Установка для охлаждения молока

Международная патентная классификация:       A01J F25D

Патент на изобретение №:      2020805

Автор:      Чумаченко А.Д.

Патентообладатель:      Чумаченко Анатолий Дмитриевич

Дата публикации:      15 Октября, 1994

Изображения

Использование: охлаждение молока на фермах. Сущность изобретения: установка для охлаждения молока содержит ванну для молока с охлаждающей рубашкой, аккумулятор холода с теплообменным блоком. Теплообменный блок имеет вид вертикально расположенных штампованных панельных змеевиков с каналами для прохода охлаждающей воды. По средней линии каналов для прохода охлаждающей воды выполнены отверстия. В нижней части аккумулятора холода установлена теплоизолированная плита с отверстиями по ее периметру. Нижняя часть аккумулятора холода сообщена трубопроводом с элеватором с охлаждающей рубашкой ванны для молока. Установка имеет холодильную машину и дополнительный аккумулятор холода. Испаритель холодильной машины размещен в дополнительном аккумуляторе холода. В нижней части дополнительного аккумулятора холода расположен барботер, сообщенный воздуховодом с воздуходувкой с патрубком подачи отепленной воды в теплообменный блок. 2 ил.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для охлаждения молока на фермах.

Известно устройство для аккумулирования холода, которое может быть использовано для охлаждения молока, содержащее бак с патрубками для подвода и отвода воды, установленные в нем охлаждающие элементы.

Недостаток известного устройства - низкая эффективность процесса намораживания льда, так как это происходит здесь через слой льда, теплопроводность которого низка, что определяет большую энергоемкость процесса.

Известна установка для охлаждения молока на фермах, содержащая емкость для охлаждения молока, аккумулятор холода, холодильную машину, теплообменник с трубопроводами для подвода и отвода хладагента к емкости и хладоносителя к охладителю холодильной машины и аккумулятору холода, циркуляционный насос и запорные элементы, дополнительный аккумулятор с байпасной линией.

Недостаток этой установки - низкая эффективность работы, так как за время между надоями невозможно получить в предлагаемой конструкции аккумулятора достаточное количество льда.

Цель изобретения - сокращение энергозатрат за счет интенсификации процессов теплообмена.

Для достижения этой цели в установке для охлаждения молока, содержащей ванну для молока с охлаждающей рубашкой, аккумулятор холода с теплообменным блоком с патрубками подачи отепленной и отвода охлаждающей воды, холодильную машину с испарителем, дополнительный аккумулятор холода, циркуляционный насос с запорными элементами, теплообменный блок имеет вид вертикально расположенных штампованных панельных змеевиков с каналами для прохода охлаждающей воды, по средней линии которых выполнены отверстия, в нижней части аккумулятора холода установлена теплоизоляционная плита с отверстиями по ее периметру, при этом нижняя часть аккумулятора холода сообщена трубопроводом с элеватором с охлаждающей рубашкой ванны для молока, испаритель холодильной машины размещен в дополнительном аккумуляторе холода, в нижней части которого расположен барботер, сообщенный воздуховодом с воздуходувкой с патрубком подачи отепленной воды в теплообменный блок.

Такое выполнение установки для охлаждения молока позволяет интенсифицировать теплообменные процессы и снизить затраты энергии на производство холода.

Процессы теплообмена интенсифицируются в аккумуляторе и охладителе холодильной установки за счет применения контактного теплообмена в этих аппаратах. Это сокращает время намораживания льда и экономит энергию на этот процесс.

На фиг. 1 показана принципиальная схема установки; на фиг.2 - элемент канала теплообменной секции.

Установка содержит двухстенную ванну 1 для молока с пространством 2 между стенками, по периметру которого вверху расположен ороситель 3, бак 4, заполненный водой, с помещенным в него теплообменным блоком 5 в виде штампованных вертикально расположенных панельных змеевиков, в каналах которых по средней линии выполнены отверстия, насос 6 для циркуляции воды между ванной 1 и блоком 5 с трубопроводами 7 и 8 и линией рециркуляции 9 с вентилями 10 и 11, трубопровод 12 с вентилем 13 и элеватором 14, трубопровод 15 с вентилем 16, подсоединенный к элеватору 14, бак 17, заполненный антифризом 18 и расположенным в нем испарителем 19 холодильной установки (не показана) и барботером 20, воздуходувку 21, установленную в воздушном циркуляционном контуре между блоком 5 и баком 17 с трубопроводами 22-26 и вентилями 27-31. Внизу бака 4 установлена теплоизоляционная панель 32, образующая полость 33 с дном бака, которая по периметру через зазор сообщается с основным объемом бака. По средней линии каналов теплообменного блока 5 выполнены отверстия 34. Баки 4 и 57 имеют теплоизоляцию 35.

Установка работает следующим образом.

В зимнее время в период между надоями молока воздуходувка 27 при открытом вентиле 27 через патрубок 22 забирает холодный воздух и при открытом вентиле 29 подает его внутрь теплообменного блока 5, из верхней части каналов которого вода вытесняется в бак 4 через отверстия 34. Далее холодный воздух, проходя через отверстия 34 и через слой воды, охлаждают ее и замораживают. Открыты при этом вентили 30 и 31, так как бак 4 герметичен, то воздух из верхней части бака 4 выходит по трубопроводу 25 в атмосферу. Все остальные вентили и задвижки в это время закрыты.

Замерзает также и вода, находящаяся в нижней части каналов блока 5. За счет наличия теплоизолирующей панели 32 в полости 33 остается незамерзшая вода.

Воздуходувка 21 автоматически отключается, когда давление в каналах блока 5 достигает контрольной величины (после замерзания воды в баке 4). Перед самым на- доем включают насос 6, чтобы охладить ванну 1. Насос 6 забирает воду из пространства 2 и подает в теплообменный блок 5 по трубопроводу 8 (при нормальной работе установки вода в пространстве 2 должна оставаться только в его нижней части с тем, чтобы обеспечить функционирование насоса 6).

Проходя по верхней части каналов блока 5 и соприкасаясь со льдом в их нижней части, тепла вода интенсивно охлаждается. Это происходит и за счет теплообмена через стенку верхней части каналов. Охлажденная вода по трубопроводу 12 через элеватор 14 поступает в ороситель 3 и, орошая внутреннюю стенку ванны 1, осуществляет охлаждение молока. Через некоторое время после включения насоса 6 с внешней стороны каналов блока 5 образуются полости с водой и вода из каналов через отверстия 34 поступает в бак 4. Таким образом, охлаждение воды в циркуляционном контуре осуществляется и за счет смешивания с водой образующейся при таянии льда в баке 4. При открытом вентиле 16 холодная вода из нижней части бака по трубопроводу 15 эжектируется элеватором 14. В это время должны быть открыты вентили 11, 13, 16, а остальные затраты. За счет того, что отепленная вода непосредственно поступает внутрь бака 4 и приходит в контакт со льдом, происходит ее быстрое охлаждение.

Высота слоя воды в баке 4 не должна быть слишком большой, чтобы не слишком сильно повышалась температура воздуха после воздуходувки.

В теплое время года в систему замораживания воды в баке 4 включается бак 17, заполненный антифризом 18, охлаждаемым посредством испарителя 19 холодильной установки (не показана).

В этом случае воздух воздуходувкой 21 через вентиль 28 забирается из воздушного пространства бака 17 и подается в каналы блока 5. Далее все происходит также, как описано выше при замораживании воды холодным атмосферным воздухом. При этом должны быть открыты только вентили 28, 29, 30. Вверху бака 17 создается разрежение и воздух из верхней части бака 4 поступает по трубе 25 и барботер 20 на охлаждение в антифриз 18 и т.д. В остальном установка работает как в холодное время года.

Положительный эффект, достигаемый при реализации заявляемой установки - высокая эффективность процессов теплопереноса и как следствие этого сокращение времени замораживания воды и экономия энергии.

Интенсификация процесса замораживания воды в баке 4 достигается за счет того, что холодоноситель (воздух) в виде мелких пузырьков пронизывает всю толщу замораживаемой воды и замораживание ледяного блока происходит фактически сразу по всему объему бака. Интенсификация охлаждения отепленной воды достигается за счет того, что она в начальный период контактирует непосредственно со льдом в каналах теплообменного блока 5 (и через стенку каналов тоже), т.е. с самого начала имеет место контактный теплообмен между охлаждаемой водой и льдом. Далее снаружи около поверхности каналов лед растаивает и вода через отверстия в стенках поступает в объем аккумулятора холода, также непосредственно контактируя со льдом.

Этим обеспечивается высокая интенсивность процесса охлаждения воды. Кроме сокращения времени замораживания ледяного блока и экономии энергии на проведение этих процессов, это означает и то, что за период между надоями можно наморозить большее количество льда. Это увеличивает производительность установки.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА, содержащая ванну для молока с охлаждающей рубашкой, аккумулятор холода с теплообменным блоком с патрубками подачи отепленной и отвода охлаждающей воды, холодильную машину с испарителем, дополнительный аккумулятор холода, циркуляционный насос и трубопроводы с запорными элементами, отличающаяся тем, что, с целью сокращения энергозатрат путем интенсификации процесса теплообмена, теплообменный блок имеет вид вертикально расположенных штампованных панельных змеевиков с каналами для прохода охлаждающей воды, по средней линии которых выполнены отверстия, в нижней части аккумулятора холода установлена теплоизоляционная плита с отверстиями по ее периметру, при этом нижняя часть аккумулятора холода сообщена трубопроводом с элеватором с охлаждающей рубашкой ванны для молока, испаритель холодильной машины размещен в дополнительном аккумуляторе холода, в нижней части которого расположен барботер, сообщенный воздуховодом с воздуходувкой с патрубком подачи отепленной водды в теплообменный блок.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 27-2000

Извещение опубликовано: 27.09.2000

Популярные патенты:

2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей

... и блоком автоматической регулировки усиления, причем выход полосового фильтра соединен с частотным каналом роевого состояния пчелосемьи и с частотным каналом рабочего состояния пчелосемьи, а выходы каналов через блок сравнения соединены с блоком отображения информации, отличается тем, что частотный канал роевого состояния пчелосемьи содержит последовательно соединенные двухкаскадный последовательно-резонансный гираторный узкополосный усилитель, первый детектор, первый интегратор, а частотный канал рабочего состояния пчелосемьи содержит последовательно соединенные узкополосный фильтр, второй детектор, второй интегратор, причем выходы первого и второго интеграторов соединены с ...

2264082 Способ восстановления полей бурой водоросли ламинарии

... буя, в промежуточной части которой установлен блок, создающий подъемную силу. Нижний конец каждого буя прикреплен к подводному грузу. К трубам под блоками прикреплены шарнирно с возможностью относительного поворота концы горизонтальных труб, между которыми проложены параллельные канаты для поддержания водорослей.Наиболее близким способом по техническому решению проблемы восстановления полей ламинарии японской в традиционных местах ее произрастания является способ воссоздания полей бурой водоросли макроцистиса (Macrocystis spp.) на юге Калифорнии (статья "Aquacultural Techniques for Creating and Restorinng Beds of Giant Kelp, Macrocystis spp.", автор Wheeler J. North, ...

2188534 Способ уборки льна-долгунца

... ленты после ее подбора до очеса семенных коробочек со стеблей позволяет произвести эту технологическую операцию тогда, когда лента обладает существенными механическими связями между стеблями из-за их сцепленности семенными коробочками в их верхней части. Поэтому при оборачивании ленты стеблей с семенными коробочками не происходит смещения стеблей друг относительно друга и тем самым сохраняется исходная растянутость ленты, кроме того, сцепленные стебли не перекашиваются и практически отсутствует их излом. При переработке такой ленты стеблей на льнозаводе выход и качество вырабатываемого волокна повышаются. Предложенный способ уборки льна-долгунца включает следующие ...

2080774 Способ изготовления брикетов для выращивания растений и устройство для его осуществления

... предварительное формование брикета при повышенном давлении, что снижает эффективность способа, после чего требуется нанести слой связующего на поверхность брикета, который каким-то образом необходимо далее просушить без контакта с опорой для исключения повреждения нанесенного твердеющего покрытия. Также известны устройства, которые позволяют формировать почвенную смесь в брикет, однако, они имеют те же недостатки, которые присущи и упомянутым способам. Наиболее близким к заявленному устройству является устройство, содержащее камеру, матрицу и пуансон. Недостатком указанного устройства так же является его сложность, поскольку необходимо использовать специальную прессующую ...

2391804 Почвообрабатывающий каток

... гребней Hп обработанного предлагаемой конструкцией катка поля определится из выражения Указанные отличия являются существенными, так как позволяют:- вычесать из верхнего слоя почвы (5 6 см) сорные растения и пожнивные остатки, уложить их на поверхность поля, образовав тем самым как бы «гидрозамок» одностороннего действия, который обеспечивает достаточно высокое впитывание дождевой или другой воды в почву, а испарение влаги из почвы существенно затрудняет, тем самым образуя в почве как бы паровой эффект, который обеспечивает благоприятные условия для жизнедеятельности аэробных бактерий, то есть создается как бы слой из растительных остатков, аналогичный луговой или ...

Еще из этого раздела:

2159721 Способ и устройство для крепления двигателя мотокультиватора

2010519 Способ биологической борьбы с вредителями растений

2387127 Способ мелиорации в предгорной зоне и система для его реализации

2265444 Способ консервирования пантов

2234219 Композиция для отпугивания паразитов

2406295 Способ экологического мониторинга лесов

2235450 Малогабаритная машина для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян

2452155 Лапа культиватора

2403708 Устройство для полива сельхозрастений

2066320 Производные тиазола, способ их получения и способ борьбы с грибками

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Установка для охлаждения молока

Изображения

Формула изобретения