191541. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés pasztaszerű anyagok felmelegítésére
191 541 2 1 A 4. ábra a 3. ábra A-A vonala mentén vett metszet. Az 5. ábra egy további elvi megoldást ábrázol. Amint az 1. ábrán látható, a berendezés három teret tartalmaz. Az 1 anyagtérben helyezkedik el 5 a fűtendő anyag, a 2 gőztérben a fűtőközeg, amely célszerűen megfelelő nyomású gőz vagy gáz. Az 1 anyagtér és a 2 gőztér alatt helyezkedik el a 3 infúziós tér a 4 térelválasztó elem közbeiktatásával. A 4 térelválasztó elemben D átmérőjű 5 átmenő- 10 furat van kialakítva, amelynek hossza megegyezik a 4 térelválasztó elem L vastagságával. Az 1 anyagtér és a 2 gőztér 6 csúszólapra van rögzítve, amely a 4 térelválasztó elem felett ide-oda mozgatható. A 2. ábra szerinti megoldás abban különbözik 15 az 1. ábra szerinti megoldástól, hogy az 1 anyagtér a 2 gőztéren belül van koncentrikusan elhelyezve és a 3 infúziós tér átmérője megegyezik a 2 gőztér átmérőjével. A 2 gőzteret és a 3 infúziós teret elválasztó 4 térelválasztó elemben ugyancsak 5 át- 20 menőfurat van kialakítva, amelynek D átmérője megegyezik a 4 térelválasztó elem L vastagságával. Az 1 anyagtér elforgatható vagy elcsúsztatható 6 csúszólapon van elhelyezve. A 3. ábra szerinti kivitelnél az 1 anyagtér ugyan- 25 csak a 2 gőztérben van elhelyezve és alattuk helyezkedik el a 3 infúziós tér a 4 térelválasztó elem közbeiktatásával. Az eltérés a 2. ábra szerinti megoldáshoz képest abban van, hogy az 1 anyagtér és a 3 infúziós tér 7, 8 középvonalai nem esnek egybe, 30 hanem egymáshoz képest E távolsággal el vannak tolva. Az 5 átmenőfurat a 4 térelválasztó elemben a 3 infúziós tér 8 középvonalában van kialakítva, D átmérője egyenlő a 4 térelválasztó elem L vastag- 35 ságával. Az 1 anyagtér excentrikusán van kialakítva, és a 6 csüszólapon elforgathatóan van elhelyezve. Az 1 anyagtér excentrikus kialakítása a 4. ábrán látható A—A metszetben jól kivehető. Az 5. ábrán ábrázolt kivitel elvileg megegyezik 4q a 2. ábrán ábrázolt kivitellel, mert ennél is a 2 gőztérben van elhelyezve az 1 anyagtér és alattuk koncentrikusan helyezkedik el a 3 infúziós tér. Az eltérés abban van, hogy a 4 térelválasztó elemben több 5 átmenőfurat van kialakítva és ezek az 1 45 anyagtér elforgatásával nyithatók, illetve zárhatók le. Az 5 átmenőfurat D átmérője a felmelegítendő anyag viszkozitásától és darabos anyagok esetében, csontszilánk vagy darabos paradicsom, vagy gyű- 50 mölcspulp esetében a darabok mérététől függ. Az infúziós tér hossza függ: — a technológia által megkívánt véghőmérséklet- 55 tői; — a felmelegítendő anyag kezdeti hőmérsékletétől; — a fűtőközeg nyomásától ; — az átmenőfurat D átmérőjétől és 60 — a fűtendő anyag jellemzőitől. A találmány szerinti elrendezés a következőképpen működik. Az 1 anyagtérbe bevezetjük a felmelegítendő 65 anyagot, a 2 gőztérbe pedig a fűtőközeget, ami általában megfelelő nyomású gőz vagy gáz. Ha az 1 anyagteret és a 2 gőzteret együttesen a 6 csúszólap ide-oda mozgatásával elmozdítjuk, akkor az 5 átmenőfuraton keresztül az anyag a 3 infúziós térbe áramlik. Ha az 1 anyagtérben és a 3 infúziós térben megfelelő nyomáskülönbség uralkodik, akkor az anyag jellemzőitől és az 5 átmenőfurat D átmérőjétől és L hosszától függően adott mennyiségű anyag jut a 3 térbe, ahol gravitációsan esik az 5 átmenőfuratból kilépő anyagcsepp. Az a sebesség, amellyel^ az 1 anyagtérben a csepp gravitációsan esik, az ülepedési sebesség. Az 5 átraenőfurat D átmérőjét úgy kell meghatározni, hogy az anyagcsepp a furatból ennél kisebb sebességgel lépjen ki, azért, hogy a 3 infúziós tér hossza túl nagy ne legyen. Ha a 6 csúszólap mozgatásával az 5 átmenőfurat fölé váltakozva helyezzük az 1 anyagteret és a 2 gőzteret, akkor az 5 átmenőfuraton keresztül váltakozva áramlik a fűtőközeg, illetve a pasztaszerű anyag. Megfelelő periódus megválasztásával a fűtőközeg a 4 térelválasztó elemben lévő 5 átmenőfurat palástfelületét felmelegíti és kitölti a 3 infúziós teret úgy, hogy egyrészt az 5 átmenőfurat előmelegíti a rajta ezután átáramló anyagot, másrészt a 3 infúziós térben a hővezetéshez optimális hőmérséklet uralkodik. A felmelegítendő anyag - miközben az 5 átmenőfurat palástfelületén áthalad - hőt vesz fel a 4 térelválasztó elemből, ezzel egy adott hőmérsékletig felmelegszik és az így előmelegített anyagcsepp a 3 infúziós tér tengelyvonalával párhuzamosan, kis sebességgel indul a 3 infúziós térbe, ahol gravitációs esése folyamán végbemegy a közvetlen melegítés. A következő periódusban ismét a 2 gőztér kerül összeköttetésbe a 3 infúziós térrel az 5 átmenőfuraton keresztül, és miközben a fűtőközeg áthalad az 5 átmenőfuraton, annak palástfelületén hőt ad le a 4 térelválasztó elembe, és a folyamat megismétlődik és periodikusan folytatódik. Minden félperiódusban az 1 anyagtérből az 5 átmenőfuraton keresztül jut az anyag a 3 infúziós térbe, miközben a furat palástfelületén keresztül hőt vesz fel a 4 térelválasztó elemből. Ezzel egy adott hőmérsékletig felmelegszik az anyag, majd az így előmelegített anyagcsepp a 3 infúziós tér tengelyvonalával párhuzamosan kis sebességgel indul a térbe, ahol megtörténik a közvetlen fűtés. A második félperiódusban a 2 gőztér kerül összeköttetésbe a 3 infúziós térrel, és miközben a fűtőközeg átjut az 5 átmenőfuraton, annak palástfelületén hőt ad le a 4 térelválasztó elemben. A találmány szerinti eljárással és a berendezéssel a hőkezelendő anyagon belüli helyi túlmelegedések kiküszöbölhetők, megvalósítható az anyagcsepp optimális jellemző méretének és sebességének előállítása, valamint a meghatározott irányú sebességkomponens létrehozása. Azzal, hogy a térelválasztó szerkezeti elem periodikusan hőt vesz fel, majd hőt ad le, az anyag célszerű előmelegítése megvalósítható. Ezzel az infúziós hővezetési szakasz, illetve a berendezés mérete lényegesen csökkenthető úgy, hogy az anyag károsodása nem következik be. 3
