Вымораживающая опреснительная установка

Союз Соеатских Социал истнческих Республик(45) Дата опубликования описаиия 15,03.78 Р 25 С 1/12 В 63,7 1/00 Гюсуаврственный канктвт 6 вввта Мкнввтраа СИР пв лелем вввбретвахк и еткрктай(72) Авторы изобретения Л ф Смирнов В. М. Пархитько, В, И. Зверховский, О. А. Буртов, Н. И. Разуваев, Ф. Е. Ловжко, М, Г. Клейман и В. И. Йзян Институт техническойтеплофизики АН Украинской ССР(54) ВЫМОРАЖИВАЮЩАЯ ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯУСТАНОВКА Изобретение относится к вымораживающим опреснитепьным установкам и может 4 ыть использовано как дпя попучения питьевой воды, так и дпя концентрирования пищевыхжидкостей (вина, пива, сокв и т. д.) путем вымораживания.Известна вымораживающая опреснительная установка содержащая опреснитепьный блок, включающий коаксиапьно расположенные испаритепь хпадагента и пьдогенератор с закрепленным на валу шнеком, установленный над цоследним сепаратор со скрепером дпя срезания льда и теплообменник дпя охлаждения исходного раствора, циркупяционный,насос, линии подачи исходного 15 рабтвора, рециркуляционного рассола и слива рассопа в хоподиньный компрессор ЩОднако в такой опреснитепьной установке дпя пьдообразования используется толь ко внутренняя поверхность иснаритепя, что значительно снижает производительность установки в цепом.Белью изобретения является повышение проиэводитепьности вымораживающей опресни- тельной установки. 25 2Это достигается тем, что в предпагаемой установке опреснитепьный блок снаб-жен трубчатым коппектором с ножом и фор-, сунками дпя нанесения смеси исходного раствора и рециркупяционного рассола на йаружную поверхность испаритепя, при этом в нижней части поспеднего установлен пер форированный поддон, вап пьдогенератора выполнен полым и имеет радиальные отверстия дпя подачи смеси на внутреннюю поверхность испаритепя, нижний виток шнека снабжен лопастью дпя захвата льда, а его диаметр соответствует диаметру поддона. На фиг. 1-изображена схема вымораживающей опреснитепьной установки с опреснитепьным блоком, разрез; на фиг, 2 - шнек и поддон, аксонометрическая проекции,Опреснитепьный блок включает испаритель 1 хпадагечта, внутри которого имеются вертикапьные ребра 2 для увеличения коэффициента теппоотдачи, пьдогенератор 3 с эакреппенным на вапу 4 перфорированным шнеком 5. Вап пьдогенераэора выполнен полым и имеет радиальные отверстия 6 дщ подачи смеси на внутреннююповерхность 7 испаритепя 1.Цад пьдогенератором установлен сепаратор 8 со скрепером И дпя срезания льда,В верхней части опреснительного биока расположен теппообменник 10 и плавя"втель 1 1 льда,В нижней части блока на валу 4 установлен трубчатый коллектор 12 с форсунками13 дпя нанесения смеси исходного раствора и рециркупчционного рассола на наружнуюповерхность 14 спарителя 1 н с ножом 15 длясрезания льда с поверхности 14.,В нижней части испарителя расположенперфорированный поддон 16, а нижний виток ршнека 5 снабжен отбортовкой 17 дпя захвата льда, а диаметр витка;, аоответствуатдиаметру поддона 16,Кроме того, установка включает воз- щдушный компрессор 18 дпя подачи тепло-го воздуха в верхшою часть сепаратора 8,вйдуаный конденсатор 19 хпадагента, двахоподипьных компрессора 20 и 21, насос22 дпя подачи исходного раствора в пинию23 и циркупяционный насос 24 для подачив пинию 25 рециркуляционного рассола.Опреснитель работает следующим образом.Исходньй раствор, насосом 22 по пинии23 подается в среднюю часть трехпоточного Зртепнообмепника 10, где он охлаждается до.температуры около + 2 С эа счет теплообОменника с холодным сбросным рассолом ипресной водой,йвигаясь дальшепо трубе 26, раствор 35смешивается с рениркуляционным рассолом,ю"который подается насосом 24 по пинии 25.По трубе 27 смесь поступает в полость "вращающегося от электродвигателя 28 вала 4 и через отверстия 6 наносится на внут 40реннюю поверхность 7 испарителя 1, Частьраствора подается в трубчатый коллектор 12и через форсунки 13 набрыэгивается на наружную поверхность 14-испарителя 1, Вполости испарителя при температуре около -45.10 С кипит хпадагент, например фреон -12,отнимая тепло от наносимого на стенки испарителя 1 раствора,Лед, намороженный на внешней поверхности 14 испарителя 1, скалывается ножом 5015 и подается на перфорированный поддон16, откуда сгребается нижним виткомшнека с отбортовкой 17.С внутренней поверхностиспарифгепя ледсрезается шнеком 5 и вместе,со льдом, соби%раемым в поддоне, подается в сепаратор 8в виде пористого поршня,1-"еэамерзший рассол через перфорациюв витках шнека 5 и поддона 16 стекаетвниз.6 О Ледяной "парп 1 е 1 ь", двигаясь вверх понаправляющим 29, пронизывается теплымвоздухом с температурой 20-30 С, которыйподается компрессором 18 в сепаратор 8,Теплый воздух подппавпяет и промываетчастицы педяной,рассольной пленки, и чистый лед измепьчается вращающимся скрепером 8 и сбрасывается а плавитепь 11.Здесь плавится лед за счет конденсацйихпадагента в змеевиковом конденсаторе 30,Полученная в плавителе пресная Вода,имеющая, температуру около 0 Спрн иэбыточ,ом давлении порядка 007 бар, по трубопроводу 31 поступает в трехпоточный теппообменник 10 и по трубопроводу 32 выводится из опреснйтеьного блока,. Часть рециркуляционного рассола по трубопроводу 33 поступает в теппообменник10, где охпаждает движущийся противотокомисходный раствор, и по пинии 34 слива рассада выводится иэ блока,Хоподипьный цикл происходит следующимобразом.Иэ компрессора 21 низкого давлениячасть паров хладагента подается в змеевиковый конденсатор 30, а часть по трубе 35 -Ъкомпрессор высокого давления 20,Далее пар хладагента нагнетается"й воздушный конденсатор 19,Жидкий хпадагент поступает к дроссепируюшим вентилям 36 и 37 и но трубопроводу 38 подается в нижнюю часть испаритепя 1,Использование наружной поверхности испаритепя, для образования льда позволяет повысить производительность блока в 2 раза.Кроме того, промывка льда теплым воздухом способствует повышению качествапресной воды.Весьма практично использование опреснитепьного блока в пищевой промышленности для концентрирования различных жидкостей (соков, вина и т. и.).Формула изобретенияВымораживаюшая опреснительная установ-, ка содержащаяопреснитеньный блок, вкпючающий коаксиапьно расположенные испаритепь хпадагента и льдогенератор с закреплю- ным на валу шнеком, установленный над последним сепаратор со скрепером дпя срезания льда и теппообменник для охлаждения исходного раствора, циркуляционный насос, линии подачи исходного раствора, рециркупяционного рассола и слива рассола и холодильный компрессор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности установки, опресни 602751тельный блок снабжен трубчатым коллекторомс ноЖом и форсунками для нанесения сме-си исходного раствора и рециркуляционногорассола на наружную поверхность исдарителн, при атом в нижней части"последнего иустановлен перфорированный поддон,вал льдогенератора выполнен полым и имеетрадиальные отверстия для подачи смеси на внутреняою поверхность испарчтепя, нижний виток шнека снабжен лопастью для захвата льда, в его диаметр соответствует диаметру поддона.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 347247, кл. В 63 7 1/00, 1970,6027 51 Е. Новиковаужне Ко р актор Л . Ватан П, М аз 1825/34ИНИИПИ Г по деламМосква, Ж ЗОЭ ПП Патент" г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ил Составитель ва Техред Э. Ч Тираж 666,осударственногокомитета эобретен З Бг Рау ПодписноеСовета Министров СССРй и.открытийкокаянаб., д. 4/5