Охолоджувач-кристалізатор

1 Охолоджувач-кристалізатор, що містить вертикальний вал з розміщеними на ньому дисками для розпилення води, розташованими в нерухомому циліндричному корпусі з пилкоподібним або хвилястим краєм, що сформований зубцями, розташованими внизу корпуса, який відрізняється тим, що зубці відхилені від вертикалі 2 Охолоджувач-кристалізатор по п 1, який відрізняється тим, що зубці відхилені в сторону від центру корпуса через один або повністю 3 Охолоджувач-кристалізатор по п 1, який відрізняється тим, що ті зубці, які розташовані зліва і справа від вертикального зубця, відхилені в різні сторони 4 Охолоджувач-кристалізатор по п 1, який відрізняється тим, що сусідні зубці відхилені від вертикалі в різні сторони 5 Охолоджувач-кристалізатор по п 1, який відрізняється тим, що відхилені від вертикалі зубці мають різні довжини і кути відхилення 6 Охолоджувач-кристалізатор по п 1 , 3, 4 та 5, який відрізняється тим, що профіль низу корпуса виконано у вигляді періодично розташованих груп зубців однієї і змінної довжини, причому зубці змінної довжини розташовані симетрично відносно найдовшого в радіальному напрямі зубця, а зубці однакової довжини симетрично відхилені від двох вертикальних зубців в різні сторони або відхилені від центру корпуса симетрично до одного вертикального зубця 7 Охолоджувач-кристалізатор по п 1 - 5, який відрізняється тим, що зубці виконані прямокутними 8 Охолоджувач-кристалізатор по п 1 - 4, який відрізняється тим, що між сусідніми зубцями у верхніх точках їх з'єднання між собою виконані циліндричні або овальні отвори 9 Охолоджувач-кристалізатор по п 1 - 5, який відрізняється тим, що в зубцях по горизонталі рядами виконані отвори 10 Охолоджувач-кристалізатор по п 1 - 7, який відрізняється тим, що краї зубців закріплені розтяжками за корпус 11 Охолоджувач-кристалізатор по п 1 - 5, 9, який відрізняється тим, що зубці виконані у вигляді прямих та зігнутих стержнів, труб або пластин, які прикріплені на внутрішній поверхні корпуса прямими ділянками вертикально при тісному контакті з корпусом по всій їх довжині Винахід відноситься до пристроїв для одержання льоду з води як за рахунок природного холоду, так і за рахунок штучного холоду, виробленого в холодильних машинах Винахід може бути використаний в системах холодо- і теплопостачання При застосуванні в системах холодопостачання використовується теплота фазового переходу льоду в воду, а при використанні в системах теплопостачання та вентиляції - теплота фазового переходу води в лід [див а с СРСР 1388665 "Система опалення будівлі І І Пухового" клас F24D15/00] ми [а с СРСР 1663349, кл F25C1/00, F24D15/00] Корпус має закрите днище, на якому встановлено мигаючий клапан Досліди показали, що вода в краплях при температурах до мінус 10°С замерзає частково або зовсім не замерзає, тому такий охолоджувач-кристалізатор працюватиме неефективно при невеликих морозах Відомий охолоджувач-кристалізатор [декл патент України №28443А кл F24D15/00, бюлл №4 від 31 08 1998 та бюлл № 5 - 1 1 від 16 10 2000], який містить пилкоподібний або хвилястий низ корпуса Цей охолоджувач-кристалізатор прийнятий нами за прототип Дослідження показали, що при невеликій відстані між зубцями, що утворюють ВІДОМІ охолоджувачі-кристалізатори, що ма ють нерухомий корпус з розпилювальними диска (О о о ю ю 55006 довжини розташовані симетрично відносно найдовшого в радіальному напрямі, а зубці однакової довжини симетрично відхилені від двох вертикальних зубців в різні сторони або відхилені в сторону від центру корпуса симетрично до одного вертикального зубця При такому виконанні зубців, навіть при зростанні бурульок між собою, поверхня льоду має вигляд синусоїди симетричної відносно центру корпуса, а внутрішня поверхня такої синусоїдальної фігури набагато більша поверхні, одержаної від циліндричного корпуса, для спрощення технології виготовлення зубців і збільшення їх КІЛЬКОСТІ, зубці виконані прямокутними, їх можна одержати лише одним вертикальним розпилом корпуса між сусідніми зубцями, тоді як для виготовлення трикутних зубців потрібно між зубцями робити два розрізи, В основу винаходу поставлено задачу вдосконалити існуючу конструкцію охолоджувачапри відхиленні зубців від вертикалі потрібно кристалізатора шляхом відхилення зубців від верзабезпечити технологічність цієї процедури і унетикалі, що забезпечує збільшення корисного об'можливити концентрацію механічних напружень в єму кристалізатора місцях контакту сусідніх зубців, що може призвести до їх відломлювання від корпусу 3 цією метою Поставлена задача виконується тим, що в перед нарізанням зубців любого профілю у верхніх охолоджувачі-кристалізаторі, що містить вертикаточках з'єднання сусідніх зубців виконані циліндльний вал з дисками для розбризкування води, ричні або овальні отвори, нерухомий циліндричний корпус з пилкоподібним або хвилястим краєм, причому зубці розташовані для зменшення зусилля на відгинання зубців і внизу корпуса, новим є те, що зубці відхилені від інтенсифікації теплообміну на початковій фазі фовертикалі рмування бурульок, в зубцях по горизонталі рядами виконані отвори, Крім того зубці відхилені в сторону від центру корпуса щоб зубці не повертались назад у вертикальчерез один Це забезпечує шахматне розташуванний стан при формуванні важких, товстих і довгих ня бурульок, що дозволяє ефективніше викорисбурульок, відхилені в сторону від центру корпуса товувати об'єм кристалізатора При зрощуванні краї зубців закріплені розтяжками за корпус крисбурульок формуються два льодових циліндри У талізатора, випадку відхилення повністю всіх зубців від центру для нарощування важких бурульок на корпусі, корпуса забезпечується збільшення відстані між виконаному з тонкого матеріалу, а також з метою сусідніми зубцями і з'являється можливість, при спрощення виробництва зубців різної довжини, необхідності, формування із зрощених між собою останні виконані у вигляді прямих та зігнутих стебурульок одного льодового циліндра, ржнів, труб або пластин, які прикріплені на внутрішній поверхні корпуса прямими своїми участками зубці відхилені назовні та всередину від вервертикально при тісному контакті з корпусом по тикального зубця, чим забезпечується формування трьох концентричних рядів бурульок, а при їх ВСІЙ IX ДОВЖИНІ зростанні між собою будуть формуватися три льоНа фіг 1 - фіг 7 зображені приклади виконання дових циліндри При виконанні зубців однакової охолоджувача-кристалізатора довжини такий варіант дає рівномірне шахматне Конструкція охолоджувачарозташування бурульок, кристалізатора(фіг 1) містить зубці 1, які у повній їх КІЛЬКОСТІ відхилені в сторону від центру корпуса 2, приклад розведення сусідніх зубців в різні стов якому розміщений на двигуні 3 розпилювальний рони від вертикалі, тобто від центру і до центру диск 4, на який направлений патрубок 5 для подачі корпуса, схожий на варіант відхилення зубців чехолодної води Між зубцями 1 виконані циліндричрез один, але забезпечує більшу відстань між нині отвори 6 На фіг 2 показано вид корпуса зверху, ми При невеликих діаметрах корпуса цей приклад що демонструє виконання кристалізатора з відхиможе бути неефективним із-за того, що зменшуленими від центру корпуса 2 трикутними зубцями ється переріз для проходу холодного повітря з 1 через один Зубець 7 відхилений до центру корнижньої частини корпуса до верхньої у випадку, пуса На фіг 3 показано виконання трикутного зуколи розпочинається зрощування бурульок між бця з отворами, розміщеними горизонтальними собою, рядами На краях зубця 1 розміщені циліндричні для формування більше трьох концентричних отвори 6, а по площині зубця горизонтальними рядів бурульок, які зроблені з зубців одинакової рядами розташовані отвори 8 Ближче до нижньодовжини, що розміщені вертикально і відхилені від го краю виконаний отвір 9 Зубець показаний пецентру і до центру корпуса(про що йшла мова виред його відхиленням від вертикалі Виконання ще), зроблено зубці різної довжини, які відхилені зубців прямокутними показано на фіг 4, де вони під різними кутами, зображені в стані, що передує відхиленню На кодля недопущення зрощування бурульок по рпусі 2 виконано пять зубців(12, 13 і 14) однакової концентричним рядам профіль низу корпуса викодовжини, один з яких, а саме зубець 12, відхилянано у вигляді періодично розташованих груп зують в сторону від центру корпуса У відігнутому бців однієї і змінної довжини, причому зубці змінної пилкоподібний або хвилястий профіль, на початковій стадії процесу йде інтенсивне льодоутворення в бурульках, які закріплюються на зубцях Але після того, як діаметр бурульок стає рівним шагу між зубцями, бурульки змерзаються і їх зовнішня поверхня контакту з водою і повітрям зменшується, що приводить до зниження продуктивності і забезпечує формування монолітного льоду, який має форму горизонтального перерізу корпуса Збільшення шагу між зубцями покращує ситуацію, але приводить до того, що па заданому периметрі корпуса зменшується КІЛЬКІСТЬ зубців і, ВІДПОВІДНО, КІЛЬКІСТЬ бурульок, що зменшує продуктивність кристалізатора Збільшення діаметру корпуса приводить до збільшення габаритів і підвищення металоємності 55006 стані показані зубці на фіг5(вид на корпус зверху кою, яка охолоджується повітрям, що піднімається без двигуна 3, диска 4 і патрубка 5) Зубці, що зназнизу вверх в корпусі, а також теплопередачею ходяться зліва(12) і справа(14) від вертикальних через стінку корпуса В нижній частині корпуса зубців 12(фіг4) відхилені в різні сторони Зубці 15 вода інтенсивно охолоджується при русі по зута 16 відхилені в сторону від центру корпуса і вони бцям Бурульки після замерзання закріплюються мають різну довжину Довжина і кут їх відхилення на нижній частині зубців Бурульки поступово збізалежать від необхідної відстані між вертикалями, льшуються в діаметрі і по довжині Найбільш раціпроведеними через нижній край відхилених зубців онально, з точки зору продуктивності, не допускаЦя відстань буде визначати максимальний діати змерзання бурульок між собою При метр бурульок без їх зростання між собою Фіг 6 необхідності бурульки можуть відокремлюватись показує приклад виконання охолоджувачавід корпуса механічними та тепловими методами кристалізатора з зубцями, виготовленими не шляВинахід дає можливість економити електрохом технологічної переробки низу корпуса, а приенергію, яку витрачали б холодильні машини, при кріпленням прямих і зігнутих під різними кутами запасанні льоду на літо, а також зменшити КІЛЬзубців, виготовлених зі стержнів, труб або пластин КІСТЬ встановлених холодильних машин, що праКожен з названих елементів має вертикальну діцюють в пікових режимах завдяки акумуляції холянку 17 та відігнуту назовні ділянку 18 Вертикалоду в замерзших бурульках В цьому випадку льний зубець 19 є прямим, а зубець 20 відхилений бурульки не потрібно відокремлювати від корпусу від центру корпуса Довгий зубець 20, закріплений кристалізатора, тому що замість холодної води на за верх корпуса 2 крючком 22 та розтяжкою 23 На диск 4 подають через патрубок 5 теплу воду, яку фіг 7 показаний вид зверху корпуса 2 охолоджувапотрібно охолодити ча-кристалізатора з прикріпленими зубцями різної Винахід може бути використаний в комбіновадовжини, найкоротші з яких зубці 19, 20 та 21 Зуних системах холодо- та теплопостачання і вентибці 19 вертикальні, а зубець 20 відхилений до ляції Підігріте теплотою кристалізації повітря поцентру корпуса дають на опалення та вентиляцію, а одержуваний лід запасають на літо або використовують в техЗапропонований кристалізатор працює таким нологічних процесах(наприклад, вентиляція ферм і чином Холодна вода подається через патрубок 5 охолодження молока) на диск 4, який розпилює воду на стінки корпуса 2 Вода стікає по внутрішній частині корпуса 2 плів ФІГ.1 / Фіг.2 2 55006 H Фіг.З Фіг.5 ФІГ.6 55006 10 20 І9 Фіг.7 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24