SU775605A1 - Теплообменник - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к пищевой промьпчпенности и может быть использовано дл  нагрева и охлаждени  продуктов в пищевой, химической и других отрасл х промышленности. Известен теплообменник, содержащий теплоизолированный корпус с рубашкой и размещенную по его оси продуктовую камеру с торцовыми крышка ми и центрально расположенным цилинд рическим стержнем, снабженным очищающим и турбулизирующими элементами 1 . Использование в этом устройстве приводного вращающегос  вала приводи к необходимости применени  сгшьникового уплотнени , наличие которого в некоторых технологических процессах нежелательно. Например, при асептическом консервировании пищевых продуктов теплообменник должен быть гер метичен, а сальниковые уплотнени  практически не гарантируют герметичность в течение длительного времени эксплуатации. Целью изобретени   вл етс  повыше ние эксплуатационной надежности. Дл  достижени  поставленной цели стержень установлен с возможностью осевого перемещени , а торцовые крыш ки выполнены двухстенными и в их полост х между стенками герметично укреплены мембраны, контактирующие с торцами стержн , причем стенки крышек, обращенные внутрь камеры, имеют отверсти  с отбортовками дл  стержн , при этом стенки крышек выполнены по форме мембран в их крайних положени х. На фиг. 1 изображен теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - варианты исполнени  очищающих элементов . Теплообменник содержит теплоизолированный корпус 1 с рубашкой 2 и размещенную по его оси продуктовую камеру 3 с торцовыми крышками 4 и центрально расположенным цилиндрическим стержнем 5, снабженным очищающими 6 и турбулизирующими 7 элементами. На корпусе 1 укреплены фланцы 8, а патрубки 9 дл  входа и выхода продукта, патрубки 10 дл  теплоносител . К торцовым крышкам 4 прикреплены фланцы 11, и патрубки 12 дл  подвода приводной гидравлической жидкости. Стержень 5 установлен с возможностью осевого перемещени , а торцовые крышки 4 выполнены двухстекннымн и в их полост х между стенками 13 герметично укреплены мембраны 14, контактирующие с торцами стержн  5, причем стенки 13 крышек 4, обращенные внутрь камеры 3 имеют отверсти  с отбортовками, служащими направл ющими дл  стержн  5. Стенки 13 крьвиек 4 выполнены по форме мебран 14 в их крайних положени х. В приведенном варианте теплообмен ника используетс  гидравлический при вод. Кроме гидравлического привода возможно применение механического привода. Очищающие элементы конструктивно могут быть выполнены различной формы в,зависимости от характера обрабатываемого продукта, его в зкости, текучести и других свойств. Ка фиг.2 приведены варианты исполнени  очищаю щих элементов: а)элемент выполнен в виде чашечки с кольцевыг.ш прорез ми дл  прохода продукта, угол наклона образующей конической поверхности элемента к об разующей цилиндра продуктовой камеры равен 45°. Очистка поверхности происходит при движении элемента в одно направлении, при этом продукт снимаетс  с поверхности и проходит через кольцевые прорези навстречу турбулизирующему элементу и следующему очищающему элементу. При этом продукт совершает волновые колебательные дви жени , благодар  которым проис;ходит его турбулизаци . При обратном движении очистка поверхности происходи менее интенсивно. б)элемент, выполнен в виде кольцг трапецеидального сечени , благодар  такой конструкции очистка поверхности происходит одинаково хорошо при движении элемента в обоих направлени х . Кроме того уменьшаетс  гидравлическое сопротивление элемента. в)элемент выполнен в виде получа шечки. При сборке на центральном стержне элементы чередуютс  в шахмат ном пор дке. Элемент аналогичен элементу а, но имеет меньшее гидравлическое сопротивление, г)элемент выполнен в виде спирал трапецеидального сечени , благодар  наклону витков улучшаетс  сн тие про дукта с теплопередающ ей поверхности. Кроме того, при такой конструкции очищающих элементов, центральный стержень можно сделать неподвижным;, а движение будет совершать только очищающа  спираль. д)в устройстве применены два спи ральных очищающих элемента, которым сообщаетс  возвратно-поступательное движение, один из которых очищает ружную поверхность центрального стер н . Устройство работает следующим образом . В рубашку 2 посредством патрубков 10 осуществл етс  подача и отвод гре щей или охлаждающей среды (в зависимости от характера технологического процесса) зате.м в полости торцовых крышек 4 посредством патрубков 12 ос/ществл етс  поочередно подача и сброс приводной гидравлической жидКОСТИ , при этом мембраны 14 приход т в 1:олебательное движение, которое передаетс  к центральному стержню 5 с укрепленными на кем очищающими 6 и турбулиэирующими 7 элементами. Затем через один из патрубков 9 в продуктовую камеру 3 подаетс  под давлением продукт, который при прохогадении через продуктовуйэ камеру 3 подвергаетс  действию возвратно-поступательно движущихс  очищающих б и турбулизирующих 7 злементов, а также тепловому воздействию со стороны теплопередающей стенки продуктовой камеры 3. Очищающие элементы 6 благодар  скольжению их кромок с минимальным зазором вдоль - еплопередающей поверхности производ т сн тие налипшего продукта и тем самы-NS не допускают пригар продукта к гег1лопередающей поверхности . Рурбулизирующие злемекты 7 при своем дйУ.жении сообщают продукту волнообраз :::.э колебательное движение и м с :ым увеличивают интенсивность ло.„:. ::..за или охлаждени  продукта. Теплообьк-гкиг; позвол ет регулировать интечг;:лЗ, ;гь очистки теплспередающей r,..-ir.oTH и интенсивности нйгрева ИЛ: о.;:,л-д,:шени  продукта путем измен-(:г:1 (дросселировани ) скорости -|ГлСс1чи .аЕлической жидкости. .л: 1- „ла ;:ообретеки  1.л еплс-обме;-;;,к;. J содержащий теплоизолированный корпус с рубашкой и размеш, ло его оси продуктовую камеру с TOFUCEistt.iH крышками и центрально расположеьным цилиндрическим стержнем, снабжениьм очкщаюцими и турбулизирующимк элементами, о т л и-; а ю ai и Я с   тем, что, с целью повышени  зксг1:луь:тацконной надежности , стержень установлен с возможностью осевого перемещени , а торцовые крышки выполнены двустеннныг и и в их полост х между стенками герметично укреплены мембраны, контактирующие с торцами стержн , причем стенки крышек , обращенные внутрь камеры, имеют отверс1и  с отборговками, слух ащими направл Еощими ,ал  стержн . 2.Теплообменник по п. 1, от л и чающийс  тем, что стенки крышек выполнены по мембран в их крайних положени х. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе1 . Патент США 3385354,. кл. 165-94, опубл1лк. 1968,

И -4

0ut.f

(Риг. 2

Claims (2)

1. б^:еп:лс-дйме?ц,ме·, содержащий теплоизолированный корпус с рубашкой и размещенную до его оси продуктовую камеру с торцовыми крышками и центрально расположенным цилиндрическим стержнем, снабженным очищающими и турбулизирующими элементами, о т л ич а ю щ и Я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, стержень установлен с возможностью осевого перемещения, а торцовые крышки выполнены двустеннными и в их полостях между стенками герметично укреплены мембраны, контактирующие с торцами стержня, причем стенки крышек, обращенные внутрь камеры, имеют отверстия с отбортовками, служащими направляющими для стержня.

2. Теплообменник по π. 1, от л и чающийся тем, что стенки крышек выполнены по форме мембран в их крайних положениях.