[go: up one dir, main page]

SE529950C2 - Apparatus for evaporative cooling of a liquid product - Google Patents

Apparatus for evaporative cooling of a liquid product

Info

Publication number
SE529950C2
SE529950C2 SE0601172A SE0601172A SE529950C2 SE 529950 C2 SE529950 C2 SE 529950C2 SE 0601172 A SE0601172 A SE 0601172A SE 0601172 A SE0601172 A SE 0601172A SE 529950 C2 SE529950 C2 SE 529950C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
space
vacuum vessel
product
steam
cooling water
Prior art date
Application number
SE0601172A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0601172L (en
Inventor
Gustav Gustavsson
Roland Ringstroem
Original Assignee
Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tetra Laval Holdings & Finance filed Critical Tetra Laval Holdings & Finance
Priority to SE0601172A priority Critical patent/SE529950C2/en
Priority to PCT/SE2007/000508 priority patent/WO2007139468A1/en
Publication of SE0601172L publication Critical patent/SE0601172L/en
Publication of SE529950C2 publication Critical patent/SE529950C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00Other cooling or freezing apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B11/00Preservation of milk or dairy products
    • A23B11/10Preservation of milk or milk preparations
    • A23B11/12Preservation of milk or milk preparations by heating
    • A23B11/13Preservation of milk or milk preparations by heating the materials being loose unpacked
    • A23B11/133Preservation of milk or milk preparations by heating the materials being loose unpacked and progressively transported through the apparatus
    • A23B11/137Preservation of milk or milk preparations by heating the materials being loose unpacked and progressively transported through the apparatus in direct contact with the heating medium, e.g. steam
    • A23C3/037
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06Flash distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/10Vacuum distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

The invention relates to an apparatus for evaporative cooling of a liqueform product. The apparatus comprises a vacuum chamber (1) which is divided into a first, centrally positioned space (6) and a second space (7) which concentrically surrounds the first space (6). Both of the spaces (6, 7) are open towards the upper end of the vacuum chamber (1). The vacuum chamber (1) has a conical upper portion (2). The first space (6) has an outlet (25) for condensed steam. The second space (7) has an inlet (12) for product supplied with steam as well as an outlet (13) for the product. The apparatus also includes a circulation circuit for cooling liquid. The first space (6) is lengthened downwards so that it extends at least as far below the bottom wall (4) of the vacuum chamber (1) as the extent of the space (6) inside the vacuum chamber (1).

Description

25 30 35 529 950 2 produkten skall kondenseras för att den skall kunna avtappas till avlopp. 25 30 35 529 950 2 the product must be condensed so that it can be drained to the sewer.

Kondenseringen kan antingen ske genom att ångan och gasema föres ln i ytterligare ett vakuumkärl, där ångan kyles, genom att den duschas med kallt vatten, eller att ångan kondenseras i någon form av vattenkyld plattkondensor ellertubkondensor. Platt- eller tubkondensom kan vara inbyggd i det första Vakuumkärlet, altemativt vara placerad utanför detta.The condensation can either be done by passing the steam and gases into a further vacuum vessel, where the steam is cooled by showering it with cold water, or by condensing the steam in some form of water-cooled plate or tube condenser. The plate or tube condenser can be built into the first vacuum vessel, or alternatively be placed outside it.

De flesta av de idag befintliga anordningama för att kondensera ångan är förhållandevis dyrbara att tillverka, då det i det första fallet erfordras ett extra vakuumkårl, altemativt att det behövs någon form av kondensor. För den konventionella metoden att kondensera ångan, åtgår dessutom en stor mängd kylvatten, vilket bör vara av god kvalitet för att undvika kalkbeläggning och korrosion på plattor eller tuberi kondensom. _ Den svenska patentskriften SE 514 560 beskiver en anordning för evaporativ kylning som endast utnyttjar ett vakuumkärl. Vakuumkärlet är uppdelat itvà koncerrtriskt placerade utrymmen som är öppna uppåt mot kärlets övre gavel. Den ångbemängda produkten kommer in i det ena utrymmet och i det andra utrymmet duschas den frigjorda ångan med kylvatten från en sluten cirkulationskrets. Denna anordningbehöver inte heller några dyrbara och komplicerade kondensorer. En nackdel med denna anordning är dock att det finns en risk .för att det kylvatten som används för att kondensera ångan kan stänka över till det andra utrymmet och dänned späda ut produkten eller ännu värre riskera att ínfektera den sterila livsmedelprodukten. Genom att duscha kylvätska uppifrån i det ena utrymmet skapar man också en kall yta mot produktutrymmet vilket kan göra att ångan i produkten kondenseras för tidigt och att en del av ångan .därmed följer med produkten ut.Most of the devices currently available for condensing steam are relatively expensive to manufacture, since in the first case an additional vacuum vessel is required, alternatively some form of condenser is needed. For the conventional method of condensing steam, a large amount of cooling water is also required, which should be of good quality to avoid limescale and corrosion on plates or tubes in the condenser. _ The Swedish patent specification SE 514 560 describes a device for evaporative cooling that only uses a vacuum vessel. The vacuum vessel is divided into two concentrically placed spaces that are open upwards towards the upper end of the vessel. The steam-laden product enters one space and in the other space the released steam is showered with cooling water from a closed circulation circuit. This device also does not require any expensive and complicated condensers. A disadvantage of this arrangement, however, is that there is a risk that the cooling water used to condense the steam may splash over to the other compartment and thereby dilute the product or, even worse, risk infecting the sterile food product. By spraying cooling liquid from above into one compartment, a cold surface is also created against the product compartment, which can cause the steam in the product to condense too early and some of the steam to escape with the product.

Den svenska patentskrlften SE 526 792 avser också en anordning för evaporativ. kylning med en liknande uppbyggnad med två koncentriska utrymmen, där det ena utrymmet är förlängt under det andras bottenyta. Detta arrangemang förhindrar att kylvatten kan hamna i produkten eller att ångan riskerar att kondenseras för tidigt. Vakuumkärlet som beskrives i dokumentet har en konventionellt rundad övre gavel. Emellertid har det visat sig att den ångbemängda produkten, då den kommer in i Vakuumkärlet, bildar en kvarstående virvel. Då ångan lämnar virveln kan produkt följa med vilket innebär produktförluster, samt att produkten kan lnfektera det sterila kylvattnet. Detta sker framförallt då man ökar kapaciteten på anordningen och det utgör en kapacitetsbegränsande faktor. 10 15 20 25 30 35 529 950 3 Ett ändamål' med föreliggande uppfinning är att anordningen är så utformad att separationen av ånga och produkt blir mycket effektivare, vilket minskar risken för produktförluster.The Swedish patent document SE 526 792 also relates to a device for evaporative cooling with a similar structure with two concentric spaces, where one space is extended below the bottom surface of the other. This arrangement prevents cooling water from getting into the product or the risk of the steam condensing too early. The vacuum vessel described in the document has a conventionally rounded upper end. However, it has been found that the steam-laden product, when it enters the vacuum vessel, forms a residual vortex. When the steam leaves the vortex, product can follow, which means product losses, and the product can contaminate the sterile cooling water. This occurs primarily when the capacity of the device is increased and this constitutes a capacity-limiting factor. 10 15 20 25 30 35 529 950 3 An object of the present invention is that the device is designed so that the separation of steam and product becomes much more efficient, which reduces the risk of product losses.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att den effektiva separationen gör att anordningens kapacitet kan ökas avsevärt.A further object of the present invention is that the effective separation allows the capacity of the device to be increased considerably.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att mindre vakuumkärl än normalt församma kapacitet kan användas.A further object of the invention is that smaller vacuum vessels than normal for the same capacity can be used.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att anordningen av den inledningsvis beskrivna typen, getts kännetecknen av att vakuumkärlet har en konisk överdel. ' Föredragna utföringsformer av uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen. V En föredragen utföringsforrn av uppfinningen kommer nu närmare att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, av vilka: Flg. 1 visar en sldovy av vakuumkärlet i anordningen Fig. 2 visar en sidovy, delvis i genomskäming, av vakuumkärlet i anordningen Fig. 3 visar ett flödesschema för anordningen.These and other objects have been achieved according to the invention by giving the device of the type described in the introduction the characteristics that the vacuum vessel has a conical upper part. ' Preferred embodiments of the invention have further been given the characteristics that emerge from the subclaims. V A preferred embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, of which: Fig. 1 shows a side view of the vacuum vessel in the device Fig. 2 shows a side view, partly in section, of the vacuum vessel in the device Fig. 3 shows a flow chart for the device.

En anordning för evaporativ kylning av en vätskeforrnig produkt, innefattar ett vakuumkärl 1 som visas i detalj i Fig. 1 och 2. vakuumkärlet 1 har en konisk överdel 2, en sidovägg 3 och en bottengavel 4. Inuti vakuumkärlet 1 finns anordnat yttertigare en cirkulär vägg 5- som delar vakuumkärlet1 i två koncentriskt anordnade utrymmen, ett första 6 och ett andra 7. De båda utrymmena 6, 7 är öppna mot vakuumkärlets 1 övre ände. Det andra utrymmets 7 nedre begränsning utgöres av vakuumkärlets 1 bottengavel 4.A device for evaporative cooling of a liquid product comprises a vacuum vessel 1 as shown in detail in Fig. 1 and 2. The vacuum vessel 1 has a conical upper part 2, a side wall 3 and a bottom end 4. Inside the vacuum vessel 1 there is further arranged a circular wall 5 which divides the vacuum vessel 1 into two concentrically arranged spaces, a first 6 and a second 7. The two spaces 6, 7 are open towards the upper end of the vacuum vessel 1. The lower limit of the second space 7 is formed by the bottom end 4 of the vacuum vessel 1.

Det första utrymmet 6, som befinner sig centralt placerat i vakuumkärlet 1 är förlängt nedåt, så att utrymmet 6 fortsätter nedanför vakuumkärlets 1 bottengavel 4, så att utrymmet 6 består av två delar 8, 9. Den del 8 av utrymmet 6 som befinner sig nedanför bottengaveln 4 har en längre altemativt lika lång utbredning som den del 9 som befinner sig ovanför bottengaveln 4 och inuti vakuumkärlet 1. Den nedre delen 8 har en bottendel 10 som är avrundad eller som på annat sätt är lämpligt utformad för ett vakuumkärl. vakuumkärlets 1 koniska överdel 2 har en toppvinkel u som är 35-60°, företrädesvis är toppvinkeln 45-50°. Det första utrymmet 6 har en utbredning uppåt i vakuumkärlet 1, så att vid nivån 11 för det första utrymmets 6 övre begränsning, har det första utrymmet 6 en tvärsnittsarea a som är mindre eller lika med tvärsnittsarean A för det andra utrymmet 7 vid samma nivå 11. 10 15 20 25 30 35 529 950 4 Genom den beskrivna utformningen av vakuumkärlet med dess båda utrymmen 6,7 erfordras ingen manlucka pà vakuumkärlet 1. Genom att koppla loss den nedre delen 8 av det första utrymmet 6 från den övre delen 9, kan man därefter dra ut den övre delen 9 från vakuumkärlet 1 och får på så sätt tillgång till vakuumkärlet 1. Genom att manluckan blir överflödig kan vakuumkärlet 1 _ tillverkas mycket billigare. ln till det andra utrymmet 7 i vakuumkärlet 1 finns ett inlopp 12 för den ångbemängda, upphettade produkten. Inloppet 12 år tangentiellt anordnat i Vakuumkärlets 1 sidovägg 3 och anordnat som en vertikal spalt. I det andra utrymmet 7 finns också ett utlopp 13 för den avkylda produkten. Vakuumkärlets 1 bottengavel 4 är så utformad att vätska, dvs. produkt eller diskvätska, inte kan bli stående i det andra utrymmets 7 nedre del. Utloppet 13 är anslutet till en rörledning 14 som via en centrifugalpump 15 pumpar produkten vidare till fortsatt behandling.The first space 6, which is centrally located in the vacuum vessel 1, is extended downwards, so that the space 6 continues below the bottom end 4 of the vacuum vessel 1, so that the space 6 consists of two parts 8, 9. The part 8 of the space 6 which is located below the bottom end 4 has a longer or alternatively the same length as the part 9 which is located above the bottom end 4 and inside the vacuum vessel 1. The lower part 8 has a bottom part 10 which is rounded or which is otherwise suitably designed for a vacuum vessel. The conical upper part 2 of the vacuum vessel 1 has an apex angle u which is 35-60°, preferably the apex angle is 45-50°. The first space 6 has an extension upwards in the vacuum vessel 1, so that at the level 11 of the upper limit of the first space 6, the first space 6 has a cross-sectional area a which is less than or equal to the cross-sectional area A of the second space 7 at the same level 11. 10 15 20 25 30 35 529 950 4 Due to the described design of the vacuum vessel with its two spaces 6,7, no manhole is required on the vacuum vessel 1. By disconnecting the lower part 8 of the first space 6 from the upper part 9, the upper part 9 can then be pulled out of the vacuum vessel 1 and thus access is gained to the vacuum vessel 1. By making the manhole superfluous, the vacuum vessel 1 can be manufactured much more cheaply. Into the second space 7 in the vacuum vessel 1 there is an inlet 12 for the steam-laden, heated product. The inlet 12 is arranged tangentially in the side wall 3 of the vacuum vessel 1 and arranged as a vertical slot. In the second space 7 there is also an outlet 13 for the cooled product. The bottom end 4 of the vacuum vessel 1 is designed so that liquid, i.e. product or dishwashing liquid, cannot remain in the lower part of the second space 7. The outlet 13 is connected to a pipeline 14 which, via a centrifugal pump 15, pumps the product on for further treatment.

Det första utrymmet 6 har l sin bottendel 10 ett utlopp 16 för den kylvätska, företrädesvis vatten, som skall .kondensera ångan 'från produkten. Utloppet 16 är anslutet till en rörledning 17 som via en centrifugalpump 18 pumpar kylvattnet till en kylare 19. Kylaren 19 kan exempelvisvara en plattvärrneväxlare. Kylaren 19 är också ansluten till en kallvattenledning 20.The first space 6 has in its bottom part 10 an outlet 16 for the cooling liquid, preferably water, which is to condense the steam from the product. The outlet 16 is connected to a pipeline 17 which, via a centrifugal pump 18, pumps the cooling water to a cooler 19. The cooler 19 can, for example, be a plate heat exchanger. The cooler 19 is also connected to a cold water line 20.

Från kylaren 19 går kylvattnet vidare i en i det närmaste sluten krets, via en rörledning 21, tillbaka till ett kylvatteninlopp 22 i det första utrymmets 6 bottendel 10. Kylvattenledningen fortsätter genom större delen av det första utrymmets 6 nedre del 8. Den del 23 som går genom det första utrymmets 6 nedre del 8 har i sin övre ände ett antal hål 24. Genom dessa hål 24 duschas kylvatten på den ånga som befinner sig i det första utrymmets 6 nedre del 8.From the cooler 19, the cooling water continues in an almost closed circuit, via a pipeline 21, back to a cooling water inlet 22 in the bottom part 10 of the first space 6. The cooling water line continues through most of the lower part 8 of the first space 6. The part 23 that runs through the lower part 8 of the first space 6 has a number of holes 24 at its upper end. Through these holes 24, cooling water is sprayed onto the steam that is in the lower part 8 of the first space 6.

Antalet hål 24 beror på den kapacitet som anordningen är beräknad för.The number of holes 24 depends on the capacity for which the device is designed.

Det är väsentligt att hålen 24 är placerade under det andra utrymmets 7 bottendel 4. Om kylvatten sprejas ut på en högre nivå, riskerar man att kyla av den nedre delen av den cirkulära väggen 5 och därmed förorsaka att ångan kondenseras innan den när det första utrymmet 6. - I det första utrymmets 6 nedre del 8 finns också ett utlopp 25 för den kondenserade ångan och de okondenserbara gaser som lämnar produkten.It is essential that the holes 24 are located below the bottom part 4 of the second space 7. If cooling water is sprayed out at a higher level, there is a risk of cooling the lower part of the circular wall 5 and thereby causing the steam to condense before it reaches the first space 6. - In the lower part 8 of the first space 6 there is also an outlet 25 for the condensed steam and the non-condensable gases leaving the product.

Utloppet 25 är anordnat som ett bräddavlopp. Rörledningen från detta avlopp 25 går vanligen via en vakuumpump (ej visad i bild) till avlopp. Det är denna vakuumpump som för övrigt skapar vakuum i kärlet 1. vakuumkärlet 1 år också försedd med en eller flera anslutningar 26 för disk, med spraydysor 27 placerade inne i Vakuumkärlets 1 övre del. Genom att med ventilarrangemang koppla samman den slutna kylvattenkretsen med övrig 10 15 20 25 30 35 529 950 5 processutrustning kan kylvattenkretsen diskas tillsammans med övrig utrustning och anslutas till den vanliga ClP utrustningen (Cleaning ln Place) som konventionella processanläggningar är utrustade med. Genom dessa ventilarrangemang kan också den slutna kylvattenkretsen steriliseras tillsammans med övrig processutrustning vilket ger en ytterligare säkerhet om kylvatten skulle läcka in i produkten.The outlet 25 is arranged as an overflow drain. The pipeline from this drain 25 usually goes via a vacuum pump (not shown in the picture) to the drain. It is this vacuum pump that, incidentally, creates a vacuum in the vessel 1. The vacuum vessel 1 is also provided with one or more connections 26 for washing, with spray nozzles 27 placed inside the upper part of the vacuum vessel 1. By connecting the closed cooling water circuit with other 10 15 20 25 30 35 529 950 5 process equipment with a valve arrangement, the cooling water circuit can be washed together with other equipment and connected to the usual ClP equipment (Cleaning in Place) that conventional process plants are equipped with. Through these valve arrangements, the closed cooling water circuit can also be sterilized together with other process equipment, which provides additional safety if cooling water should leak into the product.

Produkten som vanligen har en temperatur av 70-120°C, värmebehandlas innan den kommer till anordningen. Produkten hettas upp genom att den direkt tillföres ånga, i en injektor eller en infusor (ej visade i bild). Produkten upphettas l injektom eller infusom vanligen till en temperatur av 100-150°C och hålles sedan vid denna temperatur i en hållarcell (ej visad i bild), under ett visst bestämt tidsintervall. Tldsintervallet är beroende av behandlingstemperaturen.The product, which usually has a temperature of 70-120°C, is heat-treated before it reaches the device. The product is heated by directly supplying steam, in an injector or an infusor (not shown in the picture). The product is heated in the injector or infusor usually to a temperature of 100-150°C and is then held at this temperature in a holding cell (not shown in the picture), for a certain specified time interval. The time interval depends on the treatment temperature.

Efter hållarcellen kommer produkten som är blandad med ånga, under tryck in till anordningens vakuumkärl 1 genom det tangentiella inloppet 12.After the holding cell, the product, which is mixed with steam, enters the device's vacuum vessel 1 under pressure through the tangential inlet 12.

Genom den tangentiella utformningen av inloppet 12 kommer produkten att följa sidovåggen 3 i kärlet 1, genom s.k. cykloneffekt. Då produkten under tryck kommer in i vakuumkärlet 1, kommer vätskan att koka vid det plötsliga tryckfallet, varpå ånga och okondenserbara gaser frigöras från produkten. Den tyngre produkten faller nedåt i det andra utrymmet 7, under det att den lättare ångan och de okondenserbara gasema stiger.Due to the tangential design of the inlet 12, the product will follow the side wall 3 in the vessel 1, through the so-called cyclone effect. When the product under pressure enters the vacuum vessel 1, the liquid will boil at the sudden pressure drop, whereupon steam and non-condensable gases are released from the product. The heavier product falls downwards into the second space 7, while the lighter steam and non-condensable gases rise.

För att undvika att den ångbemängda produkten bildar en kvarstående virvel inne ivakuumkärlet 1, så har vakuumkärlet 1 försetts med en konisk överdel 2 enligt ovan. Genom den koniska överdelen 2 ökar centrifugalkraften uppåt l den koniskaöverdelen 2 och man får på detta sätt en mycket effektiv avskiljning av ånga från produkten. Man riskerar inte att produkt följer med ångan, vilket resulterar i produktföriuster och förorenat kylvatten.To avoid the steam-laden product forming a residual vortex inside the vacuum vessel 1, the vacuum vessel 1 has been provided with a conical upper part 2 as above. Through the conical upper part 2, the centrifugal force increases upwards in the conical upper part 2 and in this way a very effective separation of steam from the product is obtained. There is no risk of product being carried along with the steam, which results in product losses and contaminated cooling water.

Genom vakuumkärlets 1 utformning med en konisk överdel 2 kan man minska storleken på vakuumkärlet 1, iförhållande till konventionella vakuumkärl 1 med motsvarande kapaclteter. Ett vakuumkärl 1 med en utformning enligt uppfinningen kan också användas för betydligt större kapaciteter än motsvarande kärl med konventionellt rundad toppdel.By designing the vacuum vessel 1 with a conical top 2, the size of the vacuum vessel 1 can be reduced, compared to conventional vacuum vessels 1 with corresponding capacities. A vacuum vessel 1 with a design according to the invention can also be used for significantly larger capacities than corresponding vessels with a conventionally rounded top.

Produkten som frigjorts från ånga har nu en temperatur som motsvarar den temperatur som den hade innan värmebehandlingen, dvs. 70-120°C.The product that has been released from steam now has a temperature that corresponds to the temperature it had before the heat treatment, i.e. 70-120°C.

Produkten samlas i den nedre delen av det andra utrymmet 7 ivakuumkärlet 1 och lämnar detta genom utloppet 13. Via rörledningen 14 och centrífugalpumpen 15 transporteras produkten vidare till ytterligare kylning, alternativt till annan behandling. 10 15 20 25 30 35 529 950 s Ångan och de okondenserbara gasema som stigit uppåt i vakuumkärlet 1 dras ner i det första utrymmets 6 övre del 9 som fungerar som ett evakueringsrör.The product is collected in the lower part of the second space 7 of the vacuum vessel 1 and leaves it through the outlet 13. Via the pipeline 14 and the centrifugal pump 15, the product is transported further for further cooling, or alternatively for other treatment. 10 15 20 25 30 35 529 950 s The steam and the non-condensable gases that have risen upwards in the vacuum vessel 1 are drawn down into the upper part 9 of the first space 6, which functions as an evacuation pipe.

I den nedre delen 8 av det första utrymmet 6 kommer ångan och gasema att duschas med kylvatten från kylvattenledningen 23 och hålen 24. Kylvattnet kan hålla en temperatur av 10-40°C. Ju högre temperatur kylvattnet har, desto större mängd kylvatten åtgår för att kondensera ångan. Genom att kylvattnet duschas ut över ångan på en nivå som ligger långt under det första utrymmets 6 övre del 8 finns ingen risk för att kylvatten som kan vara osterilt, läcker in i produkten.In the lower part 8 of the first space 6, the steam and gases will be showered with cooling water from the cooling water line 23 and the holes 24. The cooling water can maintain a temperature of 10-40°C. The higher the temperature of the cooling water, the greater the amount of cooling water required to condense the steam. By showering the cooling water over the steam at a level well below the upper part 8 of the first space 6, there is no risk of cooling water, which may be unsterile, leaking into the product.

Den kondenserade ångan, kylvattnet och de okondenserbara gasema samlas i den nedre delen av det första utrymmets 6 nedre del 8. Bräddavloppet 25 är här så anordnat att tillskottet av kondenserad ånga och gaser lämnar anordningen genom detta avlopp 25, varefter den kondenserade ångan och gasema vanligen förs direkt till avlopp.The condensed steam, cooling water and non-condensable gases are collected in the lower part of the lower part 8 of the first space 6. The overflow drain 25 is here arranged so that the addition of condensed steam and gases leaves the device through this drain 25, after which the condensed steam and gases are usually led directly to the drain.

Det kylvatten som samlas under bräddavloppet 25 i den nedre delen av det första utrymmets 6 nedre del 8, ingår i den i det närmaste slutna cirkulationskretsen för kylvatten, som innefattas i anordningen. Via utloppet 16 och rörledningen 17 pumpas kylvatten från vakuumkårlet 1 medelst cirkulationspumpen 18 till kylaren 19. Kylaren 19 kan exempelvis utgöras av en plattvärrneväxlare. l kylaren 19 kyles vattnet till en temperatur av 10-40°C med hjälp av kallvatten som kommer in till kylaren 19 genom rörledningen 20.The cooling water that collects under the overflow 25 in the lower part of the first space 6 lower part 8, is included in the almost closed circulation circuit for cooling water, which is included in the device. Via the outlet 16 and the pipeline 17, cooling water is pumped from the vacuum vessel 1 by means of the circulation pump 18 to the cooler 19. The cooler 19 can for example consist of a plate heat exchanger. In the cooler 19, the water is cooled to a temperature of 10-40°C by means of cold water that enters the cooler 19 through the pipeline 20.

Efter kylaren 19 går kylvattnet tillbaka till vakuumkärlet 1 via rörledningen 21, genom inloppet 22 och rörledningen 23, där kylvattnet på nytt utnyttjas för att duscha den frigjorda ångan från produkten. Genom att använda sig av en i det närmaste sluten kylvattenkrets, minskas åtgången av kylvätska. Genom ett lämpligt ventilarrangemang är kylvattenkretsen diskbar och möjlig att sterilisera tillsammans med övrig processutrustning.After the cooler 19, the cooling water returns to the vacuum vessel 1 via the pipeline 21, through the inlet 22 and the pipeline 23, where the cooling water is used again to shower the released steam from the product. By using a nearly closed cooling water circuit, the consumption of cooling liquid is reduced. By means of a suitable valve arrangement, the cooling water circuit is washable and can be sterilized together with other process equipment.

Som framgått av ovanstående beskrivning, åstadkommas med föreliggande uppfinning en anordning för evaporativ kylning av en vätskeforrnig Iivsmedelsprodukt som är billigare än de flesta på marknaden förekommande anordningar, eftersom ett mindre vakuumkärl kan användas för att kondensera större kapaciteter av ångbemängd produkt. Vakuumkärtets utformning gör att man får en mycket effektiv avskíljning av ånga från produkten och man riskerar inte produktförluster eller att produkten förorenar kylvattnet.As is apparent from the above description, the present invention provides a device for evaporative cooling of a liquid food product which is less expensive than most devices on the market, since a smaller vacuum vessel can be used to condense larger capacities of vapor-laden product. The design of the vacuum vessel allows for very efficient separation of vapor from the product and there is no risk of product loss or product contamination of the cooling water.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 529 950 7 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 529 950 7 PATENT REQUIREMENTS 1. Anordning för evaporativ kylning av en vätskefonnig produkt, innefattande ett vakuumkärl (1) uppdelat i ett första centralt placerat utrymme (6) och ett andra utrymme (7) som koncentriskt omger det första utrymmet (6) och där båda utrymmena (6, 7) är öppna mot vakuumkärlets ( 1) övre ände, nämnda första utrymme (6) är förlängt nedåt och sträcker sig åtminstone lika långt nedanför vakuumkärlets (1) bottengavel (4) med en undre del (8), som utrymmets (6) utsträckning inuti vakuumkärlet (1 ), vilket utgör en övre del (9), samt att det första utrymmet (6) har ett utlopp för kondenserad ånga (25) och att det andra utrymmet (7) har ett inlopp (12) för ångbemängd produkt samt ett utlopp (13) för produkten, anordningen innefattar också en cirkulationskrets för kylvätska, kännetecknad därav att vakuumkärlet (1) har en konisk överdel (2).Apparatus for evaporative cooling of a liquid product, comprising a vacuum vessel (1) divided into a first centrally located space (6) and a second space (7) concentrically surrounding the first space (6) and wherein both spaces (6, 7) are open towards the upper end of the vacuum vessel (1), said first space (6) is extended downwards and extends at least as far below the bottom end (4) of the vacuum vessel (1) with a lower part (8) as the extent of the space (6) inside the vacuum vessel (1), which constitutes an upper part (9), and that the first space (6) has an outlet for condensed steam (25) and that the second space (7) has an inlet (12) for steam-laden product and an outlet (13) for the product, the device also comprises a circulating circuit for coolant, characterized in that the vacuum vessel (1) has a conical upper part (2). 2. Anordning i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att vakuumkärlets (1) koniska överdel (2) har en toppvinkel d som är 35-60°.Device according to claim 1, characterized in that the conical upper part (2) of the vacuum vessel (1) has an apex angle d which is 35-60 °. 3. Anordning i enlighet med patentkravet 1, kännetecknar! därav att vakuumkärlets (1) koniska överdel (2) har en toppvinkel a som är 45-50°.Device according to claim 1, characterized in! from the fact that the conical upper part (2) of the vacuum vessel (1) has an apex angle α which is 45-50 °. 4. Anordning i enlighet med något av ovanstående patentkrav, kännetecknad därav atttvärsnittet a för.det första utrymmet (6) är lika med eller något mindre än tvärsnittet A för det andra utrymmet (7), på den nivå (1 1) där det första utrymmet (6) har sin övre begränsning.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-section a of the first space (6) is equal to or slightly smaller than the cross-section A of the second space (7), at the level (1 1) where the first the space (6) has its upper limit. 5. Anordning i enlighet med något av ovanstående patentkrav, kännetecknad därav att inloppet (12) för produkt är tangentiellt anordnat i vakuumkärlets (1) vägg (3) och utfonnat som en vertikal spalt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet (12) for product is arranged tangentially in the wall (3) of the vacuum vessel (1) and is formed as a vertical gap. 6. Anordning i enlighet med något av ovanstående patentkrav, kännetecknad därav att cirkulationskretsen för kylvatten mynnar med rörledningen (23) i den övre delen av det första utrymmets (6) nedre del (8).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling water circulation circuit opens with the pipeline (23) in the upper part of the lower part (8) of the first space (6). 7. Anordning i enlighet med något av ovanstående patentkrav, kännetecknad därav att utloppet (25) för kondenserad ånga är ett bräddavlopp. 10 529 950 8Device according to one of the preceding claims, characterized in that the condensed steam outlet (25) is a overflow drain. 10 529 950 8 8. Anordning i enlighet med patentkravet 6. kännetecknad därav att rörledningen (23) äri sin övre del försedd med ett antal hål (24).Device according to claim 6, characterized in that the pipeline (23) is provided in its upper part with a number of holes (24). 9. Anordning i enlighet med patentkravet 8, kännetecknad därav att rörlednlngens (23) övre del skall vara lokaliserad under det andra utrymmets (7) bottengavel (4).Device according to claim 8, characterized in that the upper part of the pipeline (23) must be located below the bottom end (4) of the second space (7). 10. Anordning i enlighet med patentkravet 6, kännetecknad därav att cirkulationskretsen för kylvatten innefattar ett utlopp (16), rörledningar (17, 21, 23), en centrifugalpump (18) samt en kylare (19).Device according to claim 6, characterized in that the cooling water circulation circuit comprises an outlet (16), pipelines (17, 21, 23), a centrifugal pump (18) and a cooler (19).
SE0601172A 2006-05-26 2006-05-26 Apparatus for evaporative cooling of a liquid product SE529950C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0601172A SE529950C2 (en) 2006-05-26 2006-05-26 Apparatus for evaporative cooling of a liquid product
PCT/SE2007/000508 WO2007139468A1 (en) 2006-05-26 2007-05-24 An apparatus for evaporative cooling of a liqueform product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0601172A SE529950C2 (en) 2006-05-26 2006-05-26 Apparatus for evaporative cooling of a liquid product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0601172L SE0601172L (en) 2007-11-27
SE529950C2 true SE529950C2 (en) 2008-01-15

Family

ID=38778888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0601172A SE529950C2 (en) 2006-05-26 2006-05-26 Apparatus for evaporative cooling of a liquid product

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE529950C2 (en)
WO (1) WO2007139468A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2577802A (en) * 1948-08-13 1951-12-11 Pearson M Payne Froth flotation apparatus
US5534118A (en) * 1992-08-13 1996-07-09 Mccutchen; Wilmot H. Rotary vacuum distillation and desalination apparatus
SE526792C2 (en) * 2004-03-03 2005-11-08 Tetra Laval Holdings & Finance Apparatus for evaporative cooling of a liquid product

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007139468A1 (en) 2007-12-06
SE0601172L (en) 2007-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE526792C2 (en) Apparatus for evaporative cooling of a liquid product
KR100827586B1 (en) Distillation apparatus
SE514560C2 (en) Apparatus for evapoative cooling of a liquid product
SE529950C2 (en) Apparatus for evaporative cooling of a liquid product
JP5226710B2 (en) Equipment for recovering volatile substances in high viscosity polymerization solutions
CN102434871B (en) Vent head
SE517739C2 (en) Process for the manufacture of liquids, for example, black liquor from cellulose boiling, containing solids and dissolved substances
CN205317017U (en) Cooling tower
JP4155871B2 (en) Vacuum evaporation concentrator
GB2571584A (en) Fluid treatment
US6080273A (en) Method and device for treating liquids by partial evaporation
JP4360765B2 (en) Development waste liquid concentration apparatus and concentration method
CN112742051B (en) Sucrose-6-ester uninterrupted preparation device and production method
CN210631683U (en) Integral type evaporation equipment
CN104019592A (en) Novel ammonia refrigeration oil-removing separator
JP3785207B2 (en) Low pressure steam heating device using heat medium
WO2011004205A1 (en) Mixing condenser
JPS61187902A (en) steam condensing equipment
CN115028236A (en) Industrial wastewater treatment device and treatment method
SE2250026A1 (en) A vertical-tube thermosyphon evaporator
JPH02135148A (en) Device for cleaning ion-exchange resin
JP6830237B2 (en) Vacuum cooling device
SU1655528A1 (en) Multistage instant boiling apparatus
MXPA06009947A (en) An apparatus for the evaporative cooling of a liquid product
JP2007051801A (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed