SU1390189A1 - Вымораживающий опреснитель-концентратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к установ- ,кам дл  опреснени  морской и сол ной воды и концентрировани  пищевых жидкостей Цель, изобретени  - повьшение надежности вымораживающего опреснител -концентратора . Вымораживающий опреснитель-концентратор содержит цилиндрический щелевой испаритель 2 хладагента, форсунки .4 и 4 дл  на- брызгивани  опресн емого раствора на поверхности испарител , вертикальные ножи 5 и 6 дл  срезани  льда с этих поверхностей. Устройство также содержит шнековый сепаратор 11 с перфорированным поддоном 15 и загребной лопастью 16. В верхней части опреснительного блока имеютс  теплообменные аппараты 32-34. Исходный раствор насосом 37 через теплообменник 33 и коллектор 42 подаетс  в сепаратор 11, $

Description

/7

(Л

а

со со

00

со

/ / /

I7ai

ггх

откуда вместе с kQH4eHTpHpoBaHHbiM рассолом насосом 38 подаетс  на форсунки 3 и А. Образовавшийс  на стенках испарител  2 лед скалываетс  но- жамк 5 и 6 и с поддона 15 насосом 40

направл етс  в нижнюю часть сепаратора 11, а оттуда шнеком 8 - в плави тель-конденсатор 32, Устройство позвол ет сократить эксплуатационные расходы . 1 ил о

1

Изобретение относитс  к установкам дл  опреснени  морской и соленой воды и концентрировани  пищевых жидкостей .(соков, молока, пива, вина и др.), дл  получени  концентратов - пищевых красителей, полуфабрикатов дп  производства , например, пищевых порошков и других с помощью вымораживани  льда из исходного раствора через теплопе- редающую поверхность.

Цель изобретени  - повышение надежности вымораживающего опреснител - концентратора.

На чертеже представлен вымораживающий опреснитель-концентратор.

Вымораживающий опреснитель-концентратор содержит опреснительный блок, установленный в корпусе 1, включающий цилиндрический вертикаль- ньй щелевой испаритель 2 хладагента

с устройствами набрызгивани  (в виде форсунок) 3 и 4 опресн емого раствора на внутреннюю и наружную льдообразую- щие поверхности испарител  и устрой- ствами дл  срезывани  льда с этих поверхностей в виде вертикальных ножей 5 .и 6 (дл  срезывани  с внутренней поверхности нож 5, с наружной нож 6), приводимых от вала 7 шнека 8 коленча- тыми кронштейнами 9 и 10. Инековьш сепаратор 11 размещен внутри испарител  2 и концентрично ему и имеет снизу перфорированное дно 12 дл  слива рассола, а сверху - скрепер 13 дл  сбрасывани  льда из верхней его части и на его нижней боковой части вертикальные щели 14 втриной 1 мм дл  выдавливани  и сброса рассола. На валу 7 под дном 12 в перфорированном поддо не 15 закреплена загребна  спиральна  лопасть 16. Вал имеет подшипники 17 и 18 скольжени  и приводитс  во вращение электродвигаталем 19 через редуктор 20. -В нижней части вала 7 име

еТс  сверление 21, через которое из

0

5 п

0

5

днища 22 подаетс  опресн емый раствор на наружные форсунки по трубе 23 и затем по трубе 24 на верхнюю форсунку 25, размещенную точно над наружным ножом 6. На боковой поверхности поддона 15 выше отверсти  26 закреплены 3-4 радиальные перегородки 27 (длина их в сторону вала 7 такова, что не преп тствует вращению загребной лопасти 16) высотой 20-40 мм,имеющие в верхней части пазы 28. Точно через эти неподвижные пазы во врем - вращени  вала проход т рыхлители льда (короткие ножи) 29,.жестко установленные на горизонтальном вращающемс  кронштейне 30. К крошчтейну 30 приварены кронштейн 10 ножа 6 и крошдтейн 31 - держатель форсунок 4. В верхней части опреснительного блока имеютс  пластинчато-ребристые теплообменные аппараты,в состав которых вход т плави- тель льда и конденсатор агента (плави- тель-конденсатор) 32,трехпоточный теплообменник 33 (три секции) дл  теплообмена между вход щим исходным раствором и выход щими пресной водой и рассолом , дополнительный конденсатор 34.

Установка имеет холодильные комп-. рессоры 35 и 36 высокого и низкого давлени , циркул ционные насосы - исходного раствора 37, рециркул ционного рассола 38, опресненной вода 39 и льдорассольной суспензии 40.

Устройство дл  перемещени  льда из поддона 15 в сепаратор 11 состоит из насоса 40 суспензии, всасывающа  лини  которого соединена с отверстием 26, расположенным на боковой поверхности поддона точно по высоте напротив загребной лопасти 16, а нагнетательна  лини  41 введена в нижний

торец сепаратора 11.

Кроме того, опреснитель-концентра тор содержит коллектор 42 и линию 43 подачи исходного раствора, а также

31390

линии 44 и 45 вывода концентрированного рассола и опресненной воды.

Вымораживающий опреснитель-конденг. сатор работает следующим образом.

Исходный раствор насосом 37 по линии 43 поступает в среднюю .секцию трехпоточного теплообменника 33, где он охлаждаетс  до +2°С за счет теплообмена с холодным сбросным рассолом опресненной водой. Затем раствор через коллектор 42 поступает через перфорацию в нижнюю часть сепаратора 11 и, проход  противотоком навстречу поднимающейс  снежной массы,предварительно 15 промывает ее от рассола, имеющего больщую концентрацию, чем исходный раствор. Смесь исходного раствора и концентрированного рассола, забираетс  насосом 38 рециркул ции и раздел етс  2о на два потока: первый через сверление |21 в валу и по трубе 23 подаетс  на наружные форсунки 4 (и по трубе 24 - на верхнюю форсунку 25), а второй - по отдельной линии на внутренние форсун- 25 ки 3, которые насажены на кольцевой коллектор, закрепленный на наружной. боковой поверхности сепаратора 11. Раствор, набрызгиваемый форсунками 3 и 4 на внутреннюю и наружную льдооб о разздащие поверхности испарител  2, стекает тонкой пленкой на этих поверхност х , замерзает (во внутренней полости последнего кипит фреон- 2 при -10°С), скалываетс  ножами 5 и 6 и под действием силы т жести падает на перфорированный поддон 15, Забивка льдом области между наружным ножом 6 и боковой стенкой корпуса 1 предотвращаетс  размыванием этого льда водой, . подаваемой верхней форсункой 25,

На поддоне лед сгребаетс  лопастью 16, разбиваетс  на мелкие части с помощью рыхлителей 29 и радиальных перегородок 27, в смеси с рассолом отка-дс чиваетс  насосом 40 суспензии и подать етс  в нижнюю часть сепаратора 11, При перемещении шнеком вверх снежной массы основна  часть рассола стекает через боковые щели 14 (через перфорированное дно, ввиду забивки льдом, вы текает небольша  часть рассола) в поддон 15. Затем снежна  масса при движении вверх сначала предварительно промываетс  от рассодьной пленки, обволакивающей кристаллы льда, исходным раствором, подаваемым через коллектор 42, а затем и опресненной водой, подаваемой в верхнюю часть сепаратора.

50

55

д 5 о 5 о .

дс

50

5

894

Промытый от рассола чистый лед захватываетс  скрепером 13, измельчаетс  и сбрасываетс  на плавитель-конденсатор 32, где он сначала разжижаетс  рециркул ционной опресненной водой до концентрации 15% (по льду), а затем при прокачивании льдовод ной суспензии через щели пластинчато-ребристого плавител -конденсатора плавитс  при темпер атуре , отнима  тепло конденсации (при 8°С) фреона-12, сжижаемого в смежных щел х плавител -конденсатора .

Полученна  опресненна  вода из плавител -конденсатора 32 откачиваетс  насосом 39 и раздел етс  на два потока: первый возвращаетс  в верхнюю часть сепаратора на промывку льда в нем и на обеспечение гидротранспорта в плавителе-конденсаторе, второй через трехпоточный теплообменник по линии 45 выводитс  из установки в качестве продукта (при опреснении соленой воды).

Концентрированный рассол, отбираемый после насоса 38, через трехпоточный теплообменник по линии 44 вьшо- дитс  из установки (представл   про- дзпст при концентрировании пищевых жидкостей),

При поморди компрессора 36 низкого давлени  пар холодильного агента засасываетс  из верхней полости испарител  2, сжимаетс  и затем раздел етс  на два потока: первый (больший) подаетс  в плавитель-конденсатор 32, конденсируетс  (при 8 С) и з тем жид КИМ через дроссельный вентиль подаетс  в нижнюю часть испарител  2, вто рой сжимаетс  дополнительно компрессором 35 высокого давлени , подаетс  в дополнительный конденсатор 34, конденсируетс  (при 30°С) и затем жидким через другой дроссельньй вентиль после смешени  с жидким агентом после первого дроссельного вентил  подаетс  в нижнюю часть испарител  2.

Изобретение позвол ет сократить эксплуатационные затраты, св занные с транспортировкой льда, и повысить надежность установки путем ввода дополнительных устройств, позвол ющих преодолеть вредные (дл  данного случа  5 реологические свойства льда (его налипаемость, комкование, легкую прессуемость)513901

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вымораживающий опреснитель-концентратор , содержа1чий цилиндрический вертикальный щелевой испаритель с устройствами набрызгивани  опресн емого раствора на внутреннюю и внешнюю льдообразующие поверхности в виде форсунок и устройствами дл  срезывани  льда с этих поверхностей в виде JQ вертикальных нокей, закрепленных на коленчатых кронштейнах, шнековый сепаратор дл  отделени  и промывки льда от рассола, установленный кон- центрично внутри испарител  над под- доном, отличающийс  тем, что, с целью повьпчени  надежности опреснител -концентратора, одна форг сунка устройства набрызгивани  раст896

   вора на внеш1 мю льдообразующую поверхность испарител  размещена над внешним ножом,опреснитель-концентратор снабжен устройством дл  перемещени  льда, состо щим из насоса суспензии , соединенным с боковой поверхностью поддона и с нижней частью сепаратора , нижн   часть боковой поверхности сепаратора вьшолнена с вертикальными щел ми шириной 1 мм, опреснитель-концентратор также снабжен закрепленными на боковой поверхности жесткими радиальными перегородками , имеющими в верхней части пазы , и вертикальными рыхлител ми льда, установленными на кронштейнах с.возможностью входа в пазы радиальных перегородок .