HU195628B

HU195628B - Apparatus for controlling the time of physical changes and/or chemical reactions in flowing medium

Info

Publication number: HU195628B
Application number: HU248685A
Authority: HU
Inventors: Peter Ullmann; Istvan Marjai; Gyoergy Bendek; Imre Horvath
Original assignee: Koebanyai Soergyar
Priority date: 1985-06-25
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1988-06-28
Also published as: GB2179450B; AT386291B; GB8615310D0; GB2179450A; FR2583903A1; DE3621285A1; HUT43976A; ATA170386A

Abstract

The level of liquid, slurry, etc in a tank 1 is adjusted by varying the height of the drain outlet 4a. The outlet may comprise the overlapping area of a vertical slot in pipe 3 and a helical slot in coaxial rotatable pipe 4. The helical slot may be replaced by a senses of small apertures or if pipe 4 is moved axially, by a single aperture. Alternatively one axially movable pipe can be used. The apparatus is used for the continuous processing of beer wort. <IMAGE>

Description

Λ találmány tárgya berendezés fizikai változások és/vagy kémiai reakciók idejének szabályozására áramló közegben, a hatóidő vagy reakcióidő változtatásával, különös tekintettel zagyos folyadékokra.The present invention relates to apparatus for controlling physical changes and / or chemical reaction times in a flowing medium by varying the potency or reaction time, in particular slurry fluids.

Folyadék vagy folyadékként viselkedő sűrűbb konzisztenciájú elegyek áramlási szabályozására számos eljárás és szerkezet ismeretes. Ismeretesek olyan berendezések, amelyeknél változó fajsúlyú folyadék folyamatos adagolását kell megvalósítani. Ilyen megoldást ismertet például a HU 14I 288 számú magyar szabadalmi leírás. Ismeretes előre meghatározott viszonyszám szerint előírt folyadékmennyiség adagolására szolgáló berendezés is, amelyet részletesen ismertei a IDE I 156 537 számú nemet szabadalmi leírás. Ismeretes végül előre meghatározóit álfolyó folyadékmennyiség határolására szolgáló berendezés, amelyet a DE 864 746 számú német szabadalmi leírásból lehet megismerni.Several methods and structures are known for controlling the flow of liquids or mixtures of denser consistency which act as liquids. Apparatus known in the art which require continuous dispensing of a fluid of varying specific gravity is known. Such a solution is described, for example, in Hungarian patent application HU 14I 288. Also known is a device for dispensing a predetermined proportion of a fluid, which is known in detail from German patent IDE I 156 537. Finally, there is known a device for limiting the amount of a predetermined pseudo-fluid, which is known from DE 864 746.

A DE 864 746 számú német szabadalmi leírás értelmében a meghatározod átfolyású folyadékmennyiség határolására szolgáló berendezés azzal van jellemezve, hogy a folyadékáram egy függőleges házban elrendezett és kellő játékkal rendelkező úszót az átfolyási mennyiség növekedése esetén megemeli és ezáltal a felesleges folyadékmennyiséget az I. és 2. változatnál elvezeti, a 3. változatnál pedig fojtja. Az úszó a feladat célkitűzésével egyezően a célszerűen hengeres házban lel és le mozog. Emellett az úszót befogadó hengerben a felesleges folyadék elvezetésére szolgáló egy vagy több nyílás van.DE 864 746 discloses an apparatus for limiting flow rate by increasing the flow of a float in a vertical housing and having sufficient play to increase the amount of excess fluid in versions I and 2. and, in version 3, stifle it. The float moves in and out of a suitably cylindrical housing in accordance with the purpose of the task. In addition, the float receiving cylinder has one or more openings for draining excess fluid.

Ámbár az ismert megoldások megfelelnek annak a követelménynek, hogy előirt mennyiség nem kívánt túllépését az úszó segítségével automatikusan szabályozzák, de nem felelnek meg a találmányunk szerinti azon követelménynek, hogy a berendezésbe bevezetett, az időegységben állandó folyadékmennyiség a berendezésen teljes mennyiségében (egészében) keresztülhaladjon és hogy ugyanaz a berendezés tág határok között különböző folyadékmennyiség áfáramoltatására is alkalmas legyen. A fenti szabadalom szerinti megoldásoknál ugyanis minden teljesítménynagysághoz külön (más) berendezés kell. Emellett az ismert berendezések igen kényes, pontos és ezért lényegesen költségesebb gyártást igényelnek. Az úszószerkezetes kivitel továbbá csak homogén folyadékokkal számol és darabos részeket is tartalmazó folyadékelegyek, például sörcefre esetében nem alkalmas.Although known solutions meet the requirement of automatically controlling unwanted overshoot by a float, they do not meet the requirement of the present invention that a constant amount of fluid introduced into the apparatus passes through the entire amount of the apparatus and that the same equipment should also be capable of supplying different amounts of liquid within a wide range of volumes. Namely, the solutions according to the above patent require separate (different) equipment for each power size. In addition, known equipment is very delicate, accurate and therefore requires much more expensive manufacturing. Furthermore, the float design only considers homogeneous liquids and is not suitable for liquid mixtures containing fragments such as brewer.

A találmány célja olyan berendezés létrehozása, amely egyszerű, előre meghatározott, az időegység alatt állandó mennyiségben tartály aljánál vagy tetejénél bevezetett és a tartályban alulról fölfelé haladó folyadék kifolyószintjének előre meghatározott magasságban való tartására vagy előírt határok között való változtatásra alkalmas.It is an object of the present invention to provide an apparatus for maintaining a predetermined height, or within a predetermined range, of the outlet level of a fluid introduced into the container from the bottom to the top at a constant, predetermined amount at the bottom or top of the container.

A kitűzött célt olyan berendezéssel érjük el, amely célszerűen függőleges, hengeres átáramló tartályt, valamint ahhoz csatlakoztatott folyadék vagy elegy elvezető eszközt tartalmaz, melynek elvezető nyílása a tartály fenekéhez képest változtatható helyzetű.The object is achieved by an apparatus, preferably comprising a vertical cylindrical flow vessel and a fluid or mixture outlet means connected thereto, the outlet opening of which is variable relative to the bottom of the vessel.

A találmány lényege abban van, hogy az elvezető eszköz a tartály belsejében elrendezett, célszerűen függőleges tengelyű, egymásba illeszkedő, külső csőből és belső csőből áll, melyek közül az egyiken hosszanti irányban elnyúló nyílás, a másikon pedig egy vagy több nyílás van kialakítva, melyek közül egy, a külső és a belső cső egymáshoz képesti elmozgatásával férésbe hozható kialakítású.It is an object of the invention that the drainage means comprises an outer tube and an inner tube, preferably one with a vertical axis, which are arranged in the interior of the container, one of which has a longitudinally extending opening and the other one or more openings a design that can be accessed by moving the outer and inner tubes relative to one another.

A fenti berendezéssel a tartályban előre meghatározott, az időegység alatt állandó mennyiségű, alul vagy felül bevezetett és a tartályban alulról felfelé haladó folyadék kifolyószintjét előre meghatározott magasságban tarthatjuk vagy előírt határok között tudjuk \ áltoztalni.By means of the above apparatus, the discharge level of a predetermined amount of fluid introduced into the container during the unit of time, introduced from below or above, and passing from the bottom to the container, can be maintained at a predetermined height or can be varied within prescribed limits.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli e lakjánál a hosszanti irányban elnyúló nyíiás a cső tengelyével párhuzamos.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the longitudinal opening is parallel to the axis of the pipe.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál a második csövön egy darab nyílás van kialakítva és az első eső nyílásával szentben elrendezve, és az első cső rögzített helyzetű, a második cső pedig tengelyirányban elcsúsztatható módon van l· ialakítva.In a further preferred embodiment of the apparatus according to the invention, the second tube is provided with a single aperture and is hollowly arranged with the first rain aperture and the first tube is fixed and the second tube is axially slidable.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál a második csövön az első cső nyílásának hosszúságában a kerület mentén lépcsőzetesen eltoltan több nyílás vart kialakítva, az egyik cső rögzített helyzetű, a másik cső pedig tengelye körül elforgathatóan van elrendezve.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, a plurality of apertures are formed on the second tube in a stepwise displacement along the circumference of the first tube, one tube being fixed and the other tube rotatable about its axis.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál a második csövön az első cső nyílásának hosszúságában végigfutó, csavarvonal alakú nyílás van kialakítva, az egyik cső rögzített helyzetű, míg a másik cső tengelye körül elforgathatóan van elrendezve.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, the second tube is provided with a helical opening extending along the length of the opening of the first tube, one tube being fixed and the other tube being pivotable about its axis.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál az elvezetőcső a felső végénél nyitott és függőleges irányban elcsúsztathatóan van a tartályban elrendezve.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, the drainage pipe is arranged at its upper end openly and slidably in the container.

A találmány szerinti berendezés rendkívül egyszerűen és üzembiztosán van kialakítva, mivel csak ( gyeden forgó illetve függőlegesen elcsúsztatható csőalkatrésze van, és csak a csövek és az edény közötti tömítést kell bármilyen ismert műszaki módon megoldani ahhoz, hogy üzeme hosszú ideig biztos és zavarmentes legyen. A csövek illeszkedésénél a teljes tömítettség nem követelmény, elegendő az egymáshoz képesti elmozdíthatóságot megengedő illesztés. A szerkezet legegyszerűbben kézzel működtethető, de csatlakoztatható bármilyen ismert mechanikus vagy szer'Ovezérléshcz, és nincs akadálya annak sem, hogy ez esetben a működtetése előírt program szerint vezérelt legyen.The apparatus according to the invention is extremely simple and reliable in that it has only (a rotatably or vertically slidable pipe component) and only the sealing between the pipes and the vessel has to be solved by any known technical means for long-term safe and trouble-free operation. The device is simplest to operate manually, but it can be connected to any known mechanical or control device and there is no obstacle to its operation being controlled according to the prescribed program.

A találmány szerinti berendezés az alábbiakban a mellékelt rajzok alapján, kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az azonos hivatkozási számok azonos részeket jelölnek. Az — 3. ábrákon a találmány szerinti berendezésnek egyfajta kiviteli példája; a — 6. ábrákon egy második kiviteli példa; aThe apparatus according to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which reference numerals denote like parts. FIGS. 3 illustrates one embodiment of the apparatus of the invention; FIG. 6 is a second exemplary embodiment; the

7-9. ábrákon egy harmadik kiviteli példa látható; a7-9. Figures 3 to 5 show a third embodiment; the

10., 10a ábrákon olyan megoldás látható, ahol a Tartályba egyetlen cső nyúlik be alulról; aFigures 10, 10a show a solution where a single tube extends from below into the Container; the

11., 11a ábrákon a 10. ábrához hasonló megoldás sálható, de az anyag bevezetése a tartályba Felülről történik; aFigures 11, 11a show a solution similar to that of Figure 10, but introducing the material into the container from above; the

12. ábrán az 1-9. és í 1. ábrán feltüntetett szabályozókészülék beállító berendezését; a1-9. and the adjusting device of the control device shown in Figure 1; the

195 628195 628

13. ábrán a 10. ábrán alkalmazott szabályozókészülék beállító berendezését ábrázoljuk.Fig. 13 shows the adjusting device of the regulator used in Fig. 10.

Az 1. ábrán tehát egy reaktor látható, amely függőleges hengeres 1 tartály formájában van kialakítva. Az I tartály aljánál 2 csőcsonk található, ezen keresztül történik a folyadék vagy elegy bevezetése, amelynek szintjét F1 és F2 magasságok között kell tartani vagy változtatni.1 shows a reactor in the form of a vertical cylindrical vessel. At the bottom of the container I, there are 2 nozzles through which the liquid or mixture is introduced, the level of which must be maintained or changed between F1 and F2.

Az 1 tartály belsejében, annak fenekén keresztül benyúló, függőleges, rögzítetten elrendezett 3 belső cső van beszerelve, amelyet 4 külső cső vesz körül. A 3 belső csövön az FI illetve F2 magasságokon túlnyúló 3a nyílás van kialakítva hosszirányban, a 4 külső csövön pedig rövid téglalap alakú 4e nyílás van kiala* kítva, és a 4e nyílás a 3a nyílás előtt található. Az 1 —3. ábrákon nyíllal jelöltük a 4 külső cső mozgatásának, azaz függőleges irányú elcsúsztalásának irányát, valamint az anyag bevezetésének és a 3 belső csövön keresztül történő kivezetésének irányait.A vertical, fixed inner tube 3 extending through the bottom of the container 1 through its bottom is enclosed by an outer tube 4. The inner tube 3 has an opening 3a extending beyond the heights F1 and F2, and the outer tube 4 has a short rectangular opening 4e and the opening 4e is located in front of the opening 3a. 1 to 3. Figures 1 to 5 show the direction of movement of the outer tube 4, i.e. its sliding in the vertical direction, as well as the direction of material inlet and outlet through the inner tube 3.

Az 1. ábrán ezenkívül feltüntettünk még egy 7 keverőt, amellyel az 1 tartályban levő folyadék vagy elegy keverése történik.Figure 1 further shows a mixer 7 for mixing the liquid or mixture in the tank.

A 2. és 3. ábrákon az egymásba illesztett 3 belső cső és 4 külső cső oldalnézete illetve keresztmetszete látható.Figures 2 and 3 show a side view and a cross-section of the interconnected inner tube 3 and outer tube 4, respectively.

A 4. ábrán szintén az 1 tartály látható, melynek aljánál a 2 csőcsonk szolgál a folyadék vagy elegy bevezetésére, a fenekénél a függőleges, rögzítetten elrendezett 3 belső cső van beszerelve, amelyet a 4 külső cső vesz körül. A 3 belső csövön az 1 -3, ábrákkal megegyező módon az FI illetve F2 magasságokon túlnyúló, hosszú téglalap alakú 3a nyílás van kialakítva. A 4 külső csövön az első példától eltérően a 3a nyílás hosszúságában végignyúló, csavarvonal alakú 4a nyílás van kialakítva, mely egy teljes menetnél rövidebb.Fig. 4 also shows the container 1, at the bottom of which the pipe nozzle 2 serves to introduce the liquid or mixture, the bottom of which has a vertical fixed inner pipe 3 surrounded by the outer pipe 4. The inner tube 3 has a long rectangular opening 3a extending beyond the heights F1 and F2, as shown in Figs. Unlike the first example, the outer tube 4 has a helical opening 4a extending along the length of the opening 3a, which is shorter than a complete thread.

Az 5. és 6. ábrákon szintén az egymásba illesztett 3 belső cső és a 4 külső cső oldalnézete illetve keresztmetszete látható.Figures 5 and 6 also show a side view and a cross-sectional view of the interconnected inner tube 3 and outer tube 4, respectively.

A 7. ábrán is az 1. és 4. ábrákhoz hasonló 1 tartály látható a 2 csöcsonkkal és a 7 keverőlapáttal. A 3 belső cső kialakítása szintén megegyezik az előbbi két példában bemutatott 3 belső csővel. A 4 külső csövön azonban több, például három 4b-d nyílás van kialakítva, amelyek a 3a nyílás hosszúságában a kerület mentén lépcsőzetesen eltolva vannak elrendezve.Fig. 7 also shows a container 1 similar to Figs. 1 and 4 with a manifold 2 and a mixing vane 7. The design of the inner tube 3 is also the same as the inner tube 3 shown in the previous two examples. However, the outer tube 4 is provided with a plurality of, for example, three openings 4b-d, which are disposed in a stepwise manner along the circumference of the opening 3a.

A 8. és 9. ábrákon az egymásba illesztett 3 belső cső és a 4 külső cső oldalnézete illetve keresztmetszete látható.Figures 8 and 9 show a side view and a cross-sectional view of the inner tube 3 and the outer tube 4 which are joined together.

A 10. és 10a ábrán a 2 csőcsonkkal és a 7 kcvcrővel ellátott 1 tartály aljába egyetlen 5 cső nyúlik be, amely az FI és F2 magasságokkal határolt tartományban függőleges irányban elcsúsztatható és felső végénél 5f nyílás található.In Figs. 10 and 10a, a single tube 5 extends into the bottom of the container 1 with a flange 2 and a flap 7, which is slidable in the vertical direction and has an opening 5f at its upper end.

A 11. és 11.a ábrán az 1 tartályban 8 csavarszárnyú keverő van elrendezve, így a folyadék vagy elegy betöltése részben vagy egészében felülről történhet. A 8 csavarszárnyú keverőt forgatva az 1 tartályban levő folyadékban az ismert módon 9 tölcsér alakul ki, és az 1 tartály közepénél az elegy vagy folyadék lefelé, majd az 1 tartály falai mentén felfelé áramlik.In Figures 11 and 11a, the container 1 is provided with a screw blender 8 so that the liquid or mixture can be partially or completely filled from above. By rotating the screw blender 8 in the liquid in the container 1, a funnel 9 is formed in the known manner and the mixture or liquid flows downwards in the middle of the container 1 and then upwards along the walls of the container.

A 12., 13. ábrán az 1 -9. és I. ábrákon bemutatott szabályozó berendezésekben levő 3 belső cső és 4 külső cső függőleges vagy tengely körüli mozgatására szolgáló berendezés látható, példaképpen az I. ábra szerint ismertetett szabályozón alkalmazva. A tartály belsejében annak fenekén benyúló függőleges rögzített 3 belső csövei körülvevő 4 külső cső a tartály felső részén 19 lömilöclcmen keresztül jön ki cs a tartályon kívül a 20 küllős forgatókerék van ráerősítve. A forgatókerék segítségével a 4 külső cső a 3 belső csőhöz képest függőleges irányban, illetőleg tengelye körül elmozgatható. A 21 állítócsnvar segítségével a 4 külső cső a kívánt helyzetben rögzíthető.FIGS. 1 and 2 show a device for moving the inner tube 3 and the outer tube 4 vertically or axially, using, for example, the regulator described in FIG. Inside the container, an outer tube 4 surrounding the vertical fixed inner tubes 3 extending from the bottom of the container to the top of the container exits via a squeegee 19, and the spindle rotor 20 is secured thereon. By means of the rotating wheel, the outer tube 4 can be moved vertically or about its axis relative to the inner tube 3. By means of the adjusting pin 21, the outer tube 4 can be fixed in the desired position.

A találmány segítségével olyan élelmiszeripari, biotechnológiai, vegyipari stb. eljárások tehetők folyamatossá, amelyeknél meghatározott körülmények között (hőmérséklet, pH, stb.) a reakcióidő beállításával kell a végbemenő folyamatot szabályozni. A találmány szerinti berendezés még olyan esetekben is alkalmazható, amikor a munkafolyadék vagy elegy nagy szilárdanyag tartalma (pl. sörcefre) más típusú megoldás használatát nem teszi lehetővé.By means of the invention, it is possible to use in the food, biotechnology, chemical, etc. industry. processes can be made continuous, in which, under certain conditions (temperature, pH, etc.), the reaction time must be controlled by adjusting the reaction time. The apparatus of the present invention may be used even in cases where the high solids content of the working fluid or mixture (e.g., brewer) does not permit the use of another type of solution.

Claims

Apparatus for controlling the time of physical changes and / or chemical reactions in a fluid medium, preferably comprising a vertical cylindrical flow vessel and a fluid or mixture outlet means connected thereto, the outlet of which is variable relative to the bottom of the vessel, means consisting of an outer tube (4) and an inner tube (3), preferably arranged vertically in the interior of the container (!), one of which has a longitudinally extending opening (3a) and the other one or more openings (4a) -e), one of which is designed to be overlapped by moving the outer tube (4) and the inner tube (3) relative to one another.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the longitudinally extending opening (3a) is parallel to the axis of the inner tube (3).

An apparatus according to claim I, characterized by. that one outer opening (4c) is formed on the outer tube (4) opposite the opening (3a) of the ski tube (3) and that the inner tube (3) is fixed and the outer tube (4) is axially slidable .

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the outer tube (4) is provided with a plurality of stepwise displacements, for example three openings (4b-d), along the circumference of the opening (3a) of the inner tube (3). , one, preferably the inner tube (3) is fixed and the other, preferably rotatable about the axis of the outer tube (4).

5. A method according to claim 1 or 2. Apparatus comprising a helical aperture (4a) extending along the outer tube (4) along the length of the opening (3a) of the inner tube (3), one preferably of the inner tube (3) and the other , preferably rotatably disposed about the axis of the outer tube (4).