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PERFECTIONNEMENTS AUX METHODES D'ECHANGE DE TEMPERATURES ENTRE FLUIDES ET AUX APPAREILS
ECHANGEURS DE TEMPERATURE
La présente invention est relative aux échangeurs de température pour fluides, et a pour objet plus particu- lièrement une méthode et un appareil pour le transport.de la chaleur de l'un des fluides à l'autre, du genre connu d après lequel l'un des fluides est dirigé à travers un con- duit étroit en spirale disposé en contact conducteur de cha- leur continu avec des chambres ou conduits co-axiaux inté- rieur et extérieur, servant au passage de l'autre fluide.
L'invention s'applique plus particulièrement pour la pasteurisation ou stérilisation du lait ou de la crème,'. mais peut être appliqué à d'autres fluides.
La méthode conformément à la présente invention consiste à faire passer le fluide traiter à travers un conduit étroit en spirale, disposé autour d'une chambre
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cylindrique de manière à être en contact conducteur de cha- leur continu avec des conduits en spirale co-axiaux, inté - rieur et extérieur, à travers chacun desquels l'autre flui- de est dirigé dans une direction opposée au courant du flui- de traité.
L'invention consiste également en un appareil échan geur de température pour fluides, qui comprend en combinai-- son, une caisse cylindrique, une chmabre cylindrique dispo- sée coaxialement dans la dite caisse et près de celle-ci, une rainure ou des rainures disposées autour de la dite cham- bre de façon à former un conduit étroit en spirale entre la caisse et la chambre cylindriques, une enveloppe extérieure isolante de chaleur encerclant la dite caisse de façon à former une chambre annulaire intermédiaire, des lames ou chicanes formant un conduit en spirale dans la dite chambre annulaire, une doublure cylindrique disposée co-axiaiement dans la chambre cylindrique de façon à. former une deuxième chambra intermédiaire annulaire,,et des lames ou chicanes dans cette chambre,
le fluide à traiter étant dirigé à 1 état ténu à travers le conduit étroit en spirale, et l'autre fluide étant dirigé à travers les conduits en spirale inté- rieur et extérieur dans une direction contraire au courant de fluide traité, de façon à rester en contact de chaleur continu, intérieur etextérieur, avec le conduit étroit en spirale.
Dans les dessins ci-joints : la figure 1 est une coupe longitudinale d'un appareil con- formément à la présente invention, la figure 2 est une vue de bout, moitié en coupe, par rap- port à la figure 1, la figure 3 montre un détail de la chambre cylindrique a rainures en spirale ; et
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la figure 4 est une vue similaire de la doublure cylindrique à chicanes en spirale.
En se rapportant aux dessins, a est une enveloppe extérieure isolante, b est la chambre cylindrique pourvue d'une lame en spirale b1 formant un conduit en spirale c disposé entre a et ±. A l'intérieur de b se trouve une chambre cylindriue d à rainure ou rainures extérieures formant un conduit étroit en spirale ± entre b et d ces rainures étant découpées soit dans la périphérie de d ou bien formées en disposant une bande ou fil en spirale,
ou une pluralité de bandes ou fils autour de d
Une doublure cylindrique f disposée coaxialement avec d est pourvue d'une lame extérieure en spirale f1 qui forme un conduit en spirale ± à l'intérieur de la chambre annulaire disposée entre 1 et f Le conduit étroit en spi- rale e a ses convolutions disposées en sens inverse de celles des conduits ± et g et les membres cylindriques a b et f peuvent glisser relativement entre eux pour le montage et le démontage.
La chambre rainurée en spirale ±1 est tenue en posi- tion au moyen de couvercles intérieurs h et h1 et de couver- cles extérieurs en dôme et .il fixés au moyen d'écrous j et que l'on peut serrer à la main. La doublure est tenue en position au moyen des disques terminaux et k1 pourvus de projections et l1 et, si nécessaire, d'arrêts m.
Les couvercles intereirue h et h1 sont pourvus axialiement de connections d'admission et de sortie de fluide .n et h1 com- muniquant avec le conduit ±, tandis que les couvercles et l1 sont pourvus de raccords latéraux d'admission et de sor- tie o et o1 communiquant avec le conduit étroit e Le con- duit c est pourvu de raccords p et p1 s'étendant latéralement à travers la caisse
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L'appareil fonctionne comme suit :
Du lait ( ou autre fluide à traiter )est admis par .0 et est dirigé, soit par la gravité, soit par la pression mécanique ou par le vide, à travers le conduit .µ pour sortir par o1 Pendant sors passage, le lait se trouve en contact conducteur de chaleur continu avec les murs des conduits adjacents ± et g pur lesquels de l'eau ( ou autre fluide ) est dirigée en sens contraire du premier.
Si on le désire, la chambre jd peut être adaptée à tourner dans la chambre b pour servir de pompe qui force le lait a travers le couduit e
L'appareil est montré disposé verticalement mais il peut être horizontal ou disposé a n'importe quel angle.
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IMPROVEMENTS IN TEMPERATURE EXCHANGE METHODS BETWEEN FLUIDS AND EQUIPMENT
TEMPERATURE EXCHANGERS
The present invention relates to temperature exchangers for fluids, and more particularly relates to a method and an apparatus for transporting heat from one of the fluids to the other, of the type known from which One of the fluids is directed through a narrow spiral conduit disposed in continuous heat-conducting contact with inner and outer co-axial chambers or conduits for passage of the other fluid.
The invention applies more particularly to the pasteurization or sterilization of milk or cream, '. but can be applied to other fluids.
The method according to the present invention consists in passing the fluid to be treated through a narrow spiral duct, disposed around a chamber.
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cylindrical so as to be in continuous heat-conducting contact with co-axial spiral conduits, interior and exterior, through each of which the other fluid is directed in a direction opposite to the current of the fluid treaty.
The invention also consists of a temperature-exchanging apparatus for fluids, which comprises in combination, a cylindrical box, a cylindrical chamber arranged coaxially in said box and near it, a groove or grooves. arranged around said chamber so as to form a narrow spiral duct between the casing and the cylindrical chamber, an outer heat-insulating envelope encircling said casing so as to form an intermediate annular chamber, blades or baffles forming a spirally driven in said annular chamber, a cylindrical liner disposed co-axially in the cylindrical chamber so as. form a second annular intermediate chamber ,, and blades or baffles in this chamber,
the fluid to be treated being directed in a thin state through the narrow spiral conduit, and the other fluid being directed through the inner and outer spiral conduits in a direction opposite to the flow of treated fluid, so as to remain in continuous heat contact, inside and outside, with the narrow spiral duct.
In the accompanying drawings: Figure 1 is a longitudinal section of an apparatus in accordance with the present invention, Figure 2 is an end view, half in section, with respect to Figure 1, Figure 3 shows a detail of the cylindrical chamber with spiral grooves; and
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Figure 4 is a similar view of the cylindrical spiral baffle liner.
Referring to the drawings, a is an insulating outer casing, b is the cylindrical chamber provided with a spiral blade b1 forming a spiral duct c disposed between a and ±. Inside b is a cylindrical chamber d with outer groove or grooves forming a narrow spiral duct ± between b and d these grooves being cut either in the periphery of d or formed by having a spiral strip or wire,
or a plurality of bands or threads around d
A cylindrical liner f arranged coaxially with d is provided with an outer spiral blade f1 which forms a spiral duct ± inside the annular chamber disposed between 1 and f The narrow spiral duct has its convolutions arranged in the opposite direction to those of the ± and g ducts and the cylindrical members ab and f can slide relatively between them for assembly and disassembly.
The spiral grooved chamber ± 1 is held in position by means of inner covers h and h1 and outer domed covers and .il fixed with nuts j and which can be tightened by hand. The liner is held in position by means of end discs and k1 provided with projections and l1 and, if necessary, stops m.
The intereirue h and h1 covers are provided axially with fluid inlet and outlet connections .n and h1 communicating with the ± duct, while the covers and l1 are provided with side inlet and outlet connections. o and o1 communicating with the narrow duct e The duct c is provided with p and p1 fittings extending laterally through the body
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The device works as follows:
Milk (or other fluid to be treated) is admitted by .0 and is directed, either by gravity, or by mechanical pressure or by vacuum, through the .µ duct to exit by o1 During the passage, the milk is finds in continuous heat conducting contact with the walls of adjacent ducts ± and g pure which water (or other fluid) is directed in the opposite direction of the first.
If desired, chamber jd can be adapted to rotate in chamber b to serve as a pump which forces milk through the elbow e.
The apparatus is shown arranged vertically, but it can be horizontal or arranged at any angle.