Установка для замораживания растворов и суспензий

(71) Астраханский научно-исследовательский и технологический институт вычислительных устройств(56) Авторское свидетельство СССР М 800530, кл. Е 25 С 1/14, 1981.Авторское свидетельство СССР М 846940, кл, Р 25 С 1/14, 1981,(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ РАСТВОРОВ И СУСПЕНЗИЙ(57) Использование: для криогенного замораживания растворов и суспензий неорганических солей в радиоэлектронной промышленности, для криогенного замораживания пищевых продуктов и биопрепаратов. Сущность: установка содержит Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, а именно к установкам для криогенного замораживания растворов и суспензий неорганических солей, и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности для получения магнитных материалов и изделий из них, а также для криогенного замораживания пищевых продуктов и биопрепаратов в химической промышленности с высокой скоростью,Известно устройство для замораживания жидких и пастообразных пищевых продуктов (1), в котором на полом валу установлен вращающийся барабан, Продукт наносится на внешнюю рабочую поверхность барабана, а в конце процесса снимается ножом. В этом устройстве испа 1789840 А 1 5 С 1/14, Г 25 О 3/10 расположенный в корпусе приводной барабан в виде полого усеченного конуса, трубопровод для ввода жидкого криоагента в полость барабана, механизм подачи растворов и суспензий, средства ограничения верхнего и нижнего пределов температуры барабана, установленные у его внешней боковой поверхности в зоне торцовых стенок, содержащих подпружиненные датчики температуры с микронагревателями, размещенные в слое капиллярно-пористого материала для отвода с поверхности барабана конденсата. Средство для ограничения верхней температуры барабана размещено у меньшего основания и содержит форсунку для подачи газа, температура конденсации которого выше температуры конденсации кислорода, а температура кипения выше температуры жидкого криоагента. 1 з,п, флы, 3 ил. ритель неподвижен, а наружный каркас со скребком и устройством подачи исходного продукта (коллектор с каналами) вращается вокруг испарителя. При этом испаритель выполнен двухстенным. Известное устройство из-за сравнительно высокой температуры кипения холодильных агентов не обеспечивает скорости замораживания, необходимые для получения качественного продукта при использовании растворов или суспензий неорганических солей с низкими значениями криоскопических температур,Известна установка для замораживания растворов и суспензий, содержащая расположенный в корпусе приводной барабан, скалывающий нож, механизм подачи растворов и суспензий, трубопровод ввода жидкого криоагента в полость барабан, со1789840 общенный с блоком управления (2), Это устройство является наиболее близким к предложенному по выполняемой функции и достигаемому результату,Этому устройство присущи те же недостатки, что и первому.Целью изобретения является повышение качества получаемого продукта и повышение производительности,Нэ фиг.1 "показана установка, общий вид; на фиг, 2- тожа, вид сверху; на фиг.З - вид А на фиг,1,Установка для эдмофаживания растворов и суспенэий содер 4 ит расположенный в корпусе 1 из оргстекла приводной барабан 2, выполненный в виде полого усеченного конуса из материала с вь 1 соким коэффициентом теплопроводности, предпочтительно меди, Барабан 2 установлен в подшипниковом узле 3. Привод его осуществляется от электродвигателя 4 через редуктор 5, закрытый сверху металлическим кожухом 6. Под барабаном 2 установлен с возможностью регулирования его положения скалывающий нож 7 и поддон 8 сбора готового продукта. Узлы установки размещены на каркасе 9 и плите 10, установленных на амортизаторе 11, Установка содержит механизм подачи растворов и суспензий, включающий смонтированный на каркасе 9 сосуд 12 исходного раствора с трубопроводом его подачи в блок сопел 13 через зажим 14, На крышке сосуда 12 размещены горловина для заливки исходного материала, штуцер для подключения к системе сжатого воздуха и предохранительный клапан, Подача жидкого азота внутрь барабана производится через трубопровод 15 (устройство для подачи жидкого азота условно не показано), Трубопровод 15 сообщен с блоком 16 управления.Установка снабжена средствами ограничения верхнего и нижнего пределов температуры барабана 2, установленными у его внешней боковой поверхности в зоне торцовыхоснований содержащими подпружиненные датчики 17, 18 температуры с микронагревателями,"размещенные со стороны барабана в слое 19 капиллярно-пористого материала соответствующей барабану формы, Толщина слоя 3-5 мм. Таким материалом может быть войлок. Слой 19 капиллярйо-йбристого материала расположен с обеспечением контакта с барабаном 2 для отвода с егоповерхности конденсата. формула изобретения 1. Установка дпя замораживания растворов и суспензий, содержащая располоСредство для ограничения верхней температуры барабана размещено у меньшегооснования барабана 2, содержит форсунку20 для подачи газа, температура конденса 5 ции которого выше температуры жидкогокриоагента, Это средство расположено вперфорированном кожухе 21, Датчик 17 установлен с возможностью перемещения наштанге вдоль образующей барабана.10 Установка работает следующим образом.Через форсунку 20 и патрубок 15 производится подача конденсирующегося газа вкожух 21 и жидкого азота в барабан 2. После15 установления на поверхности барабана 2рабочих температур исходный раствор изсосуда 12 под давлением поступает в блоксопел 13 раствора. Путем регулировки давления воздуха в сосуде 12 и числа оборотов20 барабана 2 (изменением числа оборотовэлектродвигателя 4 постоянного тока) выставляется капельный режим истечения.раствора иэ сопел 13 (в данном устройствечисло сопел 5-6). Точная подстройка капельного режима производится при помощи зажима 14. Сформированный таким образомпоток монокапепь направляется через прорезь корпуса 1 на вращающийся барабан 2,При падении на барабан 2 капли раствора.30 растекаются по его поверхности в виде пленок(чешуек). Толщина пленки определяетсяпри прочих равных условиях высотой падения капель, которая составляла 260-270 ммдля чешуек толщиной 0,1 - 0,2 мм и характер 35 ным размером 15 - 20 мм при внутреннемдиаметре сопел форсунки 20 от 1,56 до 1,61ммЗамороженный продукт ножом 7 снимается с барабана 2 и поступает в поддон 8,откуда периодически выгружается и направ 40 ляется на хранение или последующую технологическую обработку,Использование криогенного холодоносителя в барабане, выполненном в виде усеченного полого конуса из материала с45 высоким коэффициентом теплопроводности, позволяет интенсифицировать процессзамораживания растворов и суспенэий в виде отдельных чешуек, а регулирование подачи этого холодоносителя с использованием50 датчиков температуры, покрытых слоем капиллярно-пористого материала и взаимодействующих с пленками конденсата (кислородаи другого газа с более высокой температуройконденсации), позволяет повысить выход год 55 ного материала и его качество,женный в корпусе приводной барабан, скалывающий нож, механизм подачи растворов и суспензий, трубопровод ввода жидкогокриоагента в полость барабана, сообщенный с блоком управления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта и повышения производительности. установка снабжена средствами ограничения верхнего и нижнего пределов температуры барабана, установленными у его внешней боковой поверхности в зоне торцевых оснований и содержащими подпружиненные датчики температуры с микронагревателями, размещенные в слое капиллярно-пористого материала соответствующей барабану формы. расположенном с обеспечением контакта с ним для отвода с его поверхности конденсата, при этом барабан выполнен в виде полого усеченного конуса, средство для ограничения верхней температуры барабана размещено у меньшего основания, содер жит форсунку для подачи газа, температураконденсации которого выше температуры конденсации кислорода, а температура кипения выше температуры жидкого криоагента, причем это средство расположено в 10 перфорированном кожухе, а датчик установлен с возможностью перемещения вдоль образующей барабана.2.Установка поп,1,отличающаясятем, что барабан выполнен из материала с 15 высоким коэффициентом теплопроводности,1789840 ь ИШа оргента рректор Л.Лукач ехр кто Про одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 343 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5