Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wymiany gestych cieczy. Wynala¬ zek dotyczy ukladu i konstrukcji urzadzen do przekazywania ciepla, w szczególnosci w srodo¬ wisku gestych cieczy.Stan techniki. Znane urzadzenie do wymiany ciepla gestych cieczy sklada sie z ukladu prze¬ wodów doprowadzajacych i odprowadzajacych gesta ciecz oraz medium przenoszace cieplo, do¬ laczonych dwustronnie do wymiennika. Zwykle jest nim wymiennik plaszczowy, okreslany jako wymiennik „rura w rurze". Wymiennik tworzy wiekszy cylinder, w którym osadzony jest mniej¬ szy cylinder, lub czasem w którym zamocowane sa zestawy rur.Glówna wada tego rodzaju urzadzen, gdy sto¬ sowane sa do gestych cieczy, jest trudnosc zapew¬ nienia i utrzymywania dokladnej i stalej tempe¬ ratury na wylocie wymiennika. Mimo stosowania termostatów regulujacych temperature te trudno¬ sci sa znaczne, bowiem termostaty wykazuja duza bezwladnosc cieplna, co powoduje opóznienie w regulacji temperatury. W wyniku produkt ma rierównornierna temperature. Gdy wymagane sa precyzyjne warunki technologiczne opisane urza¬ dzenia nie moga im sprostac. Inna wada znanych urzadzen sa ich znaczne wymiary glówne. W celu zmniejszenia tych wymiarów glównych, a wiec przy zmniejszaniu powierzchni wymiany, trzeba i stosuje sie duze róznice temperatur pomiedzy ie 15 20 25 czynnikami oddajacymi i odbierajacymd cieplo.W efekcie, w przypadku ochladzania medium, nastepuje przymarzanie produktu do scianki rur¬ ki, natomiast w przypadku ogrzewania medium nastepuje przywieranie i przypalanie produktu do wewnetrznej sciany rurek. Jest to szczególnie uciazliwe w przypadku produktów spozywczych, które sa wrazliwe na gwaltowne zmiany tempe¬ ratury i pozostaje to nie bez wplywu na jego wa¬ lory organoleptyczne.Inne znane urzadzenia do wymiany ciepla, dla unikniecia wymienionych niedogodnosci, sa wypo¬ sazone w mieszadla lub w skrobaki, w celu usu¬ wania osadzajacego sie na sciankach produktu na skutek przymarzania lub przypiekania. Miesza¬ dla lub skrobaki powoduja komplikacje konstruk¬ cji urzadzen oraz trudnosci w dokladnym czy¬ szczeniu wymiennika.Istota wynalazku. Celem wynalazku bylo za¬ projektowanie urzadzenia do wymiany ciepla ge¬ stych cieczy, nie wykazujacego podanych nie¬ sprawnosci i wad technicznych.Istota wynalazku jest zestawienie mieszalnika ze stozkowego zasobnika, srubowej pompy obie¬ gowej usytuowanej w jego dnie i polaczonego z nia bezposrednio slimakowego podajnika. Tak utworzony mieszalnik jest polaczony poprzez wy¬ lot pompy obiegowej króccem z wlasciwym wy¬ miennikiem. Tenze wymiennik jest dodatkowo po¬ laczony zwrotnie drugim króccem z zasobnikiem 107 1063 107 106 4 mieszalnika. Odgalezienie drugiego krócca jest polaczone z pompa wyprowadzajaca ciecz na ze¬ wnatrz, stanowiaca wylot urzadzenia. Istotne jest, iz pompa obiegowa ma istotnie wieksza wy¬ dajnosc niz pompa wyprowadzajaca. Stosunek wydajnosci wynosi korzystnie od 1:5 do 1:20.Urzadzenie zapewnia staly ruch i mieszanie ge¬ stej cieczy obiegajacej z zasobnika poprzez po¬ dajnik i obiegowa pompe oraz pierwszy króciec do wlasciwego wymiennika i z powrotem po¬ przez drugi króciec zwrotnie do tegoz wymienni¬ ka. Czesc tylko cieczy jest odbierana z drugiego krócca przez pompe wyprowadzajaca o istotnie n^niejs^ym wydatlpr niz wydatek pompy obiego¬ wej. W czasie jednego szybkiego przejscia, pro¬ dukt nie jest podgrzany do koncowej, zadanej temperatury. Dopiero po kilku lub kilkunasto¬ krotnym #aaz#3Sqftu^produkt osiaga wymagana tem¬ perature. W mOTgncie gdy to nastapi uruchamia sie druga pompe i równoczesnie odprowadza sie produkt o zadanej temperaturze. Uzyskuje sie w ten sposób bardzo nieznaczna róznice tempera¬ tur pomiedzy czynnikiem oddajacym i odbiera¬ jacym cieplo lub na odwrót. Szybkosc przejscia produktu przez wymiennik jest tak dobrana aby nie nastapil wiekszy przyrost lub spadek tempe¬ ratury produktu od At = 15°C.Pompa w dnie zbiornika jest tak skonstruowa¬ na, ze podajnik slimakowy posiada znaczna nad¬ wyzke przepustowosci w stosunku do czesci pompujacej. To powoduje, ze produkt jest inten¬ sywnie mieszany. Wymieszanie produktu potrzebne jest do zachowania równomiernej temperatury w calej masie produktu.Gdy chce sie uzywac urzadzenie do wymiany ciepla, do pracy ciaglej, do zasobnika dodaje sie swiezego produktu, natomiast druga pompa od¬ prowadza sie ochlodzony lub podgrzany produkt Ilosc odprowadzonego produktu tak reguluje sie aby na odlocie posiadal wymagana temperature.Wymiennik ciepla wedlug wynalazku, realizujac w pelni postawione zadania, wykazuje korzystne skutki techniczne i techniczno-uzytkowe. Wymien¬ nik jest stosunkowo prostej budowy i jest ze¬ stawiony przede wszystkim z typowych elementów i podzespolów. Urzadzenie mozna wiec zestawic z typowych elementów, sprawdzonych i pewnych w dzialaniu. Prostota ukladu gwarantuje takze duza pewnosc dzialania, latwosc konserwacji i na¬ praw.Przyklad wykonania wynalazku. Przedmiot wy¬ nalazku jest przedstawiony schematycznie w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, uwidaczniaja¬ cym urzadzenie w widoku z góry.Urzadzenie sklada sie ze stozkowego zasobnika 1 w dnie którego znajduje sie obiegowa srubowa pompa 2 z podajnikiem slimakowym 3. Pompa 2 jest napedzana silnikiem 4 poprzez przekladnie 5.Wylot pompy 2 jest polaczony króccem 6 z wlo¬ tem do wlasciwego wymiennika 7. Wylot z wy¬ miennika 7, przez krócce 8 z trójnikiem, polaczo¬ ny jest z zasobnikiem 1 oraz z druga wyprowa¬ dzajaca pompa 9. Ta pompa 9 jest napedzana sil¬ nikiem 10 przez bezstopniowa przekladnie 11, za¬ mocowana na wspólnym fundamencie 12 silnika 10 i pompy 9. Do wlasciwego wymiennika 7, przez zawór 13, jest doprowadzany czynnik chlodzacy lub czynnik grzejny, który ma odplyw przez za¬ wór 16. Na wymienniku (ze wzgledów bezpieczen¬ stwa) jest umieszczony manometr 15 i zawór bez¬ pieczenstwa 14. Na odplywie produktu z wymien¬ nika umieszczony jest termometr 17.Sposób dzialania urzadzenia jest oczywisty, wy¬ nikajacy z jego opisanej budowy. nie wymaga, wiec blizszych objasnien.Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do #wymiany ciepla gestych cieczy,, skladajace sie z wzajemnie polaczonych zasobnika i wlasciwego wymiennika konwekcyjnego oraz z zespolu pomp, zespolu napedowego zawieraja¬ cego silnik i przekladnie, rurociagów z króccami i zaworami, a takze z wyposazenia kontrolno-po¬ miarowego w postaci termometru i manometru, znamienne tym, ze stozkowy zasobnik (1) zesta¬ wiony z srubowa obiegowa pompa (2) usytuowana w jego dnie i polaczona bezposrednio ze sli¬ makowym podajnikiem (3) stanowia mieszalnik, który poprzez wylot pompy (2) i króciec (6) po¬ laczony jest z wlasciwym wymiennikiem (7), który to wymiennik (7) dodatkowo polaczony jest zwrot¬ nie króccem (8) z zasobnikiem, a odgalezienie krócca (8) i wyprowadzajaca ciecz na zewnatrz wyprowadzajaca pompa (9) stanowia wylot urza¬ dzenia, przy czym obiegowa pompa (2) ma istot¬ nie wieksza wydajnosc niz wyprowadzajaca pom¬ pa (9), a stosunek wydajnosci wynosi korzystnie jak 1:5 do 1:20. 10 15 20 25 30 35 40107 106 x y^t\ r\ \ k \ PL