PL62781B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 07.111.1963 dla zastrz. 1—4 Francja Opublikowano: 31.111.1971 62781 KI. 89 c, 1/10 MKP C 13 d, 1/10 UKD 1 III IH |ll—^MM—^ 1 ¦¦¦-¦ II ' mi-im- ¦' IM Twórca wynalazku: Francis Dambine Wlasciciel patentu: Societe Fives Lille — Cail, Paryz (Francja) Sposób wymiany ciepla miedzy cialami stalymi a ciecza i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wymiany ciepla miedzy cialami stalymi wprowadzanymi do reaktora w postaci rozdrobnionej, a ciecza ekstra¬ howana z górnej czesci tego reaktora, w którym ciala stale i ciecz kraza w przeciwpradzie oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Wynalazek ten nadaje sie szczególnie do stosowa¬ nia w przemysle cukrowniczym do ogrzewania pro¬ duktów stalych przed wprowadzeniem ich do dy- fuzora za pomoca soków dyfuzyjnych z tego dy- fuzora.Sposób wymiany ciepla, powszechnie stosowany w przemysle cukrowniczym, polega na ekstrahowa¬ niu z górnej czesci reaktora nadmiaru cieczy, w po¬ równaniu do normalnej ekstrakcji, na podgrzaniu tego nadmiaru cieczy za pomoca podlaczonego wy- "miennika ciepla i na wymieszaniu tego nadmiaru z produktami stalymi podlegajacymi przeróbce, przy tym w ten sposób utworzona mieszanine wprowa¬ dza sie do górnej czesci reaktora.W tym sposobie wymiany ciepla, ciecz sluzy z jednej strony do podniesienia temperatury produk¬ tów stalych do temperatury zadanej, a z drugiej strony do przenoszenia produktów stalych az do reaktora. Ilosc cieczy krazacej ma przeto granice dolna narzucona przez warunki unoszenia produk¬ tów stalych i jezeli, z drugiej strony, temperatura krazacej cieczy powinna byc wyzsza od wartosci z góry okreslonej, na przyklad w celu zabezpieczenia produktów stalych przed zakazeniem i dla unik- 10 15 20 25 30 niecia ich fermentacji w reaktorze, to ilosc ciepla oddana przez krazaca ciecz, nie moze byc mniejsza od ilosci minimalnej, która w niektórych przypad¬ kach moze byc wieksza od ilosci ciepla koniecznej do ogrzania produktów stalych do zadanej tempe¬ ratury. Przypadek ten w szczególnosci wystepuje w cukrowni przy niektórych dyfuzjach, kiedy to przy stosowaniu wystarczajacej ilosci krazacego so¬ ku dyfuzyjnego, zapewniajacej unoszenie takich produktów stalych, jak krajanka buraczana — te produkty stale nie beda zabezpieczone przed zaka¬ zeniem i zakazenia wystapia przy dyfuzji, jezeli temperatura soku krazacego bedzie zbyt niska, lub tez kiedy temperatura tych produktów bedzie zbyt wysoka przy ich wejsciu do dyfuzora, co spowoduje oddzielenie zanieczyszczen trudnych do wyelimino¬ wania, gdy temperatura krazacego soku dyfuzyj¬ nego wystarcza do zabezpieczenia produktów sta¬ lych przed zakazeniem.Inna wada tego sposobu wymiany ciepla jest to, ze z soku dyfuzyjnego przeznaczonego do nastep¬ nych przeróbek produkcyjnych, który ma za wy¬ soka temperature, nie mozna odzyskac zadanej ilosci ciepla, przy niskim poziomie cieplnym parowania.Celem niniejszego wynalazku jest usuniecie wad tych klasycznych sposobów wymiany ciepla. Zgodnie z wynalazkiem sposób wymiany ciepla miedzy cia¬ lami stalymi wprowadzonymi do reaktora w po¬ staci rozdrobnionej, a ciecza ekstrahowana z gór¬ nej czesci tego reaktora polega na tym, ze ciala 62 78162 7 3 stale w pierwszym okresie poddaje sie przesuwaniu w przeciwpradzie z frakcja cieczy ekstrahowanej z reaktora, przy tym ciala stale przenosi przenos¬ nik tasmowy o tasmie dziurkowanej, na której sa one rozlozone w warstwie o jednakowej grubosci, 5 polewanej ta frakcja cieczy, a nastepnie w drugim okresie ciala stale poddaje sie przesuwaniu w prze¬ ciwpradzie z inna frakcja cieczy, ekstrahowana z reaktora w przewodzie rurowym, który laczy prze¬ nosnik z reaktorem i przy wejsciu do którego prze- 10 nosnik zrzuca ciala stale, które mieszaja sie z ta inna frakcja cieczy ogrzana do odpowiedniej tem¬ peratury dzieki przejsciu przez wymiennik ciepla.W tym sposobie wymiany ciepla tylko pewna czesc niezbednej ilosci ciepla dostarcza frakcja cie- 15 czy krazacej i przeto mozna dobrac odpowiednia ilosc frakcji cieczy oraz odpowiednia temperature, nie ryzykujac dostarczenia nadmiernej ilosci cie¬ pla dla cial stalych, regulujac predkosc tasmy nos¬ nej, mozna regulowac calkowita ilosc ciepla do- 20 starczona do cial stalych.Urzadzenie wedlug wynalazku, zawiera przenos¬ nik tasmowy o tasmie dziurkowanej, na która zrzu¬ ca sie ciala stale ukladajace sie w warstwie o jed¬ nakowej grubosci, aby przenosic je do otworu wej- 25 sciowego przewodu rurowego prowadzacego do re¬ aktora, zespól rozdzielczy cieczy umieszczony po¬ nad przenosnikiem i zasilany frakcja cieczy wycho¬ dzacej z reaktora oraz uklad rur doprowadzaja¬ cych inna frakcje tej cieczy do otworu wejsciowego 30 wspomnianego przewodu rurowego.Tasma przenosnika ma przewaznie powierzchnie filtracyjna sluzaca do oddzielania miazgi od cieczy, która przez nia przeplywa.Poniewaz moze zdarzyc sie koniecznosc zatrzy- 35 mania przenosnika, na przyklad dla naprawy lub konserwacji, urzadzenie posiada, równolegle z prze¬ nosnikiem, pomocniczy przewód rurowy umieszczo¬ ny szeregowo z przewodem rurowym prowadzacym do reaktora, dla wprowadzania cial stalych i frak- 40 cji cieczy krazacej dla umozliwienia wymiany cie¬ pla za pomoca przemieszczenia w przeciwpradzie wedlug klasycznego sposobu wymiany ciepla.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione jest w przykladzie wykonania na rysunku, na któ- 45 rym fig. 1 przedstawia widok aparatu wykonanego schematycznie zgodnie z wynalazkiem, fig. 2 — schemat do sposobu dzialania urzadzenia z fig. 1, oraz fig. 3 — odmiane urzadzenia z fig. 1.FO Urzadzenie przedstawione na fig. 1 i 2, zawiera przenosnik 3 skladajacy sie z tasmy dziurkowanej 4 o drobnych otworach, wykonanej na przyklad z plecionych drutów metalowych i z trzech bebnów 5 do uruchamiania oraz do kierowania tasmy nosnej. 55 Przewidziano lej zaladowczy 2 do zasilania prze¬ nosnika 3 i regulator uwarstwienia 6 umozliwiajacy rozmieszczenie cial stalych na tasmie 4 w warstwie o jednakowej grubosci. Po obu stronach tasmy 4 przewidziano przegrody 7, aby utrzymywac z boku 60 warstwe cial istalych.Dzieki znanemu urzadzeniu zapewnia sie przy zasypie przenosnika 3 oczyszczanie tasmy 4; do tego celu mozna stosowac badz dysze 8 do wdmuchiwa¬ nia powietrza lub dowolnej cieczy pod cisnieniem, 65 4 umieszczone w odpowiednim miejscu, badz szczotke 9 obracajaca sie w kierunku przeciwnym do kierun¬ ku przesuwania sie tasmy przenosnika.Zespól rozdzielczy cieczy 10 umieszczono ponad obciazona czescia tasmy przenosnika.Pod obciazona czescia tasmy przenosnika umiesz¬ czono pojemnik 11 zaopatrzony u dolu w króciec 12, oraz w rure przelotowa 24.Zestaw przenosnika zmontowano z jednej strony na przegubach 13, z drugiej zas strony na dzwigniku 14 aby mozna bylo przechylic tasme przenosnika o dowolna wielkosc.Zestaw przenosnika umieszczono w obudowie 15, której czesc dolna, ustawiona pionowo do zsypu przenosnika 3, zaopatrzono w dwa krócce 16 i 17 o duzej srednicy a czesc górna we wznoszacy sie komin 19 z wylotem na wolne powietrze.Dzialanie urzadzenia przedstawionego na fig. 2, w zastosowaniu do ogrzewania krajanki buraków cukrowych przed ich wejsciem do dyfuzora jest nastepujace: przenosnik 1 doprowadza krajanke do leja zaladowczego 2, która zrzuca sie na przenos¬ nik 3.Sok dyfuzyjny ekstrahowany z reaktora 20, przez siatke lub sito 21, pobiera pompa 22 z pojemnikiem posrednim lub bez niego. Pompa tloczy sok, który nastepnie dzieli sie na dwa strumienie.Jeden z tych strumieni o ilosci soku równowaz¬ nym ilosci soku, która chcemy ekstrahowac z reak¬ tora 20, skierowany jest bezposrednio dzieki urza¬ dzeniu rozdzielczemu 10 na warstwe krajanki przy¬ niesiona przez przenosnik 3.Sok ten przechodzi przez wrarstwe krajanki, a na¬ stepnie przez tasme dziurkowana 4, której otwory sa tej wielkosci aby mozna bylo cedzic sok. Prze¬ saczajacy sie przez warstwe krajanki sok oddaje pewna liczbe kalorii ciepla; predkosc przesuwania, sie tasmy nosnej 4, jej dlugosc i jej szerokosc wy¬ znacza sie w zaleznosci od zbadanych wlasnosci cieplnych i od przepuszczalnosci cial stalych. Uni¬ ka sie powstalych wskutek cienszej warstwy kra¬ janki lub jej mniejszej gestosci ulatwionych przejsc dla przesaczanego soku, regulujac wysokosc war¬ stwy i utrzymujac ja na tej wysokosci za pomoca przegród 7.Sok dyfuzyjny, który przeszedl przez tasme dziur¬ kowana splywa do pojemnika 11, skad pobiera sie go przez króciec boczny 12; otrzymany produkt o zadanej temperaturze i nie zawierajacy juz wiecej resztek cial stalych w postaci zawiesiny, mozna bezposrednio przeslac do przerobu.Nalezy zaznaczyc, ze zespól rozdzielczy 10 roz¬ dziela sok dyfuzyjny tylko na pierwszej czesci prze¬ nosnika, aby umozliwic suszenie na powietrzu kra¬ janki na koncu tasmy.Na koncu przenosnika 3 ciala padaja na dno obu¬ dowy 15, podczas gdy urzadzenie do oczyszczania, dysze do wdmuchiwania powietrza 8 lub szczotki 9 zapewniaja tasmie 4 stan stalej czystosci.Drugi strumien soku dyfuzyjnego otrzymany przy tloczeniu pompy 22, kieruje sie do wymiennika cie¬ pla 23, a nastepnie doprowadza sie go na dól obudo¬ wy 15 za pomoca krócca 16. Ilosc tego soku okre¬ sla sie w taki sposób aby umozliwic unoszenie kra¬ janki, która, po zejsciu z przenosnika 3, gromadzi sie na dole obudowy 15.5 Mieszanine soku dyfuzyjnego i krajanki usuwa sie za pomoca krócca 17 i przewodu rurowego 18 nachylonego do reaktora 20. Dlugosc przewodu ru¬ rowego 18 wystarcza dla umozliwienia zadanej wy¬ miany ciepla miedzy sokiem dyfuzyjnym drugiego strumienia i krajanka. Ponadto, wymiennik 23 re¬ guluje sie wr ten sposób, ze zwieksza on tempera¬ ture soku drugiego strumienia do temperatury wy¬ starczajacej do zabezpieczenia krajanki przed za¬ kazeniem.Fig. 3 przedstawia odmiane urzadzenia z fig. 1, a analogiczne czesci skladowe oznaczono tymi sa¬ mymi numerami umownymi w obydwóch apara¬ tach.Aparat ten zawiera przenosnik tasmowy 3, umieszczony w obudowie 15 o konstrukcji typowej.Za pomoca rozdzielacza 27 mozna kierowac kra¬ janke do przenosnika 3 lub na dno obudowy 15.Z drugiej strony, przegroda nachylona 26 i plyta ruchoma 25 umozliwiaja na calkowita izolacje prze¬ nosnika 3 od wnetrza obudowy 15.Gdy rozdzielacz 27 umieszczony jest po lewej stronie a plyta 25 zaslonieta, jak przedstawiono na fig. 3, wówczas lej zaladowczy 2 zasila prze¬ nosnik 3. Krajanka ogrzewa sie sokiem pochodza¬ cym z reaktora 20 i rozdzielanym przez zespól roz¬ dzielczy 10, a nastepnie wrzuca sie krajanke przez otwór 28 na dno obudowy 15, skad wprowadza sie ja do reaktora 20 przez uklad rur 18 przylaczonych do jednego konca obudowy 15, za pomoca ogrzane¬ go soku, a odbiera przez rure 16 znajdujaca sie na przeciwnym koncu obudowy 15.W przypadku przestojów przenosnika 3 mozna rozdzielacz 27 umiescic po stronie prawej, co umo¬ zliwia wprowadzenie krajanki z przodu obudowy 15, a poniewaz stale wprowadza sie ogrzany sok dyfuzyjny przez krociec 16, przeto krajanke sok unosi i ogrzewa, jak to jest w klasycznej parzalni.W tej ostatniej konstrukcji urzadzenie moze dzia¬ lac podczas przestoju przenosnika 3, na przyklad dla konserwacji lub naprawy. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wymiany ciepla miedzy cialami staly¬ mi a ciecza ekstrahowana z górnej czesci tego reak¬ tora, znamienny tym, ze ciala stale w pierwszym 781 6 okresie poddaje sie przesuwaniu w przeciwpradzie z frakcja cieczy ekstrahowanej z reaktora, przy tym ciala stale przenosi przenosnik tasmowy o tas¬ mie dziurkowanej, na której sa one rozlozone w 5 warstwie o jednakowej grubosci, polewanej ta frak¬ cja cieczy, a nastepnie w drugim okresie ciala sta¬ le poddaje sie przesuwaniu w przeciwpradzie z in¬ na frakcja cieczy, ekstrahowana z reaktora w prze¬ wodzie rurowym, który laczy przenosnik z reakto- ]0 rem i przy wejsciu do którego przenosnik zrzuca ciala stale, które mieszaja sie z ta inna frakcja cieczy ogrzana do odpowiedniej temperatury dzieki przejsciu przez wymiennik ciepla. 15

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wymiany ciepla wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera przenosnik tasmowy (3) o tasmie dziurkowanej (4), na która zrzuca sie ciala stale ukladajace sie w warstwie o jednakowej grubosci, aby przenosic je 20 do otworu wejsciowego przewodu rurowego (18) prowadzacego do reaktora, zespól rozdzielczy (10) cieczy umieszczony ponad przenosnikiem i zasilany frakcja cieczy wychodzacej z reaktora oraz uklad rur (16) doprowadzajacych inna frakcje tej cieczy 25 do otworu wejsciowego wspomnianego przewodu rurowego.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze tasma (4) przenosnika (3) stanowi powierzchnie 30 filtracyjna.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 lub 3, znamienne tym, ze zespól rozdzielczy ,(10) cieczy rozciaga sie tylko na czesc dlugosci przenosnika (3) w poblizu 35 jego otworu wejsciowego.

5. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 2, 3 i 4, znamienna tym, ze przenosnik ,(3) umieszczony jest w obudowie (15) polaczonej z reaktorem (20) za po¬ moca przewodu rurowego (18), wchodzacego do obudowy w poblizu miejsca wyladowywania na¬ chylenia przenosnika, ze uklad rur (16) wchodzi do obudowy w przeciwnymi koncu pod lejem zaladow¬ czym (2) przenosnika oraz ze ma rozdzielacz (27) 45 do kierowania cial stalych wrzucanych do leja za¬ ladowczego, badz na przenosnik, badz na dno obu¬ dowy.KI. 89 c, 1/10 62 781 MKP C 13 d, 1/10 (£ ® d ® i ® ® ®JCi__! ©KI. 89 c, 1/10 62 781 MKP C 13 d, 1/10 E/9-L -® -<5) <&®®@®.®@<&KI. 89 c, 1/10 62 781 MKP C 13 d, 1/10 ZF „Ruch" W-wa, zam. 246-71, nakl. 230 egz. PL PL