МОДЕЛЬ РЫБООХЛАДИТЕЛЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ РЫБЫ

Полезная модель относится к технике моделирования процесса теплообмена и может быть использована для исследования процесса теплообмена между моделями рыб разных весогабаритных размеров и охлаждающей морской водой.
Задачей полезной модели является создание устройства для исследования процесса теплообмена при охлаждении рыбы, а именно: между моделями рыб, которые изготовлены из пластмассы по плотности и эластичности близкой к натуральной рыбе, и морской водой.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в получении возможности исследования процесса теплообмена при охлаждении рыбы между моделями рыб и морской водой.
Для достижения поставленной задачи модель рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена при охлаждении рыбы, содержащая емкость для рыбы, снабженную люком для загрузки и расположенной внизу решеткой с сеткой и двумя горизонтальными патрубками, один из которых расположен в верхней части емкости для рыбьи другой в нижней части, дополнительно снабжена горизонтальным цилиндрическим льдогенератором, соединенным с верхним горизонтальным патрубком, и горизонтальным цилиндрическим вихревым теплообменным насосом, соединенным с нижним горизонтальным патрубком, при этом льдогенератор соединен с вихревым теплообменным насосом с помощью вертикального патрубка.
Благодаря такой конструкции устройства удается проводить исследования теплообмена между моделями рыб и охлаждающей морской водой. Это в свою очередь позволяет получить данные для вывода формулы, расчета времени охлаждения рыбы в зависимости от скорости движения охлаждающей морской воды в контуре емкость - льдогенератор - вихревой теплообменный насос, а также от начальной и конечной температуры рыбы, что в итоге позволяет вывести формулу, которая характеризует время охлаждения рыбы при разных скорое 1ях охлаждающей морской воды, начальной и конечной температуры рыбы для натурных судовых рыбоохладителей.
Предлагаемая модель рыбоохладителя для исследования процесса охлаждения рыбы иллюстрируется чертежом, представленным на фигуре.
На фигуре показан общий вид модели рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена при охлаждении рыбы.
Модель рыбоохладителя содержит емкость 1 с люком 2 для загрузки моделей рыб. В емкости 1 над днищем 3 установлена решетка 4 с сеткой. Емкость 1 соединена с помощью фланцевого соединения 9 и горизонтального патрубка 7, расположенного в ее верхней части, с горизонтальным цилиндрическим льдогенератором 5. Под льдогенератором 5 расположен горизонтальный цилиндрический вихревой теплообменный насос 6. Насос 6 соединен с помощью горизонтального патрубка 8, расположенного в нижней части емкости 1, и с помощью фланцевого соединения 10 с емкостью 1 для рыбы. Льдогенератор 5 и насос 6 соединены между собой вертикальным патрубком 14. Горизонтальный цилиндрический льдогенератор 5 имеет рубашку 11 с оребрением для хладоносителя. С помощью вентиля 12 в рубашку 11 подводится холодный теплоноситель, а через вентиль 13 отводится отепленный теплоноситель. Внутри горизонтального цилиндрического льдогенератора 5 имеется вал 15 в подшипниках, на котором имеются ступицы 22 с рычагами, к которым укреплены ножи 21 для срезания льда с поверхности льдогенератора 5. Вал 15 льдогенератора 5 показан без муфты и электродвигателя. Вихревой теплообменным насос 6 имеет внутри вал 16 (показан без муфты и электродвигателя), вращающийся в подшипниках.
На валу 16 установлен цилиндрический ротор 19 с лопастями 20, приваренными к корпусу вихревого теплообменного насоса 6 по винтовой линии. Цилиндрический ротор 19 с торцов закрыт. С помощью вентиля 24 емкость 1 заполняют водой. С помощью вентиля 18 из емкости 1 сливают воду. С помощью вентиля 17 сливают воду из вихревого теплообменного насоса 6. С помощью двух двутавровых опор (на фиг. не обозначены) емкость 1 установлена на опору.
Для измерения температуры воды в емкости 1 выполнены 23 отверстия с резьбой, в эти отверстия 23 ввернуты патроны с термометрами.
Работа модели рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена при охлаждении рыбы осуществляется следующим образом.
С помощью подводящего трубопровода (на фиг. не показан) и вентиля 24 в емкость 1 наливают охлаждающую воду (морская вода). Одновременно водой заполняют льдогенератор 5, открыв вентиль 12, и вихревой насос 6 до уровня, устанавливаемого практикой. Затем через люк 2 в емкость 1 загружают модели рыб до уровня несколько выше верхней кромки верхнего патрубка 7. Далее включают электродвигатель льдогенератора 5, приводящий вал 15 и режущие лед ножи 21 во вращательное движение. После чего включают электродвигатель вихревого теплообменного насоса 6, который приводит во вращательное движение вал 16, связанный с ротором 19 и лопастями 20. При вращении ротора 19 лопасти 20 перемещают воду под напором в нижний горизонтальный патрубок 8, а из него вода под напором поступает под решетку 4 с сеткой и лежащие на ней модели рыбы, которые со всех сторон омываются водой. Контур циркуляции воды, включающий емкость 1 - льдогенератор 5 - вихревой теплообменным насос 6 начинает работать. Затем с помощью вентиля 12 в рубашку 11 льдогенератора 5 подают холодный теплоноситель (хладоноситель) рассол - водный раствор хлористого кальция с температурой -15 -20°C. Осиленный раствор из емкости 1 через патрубок 7 и вентиль 13 подают на рассольный испаритель (не показан на фиг.), где он снова охлаждается и снова поступает в льдогенератор 5. При вращении вала 15 вращаются режущие лед ножи 21 в количестве 4. Чешуйчатый лед вместе с потоком воды через патрубок 14 поступает в вихревой теплообменный насос 6, где при вращении ротора 19 с лопастями 20 в кольцевом пространстве между ротором 19 и корпусом насоса 6 возникают мощные вихревые потоки, полностью расплавляющие чешуйки льда. При этом более холодная вода поступает по нижнему патрубку 8 под решетку 4 с сеткой, на которой лежат модели рыб. Охлажденная вода омывает модели рыб, охлаждая их, а отепленная, поднявшись вверх, снова по верхнему патрубку 7 поступает на льдогенератор 5, потом в вихревой теплообменный насос 6.
Электродвигатели льдогенератора 5 и насоса 6 многоскоростные, позволяют изменять скорость циркуляции воды, т.е. изменять скорость движения воды относительно поверхностей моделей рыб. Измерения температуры моделей рыб проводят забором моделей рыб через люк 2 с помощью игольчатых дистанционных термометров. Температуру охлаждающей воды измеряют с помощью термометров, патроны которых герметично ввернуты в отверстия 23 в корпусе емкости 1.
Предлагаемое в качестве полезной модели устройство позволяет проводить необходимые исследования при изучении процесса теплообмена между моделями рыб и охлаждающей морской водой. Исследование процесса теплообмена можно проводить на моделях рыб в виде веретена (треска, мойва, сельдь) и на моделях плоских рыб, таких как ерш, камбала, палтус.