[发明专利]用于至少两食物流间热传递的管式热传递装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于至少两食物 流间热传递的管式热传递装置，以及一种根据权利要求17前序部分所 述的用于至少两食物流间热传递的方法。

背景技术

在食品工业中，从液体食物中移走热量或向其供热经常是必要的。 为此，例如，通常使用板式或管式热传递装置。与管式热传递装置的 使用并存的是，经常采用加热或冷却介质、或蓄热器、或热传递介质， 其被用来放出和/或吸收热量。为节能的目的，然后，这种热传递介质 可以被利用于在生产过程的另一位置上的一些其他热传递。因此，可 能的是，例如在下游的方法步骤中，通过将先前由热传递介质传递给 液体食物的热量再转移到传递介质中，而将此热量再一次移走。

由于在连续生产工艺中，附加的热传递装置在某些环境下可能是 必要的，因此使用热传递介质是有缺点的。此外，使用热传递介质可 能是复杂的和费用紧张的，因为必须附加的设备，像例如：罐、管道 工程和泵。此外，例如由于热量损耗和流动阻力而引起的能量损失， 是可预期到的。

为了这个原因，一种管式热传递装置已被提出，其中热量直接地 从第一食物流，或第一液体产品传递给第二食物流，或第二液体产品， 而没有使用传递介质。这使液体产品必须同等地在护套空间中流动， 该护套空间形成在套管和多数情况下多个热传递管之间。这样，实质 上，就比在一种热传递介质流经护套空间的通常情况下，对于护套空 间产生了更高的要求。例如，护套空间必须不仅在流变学条件下适应 液体产品，而且也必须适合易于清洗。

除了对管式热传递装置的护套空间的这些更高的要求以外，此外 也有数根热传递管在套管中的适当的机械安装的要求。对于通常的大 约6m的热传递管长度，由于管的自重，而可能发生下垂。这可能导致 管的表面的接触，由此有用的热传递面积缩小了，这样管式热传递装 置的传热能力从整体上降级了。

为了避免热传递管的下垂，所以在预定的间隔上使用热传递管的 机械支撑。然而，如果产品在任一边被使用，传统支撑没有满足上面 论述的需要。这样，安装在护套空间内的传统支撑构成了隔板，其一 方面提高了护套空间的流动阻力，另一方面可能构成可能包含在液体 产品中的固体积聚的多个位置。这可以导致增加的悬浮固体的沉积和/ 或悬浮或溶解的固体从液态产品中的剥离——就是所谓的“结垢”。 这导致了降级的传热能力和更频繁的清洗周期。

在这个背景下，文献DE 600 19 635 T2提出了一种管式热传递装 置，包括几根被护套围绕着的热传递管的排布类型，其中热传递管在 它们的两端均被紧固在管板中。轴向力F施加到热传递管的一端，这 样热传递管不互相接触或擦到套管的内壁。通过这种排布，热传递管 将保持互相分离以及和套管内壁的分离，而没有表现出在套管中对产 品流的阻碍。

在这里，应用的轴向力引起热传递管的永久张力是一个缺点。这 可能导致增加材料的应力和缩短热传递装置的寿命。

此外，轴向力必须通过使用附加的结构部件(例如数个螺栓或数 套弹簧)来产生。这致使所述管式热传递装置的安装更困难，并增加 制造成本。

此外，使用预拉伸的热传递管涉及“弹射效应”的可能性，这在 安装或拆卸期间，发生在管板处或热传递管的末端。这可增加施工人 员受伤的危险。

因此，本发明的目的是进一步研发一种用于至少两食物流间热传 递的通用管式热传递装置，或者一种用于至少两食物流间热传递的通 用方法，以这样的方式，热传递管可以不带由于使用轴向力而产生的 预拉伸地被安装。

发明内容

这个目的通过具有权利要求1特征的、用于至少两食物流间热传 递的管式热传递装置，以及通过具有权利要求17特征的、用于至少两 食物流间热传递的方法来实现。

根据本发明，提出了一种管式热传递装置，其中所述管式热传递 装置包括套管，一根或几根热传递管被排布在套管内。这里，第一食 物流或第一液体食物可以在至少一根热传递管内传送。另外，第二食 物流或第二液体食品可以在套管和至少一根热传递管间的护套空间内 传送。此外，热传递管中的至少部分至少在它们的数个部段处是变形 的，从而使得空间上分离的、且相邻布置的热传递管大体上互相仅以 点形接触。