Investigación sobre el proceso de aplicación del intercambiador de calor de raspador

Las industrias de procesamiento de alimentos, farmacéutica, petrolera y química a menudo se enfrentan a algunos productos líquidos pegajosos, altamente pegajosos, que contienen líquidos granulares o requieren un cierto proceso de cristalización. por lo general, es necesario completar el proceso de producción continua de calentamiento y enfriamiento, cristalización, esterilización pasteurizada, cocción, desinfección, gel, concentración, congelación y evaporación de este producto líquido. debido a su Estructura especial, el intercambiador de calor de superficie scraped (sshe) es el equipo ideal para completar estos procesos de producción continua. Durante el tratamiento del intercambiador de calor tipo raspador, el líquido de alimentación entra en contacto con la superficie de transferencia de calor, mientras que la capa límite del líquido de alimentación se reemplaza constantemente por el nuevo líquido de alimentación raspando continuamente la superficie de transferencia de calor a través del raspador, lo que puede evitar fenómenos indeseables como la película de coque En la superficie de transferencia de calor mientras se obtiene un coeficiente de transferencia de calor muy alto. Debido a que el raspado y la agitación del raspador pueden hacer que el material se mezcle completamente, el intercambiador de calor del raspador también tiene la ventaja de un efecto de intercambio de calor más uniforme. además, debido a que en el proceso de producción continua, el tiempo de permanencia del material en el intercambiador de calor del raspador suele ser de solo unos segundos, se puede utilizar un gradiente de temperatura más alto para transferir calor instantáneamente, sin producir pocos otros efectos secundarios inesperados. Por lo tanto, los intercambiadores de calor de raspador son favorecidos por los fabricantes de procesamiento de alimentos, productos farmacéuticos, petróleo, productos químicos y otras industrias.

En la planta de producción de helados, bombear la materia prima mixta adecuada de helados con aire en el intercambiador de calor del raspador, a través de la transferencia de calor del medio de refrigeración (generalmente amoníaco, freón o dióxido de carbono) en la chaqueta del intercambiador de calor del raspador y la fuerte agitación del raspador, el material completa el proceso de mezcla, enfriamiento, cristalización y semisolidificación, obteniendo así productos de helado delicados, suaves, en buena forma y con alta tasa de expansión [1 - 4]. En los fabricantes de margarina, los intercambiadores de calor tipo raspador se aplican al proceso de enfriamiento rápido de la categoría de grasa. bajo una eficiencia de enfriamiento extremadamente alta, la grasa completa el proceso de inflación, sobrecalentamiento y formación de núcleos de cristal, y luego se ajusta la forma de cristal a través del proceso de amasado para producir productos de margarina delicados y brillantes, con cierta ductilidad, estabilidad y suavidad [5 - 7]. Algunos fabricantes de Alimentos utilizan intercambiadores de calor tipo raspador, que tienen las características de una cierta tasa de corte y una alta eficiencia de intercambio de calor y un pequeño daño a las partículas, para aplicarlos a la producción de productos sándwich de crema con cierta estabilidad [8], procesos como almidón almidón almidón almidón, mezcla de emulsionantes, caramelización y concentración en la producción de dulces [9] y procesos de esterilización en la producción de mermelada de fresa y pudín [10]. Algunos fabricantes químicos utilizan intercambiadores de calor tipo raspador para propiedades cristalinas en líquidos altamente pegajosos, que se aplican a procesos como desparafinado (petróleo, aceite y grasas), separación (xileno y cloruro de benceno) y preparación de diversos ácidos grasos [11]. Algunas grandes plantas de biogás tienen la intención de utilizar intercambiadores de calor tipo raspador para recuperar el calor residual para aumentar la capacidad de producción de biogás [12]. Algunos fabricantes de cosméticos utilizan las funciones de mezcla y cristalización de los intercambiadores de calor de raspador para mejorar el proceso de producción de lápiz labial a base de emulsión [13]. Algunos fabricantes de gelatina utilizan intercambiadores de calor tipo raspador para completar el proceso de concentración y gel de gelatina [14]. También hay fabricantes de alimentos que utilizan intercambiadores de calor tipo raspador para completar el proceso continuo de esterilización a alta temperatura de materiales altamente pegajosos (yogur, sacarosa, productos lácteos, puré de patatas, etc.) [15].

Los últimos cuatro informes resumidos extranjeros sobre intercambiadores de calor de raspador fueron publicados en la revista de ingeniería de procesamiento de alimentos en 1986 por Magnus Harold [16] y Abi chandani [17], respectivamente; Rao y otros [11] publicaron en 2006 en Food Science and Nutrition Critical Review y dehkordi y otros [18] en 2015 en Applied Thermal power. La primera literatura china sobre intercambiadores de calor de raspador se vio en Xu Wenda y otros [19] publicada en la revista Food and Machinery en 1994, y luego se informó muy poca literatura sobre intercambiadores de calor de raspador. Desde que el equipo de investigación del Instituto de maquinaria e instrumentos pesqueros de la Academia China de Ciencias Acuáticas desarrolló con éxito un enfriador de emergencia para la producción de margarina con un intercambiador de calor de raspador como núcleo en 1996, se ha dedicado durante mucho tiempo al diseño, fabricación y promoción de aplicaciones del intercambiador de calor de raspador, ha acumulado una rica experiencia y ha recopilado una gran cantidad de datos de primera Mano. en los últimos años, ha desarrollado un equipo especial de intercambio de calor de raspador para la cocción de gradiente de krill antártico.

En primer lugar, el artículo expone brevemente la estructura y el principio de los intercambiadores de calor de raspado, resume las características estructurales, los parámetros clave, el alcance de la aplicación y los principios de diseño de los famosos productos comerciales de intercambiadores de calor de raspado en el extranjero, resume la investigación y el sistema de funcionamiento de los intercambiadores de calor de raspado por académicos nacionales y extranjeros en los últimos años, explora las leyes de flujo, la velocidad de corte, el mecanismo de transferencia de calor, el tiempo de estancia y el mecanismo de consumo de energía dentro de los intercambiadores de calor de raspado, y espera la aplicación de los intercambiadores de calor de raspado en campos relacionados y la dirección de desarrollo futuro.