Устройство для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру
Владельцы патента RU 2350862:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) (RU)
Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в химической, микробиологической и пищевой отраслях промышленности. В устройстве для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру, представляющем собой испарительную камеру, содержащую патрубок подачи жидкого продукта с установленным соосно его выходному отверстию фокусирующим насадком, внутри которой размещена напорная емкость с расположенным в ее нижней части капилляром, при этом в перегородке, отделяющей испарительную камеру от сублимационной камеры, выполнено отверстие соосно капилляру, новым является то, что напорная емкость дополнительно снабжена нагревательными элементами, причем диаметр соосного капилляру отверстия равен максимальному диаметру струи жидкого продукта, выходящего из напорной емкости, а испарительная камера дополнительно соединена патрубком с конденсатором и вакуум-насосом. Изобретение должно обеспечить повышение производительности устройства за счет регулирования его параметров, а также снижение энергозатрат и повышение надежности. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в химической, микробиологической и пищевой отраслях промышленности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для ввода жидких материалов в сублиматор (Патент Российской Федерации №2092754, F26В 5/06, 1997), содержащее испарительную камеру, в которой размещен капилляр с фокусирующим насадком, установленным соосно выходному отверстию капилляра, и напорную емкость.
Недостатком устройства является ограниченная возможность регулирования его производительности, недостаточная надежность из-за возможности замораживания продукта на конце фокусирующего насадка.
Технической задачей изобретения является повышение производительности устройства за счет регулирования его параметров, а также снижение энергозатрат и повышение надежности.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в устройстве для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру, представляющем собой испарительную камеру, содержащую патрубок подачи жидкого продукта с установленным соосно его выходному отверстию фокусирующим насадком, внутри которой размещена напорная емкость с расположенным в ее нижней части капилляром, при этом в перегородке, отделяющей испарительную камеру от сублимационной камеры, выполнено отверстие соосно капилляру, новым является то, что напорная емкость дополнительно снабжена нагревательными элементами, причем диаметр соосного капилляру отверстия равен максимальному диаметру струи жидкого продукта, выходящего из напорной емкости, а испарительная камера дополнительно соединена патрубком с конденсатором и вакуум-насосом.
Технический результат заключается в повышении производительности устройства за счет регулирования его параметров, а также в снижении энергозатрат и повышении надежности.
На фиг.1 изображен продольный разрез устройства для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру, на фиг.2 изображен поперечный разрез А-А на фиг.1.
Устройство для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру (фиг.1), представляющую собой испарительную камеру 3, содержащую патрубок подачи 5 жидкого продукта с установленным соосно его выходному отверстию фокусирующим насадком 6, внутри которой размещена напорная емкость 2 с нагревательными элементами 4 и расположенным в ее нижней части капилляром 1. В перегородке 8, разделяющей испарительную камеру 3 с сублимационной камерой (на фиг.1 не показано), выполнено соосное капилляру 1 отверстие 9, диаметр которого равен максимальному диаметру струи жидкого продукта, выходящего из напорной емкости 2.
Испарительная камера 3 соединена полым патрубком 7 с конденсатором и вакуум-насосом (не показаны).
Устройство для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру работает следующим образом.
Жидкий продукт через патрубок 5 и фокусирующий насадок 6 поступает в напорную емкость 2, расположенную в испарительной камере 3, где интенсивно испаряется в результате резкого понижения давления насыщенных паров и передачи жидкому продукту теплоты нагревательными элементами 4, установленными в напорной емкости 2. При этом фокусирующий насадок 6 препятствует разбрызгиванию поступающего в напорную емкость жидкого продукта. А интенсивное испарение жидкого продукта создает в испарительной камере 3 давление выше давления тройной точки воды, при этом поступающий в напорную емкость 2 жидкий продукт использует уже свою внутреннюю энергию для создания давления в испарительной камере. Далее жидкий продукт из напорной емкости 2 по капилляру 1 струйкой, не касаясь краев отверстия 9 испарительной камеры 3, вместе с небольшой частью паров поступает в сублимационную камеру, где самозамораживается.
Большая часть паров через патрубок 7 с помощью вакуум-насоса и конденсатора отводится из испарительной камеры 3 при обеспечении в ней давления выше давления тройной точки воды. Нагревательные элементы 4 позволяют поддерживать работоспособность устройства при небольшой производительности, концентрируя при этом жидкий продукт.
Предлагаемое устройство для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру имеет следующие преимущества:
- дополнительное соединение испарительной камеры с патрубком с конденсатором и дополнительным вакуум-насосом позволяет снизить нагрузку на основной вакуум-насос сушилки и интенсифицировать процесс сушки;
- размещение внутри корпуса испарительной камеры напорной емкости с нагревательными элементами позволяет повысить точность регулирования производительности устройства;
- выполнение в стенке корпуса испарительной камеры, смежной с сублимационной камерой, соосного капилляру отверстия, диаметр которого равен максимальному диаметру струи жидкого продукта, выходящего из напорной емкости, обеспечивает надежность работы устройства за счет того, что жидкий продукт не касается краев отверстия.
Устройство для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру, представляющее собой испарительную камеру, содержащую патрубок подачи жидкого продукта с установленным соосно его выходному отверстию фокусирующим насадком, внутри которой размещена напорная емкость с расположенным в ее нижней части капилляром, при этом в перегородке, отделяющей испарительную камеру от сублимационной камеры, выполнено отверстие соосно капилляру, отличающееся тем, что напорная емкость дополнительно снабжена нагревательными элементами, причем диаметр соосного капилляру отверстия равен максимальному диаметру струи жидкого продукта, выходящего из напорной емкости, а испарительная камера дополнительно соединена патрубком с конденсатором и вакуум-насосом.
