Прямоточно-плівковий випарний апарат

Прямоточно-плівковий випарний апарат, який містить гріючу камеру з кип'ятильними трубками, сепаратор вторинної пари, пристрій для розподілення соку у вигляді плівки по внутрішній поверхні труб, який відрізняється тим, що розподільний 3 Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним результатом буде в наступному. По-перше, розподільний пристрій з ковпачками розмішено над верхньою трубною решіткою, кожен ковпачок розташовано над трьома трубками, що забезпечує рівномірне надходження сиропу на кожну гріючу трубку і створення тонкої плівки по всій поверхні теплообміну. Процес випаровування сиропу перебігає в тонкій плівці, яка рухається по внутрішній поверхні гріючої трубки зверху вниз, при значно меншій різниці температур і меншому об'ємі, ніж в циркуляційних апаратах аналогічної потужності. Процес випаровування триває не більше 2хв. За цей час практично виключається розклад сахарози і наростання кольоровості сиропу в випарному апараті. По-друге, апарат оздоблено паровою оболонкою, яка через щілиноподібні отвори з'єднана з паровою камерою. Гріюча пара підводиться через два патрубки спочатку в парову оболонку, а потім через щілиноподібні отвори безпосередньо в парову камеру, що забезпечує рівномірний розподіл теплоносія по всій поверхні. Гріюча камера оснащена проміжними трубними напіврешітками для запобігання вібрації трубок поверхні теплообміну. По-третє, в середині сокової камери, яка розташована безпосередньо під паровою камерою, в верхній її частині встановлено направляючий конус для сепарації пари із паросиропної суміші. Паросиропна суміш, яка утворилась в процесі кипіння сиропу, виходить знизу із гріючих трубок парової камери у внутрішню поверхню верхнього направляючого конуса сокової камери, де відбувається відділення пари від сиропу за рахунок зміни напряму руху пари. Далі вторинна пара відводиться через два патрубки, а згущений сироп потрапляє в нижню частину сокової камери, по центру конічного днища якої розташовано конус, із якого більша частина сиропу переливається і надходить на насос рециркуляції, а менша - через вихідний патрубок на наступний корпус випарної установки. Суть запропонованого рішення пояснюється кресленнями: Фіг.1 - прямоточно-плівковий випарний апарат. Фіг.2 - розподільний пристрій для сиропу. Прямоточно-плівковий випарний апарат складається із гріючої камери 7, сокової камери 2 і розподільного пристрою 3. До складу гріючої камери 1 входять обичайка, верхня і нижня трубні решітки із завальцованими в них гріючими трубками. Гріюча пара через два патрубки 4 підводиться в парову оболонку 5, а далі через щілиноподібні отвори безпосередньо в парову камеру. Щоб запобігти вібрації гріючих трубок, в середині гріючої камери приварені проміжні трубні напіврешітки 6. На гріючій камері розташовано три оглядових люки 7. Неконденсуючі гази відводяться через аміачні відтяжки 8. В нижній частині гріючої камери над нижньою трубною решіткою встановлено два патрубки 9 для відведення конденсату. Під гріючою камерою розташована сокова камера 2 з конічним днищем, в центрі якого розташовано патрубок 10 для відведення сиропу на наступну ступінь випар 39933 4 ної установки. В нижній частині камери є два патрубки: 11 для підведення сиропу з попереднього корпусу і 12 для відведення сиропу на рециркуляцію в верхню частину апарата. В верхній частині сокової камери встановлено два патрубки 13 для відведення вторинної пари із апарата. В середині сокової камери в її верхній частині встановлено направляючий конус 14 для сепарації пари із паро сиропної суміші, а по центру конічного днища розташовано конус 15, який запобігає можливості проходження сиропу із вхідного патрубка 11 в вихідний 10. На соковій камері розташовано оглядовий люк 16. На фланці гріючої камери над верхньою трубною решіткою розміщено розподільний пристрій 3 і еліптична кришка 17, в центрі якої розташовано штуцер 18, для подавання циркуляційного сиропу на розподільний пристрій. Принцип роботи прямоточно-плівкового випарного апарата Сироп із попереднього корпусу випарної установки через патрубок 11 подається в нижню частину сокової камери 2. Далі сироп через патрубок 12 відводиться циркуляційним насосом в верхню частину апарата і через патрубок 18 подається на розподільний пристрій 3 з ковпачками. Кожен ковпачок розташовано над трьома трубками поверхні теплообміну 7, що забезпечує рівномірне надходження сиропу на кожну гріючу трубку і створення тонкої плівки по всій поверхні теплообміну. Гріюча пара через два патрубки 4 підводиться в парову оболонку 5, а далі через щілиноподібні отвори безпосередньо в парову камеру 1. Процес випаровування сиропу перебігає в тонкій плівці, яка рухається по внутрішній поверхні гріючої трубки зверху вниз, при значно меншій різниці температур і меншому об'ємі, ніж в циркуляційних апаратах. Тривалість процесу випаровування не більше 2хв. Паросиропна суміш, яка утворилась в процесі випаровування, виходить знизу із гріючих трубок і потрапляє в верхню частину направляючого конуса 14 сокової камери 2, де відбувається відділення пари від сиропу за рахунок зміни напряму руху пари. Далі вторинна пара через два патрубки 13 відводиться із сокової камери 2, а згущений сироп потрапляє в нижній конус 15, із якого більша частина сиропу надходить на насос рециркуляції через патрубок 12, а менша частина - через вихідний патрубок 10 на наступний корпус випарної установки. Таким чином, конструкція прямоточноплівкового апарата дозволяє скоротити тривалість перебування сиропу в апараті до 2хв, що практично виключає розклад сахарози, зменшити невраховані втрати і наростання кольоровості сиропу, підвищити вихід і якісні показники кристалічного цукру, а також збільшити коефіцієнт теплопередачі особливо для останніх ступенів випаровування з високими концентраціями цукрового розчину. Дана конструкція прямоточно-плівкового апарата дозволяє змінювати висоту теплообмінних трубок парової камери і збільшувати загальну поверхню теплообміну при одному і тому ж діаметрі гріючої парової камери. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 39933 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601