VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

При проведения процесса выпаривание влаги из пищевых термолабильных высоковязких эмульсий применяется цилиндрический ротационно-пленочный аппарат.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является ротационно-пленочный аппарат [1], предназначенный для проведения процесса выпаривания фосфатидных эмульсий подсолнечных масел, выполненный в виде горизонтально расположенного цилиндрического корпуса с крышкой и обогреваемыми стенками, снабженного патрубками для подвода и отвода пара, расположенными соответственно в верхней и нижней частях корпуса, и патрубками для ввода исходного и вывода готового продукта, сепарационного отбойника тарельчатого типа и сепарационной камеры с патрубками для подсоединения к вакуумной системе, размещенной внутри корпуса и закрепленной на валах с помощью ротора в виде звездообразного полого барабана постоянного сечения с расположенными на его наружной поверхности лопастями. В зоне между лопастями и в дисках ротора в направлении перемещения обрабатываемого продукта выполнена перфорация.

Недостатком данного аппарата являются низкая надежность и эффективность работы, высокие материальные и энергетические затраты, связанные с увеличением в процессе удаления влаги вязкости продукта и трудностью его перемещения через зону с повышенным содержанием сухих веществ в продукте, а также вследствие нерационального использования теплоносителя по длине аппарата.

Совершенствованный ротационно-пленочный аппарат [2] содержит цилиндрический корпус с крышками и обогреваемой рубашкой, снабженными патрубками для подвода и отвода теплоносителя, расположенными соответственно в верхней и нижней частях корпуса, и патрубками для ввода исходного и вывода готового продукта, сепарационный отбойник тарельчатого типа, сепарационное кольцо и сепарационную камеру с патрубком для удаления из нее парогазовой смеси, размещенный внутри корпуса и закрепленный на полуосях ротор с приводом. Ротор имеет звездообразное сечение, вершины которого являются его лопастями, а его кромки по всей своей длине расположены параллельно образующей внутренней поверхности цилиндрического корпуса с постоянным зазором. Ротор выполнен комбинированным из трех частей, где первая и последняя части выполнены с прямолинейными кромками лопастей, а средняя часть выполнена винтообразной. На левом торце ротора размещено турбинное колесо. Сепарационное кольцо в сторону сепарационного отбойника тарельчатого типа имеет козырек, расположенный по кромке центрального отверстия в верхней его части и ограничивающийся ниже оси ротора. Нижняя часть сепарационного кольца плавно сопряжена с лотком, ширина которого уменьшается в направлении оси ротора и заканчивается выше нее. Патрубок для ввода исходного продукта расположен в центральной части цилиндрического корпуса на левом его торце по оси ротора. Обогреваемая рубашка выполнена в виде полуцилиндров, размещенных сопряженно друг к другу по винтовой траектории на внешней поверхности цилиндрического корпуса и соединенных с патрубками подвода и отвода теплоносителя, установленными тангенциально к цилиндрическому корпусу в начале и в конце зон расположения каждой части ротора с прямолинейными кромками, соединенными между собой трубопроводами контура рециркуляции через газовый калорифер. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности работы, а также снижение энергетических затрат путем обеспечения беспрепятственного перемещения продукта через зону с повышенным содержанием сухих веществ в нем, а также вследствие рационального использования теплоносителя по длине аппарата.

Основой задачей совершенствовании является повышение надежности и эффективности работы, а также снижение материальных и энергетических затрат путем обеспечения беспрепятственного перемещения продукта через зону с повышенным содержанием сухих веществ в нем, а также вследствие рационального и адресного использования теплоносителя по длине аппарата.

Поставленная данная техническая задача достигается тем, что в цилиндрическом ротационно-пленочном аппарате, содержащем цилиндрический корпус с крышками и обогреваемой рубашкой, снабженными патрубками для подвода и отвода теплоносителя, расположенными соответственно в верхней и нижней частях корпуса, и патрубками для ввода исходного и вывода готового продукта, сепарационный отбойник тарельчатого типа, сепарационное кольцо и сепарационную камеру с патрубком для удаления из нее парогазовой смеси, размещенный внутри корпуса и закрепленный на полуосях ротор с приводом, имеющий звездообразное сечение, вершины которого являются его лопастями, а его кромки по всей своей длине расположены параллельно образующей внутренней поверхности цилиндрического корпуса с постоянным зазором, новым является то, что ротор выполнен комбинированным из трех частей, где первая и последняя части выполнены с прямолинейными кромками лопастей, а средняя часть выполнена винтообразной, причем на левом торце ротора размещено турбинное колесо, при этом сепарационное кольцо в сторону сепарационного отбойника тарельчатого типа имеет козырек, расположенный по кромке центрального отверстия в верхней его части и ограничивающийся ниже оси ротора, а нижняя часть сепарационного кольца плавно сопряжена с лотком, ширина которого уменьшается в направлении оси ротора и заканчивается выше нее, причем патрубок для ввода исходного продукта расположен в центральной части цилиндрического корпуса на левом его торце по оси ротора, при этом обогреваемая рубашка выполнена в виде полуцилиндров, размещенных сопряженно друг к другу по винтовой траектории на внешней поверхности цилиндрического корпуса и соединенных с патрубками подвода и отвода теплоносителя, установленными тангенциально к цилиндрическому корпусу в начале и в конце зон расположения каждой части ротора с прямолинейными кромками, соединенными между собой трубопроводами контура рециркуляции через газовый калорифер.

В результате использования нового аппарата повышается надежности и эффективности работы, а также снижении материальных и энергетических затрат путем обеспечения беспрепятственного перемещения через зону с повышенным содержанием сухих веществ в нем, а также вследствие рационального и адресного использования теплоносителя по длине аппарата.

Список литературы

1. Авторское свид. СССР №1445744 кл. ВО1Д 3/30 Ротационно-пленочный аппарат [Текст] Алтаев С., Репп К.Р.; // опубл. в Бюл. №47. 23.12.1988. – 4с.

2. Пат. 2484874 РФ, МПК В 01 D 1/22. Цилиндрический ротационно-пленочный аппарат // [Текст] Алтайулы С., Шахов С.В., Константинов В.Е., Барыкин Р.А., Долбилин Р.В.; заявитель и патентообладатель (ФГБОУ ВПО «ВГУИТ») Воронеж. гос. универ-т инженерных технологий. – №201210406/05; заявл. 06.02. 2012; опубл. 20.06. 2013, Бюл. № 17. – 9 с.