КАМЕРА ВЫПАРНОГО ЭЛЕКТРОДНОГО АППАРАТА

Заявленное техническое решение предназначено для концентрирования жидкостей при помощи омического нагрева и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности.
Известен серийный вертикальный гладкостенный аппарат цилиндрической формы с эллиптическим днищем и отъемной эллиптической крышкой (тип 00), без теплообменных поверхностей, с открытой турбинной мешалкой и четырьмя отражательными перегородками (исполнение 0023) [1]. Недостатком является невысокое качество готовой продукции из-за продолжительного уваривания исходного сырья, значительные материальные и энергетические затраты и длительность проведения процесса.
Известна камера выпарного электродного аппарата [2], содержащая электроды, установленные на крышке, при этом электроды выполнены разной длинны и покрыты с внешней стороны диэлектрическим слоем.
Известен омический вакуум-выпарной аппарат концентратор с плоскопараллельным расположением электродов [3], содержащий герметичный сборный корпус, состоящий из цилиндрической отградуированной емкости, эллиптического отбортованного днища и крышки. В емкости расположены отражательные перегородки-электроды, выполняющие функции электродов. Недостатком является то, что при погружении в жидкость электродов одинаковых размеров наблюдается прохождение тока не только по главным силовым линиям, от одного электрода перпендикулярно к другому, но и по дополнительным силовым линиям. Эти линии концентрируются на краях электродов и огибают их. Металл при этом распределяется на различных участках поверхности, что способствует его осаждению и растворению на углах и краях электродов, расположенных в выпарной камере.
Результатом технического решения является отсутствие на электродах краевого эффекта. Это достигается за счет того, что используется три плоскопараллельных электрода с нанесенным диэлектрическим слоем, расположенные с перекрыванием своей площади и полностью пересекающие жидкость.
На фиг. 1 показана конструкция камеры выпарного электродного аппарата для концентрирования жидкостей.
Камера выпарного электродного аппарата выполнена в виде герметичного сборного корпуса, состоящая из отградуированной цилиндрической емкости 1, эллиптического отбортованного наклоненного днища 2 и эллиптической крышки 3. Электроды 4 имеют различную дину и крепятся при помощи решетки. Емкость, днище и крышка изготавливаются из пластиковых или металлических эмалированных материалов. Аппарат соединен с вакуум-насосом, штуцером для подачи исходного продукта, штуцером для отвода концентрированного продукта.
Работа камеры выпарного электродного аппарата осуществляется следующим образом: в аппарат через штуцер 5 в емкость 1 подается исходный продукт до требуемой степени заполнения. На электроды 4 подается переменный ток частотой 50 Гц. Процесс кипения и пенообразования контролируется подаваемым на электроды напряжением. Через штуцер 6, расположенный в нижней точке днища 2, концентрированный продукт удаляется из аппарата и отправляется, в зависимости от технологии в бункер-хранилище, на доработку либо на разливную линию. Для осуществления непрерывности процесса на выходе из аппарата концентрация потока контролируется датчиками и осуществляется долив исходного продукта в пропорциях, позволяющих сохранить постоянными общий объем продукта в аппарате и его концентрацию на выходе.
Экспериментальные исследования показали, что при данной конструкции аппарата за счет использования трех плоскопараллельных электродов с перекрыванием своей площади и нанесенным диэлектрическим слоем происходит равномерное распределение плотности тока по рабочей поверхности электродов, а диэлектрический слой обеспечил сохранение тепловой энергии в растворе, без потерь в окружающую среду.
Таким образом, в предлагаемой конструкции камеры выпарного электродного аппарата исключено явление краевого эффекта, что позволяет увеличить срок службы электродов, повысить кпд аппарата, сократить время обработки продукта и, следовательно, затрат на производство.
Источники литературы.
1. Э.А. Васильцов, В.Г. Ушаков, Аппараты для перемешивания жидких сред, Справочное пособие, Ленинград, «Машиностроение», 1979 г., 265 с.
2. US 2009/0090472 A1, (DRAGER MEDICAL AG ET AL),  09.04.2009;
3. Заявка на изобретение 2013122746 / РФ, МПК B01D 1/00, (2006/01). Омический вакуум-выпарной аппарат-концентратор / Попов A.M., Попов А.А., Тихонов Н.В., Тихонова // Опубл. 27.11.2014.