в емкости , предотвраща  ее залегание на дне плотным слоем, что также повыщает скорость охлаждени  рыбы. Далее холодна  вода, гьройд  через слой рыбы и охладив ее (сама отепливщись), сливаетс  через отверсти  6 в канал 5, по которому поступает в полость 7, где из-за большого проходного сечени  полости скорость воды

уменьшаетс  и наход щиес  в воде частицы загр знений в виде чешуи и т.д. осаждаютс  на днище 2 и по мере накоплени  уда- л ютс  через патрубки 12.

Дл  предотвращени  уноса осевших частиц загр знений отбор воды из полости 7 осуществл етс  преимущественно через отверсти  9 в. коническом козырьке 8, расположенные по кругу на периферийной части козырька. Затем по каналу 10 между коническим днищем 4 и коническим козырьком 8 вода поступает в водоподвод щий канал 11 и далее на насос 16. При этом осевщие на днище 2 загр знени  не увеличивают гидродинамическое сопротивление при циркул ции воды в устройство в период всей работы и периодически удаv  ютc . Дл  улучщени  работы насоса 16 его лопастное колесо сверху отгорожено от полости вихревой камеры перегородкой 20.

При эксплуатации центробежных насосов некоторые виды взвешенных в воде частиц , например чещу  рыб, прилипают к стенкам вихревой камеры. Поэтому с целью дополнительной очистки воды от чешуи, а также периодического ее удалени  на корпусе насоса по периметру установлено .несколько патрубков 24.

Таким образом, очистка воды в устройстве осуществл етс  попутно с основным процессом перекачивани  воды и охлаждени  рыбы, при этом не требуетс  дополнительных затрат энергии. В то же врем  гидродинамическое сопротивление в контуре циркул ции в процессе работы устройства не .увеличиваетс , как это наблюдаетс  в других системах охлаждени  рыбы, снабженных сетками или другими фильтрами. Далее при достижении температуры воды в емкости (-1) - (1,5)°С производ т загрузку рыбы через люк 26, а вытесненна  рыбой вода переливаетс  в резервную емкость (переливные отверсти  не показаны).

После охлаждени  рыбы до (-1) - (-2)°С охладитель отключаетс , а в случае длительного хранени  рыбы включаетс  автоматически по мере повышени  температуры водорыбной смеси в емкости. Выгрузка охлажденной , рыбы осуществл етс  через разгрузочный люк 27. Удаление воды из устройства после окончани  промысла или дл  санитарной обработки осуществл етс  через сливной патрубок 25. Привод во вращение ротора-турбулизатора с лопастным насосом осуществл етс  с помощью электродвигател  через приводной вал 28. Дл  защиты рыбы от механических повреждений при вращении ротора 18 и вала 28 в eMKocfH установлен защитный кожух-обтекатель 29. Дл  предотвращени  выплескивани  из емкости воды и рыбы во врем  качки судна емкость закрыта герметичной крышкой 31.

Использование предлагаемого устройства позволит в 1,5-2 раза повысить скорость охлаждени  рыбы на судах или береговых предпри ти х, что сохранит ее высокие пищевые качества перед технологической переработкой, особенно в консервном производстве.

Кроме того, устройство позволит длительное врем  (до нескольких суток) сохран ть в свежем виде остатки рыбы-сырьца от больших уловов в тех случа х, когда

26

Фи1.7.

рыбоперерабатывающее оборудование не успевает их перерабатывать. Затем при малых уловах, когда оборудование недогружено , эти остатки перерабатываютс  на пищевую продукцию.

Таким образом, без увеличени  производственных мощностей увеличиваетс  выпуск пищевой рыбной продукции за счет полного сохранени  уловов и использовани  их на выпуск пищевой рыбной продукции.

11

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РЫБЫ в жидкой среде, содержащее двухстенную емкость, внутренняя стенка которой выполнена с коническим днищем, и соединенный с емкостью цилиндрической теплообменник с соосно расположенным в нем ротором-турбулизатором, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости охлаждения рыбы и снижения затрат энергии, теплообменник установлен непосредственно под емкостью по ее центру и к нижней его части прикреплен лопастной насос, лопастное колесо которого смонтировано на роторе-турбулизаторе.

Фиг.}

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения санитарногигиенических условий охлаждения, наружная стенка емкости выполнена с плоским днищем, расположенным относительно внутреннего конического днища с образованием полости для сбора загрязнений, и в ней установлен с зазором относительно конического днища козырек с перфорацией в верхней его части.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что лопастной насос имеет патрубки для удаления рыбной чешуи.

4. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, в лопастном насосе установлена перегородка со щелями.