NL8105600A

NL8105600A - METHOD AND APPARATUS FOR SUBJECT LIQUIDS TO HEAT TREATMENT

Info

Publication number: NL8105600A
Application number: NL8105600A
Authority: NL
Original assignee: Pompen En Maschf Pomac B V
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-07-01
Also published as: BE895313A; DK549982A; FR2518242A1

Description

♦ Λ VO 2658 . Werkwijze en inrichting voor het aan een warmtebehandeling onderwerpen . van vloeistoffen♦ Λ VO 2658. Method and device for subjecting to a heat treatment. of liquids

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aan een warmtebehandeling onderwerpen van vloeistoffen, waarbij deze worden geleid langs of door platen, buizen of dergelijke, welke door middel van met stoom verhit water op de gewenste temperatuur worden gebracht.The invention relates to a method for heat-treating liquids, which are passed along or through plates, tubes or the like, which are brought to the desired temperature by means of steam-heated water.

5 De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting, geschikt voor de toepassing van de werkwijze.The invention also relates to a device suitable for the application of the method.

Bekend is in de zuivelindustrie dat melk wordt onderworpen aan warmtebehandelingen, teneinde de houdbaarheid daarvan te verhogen. Deze warmtebehandelingen kunnen, al naar gelang de verdere verwerking van de melk, 10 bestaan uit thermiseren en pasteuriseren. Bedoelde warmtebehandelingen kunnen bijvoorbeeld worden uitgevoerd door middel van warmtewisselaars.It is known in the dairy industry that milk is subjected to heat treatments in order to increase its shelf life. Depending on the further processing of the milk, these heat treatments can consist of thermizing and pasteurizing. Said heat treatments can for instance be carried out by means of heat exchangers.

Men onderscheidt hierbij o.a. platen- en buizenvarmtewisselaars welke als verhittingsmedium water kunnen gebruiken dat met behulp van stoom op de gewenste temperatuur wordt gehouden. De warmte-overdracht stoom/ 15 water kan plaatsvinden door middel van directe en indirecte stoomver-hitting.A distinction is made here among other things between plate and tube heat exchangers which can use water as heating medium, which is kept at the desired temperature by means of steam. The heat transfer steam / water can take place by means of direct and indirect steam heating.

Bij directe stoomverhitting wordt stoom rechtstreeks in het circulerende water gebracht door een pijp voorzien van een zogenaamde düse of een geperforeerde pijp. In het eerste geval wordt stoom via een pijp welke 20 voorzien is van een speciale uitstroomopening in het water gebracht, waarna de via deze pijp toegevoerde stoom zijn warmte aan het water afdraagt en tevens zorgt voor de circulatie van het water in tegenstroom met het te verwarmen produkt.In direct steam heating, steam is introduced directly into the circulating water through a pipe provided with a so-called düse or a perforated pipe. In the first case, steam is introduced into the water via a pipe which is provided with a special outlet opening, after which the steam supplied via this pipe transfers its heat to the water and also ensures the circulation of the water in countercurrent with the heat to be heated. product.

In het tweede geval vindt de warmte-overdracht plaats door het uitstro- 25 men van stoom uit een geperforeerde pijp die in het watercircuit is aangebracht. Eventueel zijn voorzieningen getroffen om het circulerende water in nauw, turbulent contact te brengen met de uit de perforaties tredende stoom.In the second case, the heat transfer takes place by the outflow of steam from a perforated pipe which is arranged in the water circuit. Provisions may be made to bring the circulating water into close, turbulent contact with the steam emerging from the perforations.

%%

Bij deze methode is het noodzakelijk dat een pomp aanwezig is om het .30 water te doen circuleren.With this method it is necessary that a pump is present to circulate the .30 water.

8105600 • . · 'δ - 2 -8105600 •. 'Δ - 2 -

Hoewel voorooemde systemen reeds lang in de praktijk worden, toegepast geven zij een aantal bepaalde/ tot dusver niet opgeloste problemen te zien: - door het rechtstreeks inbrengen van stoom in water ontstaat/ buiten 5 zéér kritische grenzen, een irritant tot hels lawaai; - de wijze van stoomdosering stelt hoge eisen aan de druk en temperatuur van de stoom; - voor de afvoer van het condenswater is veelal een pomp noodzakelijk.Although the aforementioned systems have been used in practice for a long time, they show a number of certain / hitherto unsolved problems: - the direct introduction of steam in water creates / beyond 5 very critical limits, an annoying to hellish noise; - the method of steam dosing places high demands on the pressure and temperature of the steam; - a pump is often required to drain the condensation water.

Volgens de uitvinding wordt de warmtebehandeling uitgevoerd door stoom, 10 die via een geperforeerde buis, welke is omgeven door een labyrintvul- . ling bevattende, van fijne openingen voorziene mantel, in het circulerende water wordt geleid.According to the invention, the heat treatment is carried out by steam passing through a perforated tube surrounded by a labyrinth filling. finely-apertured jacket is introduced into the circulating water.

Gevonden werd dat op het moment van uittreding de stoom zeer gelijk-matig in het circulerende water wordt verdeeld.It was found that at the time of exit the steam is distributed very evenly in the circulating water.

.15 Onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding werden de bovengenoemde bezwaren vermeden, terwijl toch een efficiënte warmtebehandeling tot stand wordt gebracht..15 Using the method of the invention, the above drawbacks were avoided while still achieving efficient heat treatment.

De uitvinding kan in het bijzonder geschikt worden toegepast bij het aan een warmtebehandeling onderwerpen van melk..The invention is particularly suitable for use in heat-treating milk.

20 Volgens de uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van een inrichting welke wordt gevormd door een geperforeerde buis, welke is omgeven door een labyrintvulling bevattende van fijne openingen voorziene cilinder. Bij voorkeur bestaat de labyrintvulling uit metaalwol.According to the embodiment of the method according to the invention, use is made of a device which is formed by a perforated tube, which is surrounded by a labyrinth filling containing cylinder provided with fine apertures. The labyrinth filling preferably consists of metal wool.

25 Door het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding ontstaan de volgende voordelen: - Door'het gelijkmatig verdelen van de stoom via de labyrintvulling verloopt de stoomdosering in het water aanzienlijk beter dan bij de gebruikelijke systemen. Dit heeft tot gevolg dat het systeem buitenge- 30 woon geluidsarm is, ongeacht het capaciteitsbereik zoals gebruikelijk in de processing in de levensmiddelenindustrie.The following advantages are obtained by applying the method according to the invention: - By distributing the steam evenly via the labyrinth filling, the steam dosage in the water is considerably better than with the usual systems. As a result, the system is exceptionally low-noise, regardless of the capacity range as usual in food processing.

8105600 fi - 3 - m - Het systeem stelt geen specifieke eisen aan de druk van de toegevoerde stoom. Ingeval oververhitte stoom wordt aangewend zijn geen voorzieningen nodig om deze te bevochtigen.8105600 fi - 3 - m - The system has no specific requirements for the pressure of the supplied steam. In case superheated steam is used, no provisions are required to wet it.

- Het condenswater kan zonder het gebruik van een pong? onder een flinke 5 tegendruk worden afgevoerd.- The condensation water is possible without the use of a pong? discharged under a considerable 5 counterpressure.

- Het condenswater wordt afgevoerd bij een zo laag mogelijke temperatuur. Mede daardoor is het energieverbruik laag.- The condensation water is drained at the lowest possible temperature. Partly because of this, energy consumption is low.

- Er vindt een maximale warmte-overdracht plaats.- Maximum heat transfer takes place.

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de tekening.The invention will be further elucidated with reference to the drawing.

10 De tekening toont een pasteurisatiegedeelte van een warmtewisselaar (1), een watercirculatiepomp (2) , een stoomtoevoer (3) , een afvoer voor condenswater plus eventuele gassen (4) en een circulatieleiding (5), waarin is opgenomen een reservoir (6).10 The drawing shows a pasteurization section of a heat exchanger (1), a water circulation pump (2), a steam supply (3), a condensation water drain plus any gases (4) and a circulation pipe (5), which includes a reservoir (6) .

Het reservoir (6) bestaat uit een cilindrisch vat gevuld met water en 15 in open verbinding met de circulatieleiding (5). Aan de bovenzijde van het reservoir is bij (7) de stoomtoevoer (3) ingebracht. De stoomtoevoer (3) is gedeeltelijk omgeven door een mantel (8) mat perforaties (9) wel-• ke aan de onderzijde geheel gesloten is en aan de bovenzijde sluit om de toevoer (3) . Het gedeelte van de leiding (3) dat zich in de cilindrische, 20 geperforeerde mantel (8) bevindt, is van perforaties (10) voorzien. De ruimte tussen de cilindrische, geperforeerde mantel (8) en het geperforeerde leidinggedeelte (3) is opgevuld met labyrintvulling (11), bij voorkeur bestaande uit metaalwol.The reservoir (6) consists of a cylindrical vessel filled with water and 15 in open connection with the circulation pipe (5). The steam supply (3) is placed at the top of the reservoir at (7). The steam supply (3) is partially surrounded by a jacket (8) with perforations (9) which • are closed at the bottom and close at the top around the supply (3). The portion of the conduit (3) contained in the cylindrical perforated jacket (8) is provided with perforations (10). The space between the cylindrical, perforated jacket (8) and the perforated pipe section (3) is filled with labyrinth filling (11), preferably consisting of metal wool.

Wanneer door leiding (3) stoom met een bepaalde overdruk en temperatuur 25 wordt ingevoerd zal deze zich via de perforaties (10) verspreiden in de labyrintvulling (11), waarna de stoom zeer gelijkmatig via de perforaties (9) in het reservoir (6) zal komen, welke is gevuld met water. Het door middel van de stoom opgewarmde water wordt via een circulatiepomp (2) in beweging gehouden en in tegenstroom gevoerd met het te verwarmen 30 prodükt, zoals bijv. melk. Het ontstane condenswater wordt via de leiding (4) afgevoerd, terwijl het resterende afgekoelde water via leiding (5) weer in het reservoir (6) gebracht wordt om opnieuw te worden opgewarmd.When steam with a certain overpressure and temperature is introduced through line (3), it will spread through the perforations (10) in the labyrinth filling (11), after which the steam will flow very evenly through the perforations (9) in the reservoir (6) which is filled with water. The water heated by means of the steam is kept in motion via a circulation pump (2) and is fed countercurrently with the product to be heated, such as, for example, milk. The condensation water formed is discharged via the line (4), while the remaining cooled water is returned to the reservoir (6) via line (5) for reheating.

< 8105500<8105500

Claims

A method for heat-treating liquids, which are passed along or through plates, tubes or the like, which are brought to the desired temperature by means of steam-heated water, characterized in that the steam 5 is perforated tube, which is surrounded by a labyrinth filling containing fine-apertured mantle, is led into the circulating water.

2. A method according to claim 1, characterized in that at the moment of exit from the labyrinth jacket, the steam is distributed very evenly in the circulating water.

3. Device suitable for applying the method according to claims 1-2, comprising a system of pipes, plates or the like, a circulation pump, a condensation water discharge and an inlet for steam, characterized in that the inlet is formed by a perforated tube surrounded by a labyrinth fill containing fine-apertured cylinder.

Device according to claim 3, characterized in that the labyrinth filling consists of metal wool. 8105600