Вакуум-апарат з механічним циркулятором

Реферат: Вакуум-апарат з механічним циркулятором, що включає циліндричний корпус, нагрівну камеру, циркуляційну трубу, механічний циркулятор, патрубки подачі пари та сиропу та клапана для спуску звареного утфелю. Механічний циркулятор виконано у вигляді мішалки з лопатями, передня частина яких виконана у вигляді логарифмічної спіралі Архімеда. UA 110795 U (54) ВАКУУМ-АПАРАТ З МЕХАНІЧНИМ ЦИРКУЛЯТОРОМ UA 110795 U UA 110795 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі цукрової промисловості, а саме - до процесу уварювання утфелю. Відомими аналогами є вакуум-апарати з циркуляторами, що мають вертикальні корпуси (В.О. Штангеев, В.Т. Кобер, Л.Г. Белостоцкий. Н.И. Штангеева, В.А. Лагода. В.А. Шестаковский. Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства. // "Цукор України". К., 2004. - 251 с.), всередині яких розміщені нагрівні камери. В циркуляційних трубах нагрівних камер таких апаратів встановлено механічні циркулятори різних конструкцій з верхнім або нижнім розташуванням приводів. Недоліками аналогів є використання перемішуючих пристроїв різних конструкцій, у яких обертальний рух лопатей перетворюється у направлений зверху вниз рух утфельної маси в циркуляційній трубі, її подальше переміщення під нижню трубну решітку нагрівної камери. При використанні верхніх приводів у таких циркуляторах використовуються цільні вали, що мають діаметр 140-150 мм довжиною 4-5 м. Закріплені на нижніх кінцях таких валів лопатеві мішалки, розміщені в зоні центральної циркуляційної труби, не здатні забезпечити рівномірної подачі туфельної маси по всій площі нижньої трубної решітки. В основу корисної моделі поставлена задача створення вакуум-апарата з циркулятором, який дозволяє забезпечити надійну циркуляцію утфелю, зменшити металоємність пристроїв для перемішування та мінімізувати витрати електроенергії приводом. Поставлена задача вирішується тим, що у вакуум-апараті, що включає циліндричний корпус, нагрівну камеру, циркуляційну трубу, механічний циркулятор, патрубки подачі пари та сиропу та клапан для спуску звареного утфелю, згідно з корисною моделлю, механічний циркулятор виконано у вигляді мішалки з лопатями, передня частина яких виконана у вигляді логарифмічної спіралі Архімеда. Виготовлення лопатей, форма яких виконана у вигляді логарифмічної спіралі Архімеда, сприяє організації направленої циркуляції утфелю під нагрівною камерою, ρ=kφ, де k - це зміщення точки М по променю r при повороті на кут φ, що дорівнює одному радіану. Така комбінація зменшує кількість лопатей, які мають більшу площу і забезпечують збільшений напір, що призводить до надзвичайного покращення процесу кристалізації в результаті інтенсивного перемішування та руху гомогенної суспензії в середині труб, що забезпечує інтенсивний тепло і масообмін. Зменшенню витрат енергії приводом сприяють конструктивні особливості мішалки. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: На фіг. 1 зображено вакуум-апарат з механічним циркулятором; На фіг. 2 зображено лопатеву мішалку(вид збоку); На фіг. 3 зображено лопатеву мішалку (вид зверху); На фіг. 4 зображено 3D модель лопатевої мішалки; Вакуум-апарат складається з циліндричного корпусу 1, в якому розташована нагрівна камера 2 з циркуляційною трубою 3, патрубок підводу пари 4, патрубок відводу готового продукту 5, лопатева мішалка 6, закріплена на вертикальному валу 7, привід 8, патрубок відводу конденсату 9, патрубок підводу сиропу 10. Вакуум-апарат працює наступним чином: Циліндричний корпус 1 заповняється свіжим сиропом через патрубок 10 до покриття ним нагрівної камери 2. Після цього через патрубок подачі пари 4 здійснюється подача в нагрівну камеру нагрівальної пари та починається процес уварювання розчину. Заповнення розчину проводиться до визначеного об'єму. Процес уварювання утфелю супроводжується нарощуванням кристалів. Якісний кристал можна отримати при якісному та інтенсивному змішуванні подачі порцій сиропу та розчину, що знаходиться в вакуум-апараті. Подача цукрового розчину проходить безпосередньо на лопатевій мішалці 6, який створює переміщення утфельної маси всередині апарата. Подальша підкачка свіжого сиропу в апарат здійснюється періодично до заданого рівня. Після нарощення кристалів цукру до відповідної величини, відбувається вивантаження продукту через патрубок 5. Корисна модель дає змогу інтенсифікувати циркуляцію утфельної маси і збільшити швидкість росту кристалів та підвищити коефіцієнт теплопередачі, зменшити витрати електроенергії і знизити питому теплоємність обладнання. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Вакуум-апарат з механічним циркулятором, що включає циліндричний корпус, нагрівну камеру, циркуляційну трубу, механічний циркулятор, патрубки подачі пари та сиропу та клапана для спуску звареного утфелю, який відрізняється тим, що механічний циркулятор виконано у 1 UA 110795 U вигляді мішалки з лопатями, передня частина яких виконана у вигляді логарифмічної спіралі Архімеда. 2 UA 110795 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3