182274. lajstromszámú szabadalom • Cukorgyári utótermék pépkezelésére szolgáló folyadék-ellenáramú hőcserélő berendezés
(19) HU MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 01) 182274 ijplili Bejelentés napja: (22) 1981.1. 16. (21) (93-81) Nemzetközi osztályozás: w Közzététel napja: (41) (42) 1983. IV. 28. (51) NSZOj F 28 D11/02 ORSZÁGOS f Szabadalmi Tár. 7J A.* DON TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: (45) 1986. Vm. 31. Feltalálók: Szabadalmas: (72) Bakonyi János oki. gépészmérnök, Budapest, 60% (73) AGROBER Mezőgazdasági és Lichtenstein József oki. gépész- és villamosmérnök, Hatvan, 40% Élelmiszeripari Tervező, Beruházási Vállalat, Budapest, 60%; Mátravidéki Cukorgyár, Hatvan, 40% (54) Cukorgyári utótermék-pép kezelésére szolgáló folyadékellenáramú hőcserélő berendezés í A találmány cukorgyári utótermék-pép hűtésére, valamint kisebb mértékű visszamelegítésére szolgáló folyadékellenáramú hőcserélő berendezésre vonatkozik. A cukorgyári utótermék-pép a vákuum kristályosító készülékből leeresztett cukorkristályokból és kristályközi szörpből áll. Ennek mintegy 75—80 °C hőmérsékletét lassan, egyenletesen kell csökkenteni 35—40 °C-ra. A hűtés sebessége nem haladhatja meg a 0,8—1,0 °C/h értéket. A hűtés következtében a kristályközi szörp túltelítetté válik s cukor rakódik a kristályok felületére. Ha a hűtés optimális, akkor a kristályközi szörp optimális mértékben kimerül s így a gyártási folyamatból melaszként a lehető legkevesebb cukrot visz magával. A hűtőből kikerülő pépet centrifugálják s ezzel választják el a cukorkristályokat az anyaszörpöt jelentő melasztól. A centrifugáláshoz azonban a hűtés következtében rendkívül viszkózussá vált pépet az elért 35—40 °C-ról 45—50 °C-ra vissza kell melegítem. A fentiekben vázolt hűtést és visszamelegítést szolgálják a cukorgyári utótermék-pép hőcserélő berendezései. Ezekben a berendezésekben fontos szerepe van az egyenletesen, folyamatosan és kis hőlépcsőkkel történő hűtésnek. A pép és a hűtőelem közötti nagy hőmérsékletkülönbség hatására ugyanis olyan új kristálygócok keletkeznek, amelyek a pépben meglevő kristálygócok méretéhez képest kicsinyek s így a centrifugálással vissza nem tarthatók: ezek tehát a melasszal együtt eltávoznak s a cukorkinyerés hatásfoka ezzel romlik. Ezt a követelményt az ellenáramú hőcserélő elégítheti ki annál kedvezőbben, minél kisebb a berendezésben az ellenáram és a hűtendő pép közötti hőmérsékletkülönbség válto-2 zása, vagyis ha a pépben minél kisebb hőlépcsők keletkeznek, s ezek a hőlépcsők minél kevésbé térnek el az elméleti folyamatos hűtési görbétől. Az eddig ismeretes rendszerek azonban ezt a követelményt 5 nem tudták megfelelő módon kielégíteni. A kezdeti berendezésekben nem használtak ellenáramú hűtést, ennélfogva ezek hatásfoka közelítőleg sem volt kielégítő. A korszerű készülékekben már több olyan ellenáramú hűtőoszlopot és általában egy visszamelegítő oszlopot alkal- 10 maztak, amelyekben a hőcserélés ellenáramú folyadékkal történt. Ezeknek főleg két változata ismeretes. Az egyik változatban az oszlopban a hűtőfolyadékot a lefelé áramló péppel szemben felfelé több, vízszintes síkban kialakított csőkígyóban áramoltatják s ezek között a pépet 15 kavarólapátokkal kavarják. Ennek hátránya, hogy nemcsak az egyes szintekben elrendezett csőkígyók hűtőhatására keletkezik a pép hőmérsékletében nagyobb lépcső, hanem még egy-egy vízszintes síkban a csőkígyóban is megváltozó hőmérsékletű hűtőfolyadék és a köztük kavart pép különböző 20 hőmérséklete e nagyobb lépcsőkön belül is rendezetlen állapotot teremt, s rontja a hűtés egyenletességét. A másik változat ehhez hasonló azzal a különbséggel, hogy itt a vízszintesen elhelyezett csőkígyókat hűtőtárcsák helyettesítik, amelyben a hűtővíz egyenletesebben helyezke- 25 dik el, de amely még mindig nem küszöbölheti ki a szakaszos hűtés folytán a pépben keletkező nagyobb hőlépcsőket. Ez ismét bizonyos kisebb kristályos gócok keletkezéséhez vezet Mindkét rendszernek közös hátránya még, hogy ha a hűtőfolyadékot vezető csőrendszerben hibásodás következik 30 be, pl. a cső kilyukad, akkor az egész oszlopot s így általában 182274 1
