Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
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

Устройство для охлаждения молока и нагрева воды на животноводческих фермах

 
Международная патентная классификация:       A01J

Патент на изобретение №:      2155476

Автор:      Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мусин А.М., Костин В.Д., Баутин В.М.

Патентообладатель:      Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства

Дата публикации:      10 Сентября, 2000

Начало действия патента:      27 Апреля, 1999

Адрес для переписки:      109456, Москва, 1-й Вешняковский пр-д, д.2, ВИЭСХ, патентный отдел


Изображения





Изобретение предназначено для использования в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности. Установка содержит резервуар для молока с водяной теплообменной рубашкой, корпус распылителя с распылительными трубами, резервуар для холодной воды, сообщенный специальной полостью с корпусом распылителя. Установка имеет тепловой насос в виде эжектора, соединенный каналами холодной и теплой воды с распылителем, резервуаром для молока и с системой горячего водоснабжения фермы. Изобретение обеспечивает повышение надежности установки, снижение эксплуатационных затрат и экологическую чистоту при эксплуатации. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к области охлаждения жидких продуктов, в частности молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении молока и других пищевых продуктов.

Известна установка для охлаждения молока на животноводческих фермах, содержащая источник искусственного холода, теплообменник, насос, датчики температуры, блок управления (SU 1124896; А 01 J 9/04, 23.11.1984 г.).

Недостатком указанной установки является большой расход электроэнергии на охлаждение молока.

Известна установка для охлаждения молока на базе водоэжекторных тепловых насосов, содержащая эжектор, входной и выходной патрубки каналов теплой и холодной воды, водяной насос, резервуар для молока с водяной рубашкой (В.С. Щербаков, М.А. Марканов. Холодильная техника N 5,1994, с.23-26).

Наиболее близкой по технической сущности является установка для охлаждения молока, содержащая резервуар для молока, имеющий водяную теплообменную рубашку, корпус распылителя с установленными в верхней части и закрепленными радиально на вращающейся обойме распылительными трубами с расположенными по их образующей распылительными отверстиями и установленными на обойме аэродинамическими пластинами, и резервуар для холодной воды (SU 1793858 A3, А 01 J 9/04, 07.02.93).

Недостатком этого устройства является низкая надежность и большие эксплуатационные издержки, особенно при эксплуатации их на фермах, когда используют для охлаждения парокомпрессорную холодильную установку.

Задачей изобретения является повышение надежности и эффективности охлаждающих систем, снижение эксплуатационных затрат, особенно при эксплуатации на животноводческих фермах.

Для достижения этого технического результата установка для охлаждения молока на животноводческих фермах, содержащая резервуар для молока, имеющий водяную теплообменную рубашку, корпус распылителя с установленными в верхней части и закрепленными радиально на вращающейся обойме распылительными трубами с расположенными по их образующей распылительными отверстиями и установленными на обойме аэродинамическими пластинами, и резервуар для холодной воды, отличается тем, что она снабжена тепловым насосом с входным и выходным патрубками канала теплой воды и входным и выходным патрубками канала холодной воды, соединительной полостью, нижний срез которой размещен в нижней части резервуара для холодной воды, а верхний срез - в днище корпуса распылителя, причем в верхней части стенки соединительной полости выполнено сливное отверстие, ниже которого в противоположной верхней части резервуара для холодной воды размещен сливной желоб, соединенный наклонной трубой непосредственно с верхней частью водяной рубашки резервуара для молока и выходным патрубком канала холодной воды теплового насоса, а нижняя часть резервуара через водяной насос соединена с входным патрубком канала теплой воды, при этом входной патрубок канала холодной воды теплового насоса соединен через водяной насос с рубашкой резервуара для молока, а выходной патрубок канала теплой воды связан с распылительными трубами и с системой горячего водоснабжения фермы, причем в стенке нижней части корпуса распылителя выполнены отверстия, а в качестве теплового насоса использован эжектор.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид установки для охлаждения молока и нагрева воды на животноводческих фермах.

Установка содержит резервуар 1 для молока, имеющий водяную теплообменную рубашку 2, корпус 3 распылителя с установленными в его верхней части и закрепленными радиально на вращающейся обойме 4 распылительными трубами 5 с расположенными по их образующей распылительными отверстиями 6. На обойме 4 установлены аэродинамические пластины 7. В стенке нижней части корпуса 3 распылителя выполнены отверстия 8, а в днище корпуса 3 расположен верхний срез соединительной полости 9, нижний срез которой находится в нижней части резервуара 10 для холодной воды. В стенке соединительной полости 9 в ее верхней части выполнено сливное отверстие 11, ниже которого в противоположной верхней части резервуара 10 для холодной воды размещен сливной желоб 12.

Установка снабжена тепловым насосом 13 с входным и выходным патрубками соответственно 14,15 канала теплой воды и входным и выходным патрубками соответственно 16,17 канала холодной воды. В качестве теплового насоса 13 использован эжектор. Сливной желоб 12 соединен наклонной трубой 18 через расширительный бачок 19 непосредственно с верхней частью водяной теплообменной рубашки 2 резервуара 1 для молока и выходным патрубком 17 канала холодной воды теплового насоса 13 в виде эжектора, а нижняя часть резервуара 10 через водяной насос 20 соединена с входным патрубком 14 канала теплой воды эжектора. Водяная рубашка 2 резервуара 1 для молока через водяной насос 21 и кран 22 соединена с входным патрубком 16 канала холодной воды. Выходной патрубок 15 канала теплой воды связан через краны 23, 24 с распылительными трубами 5 и с системой горячего водоснабжения фермы.

На трубопроводе, связывающем корпус резервуара 10 с системой водоснабжения фермы, установлен датчик 25 уровня. Блок 26 управления электрически соединен с водяными насосами 20 и 21, датчиком 25 уровня и датчиком 27 температуры. В резервуаре 10 установлена вертикальная перегородка 28, верхняя часть которой совпадает по высоте с верхним краем сливного желоба 12, а нижняя часть образует щель с днищем резервуара 10.

Установка для охлаждения молока и нагрева воды на животноводческих фермах работает в двух основных режимах в зависимости от температуры наружного воздуха: 1. В холодное время года.

2. В теплое время года.

Процесс охлаждения молока осуществляется в резервуаре 1 для молока.

В холодное время года хладоноситель (вода) из водяной рубашки 2 резервуара 1 для молока водяным насосом 21, управляемым с блока 26 управления, подается через краны 22 и 24 на вращающуюся обойму 4 в распылительные трубы 5, закрепленные на вращающейся обойме 4, которые приходят во вращательное движение от реактивных струй. Приходят во вращение и аэродинамические пластины 7, создающие поток воздуха, направленный навстречу распыляемому хладоносителю и интенсивно охлаждающий его. Холодный встречный поток воздуха, поступающий через отверстия 8, охлаждает корпус 3 распылителя и воду. Охлажденная распыленная вода, стекая по корпусу 3 распылителя, по соединительной полости 9 поступает в нижнюю часть резервуара 10, установленного на открытом воздухе. Далее вода проходит через щель, образованную нижним краем перегородки 28 и днищем резервуара 10, дополнительно охлаждается о стенки и, поднимаясь вверх, переливается через край желоба 12 и по наклонной трубе 18 непосредственно или через расширительный бачок 19 попадает в теплообменную водяную рубашку 2 резервуара 1 для молока, охлаждает через стенку молоко и затем попадает в насос 21 и цикл повторяется. Если вода в резервуаре 10 замерзла, то она вытекает из сливного отверстия 11, растекается и протекает пленкой по поверхности льда, охлаждается и переливается в желоб 12 и далее по наклонной трубе 18 через расширительный бачок 19 в водяную рубашку 2, а далее - как описывалось выше. Контроль температуры хладоносителя в водяной рубашке 2 осуществляется датчиком 27 температуры.

В теплое время года с блока 26 управления включаются оба водяных насоса 20 и 21. Водяным насосом 21 вода из теплообменной водяной рубашки 2 через кран 22 подается во входной патрубок 16 канала холодной воды теплового насоса 13 в виде эжектора, проходит через него и через выходной патрубок 17 канала холодной воды подается непосредственно или через расширительный бачок 19 в теплообменную водяную рубашку 2 и охлаждает молоко в резервуаре 1 для молока. Поступая в канал холодной воды теплового насоса в виде эжектора, вода в нем охлаждается в результате испарения. Образуемые при испарении пары воды отсасываются в другой контур теплового насоса - канал теплой воды, в котором они конденсируются, выделяя тепло. За счет теплоты конденсации нагревается прокачиваемая водяным насосом 20 оборотная вода (до температуры 20...25oC), при этом нагретая вода, поступая из выходного патрубка 15 канала теплой воды через кран 23 может поступать либо в систему горячего водоснабжения фермы, либо в корпус 3 распылителя и далее в резервуар 10, охлаждаясь, как описывалось выше. В этом случае корпус 3 распылителя выполняет роль градирни. Датчик 25 уровня, установленный на трубопроводе, соединенном с системой водоснабжения фермы, регулирует уровень воды, компенсируя потери воды от испарений или подачи ее в систему горячего водоснабжения фермы. Как указывалось выше, из резервуара 10 вода водяным насосом 20 подается во входной патрубок 14 канала теплой воды и цикл замыкается.

Улучшение энергетического баланса установки происходит за счет комбинированного охлаждения молока вакуумным способом и естественным холодом в течение длительного времени года, при этом энергозатраты на охлаждение молока сокращаются за счет применения естественного холода.

Кроме того, значительная часть электроэнергии экономится за счет использования тепловых насосов в виде эжекторов, удельная хладопроизводительность которых в 1,5...2 раза превышает аналогичный параметр фреоновых водоохлаждающих машин.

Данная установка обладает экологической чистотой, азонобезопасностью и высокой надежностью вследствие отсутствия компрессора и из-за исключения применения традиционных хладоагентов - фреона, аммиака и других.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для охлаждения молока на животноводческих фермах, содержащее резервуар для молока, имеющий водяную теплообменную рубашку, корпус распылителя с установленными в верхней части и закрепленными радиально на вращающейся обойме распылительными трубами с расположенными по их образующей распылительными отверстиями и установленными на обойме аэродинамическими пластинами, и резервуар для холодной воды, отличающееся тем, что оно снабжено тепловым насосом с входным и выходным патрубками канала теплой воды и входным и выходным патрубками канала холодной воды, соединительной полостью, нижний срез которой размещен в нижней части резервуара для холодной воды, а верхний срез - в днище корпуса распылителя, причем в верхней части стенки соединительной полосы выполнено сливное отверстие, ниже которого в противоположной верхней части резервуара для холодной воды размещен сливной желоб, соединенный наклонной трубой непосредственно с верхней частью водяной рубашки резервуара для молока и выходным патрубком канала холодной воды теплового насоса, а нижняя часть резервуара через водяной насос соединена с входным патрубком канала теплой воды, при этом входной патрубок канала холодной воды теплового насоса соединен через водяной насос с рубашкой резервуара для молока, а выходной патрубок канала теплой воды связан с распылительными трубами и с системой горячего водоснабжения фермы, причем в стенке нижней части корпуса распылителя выполнены отверстия, а в качестве теплового насоса использован эжектор.



Популярные патенты:

2404581 Способ изготовления муляжей анатомических препаратов полых и трубчатых органов

... микрососудистого русла.4. В отличие от некоторых веществ, применяемых в изготовлении коррозионных препаратов, «Silicon acetat 101e Kim Tec» является гидрофильным, что также является его преимуществом. С увеличением влажности окружающей среды (в водной среде) происходит ускорение затвердевания силикона. 5. Существуют полихромно окрашенные силиконовые герметики, выпускаемые в промышленных условиях, то есть изготовление коррозионных препаратов не потребует добавления красителя. При этом краситель на этапах изготовления устойчив к действию концентрированных кислот и щелочей, УФ-лучей. При эксплуатации полученный коррозионный препарат устойчив к действию УФ-лучей и не ...


2473211 Приспособление для автоматической дойки молочного скота

... Трехмерная камера 100, таким образом, устраняет необходимость в отдельном датчике для наблюдения за скоростью вращения чистящих валиков.После первой чистки вымени с сосками 46 центральный процессор 122 определяет, было ли вымя достаточно стимулировано для начала дойки. С этой целью, при помощи трехмерной камеры 100 вновь выполняется трехмерное изображение вымени и сосков 46. Это трехмерное изображение сравнивается с одним или множеством исходных изображений. Это могут быть изображения рассматриваемой коровы, хранимые в памяти центрального процессора 122 и/или ПК 126, и/или изображения вымени с сосками 46, которые были сделаны до чистки. Если форма и/или размер рассматриваемого ...


2490869 Способ направленного изменения циркуляции воздушных масс и связанных с ней погодных условий

... тумана или низкой слоистой облачности, то это приводит к локальному радиационному (солнечному) прогреву земной поверхности, а затем к повышению температуры воздуха, а значит, к появлению температурных градиентов и изменению направления местных ветров. Если же один из ионизаторов, входящий в состав блока, но генерирующий в отличие от остальных положительные ионы, поднять на высоту, то в этом случае появляется возможность создания системы противотоков. От этого зависит пространственный масштаб атмосферных возмущений. На фиг.3 изображена схема взаимодействия двух встречных потоков - восходящего, образованного отрицательными ионами, перемещающимися вверх, и нисходящего ...


2462864 Устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птиц

... с возрастом бройлера в зависимости от температуры среды обитания (см. фиг.2).Совершенно аналогичный, но «зеркальный» вид имеют зависимости продуктивности птицы от дозы корма: существует оптимальная для каждого возраста доза корма, и с отклонением дозы от этого наилучшего значения продуктивность снижается. Если по оси абсцисс отложить дозу корма, то оптимальные почти параболические кривые зависимости продуктивности птицы, все более «высокие» и «широкие» смещаются вправо по абсциссе дозы корма с возрастом бройлера при нормативной температуре среды обитания То же относится к качественному составу кормовой смеси, т.е. к рациону корма: существует ...


2463776 Система и способ для массовой валки деревьев

... измерению предъявляются также более умеренные требования.Прочие преимущества, обеспечиваемые изобретением, раскрыты далее по тексту в подробном описании изобретения.Краткое описание чертежей Далее приведено более подробное описание предпочтительного варианта изобретения, по ходу которого сделаны ссылки на сопровождающие чертежи, на которых:- на фиг.1 показана схематическая аксонометрическая фронтальная проекция предложенной системы, со средствами захвата и сучкорезными средствами харвестерной головки в раскрытом положении;- на фиг.2 показана харвестерная головка, проиллюстрированная на фиг.1, с сучкорезными средствами, удерживающими дерево, направленное к харвестерной головке;- на ...


Еще из этого раздела:

2160520 Способ создания лакричных плантаций, предпочтительно солодки голой, на бросовых землях

2293463 Способ разработки лесосек

2238970 Штамм mycelia sterilia лх-1-продуцент комплекса биологически активных веществ, обладающих рострегуляторными свойствами

2452165 Высевающий аппарат зерновой сеялки с централизованным дозированием семян

2438304 Улей

2078495 Устройство для транспортирования кормов в хранилищах башенного типа

2059362 Установка для выращивания мидий

2462866 Рыболовная катушка

2492623 Портативный электроинструмент с управлением спусковым механизмом

2275006 Устройство для крепления стеблей малины в вертикальном и горизонтальном положениях