HU210993B

HU210993B - Apparatus for continuous utilizing waste heat of divided hydrostatic apparatus of heat treatment in canning industry

Info

Publication number: HU210993B
Application number: HU902009A
Authority: HU
Inventors: Gyoergyne Agh Maria Bognar; Janos Schmied; Gyula Sandor
Original assignee: Innoplex Tervezoe Fejlesztoe L
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1995-10-30

Abstract

A találmány hidrosztatikai egyensúlyi állapotban lévő folyadékoszlopok nyomásának egymásra „szuperponálásával” működő konzervipari hőkezelő nagyberendezések hulladékhőjének hasznosítására szolgáló berendezés, amelynek lényege, hogy a nagyberendezés (1) hűtőkamráinak (H1-H4) folyadékteréből (3) a magasabb hőmérsékletű szomszédos hűtőkamra folyadékterébe folyadékot szállító (ellenáramú) szivattyúk (lla-lld) nyomóvezetékét a magasabb hőmérsékletű hűtőkamra oldalfalán (7a-7d) a vízszinthez közel terelőlemezzel (27a—27d) szembevezetve vezeti be, a legmagasabb hőmérsékletű hűtőkamra (H4) folyadékterének alsó részéből kiágazó vezetékkel (21) és az előhű- tőfürdő (U) gőztér (G) felé eső oldalának folyadékszintje (6) alatti térből, az itt elhelyezett túlfolyóból (9) kiágazó csővezetékkel (10) vezet el hűtőfolyadékot, amelyet ellentett működésű kétállású szeleppárok (13a és 13b; illetve 13c és 13d) állásának függvényében vagy egy első hőcserélőbe (14), innen csővezetéken (15) és visszacsapószelepen (16) keresztül egy második hőcserélő sorbakapcsolásával a második hőcserélőn (17) keresztül vezet egy elfolyó csővezetékbe (19), vagy egy második hőcserélőn (17) keresztül vezetéken (18) át vagy a negyedik kétállású szelepen (13d) keresztül közvetlenül vezet az elfolyó csővezetékbe (19). HU 210 993 A A leírás terjedelme: 8 oldal (ezen belül 2 lap ábra)The present invention relates to a device for utilizing the waste heat of large-scale refrigeration equipment of a canning heat treatment apparatus operating by superimposing the pressures of liquid columns in a hydrostatic equilibrium state, by supplying liquid (countercurrent) from the liquid space (3) of the cooling chambers (H1-H4) of the large apparatus (1) ) introduces the pressure line (11a-lld) of the pumps on the side wall (7a-7d) of the higher temperature chiller with the baffle plate (27a-27d) close to the water level, with a conduit (21) extending from the lower part of the fluid chamber of the highest temperature cooling chamber (H4) and the pre-coolant from the space below the liquid level (6) of the side of the bath (U) towards the steam room (G), discharges the cooling fluid from the outflow pipe (10) placed therein, which is provided by two-acting valve valves (13a and 13b). or 13c and 13d) or to a first heat exchanger (14), via a duct (15) and a non-return valve (16), to a second heat exchanger (17) via a second heat exchanger (17) or to a second heat exchanger. (17) passes directly through the conduit (18) or through the fourth two-position valve (13d) into the drain pipe (19). EN 210 993 A Scope of the description: 8 pages (including 2 sheets)

Description

A jelen találmány tárgya olyan berendezés, amely alkalmas arra, hogy hidrosztatikus egyensúlyi állapotban lévő folyadékoszlopokból összeállított konzervipari hőkezelő nagyberendezéseknél - elsősorban azok hűtőszakaszán alkalmazva -, biztosítsa az elvonásra kerülő hő lehető legnagyobb mértékű visszanyerését, és annak - a legkevesebb segédeszköz alkalmazása és minimális energiafogyasztás ellenében - magában a hőkezelési folyamatban történő folyamatos, állandó, és lehető legnagyobb mérvű hasznosítását -, ezáltal a nagyberendezés hőigényének jelentős csökkentését.The present invention relates to an apparatus suitable for ensuring, in particular in their cooling section, large-scale canning industry heat treatment plants made of hydrostatic equilibrium fluid columns to provide the maximum amount of heat dissipated and, with the least use of auxiliary equipment and continuous, constant and maximized utilization of the heat treatment process itself - thereby significantly reducing the heat demand of large equipment.

A tárolóedényekbe (konzerves üvegekbe vagy fémdobozokba) előkészített és légmentesen lezárt konzervek alapanyagukra tekintet nélkül hőkezelést igényelnek. Ennek célja az esetek legnagyobb részében kettős: az alapanyagok bizonyos fokú átalakítása (főzés, előfőzés stb.), ezen felül a konzerv megfelelő csírátlanítása (sterilezés). Ezért a lezárt konzerveket a céltól függően 90-140 °C hőmérsékletre kell felhevíteni, és a technológiailag meghatározott behatási időn keresztül ezen a hőmérsékleten kell őket tartani, - majd gondoskodni kell azoknak a tárolási hőmérsékletre történő lehűtéséről is.Prepared and hermetically sealed preserves in containers (can or metal cans) require heat treatment regardless of their raw material. In most cases, the purpose is twofold: a certain degree of transformation of the raw materials (cooking, pre-cooking, etc.) and, in addition, the appropriate germination (sterilization) of the canned food. Therefore, sealed cans should be heated to a temperature of 90-140 ° C, depending on the purpose, and kept at this temperature for a technologically determined exposure time, and then cooled to storage temperature.

A lezárt tárolóedényben fellépő és a hőmérséklettel változó páranyomásra tekintettel - mivel a tárolóedények erre a nyomásra nyomástartó edényként méretezve nincsenek - csak úgy járhatunk el, ha az egész hőkezelés (felhevítés, hőntartás, lehűtés) során biztosítjuk a tárolóedény falát kívülről és belülről terhelő nyomások egyensúlyát, - azaz ha a tárolóedényt kívülről mindenkor a páranyomásnak (közel) megfelelő külső nyomással terheljük.In view of the vapor pressure in the sealed container, which varies with temperature, since the containers are not sized as a pressure vessel for this pressure, we can only balance the pressure exerted on the outside and the inside of the container throughout the heat treatment (heating, holding, cooling). that is, when the container is always externally loaded with an external pressure corresponding to (near) the vapor pressure.

Az e célra szerkesztett szakaszos működésű berendezések, mint például a HU 160 636, a HU 176 124 lajstromszámú szabadalmak szerinti készülékek termelékenysége a nagyüzemi-gyártás igényeit nem elégíti ki.The productivity of specially designed batch operation equipment such as HU 160 636, HU 176 124 is not sufficient to meet the needs of large-scale production.

Folyamatosan működő anyagszállító berendezéssel ellátott, és a szükséges nyomást megfelelő magas folyadékoszlop hidrosztatikai nyomásával előállító úgynevezett „hőkezelő tornyok” helyigénye, és létesítési költsége viszont aránytalanul magas.However, the so-called "heat treatment towers", which are equipped with a continuously operating material conveyor and which provide the necessary pressure with a hydrostatic pressure of a suitable high column of liquid, require disproportionate space and installation costs.

Ezért terjedtek el a HU 149 964 lajstromszámú szabadalom szerinti elrendezésű hőkezelő nagyberendezések, amelyeknél a szükséges nyomást egymást követően elhelyezett, hidrosztatikai egyensúlyi állapotban lévő folyadékoszlopok, és a közöttük helyet foglaló gázok és/vagy gőzök megfelelő kombinációjával, a folyadékoszlopok hidrosztatikai nyomásának egymásra történő „szuperponálásával” állítjuk elő, úgy, hogy a nyomás és a hőmérséklet a nagyberendezésen végighaladó konzervek körül először növekszik, majd a hőkezelő térben konstans értéket vesz fel, utána fokozatosan csökken, de úgy, hogy a készülék mindkét végén a környezeti hőmérséklet és az atmoszferikus nyomás uralkodik, így az egész nagyberendezésen keresztülhaladó folyamatos működésű szállítóberendezés a konzerveket akadálytalanul szállíthatja végig a teljes nagyberendezésen, azok automatikus be-, és kitárolása mellett.For this reason, large-scale heat treatment units of patent application HU 149 964 have been introduced, whereby a suitable combination of successive hydrostatic pressures of fluid columns in a hydrostatic equilibrium with successive fluid columns arranged in a hydrostatic equilibrium, is produced by increasing the pressure and temperature around the can of the large apparatus first, then increasing to a constant value in the heat treatment space, then decreasing gradually, but with ambient temperature and atmospheric pressure at both ends of the apparatus a continuous-action conveyor through the entire large equipment can transport the canned goods unhindered throughout the large equipment with their automatic loading and unloading.

E megoldás továbbfejlesztett változatai ismerhetők meg a HU 189 566, HU 197 194, HU 197 195 és aImproved versions of this solution can be found in HU 189 566, HU 197 194, HU 197 195 and

HU 197 196 lajstromszámú szabadalmakban ismertetett műszaki megoldásokban.EN 197 196 patent.

Mivel e nagyberendezések segítségével történő hőkezelés során a konzerveket először a környezeti hőmérsékletről (20-25 °C) a hőkezelés hőmérsékletére (90-140 °C) fel kell melegíteni, majd a kellő ideig történő hőntartást követően a környezeti hőmérsékletre le kell hűteni, nyilvánvaló, hogy a nagyberendezés felmelegítő szakaszán jelentős hőigény lép fel, ugyanakkor a hőkezelést követően a hűtőszakaszon szintén nem elhanyagolható hőmennyiség szabadul fel, amit onnan el kell vonni.Since during the heat treatment with these large appliances the canned food must first be heated from ambient temperature (20-25 ° C) to the heat treatment temperature (90-140 ° C), and then after cooling for a sufficient time, it must be cooled to ambient temperature, that there is a significant heat demand in the heating section of the large equipment, however, after the heat treatment, a negligible amount of heat is also released on the cooling section, which has to be removed therefrom.

Ez a feladat az önmagában ismert fűtő-, illetve hűtőkészülékek segítségével igen rossz hatásfokkal volna megvalósítható. Ezért az ilyen rendszerű hőkezelő nagyberendezések hőmérséklet-szabályozásával és hőenergia-gazdálkodásával több megoldás is foglalkozott. Az egyes folyadékoszlopok hőmérséklet-szabályozásával kapcsolatos megoldást ismertet a HU 158 292 lajstromszámú szabadalom, míg a hűtőoldalon felszabaduló (feleslegessé váló, elvonásra kerülő') hő hasznosítására ismertet megoldást a HU 178 386 lajstromszámú szabadalmi leírás. Hátránya ennek a megoldásnak, hogy az alkalmazott hőcserélők jelentős nyomás (gyakorlatilag 2,0-3,5 bar) alatt állnak, így a hőcserélőkben fellépő tömítetlenség a folyadékok keveredését, és ezáltal azok elszennyeződését okozhatja. További hátránya ennek a megoldásnak, hogy a legmagasabb hőmérsékletű (és így legmagasabb hőtartalmú), úgynevezett „U” fürdőből az ott felszabadítható hőnek csak egy részét tudjuk a segítségével elvonni, és az ezen „U” fürdőbe folyadékot szállító szivattyú - a beépített szabályozási kör működése következtében nincs kellő mértékben kihasználva.This task could be accomplished with the very low efficiency of heating and cooling devices known per se. Therefore, several solutions have been devoted to the temperature control and heat energy management of large-scale heat treatment systems of this type. A solution for controlling the temperature of each fluid column is disclosed in patent application HU 158 292, and a solution disclosed in patent application HU 178 386 for utilization of heat released on the refrigeration side (which becomes redundant). The disadvantage of this solution is that the heat exchangers used are under significant pressure (practically 2.0 to 3.5 bar), so that the leaks in the heat exchangers can cause the liquids to mix and thus become soiled. A further disadvantage of this solution is that only a part of the heat released from the so-called "U" bath at the highest temperature (and thus the highest heat content) can be removed and the pump transporting liquid to this "U" bath - the operation of the integrated control loop. as a result, it is underutilized.

A HU 197 194 lajstromszámú szabadalom szerinti megoldás is a hőgazdálkodást kívánja javítani, ennek a megoldásnak hátránya a beépítésre kerülő (és működtetendő) szivattyúk viszonylag nagy száma, és ennek következtében a megnövekedő energia-felhasználás.The HU 197 194 patent also seeks to improve heat management, the disadvantage of which is the relatively high number of pumps to be installed (and operated) and the consequent increased energy use.

A HU 197 195 lajstromszámú szabadalom a hőkezelő nagyberendezés hőgazdálkodását a hőközvetítő közeg és a konzervek közötti hőátadás javítása útján kívánja jobbá tenni - ennek érdekében a gó'ztérben lévő gőznek a préslevegővel való keveredését kívánja kiküszöbölni, és a préslevegőt a gőztérrel szomszédos kamrák légterébe külön-külön javasolja bevezetni.Patent No. HU 197 195 seeks to improve the heat management of a large heat treatment plant by improving the heat transfer between the heat transfer medium and the canned product by eliminating the mixing of steam in the steam chamber with the pressurized air and separate the air in the pressurized chamber. recommends its introduction.

A HU 197 196 lajstromszámú szabadalom viszont úgy kívánja a nagyberendezés hőgazdálkodását tovább javítani, hogy a legmagasabb hőmérsékletű hűtőoldali kamrákból a melegítőoldali kamrákba kívánja a hőközvetítő folyadékot átvezetni. Ez utóbbi megoldás a melegítőoldali kamrák hőmérséklet-szabályozását teszi bizonytalanná, mert a hőmérsékleti érték függővé válik a hővisszanyerés folytán kapott melegvíz hőmérsékletétől.HU 197 196, on the other hand, seeks to further improve the heat management of the large plant by transferring heat transfer fluid from the highest temperature chambers to the heating chambers. The latter solution makes the temperature control of the heating side chambers uncertain, since the temperature value is dependent on the temperature of the hot water produced by the heat recovery.

A jelen találmány a HU 178 386 lajstromszámú szabadalomban ismertetett berendezés javítása, tökéletesítése útján nyert olyan hőhasznosító berendezést ismertet, amely kizárja a hőközvetítő közeg szennyeződését, ezáltal javítja a konzervipari nagyberendezés higiéniai viszonyait, a hővisszanyerés hőtechnikai ha2The present invention relates to a heat recovery apparatus obtained by repairing or improving the apparatus described in patent application HU 178 386, which eliminates contamination of the heat transfer medium, thereby improving the hygienic conditions of the large canning industry,

HU 210 993 A tásfokát függetleníti a hőkezelő nagyberendezés pillanatnyi technikai állapotától, növeli a hűtési folyamat hatékonyságát, és csökkenti a hűtési folyamat vízszükségletét.EN 210 993 It separates the degree of bagging from the current technical condition of the large heat treatment plant, increasing the efficiency of the cooling process and reducing the water requirement of the cooling process.

A találmány abból a felismerésből indul ki, hogy a konzervek hőkezelésére szolgáló (legmagasabb hőmérsékletű) gőztér után elhelyezett úgynevezett „U” fürdőből elvont hűtővíz mennyiségét e fürdő legmagasabb hőmérsékletű pontján elhelyezett hőérzékelő jelével kell szabályoznunk ahhoz, hogy a hűtővíz hőkapacitása maximálisan kihasználható legyen. Ha az „U” fürdőbe hűtővizet szállító szivattyú teljes kapacitással működik, akkor az „U” fürdő (betáplálást oldalon lévő) felső leghidegebb vízfelszínéről túlfolyó víz a légtérben permetező hűtést valósít meg, miközben az „U” fürdő hűtővíz-tartalmát a (másik szárban lévő) legmelegebb vízfelszínről történő (forró)vízelvezetés szabályozásával vezéreljük, így az „U” fürdőben visszamaradó hűtővíz mennyisége a szabályozó által elvezetett vízmennyiséggel lesz egyenlő.The present invention is based on the discovery that the amount of cooling water withdrawn from a so-called "U" bath after the (highest temperature) steam treatment chamber for canning must be controlled by a heat sensor signal at the highest temperature point of that bath to maximize the heat capacity of the cooling water. When the pump for cooling water to the "U" bath is operating at full capacity, water flowing from the upper coldest water surface of the "U" bath (feed side) performs spray cooling in the air, while the cooling water content of the "U" bath ) by controlling the (hot) drainage from the hottest water surface so that the amount of cooling water remaining in the "U" bath is equal to the amount of water discharged by the controller.

Társult ehhez az a felismerés, hogyha a hővisszanyerő két hőcserélőjét úgy a hőátadó oldalon, mint a hőátvevő oldalon egymással sorba kapcsoljuk, és a hőátadó oldalon a hőtartalmát leadott (használt) hűtővíznek szabad kifolyást biztosítunk, akkor a távozó (és eshetően szennyezett) folyadék vezetékben túlnyomás nem jöhet létre (mivel a távozó hűtővíz mennyiségét szabályozó szelepek a hőcserélők előtt vannak elhelyezve), így kizárható a lehetősége annak, hogy a szennyezett távozó hűtővíz a felmelegített tiszta hűtővízzel bármilyen hiba esetén is keveredhessen.Associated with this is the discovery that when the two heat exchangers of the heat recovery unit are connected in series to both the heat transfer side and the heat transfer side, and the cooling water discharged (used) is freely drained on the heat transfer side, the outgoing (and possibly contaminated) cannot be created (since the outlet cooling water control valves are located in front of the heat exchangers), the possibility of contaminated outlet cooling water being mixed with the heated clean cooling water in case of any failure is excluded.

További felismerésként hatott közre az, hogyha a hőkezelő nagyberendezés hűtőoldalán alkalmazott ellenáramú szivattyúk teljesítményét növeljük, akkor a hűtó'rendszer légtereiben jelentős permetezéses hűtés valósulhat meg. Ez esetben azonban a beáramló vízmennyiség keverő hatásából hőmérséklet-eltolódás jöhet létre az egyes vízoszlopokban, amit a hűtővízbevezetés helyére elhelyezett terelőlemezekkel küszöbölhetünk ki.A further insight has been made that by increasing the performance of the countercurrent pumps used on the cooling side of the heat treating unit, significant spray cooling can occur in the air spaces of the cooling system. However, in this case, the mixing effect of the inflow of water may result in a temperature shift in each of the water columns, which can be eliminated by baffles placed at the cooling water inlet.

A hőcserélők kapcsolása kérdésében pedig azt a felismerést kellett figyelembe vennünk, hogy az „U” fürdőből, valamint a hűtőoldal legmagasabb hőmérsékletű (első) fürdőjéből elvezetett folyadékot szállító csővezeték egyesített továbbvezetése esetén a második hőcserélő önálló üzemeltetése útján is nyerhetünk magas hőmérsékletű, hasznosítható tiszta vizet, - ugyanakkor a két hőcserélő sorbakapcsolása útján az első hőcserélőben elvonható hőmennyiség függetleníthető a hűtőoldali első fürdőből elvezetett - és a konzervipari technológia által meghatározott - hőmérsékletétől, ez esetben a hőcserélők felületei a hőterhelés szempontjából jól kihasználhatók.In connection with the connection of the heat exchangers, we had to realize that by jointly routing the liquid carrying the liquid from the "U" bath and the highest temperature (first) bath of the cooling side, the second heat exchanger can be operated independently by operating high temperature clean water, however, by sequentially connecting the two heat exchangers, the amount of heat that can be extracted in the first heat exchanger is independent of the temperature from the first bath of the cooling side, as determined by canning technology, in which case the heat exchanger surfaces are well utilized.

A folyadékmennyiségek szabályozásánál pedig előtérbe került az a megoldás, hogy a hőcserélőkbe belépő friss víz mennyiségét a távozó (már felmelegedett) víz hőmérsékletének függvényében szabályozzuk; ekkor a hőcserélőkben mindenkor a technológiai folyamat szempontjából legkedvezőbb hőmérsékletűre hevített tiszta víz áll a rendelkezésünkre.In controlling the amount of liquid, the solution is to control the amount of fresh water entering the heat exchangers as a function of the temperature of the (already heated) water leaving; in this case, the heat exchangers are always provided with clean water heated to the most favorable temperature in the technological process.

A találmány szerinti berendezés legegyszerűbb kiviteli alakja tehát az, amikor az önmagában ismert osztott hidrosztatikus hőkezelő nagyberendezéshez két hőcserélőt csatlakoztatunk, úgy azonban, hogy a gőztér után elhelyezett úgynevezett „U” fürdő külső határoló falának szintje alacsonyabb, mint a gőztér felé eső oldalának szintje, és itt egy túlfolyót helyezünk el, amelyből az itt mért hőmérséklet alapján vezérelve innen vezetjük el a felhevült hűtővizet, amelynek vezetékét összekapcsoljuk az első hűtőoldali folyadékoszlopból kiágazó vezetékkel; a hűtőoldali folyadékoszlopok közötti folyadékáramlást biztosító szivattyúk teljesítményét megnöveljük, nyomócsövüket az előző (magasabb hőmérsékletű) folyadékoszlop oldalfalával párhuzamosan elhelyezett terelőlemezekkel határoltan vezetjük a hűtőkamrába, és a hőkezelő nagyberendezéshez csatlakoztatott hőcserélőket úgy a hőátadó-, mint a hőfelvevő oldalon egymással sorbakapcsoljuk, az elvezetésre kerülő (hőtartalmát leadott) használt hűtővíznek pedig szabad elfolyást biztosítunk.The simplest embodiment of the device according to the invention is thus to connect two heat exchangers to the large-scale distributed hydrostatic heat treatment device known in the art, but with a lower level of the outer wall of the so-called "U" bath after the steam room. inserting an overflow from which, controlled by the temperature measured herein, discharges the heated cooling water, the line of which is connected to a branch branched from the first coolant fluid column; the power of the pumps providing fluid flow between the cooling fluid columns is increased, the discharge pipe is guided to the cooling chamber bounded by baffles disposed parallel to the side wall of the previous (higher temperature) fluid, and the heat exchangers spent) cooling water is provided for free drainage.

A találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakját az ábrák tüntetik fel, ahol azAn embodiment of the device according to the invention is illustrated in the figures where it is shown

1. ábra a berendezés kapcsolási vázlatát tünteti fel,Figure 1 is a schematic diagram of the equipment,

2. ábra „U” fürdő oldalfalainak kialakítását ábrázolja vázlatosan.Figure 2 schematically depicts the design of the sidewalls of a "U" bath.

Az 1. ábrán feltüntetett kapcsolási vázlat szerint az 1 hőkezelő nagyberendezés a 2 folyadékterek által elfoglalt Mj-M₄ melegítőkamrákból, a G gőztérből, a 4 folyadéktér által alkotott U előhűtőfürdőből, valamint a 3 folyadékterek által elfoglalt H]-H₄ hűtőkamrákból áll. Az M melegítőkamrák és a H hűtőkamrák számát a technológiai követelmények határozzák meg, az ábrán példaszerűen négyet-négyet tüntettünk fel. Az M és H kamrák lényegében egymással alul közlekedő, válaszfallal elválasztott kamrák, lényegében szimmetrikus közlekedő edények, amelyek felül viszont egymással érintkeznek, így a 29 hordlánc hullámvonal alakjában le-fel haladva az egész rendszeren végig tud haladni. A 29 hordlánc vezetését végző lánckerekeket az ábrán rajztechnikai okból nem tüntettük fel.In the circuit diagram of Fig. 1, the large heat treatment apparatus _{1 consists of} heating chambers Mj-M4 occupied by the fluid compartments 2, steam chamber G, a pre-cooling bath U formed by the liquid compartment _{4 and} cooling chambers H1 -H4 occupied by the fluid compartments. The number of heating chambers M and the cooling chambers H is determined by technological requirements, and four or four are exemplified in the figure. The chambers M and H are essentially bottom-to-bottom, partitioned chambers, essentially symmetrical transport vessels, which in turn are in contact with each other, so that the carrier chain 29 can travel down and over the entire system in the form of a wavy line. The sprockets carrying the chain 29 are not shown in the figure for technical reasons.

Az Mj-M₄ melegítőkamrák két oszlopában a folyadék nem áll azonos szinten; az Mj melegítőkamra folyadékoszlopának hidrosztatikai talpnyomása a melegítőkamra második oszlopában lévő gázt nyomja össze, és így ez a nyomás terheli az M₂ melegítőkamra folyadékoszlopának felszínét. Ezért az M₂ melegítőkamra folyadékoszlopa ezt a nyomást továbbítja a következő légtérnek, hozzáadva a saját hidrosztatikai nyomását. így a folyadékoszlopok talpnyomásai összegezó'dnek, és egyensúlyt tartanak a G gőztér nyomásával, úgy, hogy az első, M, melegítőkamra első folyadékoszlopának felszíne atmoszferikus nyomáson van. A G gó'ztér másik oldalán a 7 és 8 oldalfalakkal határolt U előhűtőfürdő két oszlopában a folyadékoszlop magassága (közel) egyenlő, míg a Η₄-Η, hűtőkamrákban a nyomással ugyancsak az egymásra szuperponált hidrosztatikai nyomású folyadékoszlopok tartanak egyensúlyt, az Mj-M₄ melegítőkamrákkal azonos módon, de ellenkező értelemben.The liquid in the two columns of the Mj-M ₄ heating chambers is not at the same level; the hydrostatic foot pressure of the liquid column of the heating chamber Mj compresses the gas in the second column of the heating chamber and thus the pressure on the surface of the liquid column of the heating chamber M ₂ . Therefore, the liquid column of the heating chamber M ₂ transmits this pressure to the next air space, adding its own hydrostatic pressure. Thus, the foot pressures of the liquid columns are summed and balanced with the pressure of the vapor space G so that the surface of the first liquid column of the first heating chamber M is at atmospheric pressure. Other side AG gó'ztér bounded by the arms 7 and 8 walls U precooling bath two columns of the liquid column height (almost) equal, while Η ₄ -Η, coolers of the pressure also the overlapping of hydrostatic pressure liquid column held balance, Mj-M ₄ melegítőkamrákkal in the same way, but in the opposite sense.

Az 1 hőkezelő nagyberendezés működése azon alap3The operation of the large heat treatment apparatus 1 is based on that base3

HU 210 993 A szik, hogy ha az M]-M₄ melegítőkamrákban lévő folyadékoszlopok hőmérséklete oszlopról oszlopra emelkedik. AH₄-H] hűtőkamrákban lévő folyadékoszlopok hőmérséklete pedig oszlopról oszlopra csökken, a hőmérsékleti értékek, a hőátadási tényezők és a folyadékoszlopok hidrosztatikai nyomómagasságának összehangolásával elérhető, hogy az 1 hőkezelő nagyberendezésen a 29 hordláncra erősített serlegekben végigszállított konzerv tartalma a felmelegítés, hőntartás és a lehűtés folyamatában mindenkor olyan állapotban legyen, hogy a belső páranyomással a külső terhelő nyomás a doboz falán egyensúlyi állapotot hozzon létre.EN 210 993 The temperature of the columns of liquid in the heating chambers M ₁ -M ₄ rises from column to column. The temperature of the fluid columns in the H ₄ -H] refrigerating chambers decreases from column to column, and by adjusting the temperature values, the heat transfer coefficients and the hydrostatic pressure of the liquid columns, the contents of the at all times be in such a condition that, by internal vapor pressure, the external loading pressure on the box wall produces a state of equilibrium.

Mivel az M|-M₄ melegítőkamrákban a konzerv alacsonyabb hőfokú, mint a folyadék (itt felmelegítés folyik), az e kamrákban lévő folyadékkal állandóan hőt kell közölnünk, mégpedig úgy, hogy a hőfok meghatározott értéken tartásáról minden egyes M melegítőkamrában külön szabályozási kör gondoskodjék.Since the canned food in the heating chambers M _{1 to} M _{4 is} lower than the liquid (heating here), the fluid in these chambers must be constantly exposed to heat, with each control chamber being provided with a specific temperature control.

A H₄-H] hűtőkamrákban a konzerveket hűteni kell. Itt tehát olyan hő szabadul fel, amelyet a folyamatban hasznosítani lehet, és ez a hő a folyamatosan érkező konzervekből állandónak tekinthető mértékben rendszeresen utánpótlást kap. így a G gőztértől az 1. ábrán példaszerűen jobbra fekvő egységek közül az U előhűtőfürdő folyadékának a hőmérséklete lesz a legmagasabb, és ez a hőmérséklet a H₄, H₃, H₂, H, hűtőkamrák folyadékánál állandóan csökken.In the H ₄ -H] refrigerating chambers, the canned food should be cooled. Here, therefore, heat is released which can be utilized in the process, and this heat is regularly replenished to a degree that is constant from the incoming canned food. Thus, among the units to the right of the vapor space G in Fig. 1, the temperature of the pre-cooling liquid U will be the highest and this temperature will decrease steadily with the liquid in the cooling chambers H ₄ , H ₃ , H ₂ , H.

A H, hűtőkamra a 7d oldalfalán keresztül el van látva a 28 szintszabályzó szeleppel. A H, hűtőkamra alsó részéhez van kapcsolva a 1 ld szivattyú szívóvezetéke, míg a 11 d szivattyú nyomóvezetéke a 7c oldalfalon keresztül a H₂ hűtőkamra felső vízszintje alatt van annak folyadékteréhez kapcsolva, és a cső torkolatával szemben a 27d terelőlemez van elhelyezve. A H₂ hűtőkamra folyadékterének alsó részéhez csatlakozik szívóvezetékével a 11c szivattyú, amely a nyomóvezetékével a 7b oldalfalon keresztül a H₃ hűtőkamra folyadékteréhez csatlakozik, a felső vízszint alatt, és itt is el van helyezve a 27c terelőlemez. A H₃ hűtőkamra folyadékterének alsó részéhez csatlakozik szívóvezetékével a 1 lb szivattyú, amelynek nyomóvezetéke a 7a oldalfalon keresztül a H₄ hűtőkamra folyadékteréhez van kapcsolva, a vízszint alatt, szemben a 27b terelőlemezzel. A H₄ hűtőkamra folyadékterének alsó részéhez szívóvezetékével a 1 la szivattyú van kapcsolva, amely nyomóvezetékével az U előhűtőfürdő 7 oldalfalán keresztül annak - az ábrán jobb oldali - vízoszlopához van kapcsolva. Az U előhűtőfürdő 7 oldalfala (az ábrán jobb oldali oldalfala) alacsonyabb szinten végződik, mint a bal oldali 8 oldalfal, amelynek felső részén a 9 túlfolyó, és az ehhez csatlakozó 10 csővezeték található. A H₄ hűtőkamra folyadékterébó'l ágazik ki a 21 csővezeték.The refrigeration chamber H is provided with a level control valve 28 through the side wall 7d. Is turned portion H, lower cooling chamber 1 ld pump suction line, whereas the 11d pump pressure pipe is connected to the liquid chamber through 7c sidewall _H2 cooling chamber below the upper water level and opposite the air opening is arranged in the 27d baffles. The pump 11c is connected to the lower part of the liquid compartment of the H ₂ refrigerant chamber by a suction line, which is connected to the liquid compartment H ₃ through the pressure line via the side wall 7b below the upper water level, and here the baffle plate 27c is located. Connected to the lower part of the fluid compartment of the cooling chamber H _{3 is a} suction pump 1b, the discharge line of which is connected via the side wall 7a to the liquid compartment of the cooling chamber H ₄ , below the water level, opposite the baffle plate 27b. A pump 1a is connected to the lower part of the liquid space of the cooling chamber H ₄ via a suction line which is connected via a discharge line to the water column of the pre-cooling bath U, to the right of the figure. The side wall 7 of the pre-cooling bath U (the right side wall in the figure) terminates at a lower level than the left side wall 8, the upper part of which has an overflow 9 and a pipe 10 connected thereto. Piping 21 extends from the liquid space of the H ₄ refrigerator chamber.

A 10 csővezeték a 12 hőmérséklet-szabályozó szelepen és a kétállású 13a szelepen keresztül a 14 hőcserélő hőátadó oldali bemenetére, a kétállású 13b szelepen keresztül a 21 csővezetékkel egyesülve a 20 szabályozó szelepen és a kétállású 13d szelepen keresztül a 19 csővezetékre, a 20 szabályozó szelepen, a kétállású 13c szelepen, és a 22 visszacsapó szelepen keresztül pedig a 17 hőcserélő hőátadó oldali bemenetére van kapcsolva. A 14 hőcserélő hőátadó oldali kimenetét a visszacsapó szelepen keresztül a 15 csővezeték köti a 17 hőcserélő hőátadó oldali bemenetére. A 17 hőcserélő hőátadó oldali kimenete a 18 csővezetékkel van a 19 csővezetékhez kapcsolva.The pipeline 10 is connected via the temperature control valve 12 and the two-way valve 13a to the heat transfer side inlet of the heat exchanger 14, through the two-way valve 13b to the pipeline 21 through the control valve 20 and the two-way valve 13d to the pipeline 19, it is connected via the two-position valve 13c and the non-return valve 22 to the heat transfer side input of the heat exchanger 17. The heat transfer side output of the heat exchanger 14 is connected via a non-return valve 15 to the heat transfer side input of the heat exchanger 17. The heat transfer side output of the heat exchanger 17 is connected to the pipe 19 by the pipe 18.

A tiszta vízhálózattal összekötött 23 csővezeték a hőcserélő hőfelvevő oldali bemenetére van kapcsolva, a 17 hőcserélő hőfelvevő oldali kimenete a 24 csővezetékkel össze van kötve a 14 hőcserélő hőfelvevő oldali bemenetével, és a 30 hőmérséklet-szabályzó szelepen keresztül a 31 csővezetékkel. A 14 hőcserélő hőfelvevő oldali kimenete pedig a 25 hőmérséklet-szabályzó szelepen keresztül a 26 csővezetékre van kapcsolva. Úgy a 25, mint a 30 hőmérséklet-szabályzó szelep működését egy-egy nyomásszabályzó (32 és 33) is befolyásolja. A 18 csővezetékre kapcsolt 34a hőérzékelő jele a 35 hatásvonalon és a 36 átkapcsolón, a 24 csővezetékre kapcsolt 34b hőérzékelő jele a 36 átkapcsoló másik pólusán van a 30 hőmérséklet-szabályzó szelepre kapcsolva.The pipe 23 connected to the clean water network is connected to the heat-inlet side of the heat exchanger, the heat-outlet side of the heat exchanger 17 is connected to the heat-inlet side of the heat exchanger 14 and to the pipe 31 via the temperature control valve. The heat sink outlet of the heat exchanger 14 is connected to the pipe 26 via the temperature control valve 25. The operation of both the temperature control valves 25 and 30 is also influenced by a pressure regulator (32 and 33). The heat sensor signal 34a connected to the conduit 18 at the impact line 35 and the switch 36, and the thermal sensor signal 34b connected to the conduit 24 is connected to the temperature control valve 30 at the other end of the switch 36.

A 2. ábra az U előhűtőfürdő 7 és 8 oldalfalának kialakítását szemlélteti. Az ábra tanúsága szerint a 7 oldalfal alacsonyabb szintje lehetővé teszi azt, hogy a 11a szivattyú által betáplált folyadék egy része a H₄hűtőkamra légterébe visszaömöljön, és ezáltal ezt a légteret hűtse, de nem teszi lehetővé azt, hogy a folyadék a G gőztérbe kerüljön, mert a 9 túlfolyó magasabb szintje, és a 10 csővezetéken keresztül történő elvezetés ezt megakadályozza. Az 5 és 6 vízszint a közlekedő edények törvénye értelmében azonos magasságban van, a folyadék hőmérséklete azonban a két vízszintnél jelentősen eltér egymástól.Figure 2 illustrates the design of the sidewalls 7 and 8 of the pre-cooling bath U. The figure shows that the lower level of the side wall 7 allows some of the liquid supplied by the pump 11a to be pushed back into the air space of the cooling chamber H ₄ and thus cools this air space but does not allow the liquid to enter the vapor space G, because the higher level of the overflow 9 and the drainage through the pipe 10 prevent this. Water levels 5 and 6 are at the same height according to the law of transport vessels, but the temperature of the liquid differs significantly between the two water levels.

A fentiek szerint szerkesztett berendezés működését az alábbi működési példán mutatjuk be:The operation of the apparatus constructed as described above is illustrated by the following operating example:

A hőkezelő nagyberendezést sterilezési folyamatra kívánjuk alkalmazni. Az M] melegítőkamra folyadékának hőmérsékletét 90 °C értékben, az M₂ melegítőkamra folyadékának hőmérsékletét 105 °C-ban, az M₃ melegítőkamra folyadékának hőmérsékletét 115 °C-ban, az M₄ melegítőkamra folyadékának hőmérsékletét 125 °C-ban állapítjuk meg. A G gőztérben 130 ’C hőmérsékletű gőz van.We would like to use the large heat treatment equipment for the sterilization process. The temperature of the heating chamber liquid M _{1 is set} at 90 ° C, the temperature of the heating chamber liquid M ₂ at 105 ° C, the temperature of the heating chamber liquid M ₃ at 115 ° C and the temperature of the heating chamber liquid M ₄ at 125 ° C. Steam space G has a temperature of 130 'C.

A Η, hűtőkamra folyadékának névleges hőmérséklete 20 ’C, a H₂ hűtőkamra folyadékáé 30 ’C, a H₃hűtőkamra folyadéktartalmának hőmérséklete 50 ’C, a H₄ hűtőkamra folyadékáé pedig 70 ’C. Bár a G gőztérből érkező konzervek hőleadása folytán ezek a hűtőoldali hőmérsékletek emelkedni kényszerülnének, a 11 szivattyúk folyadékszállítása miatt ezek a hőmérsékleti értékek stabilan fennmaradnak. Az U előhűtőfürdő jobb oldali szárában az 5 vízszintnél a hőmérséklet a 11a szivattyú által folyamatosan szállított folyadék 70 °C-os hőmérsékletére figyelemmel 70 ’C körül marad, a bal oldali szárban a 6 vízszint közelében 110 ’C hőmérsékletet fogunk mérni, míg az U előhűtőfürdő alsó részében 85-95 ’C közötti hőmérséklet kialakulása várható.The nominal temperature of the refrigerant fluid Η, is 20 'C, the temperature of the H ₂ refrigerant is 30' C, the temperature of the H ₃ refrigerant is 50 'C, and that of the H ₄ refrigerant is 70' C. Although these coolant temperatures would be forced to rise due to the heat release of the canned food from the steam chamber G, due to the fluid transport of the pumps 11, these temperatures remain stable. In the right leg of the U preheat bath, the temperature at water level 5 will remain at about 70 ° C with respect to the 70 ° C fluid continuously pumped by the pump 11a, while the left leg will measure 110 ° C near the water level 6. temperatures in the lower part of 85-95 ° C are expected.

Mivel a hűtőoldalon a folyadék pótlása a 28 szintszabályzó szelepen keresztül történik (a vízhálózat 104Because the liquid on the coolant side is replenished via the level control valve 28 (water network 104

HU 210 993 A °C hőmérsékletű vizével), a hőmérsékleti értékek szabályozása a 1 la—1 ld szivattyúk folyadékszállításának szabályozásával, valamint a 10 és 21 csővezetékeken keresztül történő folyadékelvétel intenzitásának szabályozásával történhet. A két szabályozási lehetőség közül a 11 szivattyúk vízszállításának szabályozását csak mint technológiai beállítási lehetőséget vesszük figyelembe, a működés tulajdonképpeni irányítását a folyadékelvétel szabályozásával végezzük.EN 210 993 A ° C), the temperature values can be controlled by controlling the fluid flow of the 1 la-1 ld pumps and by controlling the intensity of fluid removal through the pipes 10 and 21. Of the two control options, the control of the water flow of the pumps 11 is only considered as a technological setting option, the actual control of the operation being effected by the control of the liquid uptake.

A H₄ hűtőkamra folyadékának hőmérsékletét a 20 szabályozó szelep hőérzékelője a hűtőkamra alsó részében érzékeli, míg az U előhűtőfürdő bal oldali szárában közvetlenül a 6 vízszint alatt - tehát az U előhűtőfürdő folyadékának legmelegebb pontján - történik ennek a folyadéknak a hőmérséklet-érzékelése, és erről a jelről van vezérelve a 12 hőmérséklet-szabályzó szelep.The temperature of the H ₄ coolant fluid is sensed by the temperature sensor of the control valve 20 in the lower portion of the cooler, while the left leg of the preheat bath U is directly sensed below the water level 6, i.e. the hottest spot of the preheat bath fluid. the temperature control valve 12 is controlled.

Az U előhűtőfürdő folyadékának hőmérsékletét tehát úgy szabályozzuk, hogy amennyiben a 12 hőmérséklet-szabályzó szelep hőérzékelője a 6 vízszint közelében a beállított alapjelnél magasabb hőmérsékletet érzékel, nyitja a 12 hőmérséklet-szabályzó szelepet, és azon keresztül folyadékot bocsát ki a 10 csővezetéken át az U előhűtőfürdőből. Az így eltávozó kb. 110 °C hőmérsékletű folyadékot a 1 la szivattyú a H₄ hűtőkamra folyadékából 70 °C hőmérsékletű folyadékkal pótolja, így az U előhűtőfürdő folyadékának hőmérséklete csökkenni fog. Ha a 6 vízszint alatt a hőmérséklet alacsony, a 12 hőmérséklet-szabályzó szelep zár. Ekkor a 11a szivattyú által szállított 70 °C hőmérsékletű folyadék a 7 oldalfalon átbukva a H₄ hűtőkamrába folyik vissza, és ott a légtérben lefelé haladó konzerveket permetezve hűti.Thus, the temperature of the pre-cooling bath fluid U is controlled by opening the temperature control valve 12 through the pipeline 10 when the temperature sensor of the temperature control valve 12 detects a temperature higher than the setpoint near the water level 6 and discharging fluid from the pre-cooling bath U. . The approx. The fluid at 110 ° C is replaced by the pump 1a from the fluid in the cooling chamber H _{4 with a} temperature of 70 ° C, so that the temperature of the fluid in the pre-cooling bath U will decrease. When the temperature is below water level 6, the temperature control valve 12 closes. At this point, the fluid of 70 ° C carried by the pump 11a, through the side wall 7, flows back into the cooling chamber H ₄ , where it is cooled by spraying down the canned food in the air.

Ha a H₄ hűtőkamra folyadékának hőmérséklete emelkedik meg, ezt a 20 szabályozó szelep hőérzékelője érzékeli, és a 20 szabályozó szelepen keresztül folyadékot enged le a H₄ hűtőkamrából. A távozó folyadékot a 11 b szivattyú a H₃ hűtőkamra 50 °C hőmérsékletű folyadékából pótolja, így a hőmérsékleti értékek gyorsan helyreállnak. A H₃ hűtőkamrába a 11c szivattyú a H₂ hűtőkamrából 30 °C hőmérsékletű folyadékot szállít, míg a H₂ hűtőkamrába a H| hűtőkamrából 20 °C hőmérsékletű folyadék érkezik a 1 ld szivattyúból. A végső folyadékpótlás a 28 szintszabályzó szelepen keresztül 10-15 °C hőmérsékletű hálózati vízzel történik.When the temperature of the H ₄ coolant fluid rises, it is detected by the temperature sensor of the control valve 20 and, through the control valve 20, the fluid is discharged from the H ₄ cooler chamber. Pump 11b replenishes the effluent from the H ₃ coolant at 50 ° C so that the temperature values are quickly recovered. In the cooling chamber H _3, the pump 11c delivers liquid from the cooling chamber H ₂ at 30 ° C, while in the cooling chamber H ₂ the liquid H | from the cooling chamber, a liquid of 20 ° C is supplied from the 1 ld pump. The final fluid supply is made through the level control valve 28 with tap water at 10-15 ° C.

Az 1 hőkezelő nagyberendezésből eltávolított magas hőmérsékletű folyadék további útjának ismertetése előtt meg kell említenünk azt a tényt, hogy a kétállású 13a és 13b szelepek, valamint az ugyancsak kétállású 13c és 13d szelepek páronként elientett működésűek, azaz egyidejű nyitásuk, illetve egyidejű zárásuk kizárt. Ezt a működést önmagában ismert, és az ábrán fel nem tüntetett reteszelő kapcsolás biztosítja.Before further describing the high temperature fluid removed from the heat treatment apparatus 1, it should be noted that the two-position valves 13a and 13b and also the two-position valves 13c and 13d operate in pairs, i.e., their simultaneous opening and closing. This operation is provided by a locking circuit known per se and not shown in the figure.

Az U előhűtőfürdőből a 10 csővezetéken keresztül távozó folyadék a kétállású ellentett működésű 13a és 13b szelepek állásától függően vagy a 14 hőcserélőbe, majd onnan a 15 csővezetéken és a 16 visszacsapó szelepen keresztül a 17 hőcserélőbe, tovább pedig a 18 és 19 csővezetékeken keresztül a szennyvízgyűjtőbe távozik, vagy pedig a 20 szabályzószelepen folyik keresztül. Ez utóbbi esetben a kétállású, ellentett működésű 13c és 13d szelepek állásától függően vagy a 19 csővezetéken keresztül a szennyvízgyűjtőbe, vagy a 22 visszacsapószelepen keresztül a 17 hőcserélőbe, és innen a 18 és 19 csővezetéken keresztül a szennyvízgyűjtőbe távozik.Depending on the position of the two-way reversed valves 13a and 13b, the fluid exiting the pre-cooling bath U via the pipe 10 discharges into the heat exchanger 14, then through the pipe 15 and the non-return valve 16 to the heat exchanger 17 and further through the pipes 18 and 19. or it flows through the control valve 20. In the latter case, depending on the position of the two-position, counter-acting valves 13c and 13d, it is discharged through the pipeline 19 to the waste water collector or via the non-return valve 22 to the heat exchanger 17 and from there through the pipelines 18 and 19 to the waste water collector.

Ha a H₄ hűtőkamra folyadékának hőmérséklete olyan alacsony, hogy annak hatására a 20 szabályozó szelep zárt állapotban van, akkor az U előhűtőfürdőből érkező folyadék a 21 csővezetéken keresztül a H₄ hűtőkamrába kerül, annak hőmérsékletét emeli, és helyreállítja a normális üzemi viszonyokat.If the temperature of the coolant H ₄ fluid is so low that it causes the control valve 20 to be closed, the fluid coming from the pre-cooling bath U is fed through the conduit 21 to the coolant H ₄ , raising its temperature and restoring normal operating conditions.

A 14 és 17 hőcserélőkben a távozó folyadékok hó'tartalmukat a 23 csővezetéken érkező tiszta víznek adják át. A felmelegedett tiszta vizet az igényeknek megfelelően magában a hőkezelési technológiai folyamatban, vagy azon kívül a konzervgyártás technológiai folyamatában használhatjuk fel.In the heat exchangers 14 and 17, the effluent discharges its heat content to the clean water entering the conduit 23. Warmed-up clean water can be used as needed in the heat treatment process itself or outside the canning technology process.

Ha viszonylag alacsonyabb hőmérsékletű melegvízre van szükségünk - pl. a konzervgyártási technológiának megfelelően a felhasználandó nyersanyagok mosásához amelynek előállításához elegendő a 17 hőcserélőben végbemenő hőcsere, akkor a melegvizet a 31 csővezetékből vezetjük el. Ekkor kétféleképpen alkalmazhatjuk a berendezést:If we need hot water with a relatively lower temperature - eg. according to the canning technology, for washing the raw materials to be used, the heat exchange of which in the heat exchanger 17 is sufficient, the hot water is discharged from the pipe 31. There are two ways to use the device:

- ha az a célkitűzésünk, hogy a hulladék-hőenergiát a lehető legnagyobb mértékben hasznosítsuk, akkor a 36 átkapcsolót úgy állítjuk be, hogy a 30 hőmérséklet-szabályzó szelepet a 35 hatásvonal útján a 34a hőérzékelő vezérelje. Ekkor a vezérlés a 18 csővezetéken át távozó folyadék (szennyvíz) hőmérsékletének függvényében történik; ennek hőenergiáját maximális mértékben felhasználjuk, ennek ellentétele az lesz, hogy a 31 csővezetéken át vételezett melegvíz hőmérséklete változó lesz; pontosabban a vételezett mennyiség függvényévé válik.if the aim is to utilize the waste heat energy as much as possible, the switch 36 is set so that the temperature control valve 30 is controlled by the temperature sensor 34a via the line of action 35. In this case, the control is performed as a function of the temperature of the liquid (waste water) leaving the pipeline 18; utilizing its thermal energy to the maximum, the opposite of which will be that the temperature of the hot water received through the pipe 31 will vary; more precisely, it becomes a function of the quantity received.

- ha az a célkitűzésünk, hogy a 31 csővezetéken keresztül pontosan meghatározott hőmérsékletű vizet vételezhessünk, akkor a 36 átkapcsolót úgy állítjuk be, hogy a 30 hőmérséklet-szabályzó szelepet a 34b hőérzékelő vezérelje. Ekkor a vezérlés a 17 hőcserélőből a 24 csővezetéken érkező víz hőmérsékletének függvényében történik; a 18 csővezetéken át távozó folyadék (szennyvíz) hőmérséklete lesz változó, de a 31 csővezetéken pontosan beállítható hőmérsékletű vizet nyerhetünk; ennek ellentétele az lesz, hogy a 18 és 19 csővezetékeken át távozó folyadék (szennyvíz) esetleg még tartalmaz majd némi (esetleg hasznosítható) hőenergiát.if the object is to receive water at a precisely defined temperature through the conduit 31, the switch 36 is set so that the temperature control valve 30 is controlled by the temperature sensor 34b. In this case, the control is made in dependence on the temperature of the water coming from the heat exchanger 17 through the pipe 24; the temperature of the liquid (wastewater) discharged through the conduit 18 will be variable, but water at the conduit 31 may be obtained at a precisely controlled temperature; the opposite will be that the liquid (waste water) discharged through the pipelines 18 and 19 may still contain some (possibly recoverable) heat energy.

Ha viszonylag magasabb hőmérsékletű melegvízre van szükségünk - pl. a melegvizet magában a hőkezelő nagyberendezésben kívánjuk felhasználni -, akkor a melegvíz vételezését a 25 hőmérséklet-szabályzó szelepen keresztül a 26 csővezetékből végezzük. Ekkor a 23 csővezetékből érkező tiszta víz útjában a 17 és a 14 hőcserélőket sorba kapcsoltuk, a tiszta víz ellenáramban a távozó folyadékkal áthalad egymás után a két hőcserélőn, magasabb hőmérsékletre melegszik fel, és a távozó folyadék hőtartalmát is nagy biztonsággal elvonja, azaz hasznosítja.If we need hot water at relatively higher temperatures - for example. if the hot water is to be used in the large heat treatment apparatus itself, the hot water is received from the pipeline 26 via the temperature control valve 25. At this point, the heat exchangers 17 and 14 are connected in series in the path of clean water from the pipeline 23, passing through the counter fluid in countercurrent flow, heats up to a higher temperature, and also takes advantage of the heat of the effluent.

Úgy a 25 hőmérséklet-szabályzó szelep a 26 csővezetékbe, mint a 30 hőmérséklet-szabályzó szelep a 31 cső5Both the temperature control valve 25 in the pipe 26 and the temperature control valve 30 in the pipe 31

HU 210 993 A vezetékbe akkor enged (felmelegített tiszta) vizet, ha annak hőmérséklete eléri a kívánt (beállított) értéket. A hőérzékelőkről vezérelt 25 és 30 hőmérséklet-szabályzó szelepeket a 32 és 33 nyomásszabályzók is vezérlik (és/vagy reteszelik). A 32 és 33 nyomásszabályzók akkor engedik a 25 és 30 hőmérséklet-szabályzó szelepeket még a kellő hőmérséklet érzékelése esetén is nyitni (illetve abban a mértékben engedik őket nyitni), amennyiben a 23 csővezetéken át érkező tiszta víz nyomása kellő értéken van. Mivel példánkban az 1 hőkezelő nagyberendezésben uralkodó legnagyobb nyomás 2,4 bar, és az ivóvízhálózatok nyomása 4,5-6,0 bar között szokott lenni, ez a feltétel általában teljesül. A 32 és 33 nyomásszabályzók működésére akkor van szükség, ha házi (üzemi) vízellátó berendezésnél a nyomás alacsonyabb, ingadozik, vagy a vízellátás üzemzavara okoz a táphálózatban nyomásesést. Ez esetben a 26 és 31 csővezetékeken át melegvizet nem vételezhetünk. Ennek ellenében azonban biztosítva van az, hogy a 14 és 17 hőcserélőkben a tiszta víz nyomása minden körülmények között magasabb, mint a csőelzáró szerelvényt már nem tartalmazó 18 és 19 csővezetékeken keresztül távozó folyadéké (szennyvízé). így a 14 és 17 hőcserélők sérülése, korróziója, vagy tömítetlensége esetén a tiszta víz kerül a távozó folyadékba, és nem fordítva, ez - mivel a távozó folyadék lényegében szennyvíz - higiéniai szempontból előnyös.EN 210 993 Pour (heated, clean) water into the pipe when its temperature reaches the desired (set) value. The temperature control valves 25 and 30 controlled from the temperature sensors are also controlled (and / or locked) by the pressure regulators 32 and 33. The pressure regulators 32 and 33 allow the temperature control valves 25 and 30 to be opened (even to the extent that they are open), if the pressure of the clean water coming through the conduit 23 is sufficient. Since in our example, the maximum pressure in the large heat treatment plant 1 is 2.4 bar and the pressure in drinking water networks is usually 4.5-6.0 bar, this condition is generally met. The operation of the pressure regulators 32 and 33 is required when the pressure in the domestic (supply) water supply is lower, fluctuates, or a failure in the water supply causes a pressure drop in the mains supply. In this case, no hot water can be received through the pipelines 26 and 31. However, it is ensured that the pressure of the pure water in the heat exchangers 14 and 17 is in all circumstances higher than that of the liquid (waste water) discharged through the pipelines 18 and 19, which no longer contains the pipe closure. Thus, in the event of damage, corrosion or leakage of the heat exchangers 14 and 17, clean water is discharged into the effluent and not vice versa, since the effluent is essentially waste water and is hygienically advantageous.

A példában említett hőmérsékleti értékek mellett a 14 és 17 hőcserélőkön és a 25 szabályzó szelepen keresztül érkező tiszta víz közvetlenül alkalmas az Mj melegítőkamra folyadékának pótlására és/vagy cseréjére, és a forráspontot közelítő hőmérsékleténél fogva jelentős energia-megtakarítás mellett használható fel a többi M melegítőkamra fűtésére, vagy gőzfejlesztésre is.At the temperature values mentioned in the example, clean water coming through heat exchangers 14 and 17 and control valve 25 is directly used to replace and / or replace fluid in heating chamber Mj and can be used to heat other heating chambers M with considerable energy savings or steam production.

A fentiek szerint szerkesztett és működtetett berendezés működésének ismertetésénél meg kell még említenünk a 27a-27d tereló'lemezek hatását a berendezés üzemére. A 11 a— 1 ld szivattyúk nyomóvezetékeinek kiömlőnyílásával szemben elhelyezett 27a-27d terelőlemezeket akkor, ha a folyadékoszlopban folyadékhiány van, a folyadéksugarat engedik - ütközés után - függőlegesen a folyadékoszlopba belefolyni, és így lehetővé teszik a zavartalan folyadékpótlást.In describing the operation of the apparatus constructed and operated as described above, the effect of the baffles 27a-27d on the operation of the apparatus should also be mentioned. The baffles 27a-27d located opposite the outlet of the discharge lines of the pumps 11a-1d when the liquid column is deficient in water allow the jet of liquids to flow vertically into the liquid column after collision and thus allow a fluid-free flow.

Ha a folyadékoszlop hiánytalan, a 27a-27d terelőlemezeknek ütköző folyadcksugár az alacsonyabb hőmérsékletű H hűtőkamra légtere felé visszafolyik. Visszakerül abba a folyadéktérbe, ahonnan a 11a—1 ld szivattyú elszívta, de közben a folyadékmentes oszlopon lefelé haladó, konzerveket tartalmazó serlegeket alacsonyabb hőmérsékletű folyadékpermettel hűti, így a hűtési folyamat intenzitását javítja.If the liquid column is complete, the jet of liquid impinging on the baffles 27a-27d flows back to the air space of the lower temperature cooling chamber H. It is returned to the liquid compartment from which the 11a-1d pump was aspirated, while cooling down the canned buckets down the liquid-free column with a lower temperature liquid spray, thereby improving the intensity of the cooling process.

A fentiek szerinti szerkezetű és működésű berendezés lehetőséget biztosít arra, hogy az 1 hőkezelő nagyberendezés technológiai viszonyainak legjobban megfelelő hővisszanyerési eljárást alkalmazva a nagyberendezést optimális hőgazdálkodási viszonyok között üzemeltethessük, csökkenti a nagyberendezés hűtővízigényét, és biztosítja azt, hogy a hőcsere során ne jöhessen létre a melegítésre kerülő tiszta víz elszennyeződése.The structure and function described above provides an opportunity to operate the large unit under optimum heat management conditions using the heat recovery process best suited to the technological conditions of the large heat treatment plant, reducing the cooling water demand of the large plant and ensuring that no heat is generated during the heat exchange. contamination of clean water.

Claims

PATENT CLAIMS

1. An apparatus for the continuous utilization of waste heat from a large canned split hydrostatic heat treatment plant having a desiccating fluid consisting of heating chambers (M), vapor space (G), preheating bath (U), and hydrostatic equilibrium fluid cooling columns containing increasing temperature fluid columns; pumps for transferring fluid from the lower temperature chambers to the higher temperature chambers between the liquid chambers (H, -H ₄ ) of the large heat treatment apparatus, the heat exchanger having two heat exchangers, ) on the side wall (8) of the steam compartment (G), overflowing (9) above the water level (6), of which it is branched and located near the water level (6) őérzékelőről driven via conductor temperature control valve (12) of tubing (10) and the high-temperature cooling chamber ₍₄ H fluid space (3) located at a lower tubing (21) opposite-acting two position valves (13a and 13b; and 13c and 13d) and through a thermo-sensing control valve (20) located in the lower part of the fluid compartment (3) of the liquid chamber (H ₄ ) of the highest temperature compartment (H ₄ ) and by non-return valves (16 and 22). connected to a drain pipe (19) and a pressure pipe (11a-1d) of countercurrent pumps (11a-1d) for supplying fluid between the cooling chambers (H), preferably provided with a vertical baffle (27a-27d) located in the liquid chamber (3) introduced below the liquid level (6) into the higher temperature cooling chamber (H).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the pipe (10) branching out of its pre-cooling bath (U) to the heat transfer side input of the first heat exchanger (14) when the temperature control valve (12) and the first two-position valve (13a) is open, the heat transfer side outlet of this heat exchanger (14) being connected via a conduit (15) and a non-return valve (16) to the heat transfer side inlet of the second heat exchanger (17) and directly from the heat transfer side outlet thereof to the outlet conduit (19).

Apparatus according to Claim 1, characterized in that the pipe (10) branching out of its precooling bath (U) is in the liquid state ( ₄ ) of the highest temperature cooling chamber (H ₄ ) when the temperature control valve (12) and the second two-position valve (13b) are open. 3) via a thermostatically controlled control valve (20) disposed directly on the outlet pipe (19) via a third two-position valve (13c), a non-return valve (22) and a second heat exchanger (17) or through a fourth two-position valve (13d). on.