Opublikowano: 20. XI. 1967 53846 KI. 45 g, 9/04 MKP A 01 j Twórca wynalazku: inz. Tord Ola Stenbaek Wlasciciel patentu: ALFA — LAVAL AB. Tumba (Szwecja) Chlodziarka zanurzeniowa Wynalazek dotyczy chlodziarki zanurzeniowej, nadajacej sie do chlodzenia cieczy w pojemniku na przyklad do chlodzenia mleka. Urzadzenie skla¬ da sie z wirnika obracanego w cieczy za pomoca silnika umieszczonego powyzej poziomu cieczy tak, ze wirnik jest sprzezony z silnikiem za po¬ moca walka, przy czym silnik, walek i wirnik tworza zwykle przenosny agregat, oraz z elementu chlodzacego w ksztalcie tulei zanurzonego conaj- mniej czesciowo w cieczy. W polozeniu roboczym wirnik jest umieszczony wspólosiowo wewnatrz elementu chlodzacego i powoduje przeplyw osio¬ wy cieczy przez tulejowy element chlodzacy. Wy¬ nalazek polega glównie na tym, ze wirnik i wa¬ lek sa polaczone z silnikiem elastycznie i sa prowadzone w kierunku promieniowym przez przeplyw osiowy poprzez element tulejowy chlo¬ dzacy, przy czym przeplyw ten jest powodowany przez wirnik.Chlodziarki zanurzeniowe, zwlaszcza dla chlo¬ dzenia mleka w pojemnikach transportowych lub zbiornikach mleka, sa wykonywane zazwyczaj jako agregaty przenosne. Znane sa tego rodzaju urzadzenia, w których element tulejowy chlo¬ dzacy jest polaczony z silnikiem za pomoca dwóch lub wiecej wsporników, które moga byc wyko¬ nane w taki sposób, aby tworzyly przewody do¬ prowadzajace i odprowadzajace czynnik chlodzacy z elementu chlodzacego. W ten sposób element tulejowy chlodzacy stanowi integralna czesc urza¬ dzenia przenosnego. Jezeli dana ciecz ma zostac schlodzona, to urzadzenie zawiesza sie w zbior¬ niku zawierajacym te ciecz tak, aby wirnik i przynajmniej czesc elementu chlodzacego byly 5 zanurzone w cieczy. Gdy wirnik obraca sie, ciecz uzyskuje ruch osiowy zwykle ku górze poprzez element tulejowy chlodzacy, wskutek czego na¬ stepuje cyrkulacja cieczy w pojemniku.Koniec walka, na którym znajduje sie wirnik 10 smiglowy, najczesciej jest osadzony w lozysku podtrzymywanym przez element chlodzacy, dzieki czemu wirnik obraca sie centrycznie w stosunku do elementu chlodzacego. Szczególnie w zastoso¬ waniu do chlodzenia mleka opisany uklad ma po- 15 wazne wady. Na przyklad nie jest mozliwe sma¬ rowanie lozyska, poniewaz smar zanieczyscilby mleko. Z tego wzgledu stosuje sie z koniecznosci mniej skuteczny smar to jest samo mleko, co ma te wade, ze przy kazdej predkosci mieszania, 20 ulegaja scieraniu z powierzchni lozyska i walka bardzo male czastki stale, które zostaja zdysper- gowane w mleku.Przy czyszczeniu urzadzenia trzeba zwracac szczególna uwage na lozysko tak, aby resztki mle- 25 ka starego nie zakazily nowej partii mleka. Prze¬ de wszystkim jednak stwierdzone zostalo równiez, ze lozysko powoduje tworzenie sie masla. Stad tez proponowane bylo na przyklad osadzac wirnik na bardzo sztywnym walku sprzezonym sztywno 30 z walem silnika. Centrowanie wirnika wewnatrz 5384653846 3 elementu chlodzacego odbywa sie wtedy wylacz¬ nie lozyskami silnika. Poniewaz element chlo¬ dzacy i wirnik powinny z reguly znajdowac sie w poblizu dna zbiornika, wówczas walek muisal miec znaczna dlugosc, co ma te wielka wade, ze lozyska sa wystawione na bardzo duze obcia¬ zenia i wskutek tego silniki typowe male elek¬ tryczne nie moga byc stosowane w omawianym ukladzie.Zachodzila wiec koniecznosc konstruowania i .stosowania silników specjalnych, zaopatrzonych ^w szczególnie lozyska masywne. W efekcie urza¬ dzenie bylo dosyc kosztowne. Poza tym jest rzecza oczywista, ze ciezki sztywny walek i masywnie zbudowany^ silnik elektryczny ze specjalnie wy¬ trzymalymi 'lozyskami powoduja znaczny wzrost ciezaru aparatu i utrudniaja manipulowanie nim przy przenoszeniu z jednego zbiornika do drugie¬ go. Urzadzenie z ciezkim walkiem jest narazone oczywiscie na latwe uszkodzenia, jezeli manipu¬ luje sie nim nieostroznie.Celem wynalazku jest usuniecie wszystkich tych wad, jakie zostaly stwierdzone w odniesieniu do dotychczas budowanych chlodziarek zanurzenio¬ wych.Niespodziewanie zostalo stwierdzone, ze jesli zgodnie z niniejszym wynalazkiem wirnik zosta¬ nie osadzony na walku sprezyscie polaczonym z silnikiem lub na walku, który sam jest ela¬ stycznie gietki, to nie ma potrzeby lozyskowa¬ nia walka na koncu na którym znajcluje sie wirnik, poniewaz wirnik i walek zostaja scen- trowane dzieki osiowemu przeplywowi mleka przez tulejowy element chlodzacy, to jest prze¬ plywowi spowodowanemu przez obracajacy sie wirnik. W ten sposób cisnienie osiowego prze¬ plywu mleka prowadzi promieniowo wirnik i je¬ go walek. Nastepnie zostalo stwierdzone, ze to prowadzace dzialanie przeplywu mleka zostaje w istotny sposób spotegowane, jezeli walek wy¬ kona sie z lekkiego tworzywa. W przykladowym rozwiazaniu realizacyjnym wedlug wynalazku, walek wykonany jest z rury z tworzywa sztucz¬ nego. Przy uruchamianiu i wylaczeniu silnika, kiedy predkosc osiowego przeplywu mleka lub jakiejkolwiek chlodzonej cieczy spada i wskutek tego maleje cisnienie cieczy na walek, wystepuje na ogól sklonnosc do osiowych i promieniowych drgan walka. Aby temu zapobiec zostalo stwier¬ dzone, ze korzystne jest zastosowanie wirnika o srednicy znacznie mniejszej niz wewnetrzna srednica elementu chlodzacego.Jak zostalo wyjasnione powyzej prowadzace dzialanie osiowego przeplywu cieczy przez ele¬ ment chlodzacy kieruje wirnikiem i walkiem dzieki wywieranemu na nie cisnieniu. Jezeli wiec zastosuje sie wirnik typu powodujacego tylko umiarkowana predkosc przeplywu konieczne jest zwiekszenie powierzchni, na która dziala cisnienie.Osiaga sie to przez zastosowanie elementu tlu¬ miacego na walku najlepiej w poblizu lopatek wirnika. W przykladowym rozwiazaniu ten ele¬ ment tlumiacy ma zewnetrzna powierzchnie cy¬ lindryczna wspólosiowa z walkiem i z wewnetrz¬ na powierzchnia elementu chlodzacego oraz jest wykonany w jednej calosci z wirnikiem. Element tlumiacy powinien byc najlepiej pusty wewnatrz albo wypelniony guma mikroporowata lub pian¬ kowym tworzywem sztucznym w celu mozliwie 5 najwiekszego zmniejszenia jego ciezaru.Sam element moze byc równiez wykonany z gu¬ my lub tworzywa sztucznego. W niektórych przy¬ padkach korzystne jest, aby srednica elementu tlumiacego byla wieksza od srednicy wirnika. Do¬ lo tyczy to szczególnie przypadku, kiedy predkosc przeplywu jest raczej mala. W efekcie szczelina pierscieniowa pomiedzy elementem tlumiacym i elementem chlodzacym jest wtedy dosc waska.Element tlumiacy powinien byc najlepiej umie- 15 szczony po tloczacej stronie wirnika, albo najle¬ piej jest umiescic element tlumiacy na wierzchu wirnika, poniewaz wirnik ma z reguly dzialanie podnoszace.Jak z powyzszego opisu wynika chlodziarka 20 zanurzeniowa wedlug wynalazku usuwa wady znanych konstrukcji. Bardziej szczególowe wyja¬ snienie wynalazku jest podane ponizej w oparciu o przykladowe rozwiazanie uwidocznione na ry¬ sunku, na którym chlodziarka zanurzeniowa jest 25 przedstawiona schematycznie w widoku z boku wraz z przekrojem tulejowego elementu chlodza¬ cego i naczynia zawierajacego chlodzona ciecz.Na rysunku liczba 10 oznacza elektryczny silnik chlodzony wentylatorem 11. Silnik spoczywa na 30 podstawie 18 podtrzymywanej przez wsporniki 17 zamocowane do tulejowego elementu chlodzacego 14 uwidocznionego w przekroju osiowym. Do ele¬ mentu chlodzacego 14 doprowadza sie na przy¬ klad sprezone chlodziwo, które paruje wewnatrz 35 elementu, zgodnie ze znanymi sposobami techniki chlodzenia przy zastosowaniu kompresora nie uwidocznionego na rysunku. Walek 12 jest pola¬ czony elastycznie z walem silnika 10 i unosi wir¬ nik pompowy 15 osadzony wspólosiowo z elemen- 40 tern chlodzacym 14. Tlumiacy element 13 o cy¬ lindrycznej powierzchni zewnetrznej wspólosiowej z elementem chlodzacym, jest wykonany w jednej calosci z wirnikiem pompowym 15. Wirnik pom¬ powy wraz z elementem tlumiacym oraz element 45 chlodzacy sa zanurzane w cieczy 16 w naczyniu.Napedzany przez silnik 10, wirnik pompowy 15 powoduje przeplyw cieczy ku górze wewnatrz elementu chlodzacego. Ten przeplyw cieczy wy¬ wiera cisnienie na tlumiacy element 13 podczas 50 przeciskania sie przez pierscieniowa szczeline utworzona pomiedzy elementem tlumiacym 13 a wewnetrzna powierzchnia eFementu chlodzacego 14, prowadzac w ten sposób wirnik i walek w kie¬ runku promieniowym. 55 PL