[go: up one dir, main page]

RU2736708C1 - Установка для выпаривания и охлаждения сырья (варианты) - Google Patents

Установка для выпаривания и охлаждения сырья (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2736708C1
RU2736708C1 RU2020111353A RU2020111353A RU2736708C1 RU 2736708 C1 RU2736708 C1 RU 2736708C1 RU 2020111353 A RU2020111353 A RU 2020111353A RU 2020111353 A RU2020111353 A RU 2020111353A RU 2736708 C1 RU2736708 C1 RU 2736708C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raw materials
cooling
evaporation
installation
condensate
Prior art date
Application number
RU2020111353A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Викторович Горбатов
Original Assignee
Николай Викторович Горбатов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Викторович Горбатов filed Critical Николай Викторович Горбатов
Priority to RU2020111353A priority Critical patent/RU2736708C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2736708C1 publication Critical patent/RU2736708C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/70Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals
    • A23B2/704Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23B2/708Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
    • A23C1/00Concentration, evaporation or drying
    • A23C1/12Concentration by evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/26Multiple-effect evaporating

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)

Abstract

Изобретение относится к установке для выпаривания и охлаждения сырья (варианты), где один из вариантов содержит: приёмную ёмкость для перерабатываемого сырья, ёмкость для приёма конденсата, устройство для конденсации образуемых паров, источник энергии для подогрева ёмкости с перерабатываемым сырьём, соединительные патрубки и запорную арматуру-вентили, где она дополнительно содержит холодильный агрегат, аккумулятор холода, баллон-ресивер,воздушный компрессор, вакуумный насос, при этом приёмная ёмкость выполнена подогреваемой, оснащена герметично закрываемой крышкой, приводной мешалкой, контроллером температуры и патрубками с вентилями для слива перерабатываемого сырья, подачи сырья на охлаждение и на выпаривание, причём холодильный агрегат выполнен с работающим на хладагенте компрессором с радиатором и мотором-вентилятором воздушного охлаждения,аккумулятор холода размещен над холодильным агрегатом и баллоном-ресивером, соединенным с вакуумным насосом, оснащен контроллером температуры и выполнен в виде герметичной теплоизолированной заполненной незамерзающим теплоносителем емкости, внутри которой расположены устройство для образования конденсата, испаритель хладагента и вторичный холодильник, выполненные каждый в виде трубки - змеевика, а также устройство для принудительной циркуляции теплоносителя, при этом расположенные внутри аккумулятора холода устройства оснащены гибкими шлангами с патрубками, выходящими за емкость аккумулятора холода, испаритель хладагентаверхним концом через терморегулирующее устройствосоединён с холодильным агрегатом, а нижним концом соединён с холодильным агрегатом для обеспечения циркуляции хладагента,вторичный холодильник нижним концом соединен с ёмкостью для приёма конденсата, а верхним концом - с баллоном-ресивером, при этом устройство для образования конденсатаверхним концом соединено с приёмной ёмкостью, а нижним – с ёмкостью для приёма конденсата, а устройство для принудительной циркуляции теплоносителя методом аэрации выполнено в виде трубки, верхний конец которой соединен с воздушным компрессором, а нижний размещен в нижней части аккумулятора холода. Технический результат заключается в обеспечении возможности переработки скоропортящегося сырья в местах, удаленных от основного производства, без доступа стороннего охлажденного теплоносителя. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к оборудованию, а именно к установкам для удаления лишней влаги из сырья методом выпаривания, и может быть использовано в пищевой промышленности при получении сгущенных концентратов сока или молока, в парфюмерном производстве при получении ароматических масел, в спиртовом производстве при получении этилового спирта, а так же при необходимости может быть использована для охлаждения сырья (жидких продуктов) до температур, близких к нулю градусов по Цельсию.
Известна вакуум-выпарная установка, принятая в качестве прототипа, содержащая ёмкость с перерабатываемым сырьём, ёмкость для приёма конденсата, устройство для конденсации паров сырья, источник энергии для первоначального подогрева ёмкости с перерабатываемым сырьём, запорную арматуру (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2106 889 «Вакуум-выпарная установка», МПК B01D 3/10, B01D 1/00, опубл. 20.03.1995).
Известная установка содержит узел охлаждения с водяной рубашкой, которому необходима прохладная вода, что возможно только в случае нахождения установки рядом с источником воды и, возможно, последующее её отведение, или необходимость дополнительного чиллера для охлаждения, что является недостатком установки.
Технической задачей и результатом изобретения является обеспечение возможности переработки скоропортящегося сырья в местах, удаленных от основного производства, без доступа стороннего охлажденного теплоносителя.
Технический результат достигается исполнением предлагаемой установки в двух вариантах, отличающихся друг от друга выполнением устройства для образования конденсата и устройства для принудительной циркуляции теплоносителя.
Технический результат достигается тем, что установка для выпаривания и охлаждения сырья, выполненная по варианту 1 , содержащая приёмную ёмкость для перерабатываемого сырья, ёмкость для приёма конденсата, устройство для конденсации образуемых паров, источник энергии для подогрева ёмкости с перерабатываемым сырьём, соединительные патрубки и запорную арматуру-вентили, отличается тем, что она дополнительно содержит холодильный агрегат, аккумулятор холода, баллон-ресивер, воздушный компрессор, вакуумный насос, при этом приёмная ёмкость выполнена подогреваемой, оснащена герметично закрываемой крышкой, приводной мешалкой, контроллером температуры и патрубками с вентилями для слива перерабатываемого сырья, подачи сырья на охлаждение и на выпаривание, причём холодильный агрегат выполнен с работающим на хладагенте компрессором с радиатором и мотором-вентилятором воздушного охлаждения, аккумулятор холода размещен над холодильным агрегатом и баллоном-ресивером, соединенным с вакуумным насосом, оснащен контроллером температуры и выполнен в виде герметичной теплоизолированной заполненной незамерзающим теплоносителем емкости, внутри которой расположены устройство для образования конденсата, испаритель хладагента и вторичный холодильник, выполненные каждый в виде трубки - змеевика, а также устройство для принудительной циркуляции теплоносителя, при этом расположенные внутри аккумулятора холода устройства оснащены гибкими патрубками с выходящими за емкость аккумулятора холода входными верхними и выходными нижними концами, испаритель хладагента верхним концом через терморегулирующее устройство соединён с холодильным агрегатом, а нижним концом соединён с холодильным агрегатом для обеспечения циркуляции хладагента, вторичный холодильник нижним концом соединен с ёмкостью для приёма конденсата, а верхним концом - с баллоном-ресивером, при этом устройство для образования конденсата верхним концом соединено с приёмной ёмкостью, а нижним – с ёмкостью для приёма конденсата, а устройство для принудительной циркуляции теплоносителя методом аэрации выполнено в виде трубки, верхний конец которой соединен с воздушным компрессором, а нижний размещен в нижней части аккумулятора холода.
Установка для выпаривания и охлаждения сырья, выполненная по варианту 2, содержащая приёмную ёмкость для перерабатываемого сырья, ёмкость для приёма конденсата, устройство для конденсации образуемых паров, источник энергии для подогрева ёмкости с перерабатываемым сырьём, соединительные патрубки и запорную арматуру-вентили, отличается тем, что она дополнительно содержит холодильный агрегат, аккумулятор холода, баллон-ресивер, вакуумный насос, при этом приёмная ёмкость выполнена подогреваемой, оснащена герметично закрываемой крышкой, приводной мешалкой, контроллером температуры и патрубками с вентилями для слива перерабатываемого сырья, подачи сырья на охлаждение и на выпаривание, при этом холодильный агрегат выполнен с работающим на хладагенте компрессором с радиатором и мотором-вентилятором воздушного охлаждения, аккумулятор холода размещен над холодильным агрегатом и баллоном-ресивером, соединенным с вакуумным насосом, оснащен контроллером температуры и выполнен в виде герметичной теплоизолированной заполненной незамерзающим теплоносителем емкости, внутри которой расположены испаритель хладагента и вторичный холодильник, выполненные каждый в виде трубки - змеевика, а также устройство для образования конденсата, при этом расположенные внутри аккумулятора холода устройства оснащены гибкими патрубками с выходящими за ёмкость аккумулятора холода входными верхними и выходными нижними концами, испаритель хладагента верхним концом через терморегулирующее устройство соединён с холодильным агрегатом, а нижним концом соединён с холодильным агрегатом для обеспечения циркуляции хладагента, вторичный холодильник нижним концом соединен с ёмкостью для приёма конденсата, а верхним концом - с баллоном-ресивером, при этом устройство для образования конденсата выполнено в виде вертикальных трубок, верхние концы которых объединены в коллектор, соединённый с приёмной ёмкостью, а нижние концы - в коллектор, соединённый с ёмкостью для приёма конденсата, а устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнено в виде циркуляционного насоса, соединенного патрубками с полостью аккумулятора холода в верхней и нижней его частях.
Установка для выпаривания и охлаждения сырья как по варианту 1, так и по варианту 2, может быть дополнительно оснащена емкостью для дозированной подачи сырья в приёмную ёмкость.
Кроме того, аккумулятор холода в установке по варианту 1, так и по варианту 2, может быть выполнен в виде емкости в форме параллелепипеда с сечением в виде квадрата или прямоугольника или многоугольника или в виде цилинндрической емкости.
Кроме того, в установке как по варианту 1, так и по варианту 2, трубки - змеевики могут быть выполнены изогнутыми в виде спирали или зигзагообразно.
Кроме того, в установке как по варианту 1, так и по варианту 2, аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя мопут быть выполнены из коррозионностойкого металла.
Кроме того, в установке как по варианту 1, так и по варианту 2, аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя могут быть выполнены из металла с обработкой внутренней поверхности противокоррозионными материалами.
Кроме того, в установке как по варианту 1, так и по варианту 2, гибкие патрубки могут быть выполнены из термостойкого, армированного, пищевого, нейтрального к агрессивным средам силикона или поливинилхлорида.
Установка для выпаривания и охлаждения сырья как по варианту 1, так и по варианту 2, может быть выполнена мобильной, для чего её составляющие закреплены известными способами на перемещаемой платформе
Предлагаемая установка иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид установки вариант 1;
на фиг.2 изображен общий вид установки вариант 2.
Предлагаемая установка может быть исполнена в двух вариантах, отличающихся выполнением устройства для образования конденсата и устройства для принудительной циркуляции теплоносителя.
Установка , выполненная по варианту 1, содержит холодильный агрегат 1, аккумулятор холода 2, баллон-ресивер 3, воздушный компрессор 4, вакуумный насос 5, подогреваемую приёмную ёмкость 6 для сырья и ёмкость 7 для приёма конденсата или охлаждённой жидкости.
Холодильный агрегат 1 выполнен в виде компрессора, работающего на хладагенте с радиатором (конденсатором) и мотором-вентилятором воздушного охлаждения (радиатор и мотор-вентилятор на чертеже не показаны). В зависимости от мощности установки могут быть использованы компрессоры на фреоне R134, R404, R407, R410, R22, R507, R406, R12, R290, R600 или другом хладагенте.
Аккумулятор холода 2 размещен над холодильным агрегатом 1 и баллоном-ресивером 3.
Для экономии ресурса (запаса вакуума) вакуумный насос 5 соединён через гибкие трубки с баллоном-ресивером 3 (гибкие трубки на чертеже не показаны).
Аккумулятор холода 2 выполнен в виде герметичной теплоизолированной ёмкости, заполненной незамерзающим теплоносителем, например, этиленгликолем или другой незамерзающей жидкостью. Аккумулятор холода 2 оснащен контроллером температуры, который управляет работой холодильного агрегата 1 (контроллер температуры на чертеже не показан).
Корпус аккумулятора холода 2 может быть выполнен различной формы, например, в виде цилиндра с поперечным сечением в виде круга или в виде параллелепипеда с поперечным сечением в виде квадрата, прямоугольника или многоугольника, соответственно. Внутри аккумулятора холода 2 (вариант 1) расположены: устройство 8 для образования конденсата (первичный холодильник), испаритель 9 хладагента, вторичный холодильник 10 и устройство 11 для принудительной циркуляции теплоносителя. Устройство 8 для образования конденсата (первичный холодильник), испаритель 9 хладагента, вторичный холодильник 10 выполнены в виде трубки - змеевика, изогнутой в виде спирали или зигзагообразно. Диаметр трубок устройства 8 и испарителя 9 и вторичного холодильника 10, а также количество их витков зависит от мощности установки.
Вторичный холодильник 10 используют только в сочетании с вакуумным насосом 5. Устройство 11 для принудительной циркуляции теплоносителя методом аэрации выполнено в виде трубки, верхний конец которой соединен с воздушным компрессором 4.
Устройство 8 по варианту 1 для образования конденсата (первичный холодильник), вторичный холодильник 10 и устройства 11 по варианту 1 оснащены гибкими шлангами с патрубками для соединения верхними концами соответственно с ёмкостью 6, ресивером 3, воздушным компрессором 4. Вторичный холодильник 10 нижним концом соединён гибким шлангом с патрубком с приёмной ёмкостью 7. Ресивер 3 нижним концом соединён гибким шлангом с патрубком с вакуумным насосом 5.
Установка , выполненная по варианту 2, содержит холодильный агрегат 1, аккумулятор холода 2, баллон-ресивер 3, вакуумный насос 5, подогреваемую ёмкость 6 для сырья и приёмную ёмкость 7 для приёма конденсата или охлаждённой жидкости, выполненные аналогично варианту 1.
Внутри аккумулятора холода 2 (вариант 2) расположены устройство 12 для образования конденсата (первичный холодильник), испаритель 9 хладагента, вторичный холодильник 10. Устройство 13 для принудительной циркуляции теплоносителя выполнено в виде циркуляционного насоса и соединено с полостью аккумулятора холода 2 в верхней и нижней её частях входными и выходными патрубками.
Испаритель 9 хладагента и вторичный холодильник 10 выполнены в виде трубки -змеевика, изогнутой в виде спирали или зигзагообразно, аналогично варианту 1. Диаметр трубок устройства 12 и испарителя 9 и вторичного холодильника 10, а также количество их витков зависит от мощности установки.
Устройство 12 для образования конденсата (первичный холодильник) по варианту 2 выполнено в виде вертикальных трубок, верхние концы которых объединены в коллектор 14, а нижние концы - в коллектор 15. Коллектор 14 соединён каналом 16 с патрубком с ёмкостью 6, а коллектор 15 - с приёмной ёмкостью 7 (патрубки - на чертеже не показаны). Канал может быть выполнен в виде гибкого шланга, металлической коррозионностойкой или пластиковой трубки.
Испаритель 9 хладагента обоими концами соединен с холодильным агрегатом 1, при этом верхний конец подаёт жидкую фазу хладагента через терморегулирующее устройство 17 для его испарения, а нижний служит для возврата парообразной фазы хладагента из аккумулятора холода 2 в холодильный агрегат 1, обеспечивая циркуляцию хладагента.
Вторичный холодильник 10 нижним концом соединен с ёмкостью 7, а верхним - с баллоном-ресивером 3.
Теплоизолированная ёмкость 6 для сырья оснащена герметично закрываемой крышкой и контроллером температуры (крышка и контроллер температуры на чертеже не показаны).
Для подогрева ёмкости 6 использован источник энергии (тепла) необходимой мощности, который может быть выполнен в виде тэна или индукционной плиты, питаемой от сети электроснабжения 220В или 380В или вырабатываемой бензо- или дизель-генератором, или газовой горелки (источник энергии на чертеже не показан), или иного источника энергии..
Ёмкость 6 как по варианту 1, так и по варианту 2 оснащена мешалкой 18, выполненной с возможностью вращения от привода (привод на чертеже не показан). Мешалка 18 предназначена для непрерывного перемешивания перерабатываемого сырья во время работы установки для исключения образования пригаров в зоне нагрева сырья и лучшего испарения влаги из сырья.
Ёмкость 6 оснащена патрубком 19 для слива перерабатываемого сырья с вентилем 20, и патрубками 21 и 22 для подачи сырья на охлаждение и выпаривание, снабженными вентилями 23 и 24, соответственно.
Аккумулятор холода 2, ёмкость 6, ёмкость 7, устройства 8 и 12 для образования конденсата, вторичный холодильник 9 и устройство 11 и 13 для принудительной циркуляции теплоносителя, как по варианту 1, так и по варианту 2 , могут быть выполнены из коррозионностойкого металла - нержавеющей стали, алюминия, меди, или из стали различных марок с обязательной обработкой внутренней поверхности эмалью или из других противокоррозионных материалов-полимеров и их производных. Гибкие патрубки выполнены из термостойкого, армированного, пищевого, нейтрального к агрессивным средам силикона или поливинилхлорида (ПВХ).
Установка как по варианту 1, так и по варианту 2, может быть дополнительно оснащена емкостью 25 для дозированной подачи сырья, находящейся не под вакуумом и предназначенной для накопления сырья в течение рабочего дня и последующей его дозированной подачи в емкость 6 по патрубку 26, оснащенному электромагнитным клапаном 27 и устройством, отвечающим за открытие или закрытие электромагнитного клапана 27 (на чертеже не показано).
Предлагаемая установка оснащена запорной арматурой.
Вентиль 28 установлен на входе коллектора 14 и предназначен для частичной разгерметизации системы, а именно только ёмкости 6, если необходимо добавить сырье, в случае отсутствия накопительной емкости 25.
Вентиль 29 установлен на входе вторичного холодильника 10, вентиль 30 на выходе устройства 12 для образования конденсата и дополнительно вентиль 31 для восстановления атмосферного давления в ёмкости 7, дальнейшей её замены на пустую ёмкость 7 или опорожнения.
Установка может быть выполнена как стационарной, так и мобильной с возможностью её перемещения, для чего её составляющие могут быть закреплены известными способами на перемещаемой платформе 32.
Процесс работы установки может быть полуавтоматическим - с участием оператора для загрузки ёмкости 6 и для опорожнения или замены ёмкости 7, (если отсутствует накопительная ёмкость 25) или автоматическим.
В автоматическом режиме за заполнением ёмкости 6 и опорожнением емкости 7 следит автоматика (условно не показана).
В случае наличия накопительной емкости 25 поступление (всасывание) сырья из накопительной емкости 25 в ёмкость 6 будет происходить по патрубку 26 за счет вакуума в системе, создаваемого вакуумным насосом 5. Излишняя влага из сырья в ёмкости 6 уходит в ёмкость 7, а в ёмкость 6 из емкости 25 по патрубку 26 автоматически поступает необходимый объем сырья. Наличие электромагнитного вентиля 27, предотвращающего разгерметизацию всей системы и ёмкости 6, позволяет экономить электроэнергию на нагреве сырья в ёмкости 6 и на вакуумировании всей системы заново.
Предлагаемая установка позволяет выпаривать сырьё, в зависимости от вида сырья или необходимого технологического процесса двумя способами как под вакуумом, с использованием вакуумного насоса 5, так и без использования вакуумного насоса 5.
В режиме выпаривания установка с использованием вакуумного насоса работает следующим образом.
В начале систему герметизируют во избежание попадания паров в атмосферу, закрывая вентили 20, 23, 27 и 31 и открывая вентили 24, 28, 30 и 31. Затем с помощью вакуумного насоса 5 создают необходимое разряженное состояние в зависимости от вида перерабатываемого сырья (например, до минус 96 кПа).
Основная доля паров из емкости 6 конденсируется в первичном холодильнике в трубке - змеевике устройства 8 (вариант 1) или в вертикальных трубках в устройстве 12 (вариант 2) и сливается в приемную ёмкость 7 в виде конденсата. При вакуумировании насосом 5, избыточное давление убирается, в том числе из ёмкости 7, где могут образовываться легкокипящие пары, которые по системе патрубков могут попасть в ресивер 3, и далее в вакуумный насос 5. Вторичный холодильник 10 является барьером для легкокипящих паров и конденсирует их в жидкость, которая стекает обратно в ёмкость 7.
Заполненную сырьём ёмкость 6 подогревают с помощью источника энергии: электрического ТЭНа, индукционной плиты или газовой горелки, или иного источника, при этом температура нагрева зависит от вида перерабатываемого сырья.
В разряженном состоянии, например, спиртосодержащее сырьё начинает закипать уже при 30°С с выделением паров легкокипящих жидкостей, испаряющихся в первую очередь. Чтобы отобрать весь спирт-сырец из спиртосодержащего сырья, ёмкость 6 нагревают до 53 - 57°С.
В процессе работы установки диапазон температур в аккумуляторе холода 2 меняется от -5°С до +10°С. Превышение указанных границ регулируется контроллером аккумулятора холода 2.
Температуру в ёмкости 6 поддерживают с помощью контроллера температуры ёмкости 6. Во время работы установки в ёмкости 6 происходит непрерывное перемешивание сырья с помощью мешалки 18, что исключает локальный перегрев сырья, образование пригаров в зоне нагрева, способствует равномерному распределению температуры от нагревательного элемента и повышает испарение.
Процесс выпаривания завершают, когда в приемную ёмкость 7 прекратит поступать визуальная жидкость или процесс перейдет в капельный отбор с интервалом более чем 2 сек, для чего предварительно закрывают вентили 29 и 30 и открывают вентиль 31.
В режиме выпаривания установка без использования вакуумного насоса работает следующим образом.
Вентили 24, 27, 28, 29, 30 и 31 открыты, вентили 20 и 23 закрыты.
Заполненную сырьём ёмкость 6 подогревают. Спиртосодержащее сырьё, в отсутствии разряжения в системе, начинает закипать при температуре 57 - 62°С. Чтобы отобрать весь спирт-сырец из спиртосодержащего сырья в ёмкости 6, ее необходимо нагреть до 100°С.
Во время работы установки в ёмкости 6 происходит непрерывное перемешивание сырья с помощью мешалки 18, что исключает локальный перегрев и образование пригаров в зоне нагрева, способствуя равномерному распределению температуры от нагревательного элемента и повышению испарения.
Процесс выпаривания завершают, когда в приемную ёмкость 7 прекратит поступать визуальная жидкость или процесс перейдет в капельный отбор с интервалом более чем 2 сек.
В процессе работы установки диапазон температур в аккумуляторе 2 холода изменяется от -5°С до +10°С, однако процесс дистилляции при атмосферном давлении идёт гораздо дольше, чем при разряженном состоянии.
При выпаривании цикл работы установки заканчивается тогда, когда в ёмкости 6 сырьё станет необходимой вязкости (тягучести) для этого сырья.
В случае использования ёмкости 6 для выпаривания спиртосодержащего сырья, по окончании цикла работы установки утилизации подлежит то, что осталось в ёмкости 6, а содержимое ёмкости 7 используют как продукт для дальнейшей переработки или реализации. Если в ёмкости 6 было молоко или соки, то используют содержимое ёмкости 6 в виде концентрата, сливаемого по патрубку 19 при открытом вентиле 2 и отправляемого на хранение и дальнейшую реализацию. Из приемной емкости 7 получившийся конденсат в этом случае удаляют (утилизируют).
В системе под вакуумом температура закипания перерабатываемого сырья будет гораздо ниже 100 градусов, что позволяет сохранять натуральный вкус, аромат, витамины сырья и предотвращает образование вредных химических соединений и неприятных запахов.
При охлаждении перерабатываемого сырья установка работает следующим образом.
Источник энергии (тепла) в виде тэна или индукционной плиты или газовой горелки, или иного источника отключают. Вентили 19, 24 и 31 закрывают, вентили 28, 29 и 30 открывают полностью, а вентилем 23 регулируют количество подаваемого сырья в устройство для образования конденсата 8 или 12, а именно в верхний патрубок устройства 8 (вариант 1) или коллектор 14 (вариант 2), откуда через нижний патрубок устройства 8 (вариант 1) или коллектор 15 (вариант 2), охлаждённое сырьё поступает в ёмкость 7. Сырьё, поступающее в устройство 8 или 12, отдает своё тепло теплоносителю аккумулятора холода 2, при этом оно само охлаждается.
Температура поступающего в ёмкость 7 охлажденного сырья зависит от интенсивности потока сырья, которая может регулироваться вентилем 23. Во избежание образования ледяной пробки внутри устройства 8, температуру в аккумуляторе холода 2 при помощи контроллера температуры не опускают ниже плюс 1 градуса по Цельсию.
Всасывание сырья из ёмкости 6 происходит за счет разряженного состояния во всей системе, поддерживаемого вакуумным насосом 5. Прекратить всасывание можно, разгерметизировав емкость 6. Для этого снимают крышку, либо отсоединяют патрубок 22 от ёмкости 6 перед краном 24.

Claims (24)

1. Установка для выпаривания и охлаждения сырья, содержащая приёмную ёмкость для перерабатываемого сырья, ёмкость для приёма конденсата, устройство для конденсации образуемых паров, источник энергии для подогрева ёмкости с перерабатываемым сырьём, соединительные патрубки и запорную арматуру-вентили, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит холодильный агрегат, аккумулятор холода, баллон-ресивер, воздушный компрессор, вакуумный насос, при этом приёмная ёмкость выполнена подогреваемой, оснащена герметично закрываемой крышкой, приводной мешалкой, контроллером температуры и патрубками с вентилями для слива перерабатываемого сырья, подачи сырья на охлаждение и на выпаривание, причём холодильный агрегат выполнен с работающим на хладагенте компрессором с радиатором и мотором-вентилятором воздушного охлаждения, аккумулятор холода размещен над холодильным агрегатом и баллоном-ресивером, соединенным с вакуумным насосом, оснащен контроллером температуры и выполнен в виде герметичной теплоизолированной заполненной незамерзающим теплоносителем емкости, внутри которой расположены устройство для образования конденсата, испаритель хладагента и вторичный холодильник, выполненные каждый в виде трубки - змеевика, а также устройство для принудительной циркуляции теплоносителя, при этом расположенные внутри аккумулятора холода устройства оснащены гибкими шлангами с патрубками, выходящими за емкость аккумулятора холода, испаритель хладагента верхним концом через терморегулирующее устройство соединён с холодильным агрегатом, а нижним концом соединён с холодильным агрегатом для обеспечения циркуляции хладагента, вторичный холодильник нижним концом соединен с ёмкостью для приёма конденсата, а верхним концом - с баллоном-ресивером, при этом устройство для образования конденсата верхним концом соединено с приёмной ёмкостью, а нижним – с ёмкостью для приёма конденсата, а устройство для принудительной циркуляции теплоносителя методом аэрации выполнено в виде трубки, верхний конец которой соединен с воздушным компрессором, а нижний размещен в нижней части аккумулятора холода.
2. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена емкостью для дозированной подачи сырья в приёмную ёмкость.
3. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что аккумулятор холода выполнен в виде емкости в форме параллелепипеда с сечением в виде квадрата, или прямоугольника, или многоугольника, или в виде цилиндрической емкости.
4. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что трубки - змеевики выполнены изогнутыми в виде спирали или зигзагообразно.
5. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнены из коррозионно-стойкого металла.
6. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве металла использована нержавеющая сталь.
7. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве металла использован алюминий.
8. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве металла использована медь.
9. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнены из металла с обработкой внутренней поверхности противокоррозионными материалами.
10. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнены из полимеров или их производных.
11. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что гибкие патрубки выполнены из термостойкого, армированного, пищевого, нейтрального к агрессивным средам силикона или поливинилхлорида.
12. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что она выполнена мобильной, для чего её составляющие выполнены закрепленными известными способами на перемещаемой платформе.
13. Установка для выпаривания и охлаждения сырья, содержащая приёмную ёмкость для перерабатываемого сырья, ёмкость для приёма конденсата, устройство для конденсации образуемых паров, источник энергии для подогрева ёмкости с перерабатываемым сырьём, соединительные патрубки и запорную арматуру-вентили, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит холодильный агрегат, аккумулятор холода, баллон-ресивер, вакуумный насос, при этом приёмная ёмкость выполнена подогреваемой, оснащена герметично закрываемой крышкой, приводной мешалкой, контроллером температуры и патрубками с вентилями для слива перерабатываемого сырья, подачи сырья на охлаждение и на выпаривание, при этом холодильный агрегат выполнен с работающим на хладагенте компрессором с радиатором и мотором-вентилятором воздушного охлаждения, аккумулятор холода размещен над холодильным агрегатом и баллоном-ресивером, соединенным с вакуумным насосом, оснащен контроллером температуры и выполнен в виде герметичной теплоизолированной заполненной незамерзающим теплоносителем емкости, внутри которой расположены испаритель хладагента и вторичный холодильник, выполненные каждый в виде трубки - змеевика, а также устройство для образования конденсата, при этом расположенные внутри аккумулятора холода устройства оснащены гибкими шлангами с патрубками, выходящими за ёмкость аккумулятора холода, испаритель хладагента верхним концом через терморегулирующее устройство соединён с холодильным агрегатом, а нижним концом соединён с холодильным агрегатом для обеспечения циркуляции хладагента, вторичный холодильник нижним концом соединен с приёмной ёмкостью, а верхним концом - с баллоном-ресивером, при этом устройство для образования конденсата выполнено в виде вертикальных трубок, верхние концы которых объединены в коллектор, соединённый с приёмной ёмкостью, а нижние концы - в коллектор, соединённый с приёмной ёмкостью, а устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнено в виде циркуляционного насоса, соединенного патрубками с полостью аккумулятора холода в верхней и нижней его частях.
14. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 13, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена ёмкостью для дозированной подачи сырья в приёмную ёмкость.
15. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 13, 14, отличающаяся тем, что аккумулятор холода выполнен в виде ёмкости в форме параллелепипеда с сечением в виде квадрата, или прямоугольника, или многогольника, или в виде цилиндрической ёмкости.
16. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 13, 14, отличающаяся тем, что трубки - змеевики выполнены изогнутыми в виде спирали или зигзагообразно.
17. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 13, 14, отличающаяся тем, что аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнены из коррозионно-стойкого металла.
18. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 17, отличающаяся тем, что в качестве металла использована нержавеющая сталь.
19. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 17, отличающаяся тем, что в качестве металла использован алюминий.
20. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 17, отличающаяся тем, что в качестве металла использована медь.
21. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по п. 17, отличающаяся тем, что аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнены из металла с обработкой внутренней поверхности противокоррозионными материалами.
22. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 13, 14, отличающаяся тем, что аккумулятор холода, приёмная ёмкость, ёмкость для приёма конденсата, устройство для образования конденсата, вторичный холодильник и устройство для принудительной циркуляции теплоносителя выполнены из полимеров или их производных.
23. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 13, 14, отличающаяся тем, что гибкие патрубки выполнены из термостойкого, армированного, пищевого, нейтрального к агрессивным средам силикона или поливинилхлорида.
24. Установка для выпаривания и охлаждения сырья по пп. 13, 14, отличающаяся тем, что она выполнена мобильной, для чего её составляющие закреплены известными способами на перемещаемой платформе.
RU2020111353A 2020-03-19 2020-03-19 Установка для выпаривания и охлаждения сырья (варианты) RU2736708C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111353A RU2736708C1 (ru) 2020-03-19 2020-03-19 Установка для выпаривания и охлаждения сырья (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111353A RU2736708C1 (ru) 2020-03-19 2020-03-19 Установка для выпаривания и охлаждения сырья (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2736708C1 true RU2736708C1 (ru) 2020-11-19

Family

ID=73460954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111353A RU2736708C1 (ru) 2020-03-19 2020-03-19 Установка для выпаривания и охлаждения сырья (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2736708C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820614C1 (ru) * 2023-03-17 2024-06-06 Общество с ограниченной ответственностью "ИРКУТСКАЯ НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ" Способ концентрирования растворов хлорида лития, получения моногидрата хлорида лития и установки для их осуществления
WO2024196282A1 (ru) * 2023-03-17 2024-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" Способ и установка для получения моногидрата хлорида лития

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4434027A (en) * 1980-03-17 1984-02-28 Stork Friesland B.V. Method for the evaporation of a liquid solution using mechanical compression
WO2009093407A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Meiji Dairies Corporation 液状食品の処理方法
RU2411740C1 (ru) * 2009-10-29 2011-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Способ удаления влаги из молочных продуктов

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4434027A (en) * 1980-03-17 1984-02-28 Stork Friesland B.V. Method for the evaporation of a liquid solution using mechanical compression
WO2009093407A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Meiji Dairies Corporation 液状食品の処理方法
RU2411740C1 (ru) * 2009-10-29 2011-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Способ удаления влаги из молочных продуктов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК НА ПРАВАХ РУКОПИСИ КОНДРАТЬЕВА ЯНА ИГОРЕВНА "РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ВИШНЕВОГО СОКА ВЫМОРАЖИВАНИЕМ", ОПУБЛ. 2018. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820614C1 (ru) * 2023-03-17 2024-06-06 Общество с ограниченной ответственностью "ИРКУТСКАЯ НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ" Способ концентрирования растворов хлорида лития, получения моногидрата хлорида лития и установки для их осуществления
WO2024196282A1 (ru) * 2023-03-17 2024-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" Способ и установка для получения моногидрата хлорида лития

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU596950B2 (en) Method and apparatus for chilling and freezing articles
CA2643259C (en) Steam sterilizing system
US9869466B2 (en) Heat recovery
EP3159632A1 (en) Thermodynamic system for thermal treatment and machine comprising the system, for making liquid and semi-liquid products
CN1133690A (zh) 后混合式饮料机及其冷却装置
RU2686540C2 (ru) Теплообменник
JP2010519495A (ja) 飲料冷却装置及び方法
RU2736708C1 (ru) Установка для выпаривания и охлаждения сырья (варианты)
US2744391A (en) Apparatus for freezing, cooling beverages or comestibles
AU2017239161A1 (en) Defrost system
WO2013142375A2 (en) Removal of alcohol from potable liquid using vacuum extraction
CN203128521U (zh) 冰冷真空系统
CN205351937U (zh) 流体制冷用冷箱结构、流体制冷装置、速热即冷式饮水机
RU2265322C1 (ru) Молочная холодильная установка
EP3908705B1 (en) Atmospheric water generator with water cooling system
CN109072148A (zh) 用于酒精饮料脱醇的设备及方法
CN207649200U (zh) 使用微通道换热器蒸发冷凝水的冷柜
EP0850392A1 (en) Flake freezing machine and system using same
US1757638A (en) Liquid cooler
CN223623158U (zh) 制冷系统及饮水机
RU2601003C2 (ru) Установка для опреснения и очистки воды на сельскохозяйственных объектах
RU221636U1 (ru) Устройство для получения ледяной воды
RU2150194C1 (ru) Установка для бесфреонового охлаждения молока
RU93512U1 (ru) Система для охлаждения и розлива напитков
US2239485A (en) Refrigeration apparatus