Przedmiotem wynalazku jest uklad do pasteryzacji lub sterylizacji oraz chlodzenia wodnych roztworów i zawiesin.Dotychczas do pasteryzacji lub sterylizacji wodnych roztworów i zawiesin stosuje sie aparaty przeponowe plytowe, plaszczowo-rurkowe i autoklawy oraz aparaty bezprzeponowe, w których para ostra kontaktuje sie bezposrednio z materialem podlegajacym wyjalowieniu, jak belkotka czy smoczek. Natomiast chlodzenie ma¬ terialu wyjalowionego jest dokonywane w aparatach przeponowych lub w chlodniczych komorach prózniowych typu bezprzeponowego.Uzycie przeponowych wymienników ciepla jest bardzo klopotliwe w przypadku zawiesin, ze wzgledu na osadzanie sie zawiesiny na przeponie, co w efekcie wplywa na pogorszenie warunków wymiany ciepla. Wymien¬ niki takie wymagaja czestego czyszczenia, co jest zajeciem klopotliwym, powodujacym wylaczenie aparatu z produkcji. Nadto w procesie wyjalowienia, przy duzej róznicy temperatur, istnieje równiez mozliwosc zapieka¬ nia sie osadu na przeponie.Procesy pasteryzacji, sterylizacji i chlodzenia cieczy podlegajacej wyjalowieniu przeprowadzane sa do¬ tychczas, najczesciej oddzielnie, co powoduje koniecznosc doprowadzania duzych ilosci ciepla oraz koniecznosc uzycia duzych ilosci czynnika chlodniczego, czyniacych proces malo ekonomiczny.Wyzsze efekty procesu pasteryzacji lub sterylizacji oraz chlodzenia uzyskuje sie przez zastosowanie ukla¬ dów przeponowych wyjalawiaczy i ochladzaczy, w których material wyjalowiony oddaje cieplo materialowi niewyjalowionemu. Uklad taki zezwala na zmniejszenie ilosci ciepla doprowadzanego i odprowadzanego z ukla¬ du, jednakze wada jego jest stosowanie przeponowych wymienników ciepla.Znane uklady opisane sa w^astepujacych ksiazkach: S. Aiba, A.E. Humphrey, N.F.Millis „Inzynieria bio¬ chemiczna", WNT Warszawa, s. ^1-243, S. Mrozewski, M. Chwiej „Urzadzenia i aparaty w przemysle owoco¬ wo-warzywnym", s. 211—222, M. Chwiej „Aparatura przemyslu spozywczego. Maszyny i aparaty", S. 351-357.Uklad do pasteryzacji lub sterylizacji i chlodzenia wodnych roztworów lub zawiesin wedlug wynalazku sklada sie z zespolu bezprzeponowych ogrzewaczy polaczonych szeregowo za posrednictwem przewodów do2 107813 przesylania cieczy z umieszczonymi w nich pompami, przy czym odplyw ostatniego ogrzewacza jest polaczony z pierwszym z zespolu rozprezaczy, polaczonych takze szeregowo za posrednictwem przewodów do przesylania cieczy. Ogrzewacze polaczone sa nadto szeregowo przewodami oparowymi, lecz o przeciwnym kierunku przeply¬ wu niz ciecz oraz dodatkowo przewodami oparowymi z rozprezaczami, przy czym pierwszy z ogrzewaczy jest polaczony z przedostatnim rozprezaczem, a takze z ukladem prózniowym, zas kazdy nastepny ogrzewacz, oprócz ostatniego, jest polaczony z kolejnym rozprezaczem poprzedzajacym przedostatni rozprezacz w kierunku od ostatniego do pierwszego. Ostatni z zespolu ogrzewaczy polaczony jest dodatkowo z przewodem doprowa¬ dzajacym pare grzejna. Ostatni z rozprezaczy polaczony jest przewodem oparowym z ukladem prózni oraz ze zbiornikiem wysterylizowanej i ochlodzonej cieczy za pomoca przewodu dzialajacego na zasadzie rury barome- trycznej.Uklad wedlug wynalazku zezwala w sposób ciagly na prowadzenie procesów pasteryzacji, sterylizacji i chlodzenia zawiesin oraz wodnych roztworów o dowolnej lepkosci i przy dowolnych temperaturach, takich jak temperatura czynnika wprowadzanego do pasteryzatorów lub sterylizatorów, temperatura sterylizacji i tempera¬ tura koncowego produktu sterylnego, a takze przy dowolnym czasie przebywania czynnika w okreslonej tempera¬ turze.Uklad wedlug wynalazku cechuje prostota budowy, niezawodnosc dzialania, a takze latwosc obslugi i regulacji, ze wzgledu na mozliwosc zmiany liczby aparatów ogrzewaczy i rozprezaczy, czasu przebywania czynnika w poszczególnych aparatach, warunków pracy aparatów, jak temperatury czy cisnienia oraz utrzymywa¬ nie tych parametrów na okreslonym poziomie.W przypadku zastosowania w ukladzie wedlug wynalazku aparatów bezprzeponowych w procesie wyjala¬ wiania oraz chlodzenia, zostaje wyeliminowany proces zarastania przepony, a tym samym zagwarantowana zosta¬ je mozliwosc utrzymywania na jednym poziomie w czasie warunków wymiany ciepla. Nadto zmniejszona zostaje koniecznosc czestego czyszczenia wymienników, jak równiez i czas przestoju.Przedmiot wynalazku zostanie blizej objasniony na przykladzie wykonania z powolaniem sie na rysunek schematyczny.Uklad wedlug wynalazku sklada sie z zespolu trzech ogrzewaczy Ox, 02 i 03 polaczonych ze soba szeregowo za posrednictwem przewodów 1 do przesylania cieczy z umieszczonymi w nich pompami 2. Odplyw ostatniego ogrzewacza 03 jest polaczony z pierwszym z zespolu trzech rozprezaczy R^, R2 i R3, polaczonych takze szeregowo za posrednictwem przewodu 1 do przesylania cieczy. Ogrzewacze Oi, 02 i 03 polaczone sa takze szeregowo przewodami oparowymi 4 z rozprezaczami, przy czym pierwszy ogrzewacz Ox jest polaczony z przedostatnim z rozprezaczy R2, zas nastepny ogrzewacz 02 jest polaczony z rozprezaczem Ri, poprzedzaja¬ cym przedostatni rozprezacz R2. Nadto pierwszy ogrzewacz Oi jest polaczony dodatkowo przewodem oparo¬ wym 5 z ukladem prózniowym, a ostatni ogrzewacz 03 polaczony jest dodatkowo z przewodem 6 doprowadza¬ jacym p*are grzejna. Ostatni z rozprezaczy R3 polaczony jest takze z ukladem prózniowym za posrednictwem przewodu oparowego 7 oraz ze zbiornikiem 8 wysterylizowanej i ochlodzonej cieczy za pomoca przewodu 9, dzialajacego na zasadzie rury barometrycznej.Dzialanie ukladu wedlug wynalazku zostanie omówione na przykladzie przebiegu procesu pasteryzacji cieczy. Do ogrzewacza Oi wprowadza sie ciecz, która zostaje ogrzewana do temperatury 50—60°C za pomoca czynnika grzejnego doprowadzonego przewodami oparowymi 3 i 4 z ogrzewacza Ox i rozprezacza R2. Nastepnie ciecz zostaje przepompowana do ogrzewacza 02, gdzie zostaje ogrzana do temperatury 80—90° za pomoca czynnika grzejnego doprowadzanego przewodami oparowymi 3 i 4 z ogrzewacza 03 i rozprezacza Ri. Tak ogrza¬ na ciecz zostaje przepompowana do ostatniego ogrzewacza 03, w którym za pomoca pary grzejnej dopro¬ wadzonej przewodem 6 osiaga temperature wyjalawiania uzalezniona od wymagan technologii. W zespole ogrze¬ waczy Oi, 02 i 03 nastepuje calkowita pasteryzacja lub sterylizacja. W dalszej kolejnosci ciecz zostaje doprowa¬ dzona do rozprezacza R1, gdzie na skutek rozprezania zostaje obnizona temperatura cieczy do 100—90°C, a powstale cieplo odprowadzane jest przewodem 4 do ogrzewacza 02. Nastepnie ciecz zostaje doprowadzana do rozprezacza R2, w którym na skutek rozprezania zostaje obnizona temperatura cieczy do 65—55°C, a powstale przy tym cieplo zostaje odprowadzone do pierwszego ogrzewacza Oi, po czym ciecz odprowadza sie do ostatnie¬ go rozprezacza R3, gdzie zostaje ochlodzona do temperatury 30—25°C i odprowadzona do zbiornika 8 wysteryli¬ zowanej cieczy za pomoca przewodu 9, dzialajacego na zasadzie rury ba^metrycznej. Temperatura cieczy jest uzalezniona od wielkosci prózni panujacej w rozprezaczu. Opary z ostatniego rozprezacza R3 i pierwszego ogrze¬ wacza O! sa odprowadzane za pomoca przewodów oparowych 7 i 5 do ukladu prózniowego.107813 3 Zastrzezenie patentowe Uklad do pasteryzacji lub sterylizacji oraz chlodzenia wodnych roztworów i zawiesin zlozony z zespolu bezprzeponowych ogrzewaczy i zespolu rozprezaczy, znamienny tym, ze zespól ogrzewaczy (0^ 02 i 03) jest polaczony szeregowo za posrednictwem przewodów (1) do przesylania cieczy z umieszczonymi w nich pompami (2), przy czym odplyw ostatniego ogrzewacza (03) jest polaczony z pierwszym z zespolu rozprezaczy (Ri, R2 iR3) polaczonych takze szeregowo za posrednictwem przewodu (1) do przesylania cieczy, nadto ogrzewacze (Oi, 02 i 03) polaczone sa takze szeregowo przewodami oparowymi (3), lecz o przeciwnym kie¬ runku przeplywu niz ciecz oraz dodatkowo przewodami oparowymi (4) z rozprezaczami, przy czym pierwszy z zespolu ogrzewaczy (0^ jest polaczony z przedostatnim z rozprezaczy (R2), zas kazdy nastepny ogrzewacz, oprócz ostatniego, jest polaczony z rozprezaczem poprzedzajacym przedostatni w kierunku od ostatniego do pierwszego rozprezacza, nadto pierwszy z zespolu ogrzewaczy (Oi) jest polaczony przewodem oparowym (5) z ukladem prózniowym, zas ostatni z zespolu ogrzewaczy (03) jest polaczony z przewodem (6) doprowadza¬ jacym pare grzejna, natomiast ostatni z rozprezaczy (R3) jest polaczony z ukladem prózniowym za posrednic¬ twem przewodu oparowego (7), a takze ze zbiornikiem (8), spasteryzowanej lub wysterylizowanej i ochlodzonej cieczy za pomoca przewodu (9), dzialajacego na zasadzie rury barometrycznej. - 1 o, J_ b^i 1 0, U 6 JZ - °3 —c_ 1 3 1 1 r \ /* Rl 1 i ^ R.V \r Z r PLThe subject of the invention is a system for pasteurization or sterilization and cooling of aqueous solutions and suspensions. Until now, diaphragm plate devices, jacket-tube and autoclave devices as well as diaphragmless devices in which the hot steam directly contacts the material to be removed such as a barbeque or a pacifier. On the other hand, the cooling of the quenched material is carried out in diaphragm apparatuses or in diaphragm-type refrigeration chambers. The use of diaphragm heat exchangers is very troublesome in the case of suspensions due to the sedimentation of the suspension on the diaphragm, which in turn deteriorates the heat transfer conditions. Such exchangers require frequent cleaning, which is a troublesome job, causing the apparatus to be out of production. Moreover, in the process of expulsion, with a large temperature difference, there is also the possibility of baking the sediment on the diaphragm. the amount of refrigerant, making the process not very economical. Higher effects of the pasteurization or sterilization and cooling process are obtained by the use of diaphragm systems of extractors and coolers, in which the dyed material gives heat to the unwrapped material. Such a system allows for a reduction in the amount of heat supplied and removed from the system, but its disadvantage is the use of membrane heat exchangers. Known systems are described in the following books: S. Aiba, A.E. Humphrey, NFMillis "Inzynieria biochemiczna", WNT Warszawa, pp. 1-243, S. Mrozewski, M. Chwiej "Devices and devices in the fruit and vegetable industry", pp. 211-222, M. Chwiej "Apparatus for the food industry. Machines and Apparatus ", pp. 351-357. The system for pasteurization or sterilization and cooling of aqueous solutions or suspensions according to the invention consists of a set of diaphragmless heaters connected in series via lines for transfer of liquids with pumps placed in them, the outlet of the last heater is connected to the first of the expander, also connected in series by means of liquid transfer lines. The heaters are also connected in series with vapor lines, but with the opposite direction of flow to the liquid, and additionally with vapor lines with the expanders, the first of which is connected to the penultimate expander, as well as with the vacuum system, and each subsequent heater, except the last one, is connected to the next expander preceding the penultimate expander in the direction from the last to the first. The last of the heater assembly is additionally connected to the pipe supplying the heating steam. The expander is connected with a vapor line to the vacuum system and to the sterilized and cooled liquid tank by means of a pipe operating on the principle of a barometric pipe. The system according to the invention allows for continuous pasteurization, sterilization and cooling processes of suspensions and water solutions of any viscosity and at any temperature, such as the temperature of the medium introduced into pasteurizers or sterilizers, the sterilization temperature and the temperature of the final sterile product, as well as at any time the medium remains at a certain temperature. The system according to the invention is characterized by simplicity of construction, reliability of operation, and ease of use. operation and regulation, due to the possibility of changing the number of heaters and expander units, the time the medium remains in individual devices, operating conditions of the devices, such as temperature or pressure, and maintaining these parameters at a certain level. According to the invention of the diaphragmless apparatus, in the process of removing and cooling, the process of fouling of the diaphragm is eliminated, and thus the possibility of maintaining the heat exchange conditions at one level during the time is guaranteed. Moreover, the necessity of frequent cleaning of exchangers is reduced, as well as downtime. The subject of the invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawing. The system according to the invention consists of a set of three heaters Ox, 02 and 03 connected in series with the use of pipes. 1 for transferring liquids with pumps 2 arranged therein. The outlet of the last heater 03 is connected to the first of the set of three expanders R 1, R 2 and R 3, also connected in series via the liquid transfer conduit 1. The heaters Oi, 02 and 03 are also connected in series by vapor lines 4 with expanders, where the first heater Ox is connected to the penultimate expander R2, and the next heater 02 is connected to the expander Ri, preceding the penultimate expander R2. Moreover, the first heater Oi is additionally connected by a vapor line 5 to the vacuum system, and the last heater 03 is additionally connected to a line 6 for supplying the heating element. The last of the expander R3 is also connected to the vacuum system via a vapor conduit 7 and to the tank 8 of the sterilized and cooled liquid by means of a conduit 9 operating on the principle of a barometric tube. The operation of the system according to the invention will be discussed on the example of the course of the liquid pasteurization process. A liquid is introduced into the heater Oi, which is heated to a temperature of 50-60 ° C by means of a heating medium supplied through vapor lines 3 and 4 from the heater Ox and expander R2. The liquid is then pumped to the heater 02, where it is heated to a temperature of 80-90 ° by means of a heating medium supplied through vapor lines 3 and 4 from the heater 03 and the expander Ri. The liquid heated in this way is pumped to the last heater 03, in which, by means of the heating steam supplied through the line 6, it reaches the discharge temperature depending on the required technology. The set of heaters Oi, 02 and 03 is completely pasteurized or sterilized. Subsequently, the liquid is led to the expander R1, where, due to the expansion, the temperature of the liquid is lowered to 100-90 ° C, and the heat generated is discharged through the conduit 4 to the heater 02. Then the liquid is fed to the expander R2, where The expansion is lowered to 65 ° C to 55 ° C, and the resulting heat is discharged to the first heater Oi, whereupon the liquid is drained to the last expander R3, where it is cooled to 30 ° C to 25 ° C and drained to the tank. 8 of the sterilized liquid by means of a conduit 9 operating as a metric tube. The temperature of the liquid depends on the amount of vacuum in the dilator. Vapors from the last decompressor R3 and the first heater O! are discharged through the vapor lines 7 and 5 to the vacuum system. 107 813 3 Patent claim System for pasteurization or sterilization and cooling of aqueous solutions and suspensions consisting of a set of diaphragm heaters and a set of expanders, characterized in that a set of heaters (0 ^ 02 and 03) is connected in series via lines (1) for transferring the liquid to the pumps (2) placed in them, where the outlet of the last heater (03) is connected to the first of the expander group (Ri, R2 and R3) also connected in series via the line (1 ) for transferring liquids, and the heaters (Oi, 02 and 03) are also connected in series with vapor lines (3), but with the opposite flow direction than the liquid, and additionally with vapor lines (4) with expanders, the first of the set of heaters ( 0 ^ is connected with the penultimate expander (R2), and each next heater, except the last one, is connected with the expander preceding the penultimate and in the direction from the last to the first expander, moreover, the first of the heater group (Oi) is connected by the vapor line (5) to the vacuum system, and the last of the heaters (03) is connected to the line (6) for the heating steam, while the last from the expanders (R3) is connected to the vacuum system via a vapor tube (7) and also to a container (8) of pasteurized or sterilized and cooled liquid by means of a tube (9) operating as a barometric tube. - 1 o, J_ b ^ i 1 0, U 6 JZ - ° 3 —c_ 1 3 1 1 r \ / * Rl 1 i ^ R.V \ r Z r PL