Охладитель жира

(73) Патентообладатель Отрешко Виктор Николаевич, Юрлов Альберт Викторович,Новиков Александр Леонидович, Суцник Владимир Адольфович (ВТ)Охладитель жира, содержащий корпус с рабочими цилиндрами, ротор с турбулизаторами,патрубки подачи и отвода жира и охладителя, отличающийся тем, что рабочие цилиндры расположены в корпусе коаксиально друг другу, а в зазоре между корпусом и наружным пилит дром установлена втулка, закрепленная на роторе, причем на внутренней поверхности этой втулки Дополнительно выполнены турбулизаторьт.3. Либерман С.Г. Производство пищевых животных жиров на мясокомбинатаж- М. Пищевая промышленность, 1975.-С. 188-190.Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности в производстве жиров,маргарина, шоколада И других кристаллизуюшихся продуктов.В производстве пищевых жиров после их вытапливания из сырья необходимо понизить температуру жира от величин порядка 65 С до температуры порядка 12 С для выполнения операций расфасовки. В связи с тем, что жир является хорошим теплоизолятором, возникает проблема создания достаточно компактного и надежно работающего охладителя экира.Известны различные устройства для охлаждения экира, например, устройство для охлаждения вязких жидкостей, в котором поток жира внутри рабочего Цилиндра, охлаждаемого снаружи хладоагентом, застывающий на внутренней поверхности жир снимают с помощью пластин,смонтированных вдоль ротора, снабженного приводом 1.Однако, это техническое решение имеет существенные недостатки, заключающиеся в том,что для проталкивания застывающего экира через это устройство необходим высоконапорньй ННСОС на ЕГО ВХОДЕ, ЧТО ПрИВОДИТ К УВЕЛИЧВНИЮ МСТЗЛЛОВМКОСТИ И ГЗбНРИТОВ ОХЛЗДИТВЛЯ И снижает надежность работы установки в целом из-за сложности узла уплотнения ротора.Известны технические решения, в которых для турбулизации потока жира используют винтовые нарезки-шнеки на вращающемся роторе, которые одновременно проталкивают хсир через охладитель, уменьшая требующийся напор насоса горячего экира, например, устройство для кристаллизации и гшастификации маргарина, в котором на вращающемся внутри рабочего цилиндра роторе установлены шнеки с переменным шагом, что позволяет получить проталкивающую застывающий жир силу, пропорциональную сопротивлению жира 2.Однако, теплообмен через стенку рабочего цилиндра в этом устройстве недостаточно эффективен из-за теплоизоляции слоем застывшего на поверхности рабочего цилиндра шара, что приводит к увеличению габаритов охладителя, снижению надежности его работы.Из известных технических решений наиболее близким в заявляемому является охладитель жира, который содержит установленные в корпусах три рабочих цилиндра, образующие теплообменники между шаром и хладоагентом, в качестве которого может быть использован аммиак, а также роторы, соединенные с приводами и снабженные лопастными турбулизаторами и водяным подогревом ротора. При этом охладитель снабжен патрубками подвода и отвода хладоагента, патрубками подачи горячего и отвода охлажденного экира, а также электронагревателями, установленными на переходных, из одной секции охладителя в другую, патрубках З.Охладитель обеспечивает переохлаждение жиров до сравнительно низких температур (1214 С) с целью их расфасовки в мелкую тару по 250-500 г, где необходима вязкая консистенция.Однако, принятый за прототип охладитель имеет существенный недостаток, заключающийся в сложной кинематической схеме и в увеличенных массе-габаритных характеристиках из-за недостаточно эффективного теплообмена, что вызывает необходимость осуществлять цикл охлаждения в трех пилиндрах.Увеличенная протяженность тракта и большая величина гидравлического сопротивления застывающего экира требуют применения высоконапорные насоса, что не исключает забивку проточной части застывшим жиром. В итоге снижается надежность работы установки в целом. Задачей изобретения является уменьшение металлоемкости и габаритов охладителя И максимальное упрощение кинематической схемы путем улучшения теплообмена, а также повышение надежности работы установки путем снижении на порядок давления горячего экира на входе в охладитель и предотвращения забивки его проточной части застывшим жиром.Поставленная задача решается тем, что охладитель содержит в корпусе рабочие цилиндры,образующие теплообменники между хсиром и хладоагентом, и ротор с турбулизаторами для интенсификации теплообмена, а также патрубки подачи и отвода жира и охладителя, рабочие цилиндры расположены в корпусе коаксиально друг к другу, а в зазоре между корпусом и наружным цилиндром установлена втулка, закрепленная на роторе, причем на внутренней поверхности этой втулки дополнительно выполнены турбулизаторы. На фиг. изображен чертеж охладителя жира.Охладитель содержит корпус 1, коаксиально установленные в нем рабочие цилиндры 2 и 3,образующие теплообменник между хсиром, который подводят к патрубку 4 и отводят из патрубка 5, и хпадоагентом, например, жидким аммиаком, который подводят во внутреннюю полость через Патрубок б, а отводят через Патрубок 7.Охладитель снабжен установленным в подшипниках ротором 8, соединенным с приводом через МУФТУ 9. На роторе закреплена втулка 10, установленная в зазоре между корпусом 1 и рабочим цилиндром 2. На внутренней поверхности втулки 10 выполнен турбулизатор в виде винтовой нарезки 11. Турбулизатор в виде винтовой нарезки 12 выполнен также на наружной поверхности ротора 8. На ней же выполнены фрезеровки вдоль оси ротора, в которых установлены скребковые пластины 13. Во внутренней полости ротора 8 коаксиально установлена труба подвода горячей воды 14.От патрубка 4 до патрубка 5 по потоку жира в корпусе 1 с помощью втулки 10, рабочих цилиндров 2 и 3, а также ротора 8 осуществляется передача тепла от хитра к хладоагенту через стенку корпуса к дополнительной рубашке охлаждения 15, а также через стенъгу втулки 16 между потоками жира при их противотоке. При этом теплообмен происходит через стенку рач бочего цилиндра 2, через стенку цилиндра 3 между экиром и эшадоагентом во внутренней полости корпуса 1 и рабочих цилиндров 2, 3.Устройство работает следующим образом. Горячий жир, проходя от патрубка 4 до патрубка 5 в корпусе 1, остывает до температуры близкой к температуре кристаллизации жира. При этом в зазоре между корпусом 1 и наружной (гладкой) стенкой втулки 10 вязкость жира еще мала, налипание жира отсутствует и при большом градиенте температуры величина коэффициента теплоотдачи достаточно высока. В зазоре между рабочим цилиндром 2 и втулкой 10 создается увеличенный градиент температуры из-за охлаждения внутренней стенки рабочего цилиндра хладоагентом (лсидким аммиаком).Наличие винтовой нарезки 11 на роторе приводит к образование вихрей, которые не толь КО УСИЛВННО ПВрВМВШИВаЮТ ЖИДКОСТЬ И выравнивают температуру И ВЯЗКОСТЪ НСИРВ. ПО СЕЧЕНЪНО потока, но и передают энергию вращающегося ротора потоку жира, создавая напор, проталкивающий поток жира через охладитель.В зазоре между рабочим цилиндром З и наружной поверхностью ротора 8 жир персонаждается и кристаллизуется на внутренней стенке цилиндра 3. Скребковые пластины 13 срезают затвердевший жир и последний перемешивается с жиром, находящимся в канавках винтовой нарезки 12, образуя равномерную массу, которая проталкивается в сторону патрубка 5, подключенного к фасовочному агрегату, Включая подачу воды во внутрь ротора, повьппают температуру слоя жира, примыкающего непосредственно к поверхности ротора 8, его винтовой нарезки 12, за счет чего снижают затраты энергии на проталкнвание жира.При остановке агрегата осуществляют дренирование жира из полости охладителя, для чего отключают подачу хладоагента и включают подачу горячей воды во внутрь ротора. Разогретый жир разжижается и сливается из внутренних полостей.Таким образом, заявляемый охладитель понижает температуру горячего жира до температуры его расфасовки (с 65 С до 12 С) в одном Корпусе, что уменьшает габариты охлаатгтеля,снижает потери в окружающую среду и на транспортирование. Кроме того, использование на внутренней поверхности втулки турбулизаторов предотвращает забивки проточной части застывшим жиром, позволяет на порядок понизить давление горячего лсира на входе в сваталитель, что повышает надежность работы, понижает необходимый напор насоса горячего жира,разгружает работающие на текучем горячем жире уплотнения.Составитель Т. Сволосевич Редактор ВНЛозняк Корректор Т.Н.НикитинаЗаказ 2141 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики БеларусЬ 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.