Пристрій для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій

Реферат: Винахід належить до пристрою для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій складається з циліндричного апарата з сорочкою нагрівання і запобіжним клапаном, патрубків підведення і відведення оброблюваних середовищ, барботажної диспергувальної системи та трубопроводів підведення первинної пари. Згідно винаходу пристрій доповнений комбінованим циркуляційним контуром вторинної пари і парорідинної суміші у складі паропроводу, трубопроводу середовища, трубопроводу парорідинної суміші, компресора, ежектора і дифузора-кавітатора, встановленим з замиканням рідинної і парової фаз. UA 107991 C2 (12) UA 107991 C2 UA 107991 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій належить до технологічного обладнання, що призначене для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій і може бути використаний в харчовій, хімічній, мікробіологічній та фармацевтичній галузях. Відомий пристрій для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій [О.І. Черевко, A.M. Поперечний. Процеси і апарати харчових виробництв: Харків, 2002, с 205, рис. 5.10], який складається з циліндричного апарата з сорочкою нагрівання і запобіжним клапаном, патрубків підведення і відведення оброблюваних середовищ, барботажної диспергувальної системи та трубопроводів підведення первинної пари. Але вказаний пристрій не забезпечує гарантованої роботи, що пов'язано з обмеженням інтенсивності масообмінних процесів та неможливістю використання генерованої в процесі обробки середовища вторинної пари, і, як наслідок, з підвищенням енергетичних витрат. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення пристрою для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій шляхом зміни конструкції, що забезпечує інтенсифікацію масообміну в середовищі, використання потенціалу вторинної пари та зниження енергетичних витрат. Поставлена задача досягається за рахунок того, що пристрій для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій складається з циліндричного апарата з сорочкою нагрівання і запобіжним клапаном, патрубків підведення і відведення оброблюваних середовищ, барботажної диспергувальної системи та трубопроводів підведення первинної пари. Згідно винаходу пристрій доповнений комбінованим циркуляційним контуром вторинної пари і парорідинної суміші у складі паропроводу, трубопроводу середовища, трубопроводу парорідинної суміші, компресора, ежектора і дифузора-кавітатора, встановленим з замиканням рідинної і парової фаз. Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками, що пропонуються і результатом, що очікується наступний. Доповнення пристрою для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій комбінованим циркуляційним контуром вторинної пари і парорідинної суміші у складі паропроводу, трубопроводу середовища, трубопроводу парорідинної суміші, компресора, ежектора і дифузора-кавітатора, встановленим з замиканням рідинної і парової фаз дає можливість інтенсифікувати масообмін в середовищі, використати потенціал вторинної пари та знизити енергетичні витрати. Таким чином сукупність запропонованих ознак дозволяє забезпечити в повному об'ємі очікуваний технічний результат. На кресленні показано пристрій для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретно-імпульсних технологій. Пристрій для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретноімпульсних технологій складається з циліндричного апарата 1 з сорочкою нагрівання 2 і запобіжним клапаном 3, патрубків підведення 4 і відведення 5 оброблюваних середовищ, барботажної диспергувальної системи 6, трубопроводів підведення первинної пари 7, комбінованого циркуляційного контуру вторинної пари і парорідинної суміші у складі паропроводу 8, трубопроводу середовища 9, трубопроводу парорідинної суміші 10, компресора 11, ежектора 12 і дифузора-кавітатора 13, встановленим з замиканням рідинної і парової фаз. Пристрій для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретноімпульсних технологій працює наступним чином. Середовище через патрубок 4 задається в циліндричний апарат 1. За рахунок первинної пари, що подається трубопроводом підведення 7 в сорочку нагрівання 2 середовище в апараті нагрівається до температури кипіння. Від початку утворення вторинної парової фази у верхній частині циліндричного апарата вмикається контур вторинної пари і парорідинної суміші у складі паропроводу 8, трубопроводу середовища 9, трубопроводу парорідинної суміші 10, компресора 11, ежектора 12 і дифузора-кавітатора 13. Досягнення температури вторинної пари, більшої на 5…7 °C за температуру середовища здійснюється за рахунок стискання її компресором. Стиснута компресором вторинна пара подається паропроводом в ежектор, в приймальній камері якого виникає розрідження, що приводить до засмоктування середовища трубопроводом з циліндричного апарата. В ежекторі відбувається змішування парового і рідинного потоків з активним тепло- і масообміном. Частина циркуляційного контуру після ежектора є спільною і такою, в якій потік парорідинної суміші має температуру більшу за температуру середовища в циліндричному апараті. Це забезпечує присутність в дифузорі-кавітаторі і циліндричному апараті кавітаційних явищ з інтенсифікацією 1 UA 107991 C2 5 масообміну. Від початку надходження парорідинної суміші у дифузор-кавітатор подавання первинної пари припиняється і продовження роботи здійснюється в режимі замкнутого енергетичного контуру. Запобіжний клапан 3 контролює тиск в апараті. Оброблене середовище виводиться з апарату через патрубок 5. Технічний результат полягає у забезпеченні інтенсифікації масообміну в середовищі, використання потенціалу вторинної пари та зниження енергетичних витрат. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 Пристрій для оброблення рідинних або комбінованих середовищ в режимах дискретноімпульсних технологій, що складається з циліндричного апарата з сорочкою нагрівання і запобіжним клапаном, патрубків підведення і відведення оброблюваних середовищ, барботажної диспергувальної системи та трубопроводів підведення первинної пари, який відрізняється тим, що він доповнений комбінованим циркуляційним контуром вторинної пари і парорідинної суміші у складі паропроводу, трубопроводу середовища, трубопроводу парорідинної суміші, компресора, ежектора і дифузора-кавітатора, встановленим з замиканням рідинної і парової фаз. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2