Почвенный охладитель молокаПатент на изобретение №: 2122786 Автор: Кузьмин А.Е., Евтеев В.К., Зверев А.П. Патентообладатель: Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Дата публикации: 10 Декабря, 1998 Адрес для переписки: подача заявки03.04.1996 публикация патента10.12.1998 Изображения Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой и перерабатывающей промышленности для охлаждения молока. Устройство содержит замкнутую цепь циркуляции хладагента. В нее включены охладитель молока и аккумулятор-теплообменник. Последний содержит последовательно соединенные трубопроводы большого диаметра, расположенные в грунте с уклоном их продольной оси к горизонтали. Трубопроводы могут включать осевые перегородки с коническими насадками. Данное устройство обеспечивает эффективность охлаждения, имеет простую конструкцию и надежно в эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для охлаждения молока. Известно устройство охладителя молока, которое содержит водяной циркуляционный контур с насосом и теплообменником, подключенным к цилиндрическому трубопроводу, заглубленному вертикально в грунт. Охладитель предназначен для использования в районах вечной мерзлоты /1/. В условиях зоны Западной и Восточной Сибири вертикальное расположение трубы /резервуара-охладителя/ приведет к быстрому прогреванию окружающего грунта /исключая зимний период/, а охладитель молока оказывается технологически непригодным. Известен резервуар-охладитель молока в котором хладоноситель поступает по распределительному коллектору к приспособлению в виде насадок или форсунок и равномерно разбрызгивается на стенки ванны. Этим обеспечивается одинаковая температура по всей высоте ванны /2/. Указанное устройство предназначено для повышения эффективности функционирования резервуаров-охладителей молока и работает с применением холодильной /аммиачной, фреоновой/ установки. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для охлаждения молока, у которого аккумулятор-теплообменник функционирует в зависимости от холода атмосферного воздуха при низких наружных температурах. Дополнительно устройство содержит систему трубопроводов, водяной насос, охладитель молока. Нижний участок аккумулятора-теплообменника выполнен цилиндрической формы и заглублен вертикально в грунт ниже уровня максимального промерзания почвы /3/. Данное устройство может работать при наличии низких температур окружающего воздуха. В летний период времени устройство неработоспособно. Задачей данного изобретения является повышение эффективности теплообмена хладагента /рассола/, находящегося в горизонтальном аккумуляторе-теплообменнике, расположенном в грунте на глубине не промерзаемого слоя грунта. Указанная задача достигается тем, что в горизонтальном аккумуляторе-теплообменнике, выполненном в виде трубопроводов большого диаметра и предназначенном для охлаждения хладагента /рассола/, установлены осевые перегородки с коническими насадками. За счет насадков хладагент направляется по касательной к стенкам трубы, преобразуя поступательное движение хладагента во вращательное. Такой поток имеет максимальную скорость около стенок трубы, повышая интенсивность теплообмена. Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство для повышения эффективности теплообмена хладагента, находящегося в аккумуляторе-теплообменнике, расположенном в грунте, отличается тем, что аккумулятор-теплообменник выполнен в виде труб большого диаметра, расположены в грунте с уклоном продольной оси к горизонтали. Внутри трубопроводов установлены осевые перегородки с коническими насадками. Изобретение поясняется схемой (фиг. 1), на которой представлены аккумулятор-теплообменник 1, выполненный в виде последовательно соединенных трубопроводов большого диаметра, насос 2, охладитель молока 3, молочный танк 4, расширительный бачок 5, трубопроводы 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, вентили 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, осевые перегородки 21 с коническими насадками 22, грунт почвы 23, теплоизоляционный слой 24, обратные клапаны 25, 26. Почвенный охладитель молока работает следующим образом. До запуска установки в работу аккумулятор-теплообменник 1, расширительный бачок 5, трубопровод 6 заполняются жидким хладоносителем /вода, рассол/ через трубопровод 11 и вентиль 18. За промежуток времени между дойками хладоноситель охлаждается в теплообменнике 1 до температуры окружающего слоя грунта почвы 23. Вентили 13, 15, 17 открыты, а 14, 16, 18, 19 закрыты. Расширительный бачок 5 и вентиль 20 предназначены для пополнения количества хладоносителя в аккумуляторе-теплообменнике 1 и насосе 2 в результате образования утечек через сальниковые и другие соединения. Для осуществления процесса охлаждения молока запускается в работу электродвигатель насоса 2, открывается вентиль 14. Хладоноситель из аккумулятора-теплообменника 1 по трубопроводам 6, 7, 8 поступает в охладитель молока 3, нагревается и через обратный клапан 25 по трубопроводу 9 поступает в заднюю часть аккумулятора-теплообменника 1. Охлажденное молоко от охладителя молока 3 поступает в молочный танк 4 при помощи молочного насоса /на схеме не указан/. При движении хладоносителя по трубопроводу 9, который расположен на наружной поверхности аккумулятора-теплообменника 1 и соприкасается с грунтом почвы 23, происходит некоторая передача тепла от хладоносителя в окружающую среду грунта 23. Заключительный этап охлаждения хладоносителя осуществляется через стенки аккумулятора-теплообменника 1. Для увеличения эффекта теплопередачи на неподвижных осевых перегородках 21 установлены насадки 22. Поток хладоносителя из насадков 22 направляется по касательной к стенкам трубы аккумулятора-теплообменника 1, образуя вращательное движение всей его массы. Скорости движения хладоносителя у стенок максимальны, за счет этого происходит активация теплопередачи и выравнивание температур по объему потока. Наличие массы хладоносителя в замкнутом контуре аккумулятора-теплообменника 1 определяется количеством молока, подлежащего охлаждению в соотношении 1:3 с учетом дополнительного объема кратности, учитывающего зональные условия регионов Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока. Для поддержания температуры охлажденного молока в молочном танке 4 хладоноситель от насоса 2 по трубопроводу 10 через вентиль 16 проходит через боковые стенки молочного танка 4, через обратный клапан 26 по трубопроводу 9 в аккумулятор-теплообменник 1. Обратные клапаны 25, 26 направляют поток хладоносителя только в сторону аккумулятора-теплообменника 1 по трубопроводу 9. При консервации почвенного охладителя молока при его сезонной работе в условиях отгонных пастбищ, летних лагерей и др. хладоноситель из теплообменника 1 удаляется при помощи сжатого воздуха, нагнетаемого в трубопровод 11 через вентиль 18 с выводом по трубопроводу 12 и вентиль 19 на поверхность почвы или сбором в специальные емкости. Для более полного удаления хладоносителя из аккумулятора-теплообменника 1 последний имеет уклон не менее 0,005 /синус угла / в сторону выводного трубопровода 12. Верхний слой грунта почвы 23 перекрыт теплоизоляционным слоем 24, состоящим из опилок, сухого торфа и др. Наличие слоя 24 уменьшает влияние положительных температур окружающего воздуха на прогревание грунта почвы 23. Возможны и другие способы для дополнительного охлаждения грунта почвы за счет наморозки льда в зимний период, внесения жидкого аммиака и др. Почвенный охладитель молока в сравнении с фреоновым и аммиачными холодильными установками имеет ряд преимуществ, в том числе: - повышение технологической и эксплуатационной надежности процесса охлаждения молока; - отсутствие хладагента /аммиак, фреон/ и затрат на его доставку, заправку установки и хранение; - отсутствие сложного и дорогостоящего оборудования и материала, необходимых для обеспечения нормальной эксплуатации в условиях животноводческих ферм и летних лагерей /средства автоматики, силикагель, метиловый спирт, паранит и др./ - потребление электрической энергии при охлаждении молока с 30oC до 5 - 7oC сокращается на 9300 кВт ч в год на тонну молока. Литература 1. Авторское свидетельство СССР N 667788 A, A 01 J 9/04, 15.06.79. 2. Авторское свидетельство СССР N 1515416 A, A 01 J 9/04, 28.07.89. 3. Авторское свидетельство СССР N 1604282 A, A 01 J 9/04, 07.11.90.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Почвенный охладитель молока, включающий в себя насос, охладитель молока, аккумулятор-теплообменник и систему технологических трубопроводов, составляющих замкнутую цепь циркуляции хладагента, отличающийся тем, что трубопроводы аккумулятора-теплообменника расположены в грунте с уклоном продольной оси к горизонтали. 2. Охладитель молока по п. 1, отличающийся тем, что трубопроводы аккумулятора-теплообменника включают осевые перегородки с коническими насадками.Популярные патенты: 2485762 Ракета для активного воздействия на облака ... соплового блока с шашками реактивного двигателя сообщается посредством примыкающего по торцу воспламенительного заряда, которые отделены ресивером, а пороховые канальные шашки двигателя выполнены с равными сводами горения.Недостатком известной ракеты является ограничение радиуса действия из-за относительно малой дальности полета, определяемой неэффективной газодинамикой генерируемого при горении шашки активного дыма, выводимого через сопловой блок и выходные отверстия диффузора коллектора, а также большими потерями на аэродинамическое торможение изделия при маневрах на траектории.Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение ... 2150193 Установка для бесфреонового охлаждения молока ... таких емкостей под вакуумом опасна с точки зрения техники безопасности. Особенно это относится к емкостям повышенной вместимости. Вместимость таких емкостей на объектах сельского хозяйства и пищевой промышленности составляет от 2,5 до 6 м3. Наличие в прототипе специальной линии возврата конденсата не гарантирует необходимый уровень санитарного состояния молока и делает охладитель еще более дорогим. Отмеченные недостатки не дают возможности обеспечить широкое внедрение указанного охладителя на молочных фермах и молочных заводах. Данное изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в снижении капитальных и эксплуатационных затрат на оборудование при ... 2250602 Широкозахватный колесный дождеватель ... №12 // Открытия. Изобретения. - 1983. - №12).К недостаткам данной дождевальной установки относятся сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность.Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится колесный дождевальный трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, в котором, с целью снижения потерь времени и упрощения процесса выравнивания трубопровода, повышения надежности, муфты для соединения секций трубопровода выполнены каждая в виде двух концентричных патрубков с фланцами, установленных с возможностью вращения один ... 2169462 Улей (варианты), способ его сборки и способ круглогодичного содержания в нем пчел ... 7. Подставка IX (фиг. 1, 2) снабжена опорами 8, выполненными в виде четырех стояков, жестко скрепленными с ее торцом 9. Каждый стояк выполнен из поливинилхлоридной или полипропиленовой трубы с наружным диаметром 100...110 мм, толщиной стенки 2...3 мм, высотой 300. ..390 мм (расстояние от поверхности земли до верха подставки). Назначенные параметры стоек и подставки, как показал опыт проектирования, обеспечивают прочность и долговечность конструкции стоек при эксплуатации в условиях атмосферных воздействий температуры и влажности. Крышка V, подкрышник IV, потолок III, гнездовой I и донный VI корпуса выполнены в виде отдельных модулей кругового поперечного сечения, последовательно ... 2492632 Способ орошения ... бачка 6 (фиг.1).Вода в напорном бачке 6 образуется в результате конденсации пара, который поступает из парового котла 7 через вентиль 8. В перфорированных трубках 2 имеются отверстия 19, из которых вода поступает в корневую систему растений 1 (фиг.3).Внутри напорного бачка 6 имеется поплавковый регулятор 20. Поплавковый регулятор 20 состоит стрежня 21, к которому присоединены снизу упор 22, а сверху - поплавок 23. Движение вверх и вниз поплавкового регулятора 20 осуществляется по направляющей 24 (фиг.4). Упор 22 опускается в конический оголовок 25 и закрывает поступление вводы в напорный трубопровод 5. Снаружи напорного бачка 6 имеется радиатор охлаждения 26 (фиг.5). На стенке ... |
Еще из этого раздела: 2139657 Инсектицидная композиция 2092004 Композиционный состав для обработки растений и их органов 2460269 Малогабаритный картофелеуборочный комбайн 2201065 Приемная часть осевого сепаратора 2025945 Способ выращивания насаждений сосны 2391804 Почвообрабатывающий каток 2422377 Биоцидный концентрат 2112341 Лапа плоскорежущая 2023363 Пневматическая сеялка 2397634 Жалюзийное решето |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||