Теплообменник

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СЬИ ЕТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублнк(22) Заявлено 121278 (21) 2695690/24-06с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 301080. Бюллетень Йо 40Дата опубликования описания 30,1 0.80 Р 28 0 7/10 Р 28 6 1/14 Государственный комитет СССР до делам изобретений и открытий(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт консервной промышленности и специальной пищевой технологии(54) ТЕПЛООБМЕННИК Изобретение относится к пищевойпромышленности и может быть использовано для нагрева и охлаждения продуктов в пищевой, химической и других отраслях промышленности. 5Известен теплообменник, содержащий теплоизолированный корпус с рубашкой и размещенную по его оси продуктовую камеру с торцовыми крышками и центрально расположенным цилинд рическим стержнем, снабженным очищающим и турбулизирующими элементами 1),Использование в этом устройствеприводного вращающегося вала приводит 15к необходимости применения сальникового уплотнения, наличие которого внекоторых технологических процессахнежелательно, Например, при асептическом консервировании пищевых продуктов теплообменник должен быть герметичен, а сальниковые уплотненияпрактически не гарантируют герметичность в течение длительного времениэксплуатации,25Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.Для достижения поставленной целистержень установлен с возможностьюосевого перемещения, а торцовые крышки выполнены двухстенными и в их полостях между стенками герметично укреплены мембраны, контактирующие с торцами стержня, причем стенки крышек, обращенные внутрь камеры, имеют отверстия с отбортовками для стержня, при этом стенки крышек выполнены по форме мембран в их крайних положениях.На фиг. 1 изображен теплообменник, продольный разрез, на фиг. 2 - варианты исполнения 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 для входа и выхода продукта, патрубки 10 для теплоносителя, К торцовым крышкам 4 прикреплены фланцы 11, и патрубки 12 для подвода приводной гидравлической жидкости.Стержень 5 установлен с возможностью осевого перемещения, а торцовые крышки 4 выполнены двухстеннными, и в их полостях между стенками 13 герметично укреплены мембраны 14, 775 б 05контактирующие с торцами стержня 5,причем стенки 13 крышек 4, обращенные внутрь камеры 3 имеют отверстияс отбортовками, служащими направляющими для стержня 5, Стенки 13 крышек4 выполнены по форме мебран 14 в ихкрайних положениях.В приведенном варианте теплообменника используется гидравлический привод, Кроме гидравлического приводавозможно применение механическогопривода,Очищающие элементы конструктивномогут быть выполнены различной фоомы в зависимости от характера обрабатываемого продукта, его вязкости,текучести и других свойств, Ба фиг.2приведены варианты исполнения очищающих элементов;а) элемент выполнен в виде чашечки с кольцевыми прорезями для прохода продукта, угол наклона образующейконической поверхности элемента к образующей цилиндра продуктовой камерыравен 45 . Очистка поверхности происходит при движении элемента в одномнаправлении, при этом продукт снимается с поверхности и проходит через кольцевые прорези навстречу турбулизирующему элементу и следующему очищающему элементу, При этом продукт совершает волновые колебательные движения, благодаря которым происходит его турбулизация. При обратном движении очистка поверхности происходит менее интенсивно.б) элемент выполнен в виде кольцс трапецеидального сечения, благодаря такой конструкции очистка поверхности происходит одинаково хорошо при движении элемента в обоих направлениях. Кроме того уменьшается гидравлическое сопротивление элемента,в) элемент выполнен в виде получащечки, При сборке на центральномстержне элементы чередуются в шахматчом порядке, Элемент аналогичен элементу а, но имеет меньшее гидравли ческое сопротивление.г) элемент выполнен в виде спиралитрапецеидального сечения, благодарянаклону витков улучшается снятие продукта с тег 1 лопередающей поверхности,Кроме того, при такой конструкцииочищающих элементов, центральныйстержень можно сделать неподвижньъа движение будет совершать толькоочищающая спираль.д) в устройстве применены два спиральных очищающих элемента, которым сообщается возвратно-поступательно движение, один из которых очищает наружную поверхность центрального стержня.Устройство работает следующим образом,В рубашку 2 посредством патрубков 1 О осуществляется подача и отвод грею щей или охлаждающей среды (в зависимости от характера технологического процесса) затем в полости торцовых крышек 4 посредством патрубков 12 ос,ществляется поочередно подача и сброс приводной гидравлической жидкости, при этом мембраны 14 приходят в колебательное движение, которое передается к центральному стержню 5 с укоепленными на нем очищающими б и турбулизирующими 7 элементами. Затем через один из патрубков 9 в продуктовую камеру 3 г:одается под даьлением продукт, который при прохождении через продуктово камеру 3 подвергается действию возвратно-поступательно движущихся очищающих б и турбулизирующих 7 элементов, а также тепловому воздействию со стороны теплопередающей стенки продуктовой камеры 3, Очищающие элементы б благодаря скольжению их кромок с минимальным зазором вдоль еплопередающей поверхности производят снятие налипшего продукта и тем саыи ке дог;ускают пригар продукта к ге,лопередающей поверхности, "у:.;бупизирующие элементы 7 при своем дз:,женин сообщают продукту волнообрааколебательное движение и ".:.м,:; ым увеличивают интенсивност: и-:аа или охлаждения продукта.Теплооб,. .-:и:. позволяет регулиро-. вать интенс.;вз с. очистки теплспередающей -,.;-., к-сти и интенсивности нагрева ил. .: .ла,.гения г,родукта путем измя -", г; ,.;.осселирования) скорости ,г.;и г". :влической жидкости,я.обретения. е плс:; "ме.:,, содержащий тег; - лоизолиров:кньи .,српус с рубашкой и размеще.;н,ю :. :го оси продуктовую камЕру с тогцсвыьп крышками и цент ральнс расположены м цилиндрическим стержнем,. снабжеиньгм очищающими и -урбулизирующим:;, элементами, о т л и.а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения з 6:сплуа.тационной надежности стержень установлен с возможностью осевого перемещения, а торцовые крышки выпол-:ень. вустеннными и в их полостях между стенками герметично укреглены мембраны, контактирующие с торцами стержня, причем стенки крышек обо 1 еяые внутрь камеры р имеют отверстия с отбортовками, служащими направляющими цГЯ стержня2. Теплообменник по г 1,. о г л и ч а ю щ и й с я тем что стенки крышек выполнены по форме мембран коаиних положениях,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеПатент США , 33 В 534.кл,. 1 б 5-94, опублик, 1968,697сударственногм изобретенийква, Ж, Ра Подписноеомитета СССоткрытийкая наб., д