Центробежный нагреватель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцмалистнческкх РесEублнк(6 ) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 676832 (22) Заявлено 21,1278 (21) 2701832/24-06 с присоединением заявки Нов 51)М, Кл,з Р 26 В 3/12 В 05 В 3/02 Р 28 0 15/00 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытийКиевский ордена Ленина политехнический институт(54 ) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ Изобретение относится к сушильной и выпарной технике и может быть использовано в дисковых распылительных сушилках с предварительным нагревом материалов в центробежных пленочных испарителях, предназначенных для сушки или выпаривания термочувствительных пищевых, химических и фармацевтических продуктов.10Известен центробежный нагреватель, например распылитель в сушильных установках, содержащий полый ротор,час-. тично заполненный рабочей жидкостью, и электронагревательные элементы, расположенные в полости ротора по его 1 кольцевой периферии.При работе такого центробежного нагревателя рабочая жидкость центробежной силой отбрасывается на периферию полости и покрывает нагреватель ные элементы равномерным по толщине слоем. Нагреваясь, она испаряется, достигает рабочим поверхностей центробежнрго нагревателя, конденсируется отдавая тепло уйомянутым рабочим поверхностям, и возвращается к нагревательным элементам (1.Недостатком указанного центробежного нагревателя является пониженная эффективность, обусловленная тем что 30 направление движения пара рабочейжидкости не совпадает с направлениемдвижения ее конденсата. При этом течение пленки конденсата тормозится,толщина ее увеличивается. Это обстоятельство, а также наличие даже небольших примесей неконденсирующихсягазов может заметно понизить коэффициент теплоотдачи при конденсации, а.значит, и плотность теплового потокацентробежного нагревателя. По основному авт.св. В 676832 известен центробежный. нагреватель, например распылитель в сушильных уста" новках, содержащий полый ротор, частично заполненный рабочей жидкостью, и нагревательные элемент, расположенные в полости ротора по его кольцевой периферия, причем в полости ротора сЪаэором относительно его вер" хней стенки над нагревательными элементами установлен снабженный центральным отверстием горизонтальный диск, диаметр которого меньше внутреннего диаметра ротора, но больше диаметра окружности, охватывающей нагревательные. элементы, а на верхней поверхности. диска выполнен кольцевой желоб для неконденсирующихся гавовВ таком центробежном нагревателепар движЕтся в зазоре между верхнейповерхностью диска и верхней стенкойротора в направлении от центра ротора к его периферии, что совпадает сдвижением пленки конденсата. При этомтолщина пленки конденсата уменьшаетсякоэффициент теплоотдачи при конденации возрастает. При этом повышаетсяплотность теплового потока через верхнюю стенку ротора и эффективностьцентробежного нагревателя (2).Недостатком этого центробежногонагревателя является колебание температуры верхней стенки ротора, котораяявляется рабочей поверхностью центробежного нагревателя. Указанный недос-таток обусловлен тем, что желоб состороны верхней стенки ротора открыт,что не позволяет выполнить его на всюширину диска, так как неконденсирующийся газ окажется в этом случае под 20воздействием рабочей жидкости. Последнее обстоятельство приводит к невозможности организовать в желобе отсек с объемом, достаточным для того,чтобы между паром и неконденсирующим- дся газом установилась зона раздела,ограничивающая участок рабочей поверхности, на котором происходила конденсация пара, и обеспечивающая стабилизацию температуры верхней стенкиротора. Кроме того, в таком нагревателе в зависимости от изменения температуры окружающей среды может меняться температура, давление и объемнеконденсирующегося газа в желобе(отсеке), что может привести к смещению границы раздела пар-газ и отклонению параметров нагревателя отзаданных,Цель изобретения - стабилизациятемпературы рабочей поверхности,Указанная цель достигается тем,что кольцевой желоб снабжен крышкой,образующей с его внешней стенкой кольцевой зазор.Причем, боковая и нижняя стенкиротора могут быть снабжены теплоизол яцией.На чертеже схематично изображен ,центробежнйй; нагревательЦентробежный нагреватель содержит 50 полый ротор 1, частично заполненный рабочей жидкостью, и нагревательные элементы 2, расположенные в полости Ротора 1 по его кольцевой периферии.В полости ротора 1 с зазором относи- у тельно его верхней стенки расположен снабженный центральным отверстием 3 горизонтальный диск 4, диаметр которого меньше внутреннего диаметра ротора 1, но больше диаметра окружности, охватывающей нагревательные элещ фо менты 2. По верхней поверхности диска 4 выполнен кольцевойжелоб 5 (отсек с неконденсирующимся инертным газом), снабженный крышкой 6, образующей с его внешней стенкой коль цевой зазор 7. Центробежный нагреватель может быть снабжен теплоизоляцией (не показано). Рабочая:поверхность выполнена из материала с низким коэффициентом теплопроводности, например нержавеющей стали, и имеет снаружи чистоту поверхности с высотой микровыступов не менее 10 мкм.Центробежный нагреватель работает Следующим образом.Ротор 1 приводят во вращение, При этом рабочая жидкость центробежной силой отбрасывается на периферию ротора 1 и покрывает нагревательные элементы 2. Затем включают нагревательные элементы 2, тепло от которых передается рабочей жидкости, что вызывает испарение последней. Пар проходит сначала между нижней стенкой ротора 1 и нижней поверхностью диска 4, а затем через отверстие 3 попадает в. зазор между верхней стенкой ротора 1 и крышкой 6 желоба 5. На верхней стенке (рабочей поверхности) ротора 1 пар конденсируется, а конденсат центробежной силой возвращается между торцом диска 4 и боковой стенкой ротора 1 к нагревательным элементам 2. При этом между паром и неконденсирующимся газом устанавливается зона раздела, ограничивающая участок рабочей поверхности, на котором происходит конденсация пара. При изменении режима работьй центробежного нагревателя изменяется эффективная поверхность кон - денсации пара, что обеспечивает неизменность температуры верхней стенки ротора 1. Размер желоба 5 (отсека с неконденсирующимся газом) и первоначальные параметры этого газа выбираются в соответствии с заданной точностью стабилизации температуры рабочей поверхности ротора 1.Снабжение боковой и нижней стенок ротора 1 теплоизоляцией снижает воздействие окружающей среды на параметры неконденсирующегося газа, что также повышает стабилизацию температуры рабочей поверхности центробежного нагревателя. Формула изобретения1, Центробежный нагреватель поавт. св. Р 676832 о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью стабилизациитемпературы рабочей поверхности, кольцевой желоб снабжен крышкой, образующей с его внешней стенкой кольцевойзазор.2. Нагреватель по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что боковая и нижняя стенки ротора снабжены теплоизоляцией,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 361368, кл.,Г 26 В 3/12, 1970,2. Авторское свидетельство СССРР б 76 832, кл. Р 26 В 3/12, 20 . 02. 78,840628Составитель Л. Андреев Редактор А,Иандор .Техред З.фанта Корректор В. Синицкаят Заказ 4742/59 Тиран 740 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открвитий113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д.4/5филиал ППП Патент, г. Уараращ ул, Проектная, 4