Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 26.10.1974 71934 KI. 17c, 2/03 MKP F25d3/02 '¦•' fei^ Twórcy wynalazku: Kazimierz Jarzab, Stefan Supron, Stanislaw Hawlena Stanislaw Hanus Uprawniony z patentu tymczasowego: Wytwórnia Sprzetu Komunikacyjnego „Delta-Krosno", Przedsiebiorstwo Panstwowe Krosno n/Wislokiem (Polska) Oziebiacz cieczy zwlaszcza mleka Przedmiotem wynalazku jest oziebiacz cieczy, gdzie wymiana ciepla miedzy mlekiem, a woda lodowa odbywa sie przez kontakt mleka z zewnetrzna powierzchnia zbiornika akumulatora lodu, co nastepuje przez zanurzenie jego w zbiorniku z mlekiem lub przez przeplyw wymuszony lub grawitacyjny mleka po scianach akumulatora lodu.Znane i dotychczas stosowane oziebiacze zbiornikowe sa róznej wielkosci, od 300 do 2400 L. Jednak ze wzgledu na niska ich efektywnosc w zakresie kosztów wytwarzania, spowodowana niskim stopniem unifikacjijak i w zakresie warunków eksploatacyjnych i duzymi gabarytami, zostaly one zredukowane do jednej wielkosci SM-1200. Nastepnie pod wzgledem konstrukcyjnym, oziebiacze te charakteryzuja sie nastepujacymi cechami: stosowane sa w nich zbiorniki lodu i wody jako czynnik posredniczacy przy wymianie ciepla miedzy mlekiem a lodem. Wyjatek stanowia nieliczne typy, zwlaszcza oziebiacze o malej wydajnosci. Brak jest w nich scislego powiazania w jednym funkcjonalnym zespole, podstawowych elementów oziebiaczy, to jest zródla zimna czyli zbiornika lodu, z powierzchnia wymiany ciepla, który jest w tym przypadku wymiennikiem ciepla. Elementy te sa zlokalizowane w dwóch róznych zespolach, którymi sa: zbiornik lodu, jako zródlo zimna i zbiornik mleka, jako powierzchnia wymiany ciepla lub chlodnica mleka, w przypadku oziebiaczy przeplywowych.Wada tych oziebiaczy jest to, ze warunkiem ich pracy jest odpowiednie skojarzenie i wzajemne dostoso¬ wanie obu glównych zespolów oziebiacza, to jest zbiornika lodu z wymiennikiem ciepla, co w konsekwencji pociaga duze ograniczenia w zakresie unifikacji czesci przy opracowaniu typoszeregu oziebiaczy, jak równiez w zakresie dostosowania oziebiaczy — do róznych warunków eksploatacyjnych.Nastepnie w zakresie wydajnosci i pojemnosci uzytecznej instalacji nabialowej oraz innych wlasnosci oziebiaczy, zaznacza sie duza róznorodnosc i rozbieznosc oraz duze ich gabaryty, a wiec i duzy ciezar. Równiez i wspólczynnik niezawodnosci pracy z tytulu stosowania pompy, jest niezadowalajacy, a okres czasu pracy zbyt dlugi -w dodatku uszczelnienia krócca spustowego mleka i zbiornika stalowego jest niedostateczne. Brak jest tez mozliwosci stosowania agregatów, jako zespolów funkcjonalnych, do dowolnych zbiorników.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wymienionych wad, przez wprowadzenie istotnych zmian konstrukcyjnych do oziebiaczy cieczy zwlaszcza mleka, polegajacych na tym, ze nastapilo wyeliminowanie2 71934 jednego silnika i uszczelnienia krócca spustowego mleka przez co poprawil sie wspólczynnik niezawodnosci pracy oziebiaczy cieczy. Zaistniala mozliwosc dostosowania calych agregarów jako zespolów funkcjonalnych do dobranych zbiorników, przy jednoczesnym skróceniu czasu pracy. Nastepnie zmniejszono gabaryt, a tym samym i ciezar schladzalnika o 12%, natomiast zródlo zimna wraz z powierzchnia wymiany ciepla miedzy mlekiem a woda lodowa stanowi jeden zwarty zespól, którymjest oziebiacz cieczy.Jak z powyzszego wynika, istotna cecha wynalazku jest skoncentrowanie wszystkich zasadniczych funkcji schladzania, to jest zródla zimna i wymiennika ciepla, w jednym podstawowym zespole - oziebiacza cieczy.Poza tym, nowe rozwiazanie polega na tym, ze powierzchnia zewnetrzna zbiornika jako akumulatora lodu, stanowi zarazem powierzchnie wymiany ciepla miedzy mlekiem, a woda lodowa oraz jeszcze to, ze rozwiazano problem ustalenia optymalnej struktury asortymentu, który by z jednej strony "w maksymalnym stopniu zabez¬ pieczala wymogi uzytkowników, a z drugiej strony gwarantowala wysoka efektywnosc ekonomiczna.Z powyzszego wynika szereg praktycznych skutków technicznych, posiadajacych korzystny wplyw na efekty ekonomiczne i walory eksploatacyjne schladzalników,' a miedzy innymi, to stosowanie w wiekszym stop¬ niu uniwersalnosci schladzalników w zakresie warunków eksploatacyjnych oraz zastosowanie w wiekszym stop¬ niu unifikaqi. Poza tym, obnizono koszty wytwarzania i eksploatacji nawet w przypadku uruchomienia produkcji przy jednej typowielkosci schladzalnika, co zostalo udokumentowane rachunkiem ekonomicznym zarówno u wytwórcy jak i uzytkownika. W przypadku zastosowania typoszeregu schladzalników, uzyskane efekty ekono¬ miczne beda znacznie wieksze i dlatego dla zabezpieczenia potrzeb odbiorców, nalezy produkowac dwa typosze¬ regi schladzalników.Przedmiot wynalazku jest dokladniej pokazany w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie w przekroju oziebiacz cieczy, fig. 2 — przekrój schladzalnika zbiornikowego typu „B" na przyklad do dlugotrwalego przechowywania mleka, przy uzyciu oziebiacza cieczy, fig. 3 pólprzekrój- wzdluz osi C—C.schladzalnika zbiornikowego typu „B" na fig. 4, 5,6,7- schematyczny uklad schladzalników przeplywowych typu „A", dla wskaznika E<1 lecz o tych samych pojemnosciach jak w typie „A" i fig. 8 —wy¬ kres zakresu mozliwosci tworzenia typoszferegu wedlug wskaznika E przy zastosowaniu jednej typowielkosci oziebiacza cieczy.Jakkolwiek z punktu widzenia eksploatacji typoszereg „A" mozna by zastapic typoszeregiem „B", lecz ze wzgledów ekonomicznych byloby to rozwiazanie nieracjonelne, gdyz schladzalniki przeplywowe sa znacznie tansze i zajmuja kilkakrotnie mniej miejsca w stosunku do zbiornikowych. Zachodzi analogiczna sytuacja w przypadku zastapienia danego typoszeregu, jedna najwieksza typowielkoscia. Oziebiacz cieczy, jako jeden zwarty funkcjonalny zespól sklada sie z agregatu blokowego 1 z plyta 2, oiaz akumulatora lodu, w sklad którego wchodzi zbiornik 4 stanowiacy powierzchnie wymiany ciepla 6 — wypelniony woda lodowa 5 w której zanurzony jest parowacz 3. Na walku mieszadla 10 przechodzacego przez otwór w zbiorniku uszczelniony uszczelka 8, — umocowane jest mieszadlo wody 9 i mieszadlo cieczy 7. Natomiast caly oziebiacz cieczy wbudo- v wany jest do duzego zbiornika 11 na mleko. Na wykresie przedstawiono zakres mozliwosci tworzenia typoszeregu wedlug wskaznika „E" przy zastosowaniu jednej typowielkosci oziebiacza cieczy „E" = S1^, gdzie Qu" oznacza uzyteczna wydajnosc chlodnicza cyklu pracy urzadzenia, a ,Vu"- uzyteczna pojemnosc mleka w zbiorniku.Wskaznik „E" charakteryzuje schladzalnik pod wzgledem rodzaju i dzieli je na dwa typy, przy czym: dla „E"1 —schladzalniki przeplywowe typu „A" dla „E"<1 - schladzalniki zbiornikowe typu „B". Jak wynika z wykresu, przy zastosowaniu jednej typowielkosci oziebiacza cieczy, kojarzac go z odpowied- nim wyposazeniem mozna stworzyc typoszereg schladzalników z typów „A" + „B" w szerokim zakresie ,JE". 9 W tym celu nalezy oziebiacz cieczy skojarzyc z wyposazeniem, które stanowi zespól prowadnic mleka - w przy¬ padku schladzalników typu „A", lub zbiornik na mleko - w przypadku schladzalników typu „B'\ W obu przypadkach stopien unifikacji jest bardzo duzy, poniewaz wartosc oziebiacza cieczy w stosunku do wartosci calego schladzalnika bedzie stanowic 50%. Ponadto w przypadku schladzalników typu „B" - istnieje 100% zamiennosci w zakresie zbiorników na mleko, tak pod wzgledem ksztaltu jak i wielkosci, poniewaz zbiornik w zakresie konstrukcyjnym nie jest powiazany ze zródlem zimna czyli akumulatorem lodu, a konstrukqa zbior¬ nika jest znacznie uproszczona. Natomiast w przypadku schladzalników typu „A", wartosc wyposazenia stanowi bardzo maly procent w stosunku do oziebiacza cieczy.Oziebiacz cieczy bez wyposazenia, moze znalezc zastosowanie wszedzie tam, gdzie uzytkownik posiada zainstalowane wlasne zbiorniki i zachodzi potrzeba oziebienia cieczy zgromadzonej w tych zbiornikach, lub uzupelnienia strat cieplnych uprzednio schlodzonej cieczy, przy dlugotrwalym jej przechowywaniu.Przyklady zastosowania oziebiacza cieczy, jako schladzalnika przeplywowego, które w róznych wersjach róznia sie miedzy soba, tylko w zasadzie wyposazeniem, sa nastepujace: wersje fig. 4 — oziebiacz ustawiony jest\ • . ¦ 71934 3 na szafce izolowanej, posiadajacej drzwi, umozliwiajace dostep do akumulatora. W górnej czesci akumulatora zimna znajduje sie kolektor, rozprowadzajacy mleko cienka warstwa po scianach akumulatora, które splywajac po nich oziebia sie-, a nastepnie splywa do zbiornika odbiorczego, wersja fig. 5 -oziebiacz ustawiony jest na podstawkach. Akumulator osloniety jest zespolem prowadnic mleka, które z zewnatra posiadaja izolacje. Dla ulatwienia mycia kanalu nabialowego prowadnice sa rozchylane na boki, na zawiasach. Mleko przeplywa kana¬ lem miedzy powierzchnia akumulatora a oslonami, gdzie sie oziebia, po czym splywa do zbiornika odbiorczego, wersja fig. 6 — oziebiacz ustawiony jest na podstawkach, lecz akumulator posiada ksztalt walca o osi pionowej.Od dolu na akumulator nalozony jest zbiornik izolowany jako prowadnica, o ksztalcie akumulatora, lecz o,nieco wiekszej srednicy. Na wewnetrznej powierzchni zbiornika znajduja sie odpowiednie prowadnice, które tworza spiralny kanal do mleka. Dla ulatwienia mycia, zbiornik jest opuszczany do dolu przy pomocy speqalnego mechanizmu. W czasie schladzania, mleko przeplywa spiralnym kanalem utworzonym miedzy akumulatorem, a prowadnica i wplywa przez otwór znajdujacy sie w dennicy zbiornika, a nastepnie wplywa do zbiornika od¬ biorczego, wersja fig. 7 — oziebiacz cieczy ustawiony jest na burtach zbiornika izolowanego, podobnie jak schla- dzalniki zbiornikowe, przy czym pojemnosc zbiornika jest stosunkowo mala. Schladzanie odbywa sie przez jednostajny przeplyw mleka pizez zbiornik, lub porcjami. W schladzalniku zbiornikowym typu „B" z zastosowa¬ niem oziebiacza cieczy, ze wzgledu na straty cieplne przy E góry pokrywami izolowanymi. Szczególnym przypadkiem zastosowania schladzalnika zbiornikowego jest prze¬ chowywanie w stalej temperaturze uprzednio schlodzonego mleka. , " '¦ PL PL