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Verfahren zum Betrieb eines Wärmeaus-
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tauschers Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb
eines Wärmeaustauschers nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
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Es ist bekannt, daß beispielsweise beim Milchpasteur Ablagerungen
auf den Wärmeaustausch-Platten entstehen, die den Durchfluß und damit die Leistung
eines Platten-Wärmeaustauschers verringern. So muß beispielsweise - je nach Art
des Platten-Wärmeaustauschers - nach 10 oder 16 Stunden die Produktion unterbrochen
und der Belag auf den Platten entfernt werden. Dies hat zur Folge, daß derartige
Platten-Wärmeaustauscher nicht rund um die Uhr" eingesetzt werden können.
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Die dadurch bedingte unwirtschaftliche Leistung der Gesamtanlage,
insbesondere im Hinblick auf die Abfüllung, macht es erforderlich, daß oft zwei
Anlagen gleicher Bauart zum Einsatz kommen, wobei die eine Anlage die Produktion
übernimmt, also für den erforderlichen Wärmeaustausch sorgt, während die andere
Anlage gereinigt und steril gehalten wird. Da jedoch die Verfahrenszeit, in der
beispielsweise Milch wärmebehandelt wird, erheblich länger, ja meistens ein Vielfaches
der Reinigungszeit ist, bedeutet dies, daß der apparative Aufwand für eine derartige
Anlage
sehr umfangreich ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der fraglichen Art aufzuzeigen,
welches sich durch hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß jeweils eines der Pakete mit Reinigungsflüssigkeit beschickt wird, während
gleichzeitig die übrigen Pakete mit der wärmeabgebenden Flüssigkeit beaufschlagt
werden und daß die für den Reinigungsbetrieb des einen Paketes erforderliche Zeit
gleich ist der Betriebszeit für den Wärmeaustausch der übrigen Pakete.
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Der Grundgedanke der Erfindung geht also dahin, daß in einem jeden
Zeitpunkt alle Pakete des Wärmeaustauschers beaufschlagt sind, und zwar in der Weise,
daß ein einziges Paket gereinigt wird, während die übrigen Pakete gleichzeitig für
den gewünschten Wärmeaustausch sorgen und damit die erstrebte Wärmeleistung erbringen.
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Es ist klar, daß die Leistung der einzelnen Pakete des Wärmeaustauschers
so bemessen wird, daß trotz des einen, im Reinigungsbetrieb stehenden Pakete die
übrigen produzierenden Pakete die gewünschte Leistung erbringen können.
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Die erfindungsgemäße Methode ist nachstehend anhand der Zeichnung
noch etwas näher veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt eine Explosionsdarstellung
eines aus einzelnen Paketen aufgebauten Wärmeaustauschers in verschiedenen Betriebsstellungen.
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Mit 1 - 4 sind vier Pakete eines Wärmeaustauschers bezeichnet, zwischen
welchen in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte
Zwischenplatten angeordnet
sind, welche eine Trennung zwischen
den einzelnen Paketen 1 - 4 bewirken. An den Enden des Wärmeaustauschers sind Endplatten
vorgesehen, welche aus Gründen der Übersichtlichkeit ebenfalls nicht gezeigt werden.
Ein jedes Paket 1 - 4 besteht in an sich bekannter Weise aus einer Reihe h-intereinander
angeordneten Wärmeaustausch-Platten mit Ein- und Austrittsöffnungen für die am Wärmeaustausch
teilnehmenden Mittel. Dabei ist auf der einen Seite einer jeden Wärmeaustausch-Platte
eine Dichtung vorgesehen; eine jede Wärmeaustausch-Platte wird auf der einen Seite
von dem einen Mittel und auf einer Seite von dem anderen Mittel bespült. Jede Wärmeaustausch-Platte
ist mit Profilierungen versehen, wobei zwei benachbarte Wärmeaustausch-Platten so
aufeinander liegen, daß sich die Scheitelbereiche berühren. Diese Profilierungen
bestimmen den Abstand zweier Platten und damit die Strömungskanäle. Da derartige
Wärmeaustauscher bekannt sind, kann auf weitere Einzelheiten verzichtet werden.
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Obgleich die Zeichnung insgesamt vier Pakete 1 - 4 zeigt, ist der
Erfindungsgedanke auf diese Anzahl keineswegs beschränkt.
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Bei der Darstellung nach Fig. 1 sorgen die Pakete 1 - 3 für die erforderliche
Aufwärmung des wärmeaufnehmenden Mittels, während das Paket 4 auf "Reinigungsbetrieb"
geschaltet ist. Das aufzuwärmende Produkt wird dem Paket 1 über die Leitungsabschnitte
5 - 5e zugeführt und nach erfolgter Wärmeaufnahme über die Leitungsabschnitte 59
- 51 abgeführt. Dabei befinden sich die Absperrorgane 6 und 7 in der Offenstellung.
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Die Absperrorgane 8 und 9 sind hingegen geschlossen.
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Auch das Paket 2 wird mit dem zu erwärmenden Produkt beaufschlagt,
und zwar über die Leitungsabschnitte 5 - 5b, 5m und 5n, wobei das Absperrorgan 10
auf Durchgang geschaltet ist, während sich die Absperrorgane 11 und 12 in der Schließstellung
befinden.
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Das erwärmte Produkt gelangt dann über die Leitungsabschnitte So
und 5p sowie das geöffnete Absperrorgan 13 in die Leitungsabschnitte 5i - 51.
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Schließlich wird auch das Paket 3 mit dem aufzuwärmenden Produkt
beaufschlagt, welches über die Leitungsabschnitte 5, 5a, 5q sowie über das geöffnete
Absperrorgan 14 dem Paket 3 zugeführt wird. Von das aus wird das aufgewärmte Produkt
über die Leitungsabschnitte 5r und 5s sowie das geöffnete Absperrorgan 15 den Leitungsabschnitten
Sk und 51 zugeführt.
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Die beiden Absperrorgane 16 und 17 sind in der Schließstellung.
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Das wärmeabgebende Mittel wird über die Leitungsabschnitte 18, 18a,
18b und 18c dem Paket 1 und über die Stichleitungen 18d bzw. 18e dem Paket 2 bzw.
3 zugeführt, wobei die Absperrorgane 19 - 21 auf Durchgang geschaltet sind, während
das Absperrorgan 22 sich in der Schließstellung befindet.
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Nach dem Wärmeaustausch strömt das abgekühlte Mittel über die Leitungsabschnitte
23, 23a, 23b, 23c, 23d und 23e ab.
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Die Absperrorgane 24 - 26 sind geöffnet, während das Absperrorgan
27 geschlossen ist.
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Während die Pakete 1 - 3 "produzieren", ist das Paket 4 auf "Reinigungsbetrieb"
geschaltet. Das flüssige Reinigungsmittel wird dem Paket 4 über die Leitungsabschnitte
28, 28a und 28b zugeführt. Dabei befindet sich das Absperrorgan 29 in der Offenstellung,
während das Absperrorgan 30 geschlossen ist. Die verunreinigte Flüssigkeit wird
über die Leitungsabschnitte 28c, 28d und 28e abgeführt. Das Absperrorgan 31 ist
geöffnet, während das Absperrorgan 32 geschlossen ist.
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Es soll einmal angenommen werden, daß das Paket 4 eineinhalb Stunden
lang gereinigt wurde, während die Pakete 1 - 3 gleichzeitig eineinhalb Stunden den
Wärmeaustausch-Betrieb durchgeführt haben. Ferner soll davon ausgegangen werden,
daß
nach eineinhalb Stunden din Rciniqunrl den gewünschten Grad erreicht hat, so daß
das Paket 4 für den Wärmeaustausch-Betrieb einsatzbereit ist. Das Absperrorgan 17
wird dann auf Durchfluß geschaltet (Fig. 2), so daß die Reinigungsflüssigkeit über
die Leitungsabschnitte 28, 28f und 289 dem Paket 3 zugeführt wird. Das verschmutzte
Reinigungsmittel wird dann über den Leitungsabschnitt 5r, das geöffnete Absperrorgan
16 und den Leitungsabschnitt 5t dem Leitungsabschnitt 28e zugeführt. Geschlossen
sind dabei die Absperrorgane 14 und 15.
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Die übrigen Absperrorgane sind so geschaltet, daß die Pakete 1, 2
und 4 im Wärmeaustausch-Betrieb arbeiten können.
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Nach Ablauf von weiteren eineinhalb Stunden wird das Paket 2 auf
"Reinigungsbetrieb" geschaltet, während die Pakete 1, 3 und 4 im Wärmeaustausch-Betrieb
stehen (Fig. 3).
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Die Reinigungsflüssigkeit wird bei geschlossenen Absperrorganen 17,
29, 8 und 10 über die Leitungsabschnitte 28, 28f, 33, 33a und 5n dem Paket 2 zugeführt,
wobei das Absperrorgan 11 auf "Durchgang" geschaltet ist. Die Abführung des verschmutzten
Reinigungsmittels erfolgt über die Leitungsabschnitte 50, 33b, 33c, 5t und 28e bei
geöffnetem Absperrorgan 12 und geschlossenem Absperrorgan 13.
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Die übrigen Absperrorgane sind so eingestellt, daß die Pakete 1,
3 und 4 im Wärmeaustausch-Betrieb sind.
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Nach Ablauf von weiteren eineinhalb Stunden ergeben sich Verhältnisse,
wie sie in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt sind. Das Paket 1 ist auf "Reinigungsbetrieb"
geschaltet, während die Pakete 2 - 4 gleichzeitig im Wärmeaustausch-Betrieb stehen.
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Die Reinigungsflüssigkeit wird dem Paket 1 über die Leitungsabschnitte
28, 28f, 33 und 33d sowie das geöffnete Absperrorgan 8 zugeführt. Die Absperrorgane
29, 17 und 6 sind dabei geschlossen. Das verschmutzte Reinigungsmittel wird über
die Leitungsabschnitte 5f, das geöffnete Absperrorgan 9 sowie die Leitungsabschnitte
33e, 33c, 5t und 28e abgeführt.
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Die Absperrorgane 7, 12, 16 und 31 sind geschlossen.
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Die übrigen Absperrorgane sind so eingestellt, daß die drei Pakete
2 - 4 mit dem wärmeabgebenden Mittel beaufschlagbar sind.
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Der Betrieb wiederholt sich dann sinngemäß.