ПЛАСТИНА ТЕПЛООБМЕННАЯ

Полезная модель относится к конструктивным элементам теплообменной аппаратуры и может быть использована в оборудовании для изготовления масла, спредов, маргаринов, для пастеризации и охлаждения густых пищевых продуктов.
Известны пластины теплообменника (Патент Украины №68614, МПК F24F 13/00, F28D 9/00, F28F 3/08, опубл. 26.03.2012, Бюл. №6), которые выполнены из листового материала, причем пластины многослойными из нелегированной стали, на поверхности которых нанесены коррозиестойкие металлы. Недостатком данных пластин является низкий коэффициент теплопередачи.
Известный теплообменный аппарат (Патент Украины №19630, МПК F28D 11/00, F28C 3/00, опубл. 15.12.2006, Бюл. №12, 2006 г.), который содержит вертикальные теплообменные и продуктовые пластины, чередующиеся между собой, и размещены в полости продуктовых пластин крестовины со скребками для очистки теплообменной поверхности, в котором теплообменная и продуктовая пластины выполнены с диаметрально расположенными коллекторами, один из которых используется для входа, а второй - для выхода теплоносителя. Теплообменная пластина имеет верхний коллектор для входа теплоносителя и диаметрально расположен нижний коллектор для выхода теплоносителя. Также теплообменная пластина оснащена отверстиями для прохода продукта с одной продуктовой пластины к следующей. Недостатком теплообменной пластины, которая используется в данном теплообменном аппарате, является наличие в ней суженных проходов для теплоносителя и вследствие чего низкая теплопередача данной пластины. Данную пластину теплообменного аппарата избрано за прототип.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствование известной пластины теплообменника, в которой путем конструктивного исполнения пластины из двух дисков с концентрическими каналами для прохода теплоносителя достигается повышение коэффициента теплопередачи, и как следствие повышается эффективность работы пластины теплообменной.
.
Указанная задача решается за счет того, что предложена пластина теплообменная, которая содержит коллектор с отверстиями для протока теплоносителя, отверстия для прохода продукта, отверстие для приводного вала, и которая, согласно полезной модели, выполнена из двух соединенных дисков с нержавеющей стали диаметром 490 мм, в пластине расположены концентрические пустотелые каналы для протока теплоносителя, причем коллектор с отверстиями для входа и выхода теплоносителя расположен в верхней части пластины на неподвижно соединенной накладке и дополнительно содержит отверстие для вывода теплоносителя из теплообменника
Выполнение в пластине пустотелых концентрических каналов для протока теплоносителя обеспечивает одинаковую теплопередачу от теплоносителя по всей площади пластины.
Включение в конструкцию коллектора третьего отверстия для протока теплоносителя позволяет выводить теплоноситель из теплообменника без применения дополнительных трубопроводов. Причем данное отверстие обеспечивает компактность оборудования теплообменника, меньшую трудоемкость при обслуживании, унификацию и мобильность данного оборудования.
Полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг. схематически изображено предложенную пластину теплообменную.
Пластина теплообменная 1 (см. Фиг.) содержит в верхней части накладку 2 с коллектором, которая неподвижно соединена с пластиной 1 (например, с помощью сварки), в накладке имеется отверстие для входа теплоносителя 3, отверстие для выхода теплоносителя 4 и дополнительное отверстие для вывода теплоносителя 5 из теплообменника. Пластина содержит отверстия для прохода продукта 6, а в центре пластины имеется отверстие 7 для приводного вала. Пластина 1 выполнена из двух соединенных дисков 8 из нержавеющей стали диаметром 490 мм и, также, в пластине 1 размещены концентрические пустотелые каналы 9 для протока теплоносителя. Предложенную пластину изготавливают, например, из нержавеющей стали марки AISI 321.
Данную пластину используют с применением как парового, так и водяного теплового носителя. Хладоносителем может быть ледяная вода, растворы пропилен гликоля, раствор натрия хлора, а нагревателем может быть горячая вода, перегретая вода, пар.
Предложенную пластину теплообменную используют в следующий способ. Данные пластины 1 соединяются между собой через продуктовые кольца (не показаны), герметизация происходит за счет уплотнительной резины (не показана) заложенной в пазы продуктового кольца. Пластины 1 и кольца складывают в пакет, стягивают четырьмя штангами и устанавливают в теплообменник (не показан). В продуктовую полость теплообменника поступает продукт, например, сливки. Холодоноситель поступает в теплообменную пластину через отверстие 3 и расходится по пустотелым каналам 9 по всей площади пластины 1. Холодоноситель из пластин выходит через отверстие 4. Холодоноситель через металл диска 8 охлаждает масло, которое находится внешне пластины. По каждой из сторон данной теплообменной пластины 1 движутся четыре армированные полиамидные скребки (не показаны), установлены на крестовину, которая находится на приводном валу, расположенном в отверстии 7. Продукт увлекается скребками и через отверстия 6 проходит к следующей пластине, а затем в продуктовую камеру. При этом масло контактирует со всеми пластинами 1, быстро перемешивается и охлаждается. Дополнительное отверстие 5 коллектора на приваренной накладке 2 используется для вывода теплоносителя из теплообменника.
Использование предложенной пластины теплообменной в пластинчатых теплообменниках обеспечивает высокий коэффициент теплопередачи по всей площади пластин и исключает создания застойных зон в отверстиях пластины, что приводит к повышению производительности производства масла, спредов, маргаринов и других продуктов.