ПАСТЕРИЗАЦИОННО-ОХЛАДИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к теплообменным устройствам для тепловой обработки суспензий и может быть использована в пищевой, химической, химико-фармацевтической и в других отраслях промышленности.
Прототипом является пастеризационно-охладительная установка (см. книгу С.Т.Антипова, И.Т.Кретова, А.Н.Острикова, В.А.Панфилова, О.А.Уракова «Машины и аппараты пищевых производств» Книга 2, М.: Высшая школа, 2001 г, с.903-904, с.906, рис.17-7), содержащая смонтированный на станине многосекционный пластинчатый аппарат с патрубками входа и выхода теплоносителей и обрабатываемой теплом суспензии, собранный из теплообменных пластин, разделительные плиты, нажимную плиту и зажимное устройство.
Недостатками прототипа являются низкие производительность и качество обрабатываемой теплом суспензии.
Задачей полезной модели является повышение производительности и улучшение качества обрабатываемой теплом суспензии.
Задача осуществляется тем, что в пастеризационно-охладительной установке, содержащей смонтированный на каркасе многосекционный пластинчатый аппарат с патрубками входа и выхода теплоносителей и обрабатываемой теплом суспензии, собранный из теплообменных пластин, и разделительные перегородки, согласно полезной модели, многосекционный пластинчатый аппарат установлен вертикально, а теплообменные пластины выполнены в форме спиралей, образующие в каждой секции закрытые с торцов наружный и внутренний каналы прямоугольного сечения, причем на верхней секции расположены патрубок входа горячего теплоносителя, установленный на периферии наружного канала, патрубок выхода горячего теплоносителя, установленный в центральной части снизу наружного канала, патрубок входа предварительно нагретой суспензии, установленный в центральной части снизу внутреннего канала, и патрубок выхода окончательно нагретой суспензии, установленный на периферии внутреннего канала, на нижерасположенной секции расположены патрубок входа исходной суспензии, установленный на периферии внутреннего канала, патрубок выхода предварительно нагретой исходной суспензии, установленный в центральной части сверху внутреннего канала и соединенный с патрубком входа предварительно нагретой суспензии верхней секции, патрубок входа окончательно нагретой суспензии, установленный на периферии наружного канала и соединенный трубопроводом с патрубком выхода окончательно нагретой суспензии верхней секции, и патрубок выхода отработанной окончательно нагретой суспензии, установленный в центральной части снизу наружного канала, на последующей секции расположены патрубок входа холодного теплоносителя, установленный на периферии внутреннего канала, патрубок выхода холодного теплоносителя,. установленный в центральной части снизу внутреннего канала, патрубок входа отработанной окончательно нагретой суспензии, установленный в центральной части сверху наружного канала и соединенный с патрубком отработанной окончательно нагретой суспензии вышерасположенной секции, и патрубок выхода предварительно охлажденной суспензии, установленный на периферии снизу наружного канала, и на нижней секции расположены патрубок входа холодного теплоносителя, установленный на периферии внутреннего канала, патрубок выхода холодного теплоносителя, установленный в центральной части снизу внутреннего канала, патрубок входа предварительно охлажденной суспензии, установленный на периферии наружного канала сверху и соединенный с патрубком выхода предварительно охлажденной суспензии вышерасположенной секции, и патрубок выхода окончательно охлажденной суспензии, установленный в центральной части снизу наружного канала.
На фиг.1 схематически изображена четырехсекционная пастеризационно-охладительная установка, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Пастеризационно-охладительная установка содержит смонтированный на каркасе 1 вертикальный пластинчатый аппарат 2, состоящий из секций пастеризации 3, регенерации 4, предварительного охлаждения 5 и окончательного охлаждения 6, и разделительные перегородки 7, отделяющие каждую секцию от другой.
Теплообменные пластины секций 3, 4, 5 и 6 теплообменного аппарата 2 выполнены в форме спиралей, образующие в каждой секции закрытые с торцов наружный 9 и внутренний 10 каналы прямоугольного сечения.
На секции 3 расположены патрубок 11 входа горячего теплоносителя, установленный на периферии наружного канала 9, патрубок 12 выхода горячего теплоносителя, установленный в центральной части снизу наружного канала, патрубок 13 входа предварительно нагретой суспензии, установленный в центральной части снизу внутреннего канала 10, и патрубок 14 выхода окончательно нагретой суспензии, установленный на периферии внутреннего канала.
На секции 4 расположены патрубок 15 входа исходной суспензии, установленный на периферии внутреннего канала 10, патрубок 16 выхода предварительно нагретой исходной суспензии, установленный в центральной части сверху внутреннего канала и соединенный с патрубком 13 секции 3, патрубок 17 входа окончательно нагретой суспензии, установленный на периферии наружного канала 9 и соединенный трубопроводом 18 с патрубком 14 секции 3, и патрубок 19 выхода отработанной окончательно нагретой суспензии, установленный в центральной части снизу наружного канала.
На секции 5 расположены патрубок 20 входа холодного теплоносителя, установленный на периферии внутреннего канала 10, патрубок 21 выхода холодного теплоносителя, установленный в центральной части снизу внутреннего канала, патрубок 22 входа отработанной окончательно нагретой суспензии, установленный в центральной части сверху наружного канала 9 и соединенный с патрубком 19 секции 4, и патрубок 23 выхода предварительно охлажденной суспензии, установленный на периферии снизу наружного канала.
На секции 6 расположены патрубок 24 входа холодного теплоносителя, установленный на периферии внутреннего канала 10, патрубок 25 выхода холодного теплоносителя, установленный в центральной части снизу внутреннего канала, патрубок 26 входа предварительно охлажденной суспензии, установленный на периферии сверху наружного канала 9 и соединенный с патрубком 23 секции 5, и патрубок 27 выхода окончательно охлажденной суспензии, установленный в центральной части снизу наружного канала.
Пастеризационно-охладительная установка работает следующим образом.
Исходная суспензия поступает в канал 10 секции 4 через патрубок 15, а окончательно нагретая в секции 3 суспензия в канал 9 секции 4 через патрубок 17. При движении по спирали в канале 10 секции 4 поток исходной суспензии сильно турбулизируется, что интенсифицирует процесс измельчения жировых шариков и усиливает теплообмен между теплоносителем и обрабатываемой теплом суспензией.
Предварительно нагретая в секции 4 исходная суспензия через патрубок 16 уходит в канал 10 секции 3, в котором, двигаясь по спирали, нагревается до более высокой температуры горячим теплоносителем, поступающим в секцию 3 через патрубок 11. Окончательно нагретая в секции 3 суспензия выходит через патрубок 14 и по трубопроводу 18 направляется обратно в секцию 4, а отработанный горячий теплоноситель выходит из секции 3 через патрубок 12. Отработанная в секции 4 окончательно нагретая суспензия уходит из этой секции через патрубок 19 в секцию 5. В секции 5 суспензия охлаждается холодным теплоносителем, поступающим в канал 10 этой секции через патрубок 20. Предварительно охлажденная в секции 5 суспензия через патрубок 23 уходит в секцию 6, а отработанный холодный теплоноситель выходит из секции 5 через патрубок 21.
В секции 6 поступающая через патрубок 26 суспензия охлаждается до более низкой температуры и выходит из секции через патрубок 27. Более холодный, чем в секции 5, теплоноситель поступает в секцию 6 через патрубок 24 и выходит из этой секции через патрубок 27.
Технико-экономическая эффективность от использования полезной модели достигается за счет повышения производительности и улучшения качества обрабатываемой теплом суспензии, что стало возможным благодаря выполнению теплообменных пластин в форме спиралей, обеспечивающих сильную турбулизацию потоков теплоносителей в спиральных каналах, повышение эффективности теплопереноса и интенсивное дробление жировых шариков суспензии.