(19)
(11) EP 2 299 227 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.09.2018  Patentblatt  2018/38

(21) Anmeldenummer: 10171888.0

(22) Anmeldetag:  04.08.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F28D 7/10(2006.01)
F28F 1/40(2006.01)
F28F 13/12(2006.01)
F28F 1/36(2006.01)
F28F 1/42(2006.01)

(54)

Röhrenwärmetauscher

Tubular heat exchanger

Echangeur thermique tubulaire


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 08.09.2009 DE 102009040558

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
23.03.2011  Patentblatt  2011/12

(73) Patentinhaber: Krones AG
93073 Neutraubling (DE)

(72) Erfinder:
  • Feilner, Roland
    93055 Regensburg (DE)
  • Zacharias, Jörg
    93096 Köfering (DE)

(74) Vertreter: Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB 
Leopoldstraße 4
80802 München
80802 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
CN-A- 101 101 185
US-A- 5 992 512
CN-Y- 2 630 783
US-A1- 2004 244 958
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Röhrenwärmetauscher der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Innen- und/oder Mantelrohr eines solchen Röhrenwärmetauschers.

    [0002] Aus DE 102 56 232 B4 ist ein Röhrenwärmetauscher, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, zum UHT-Behandeln von Milch und Milchprodukten zur Entkeimung bekannt. Das Mantelrohr ist ein glattes Rohr. Die Innenrohre sind Kreuzdrallrohre, in denen sich die mehrgängigen zueinander gegensinnigen Drallungen unter Anstellwinkeln zwischen 25° und 35° längs zur Rohrachse kreuzen, das heißt mit Drallwinkeln zwischen 65° und 55°. Dieser Winkelbereich ist speziell auf Milch und Milchprodukte abgestimmt, die sehr stark zur Ansatzbildung an der kontaktierten Oberfläche neigen. Deshalb sind die Drallungen zusätzlich elektrochemisch poliert. Die Kombination der beiden Maßnahmen resultiert in einer optimalen Hemmung der Ansatzbildung von Milch und Milchprodukten und somit in langer Standzeit des Röhrenwärmetauschers bis zu einem erforderlichen Reinigungszyklus. Es werden Drallwinkel auch von 45° erwähnt, die hinsichtlich der Wärmeübertragung als optimal anzusehen sind, die jedoch bei Milch und Milchprodukten zu einer unzulässig starken Ansatzbildung führen. Anstellwinkel zwischen 25° und 35° und die zusätzliche Oberflächenbehandlung sind demzufolge für Milch und Milchprodukte hinsichtlich der Hemmung der produktspezifischen Ansatzbildung ein Optimum, bedingen jedoch wie auch die gängigen Drallwinkel von 45° zur Rohrachse ein ungünstiges Verhältnis zwischen der erzielten Steigerung des Wärmeübergangs und einer exzessiven Steigerung des Druckverlustes in der Strömung.

    [0003] Aus DE 600 19 635 T2 ist ein Röhrenwärmetauscher zur Behandlung von Säften mit Fasern und/oder Teilchen bekannt, bei dem einfach gedrallte Innen- und/oder Außenrohre verwendet werden. Im Innenrohr ist der Drallwinkel mit etwa 45° dargestellt, während der Drallwinkel im Mantelrohr mit etwa 75°, jeweils bezogen auf die Rohrachse, gezeigt ist. Bei diesem Röhrenwärmetauscher ist es nachteilig, dass zugunsten gesteigerter Wärmeübertragung sehr starker Druckverlust bei gleichbleibender Anströmfläche in Kauf zu nehmen ist und die Grenzschicht der Strömung an den mit dem gleichen Drallwinkel zur Rohrachse verlaufenden Drallungen zu starker Rotation angeregt wird. Dies bedingt sehr hohen, gegebenenfalls für das Produkt nachteiligen, Förderdruck für die Behandlung des Produkts im Röhrenwärmetauscher.

    [0004] Weiterer Stand der Technik ist enthalten in: CN 101 101 185 A, US 2004/244958 A1, CN 26 30 783 Y, US 5 992 51 A.

    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röhrenwärmetauscher der eingangs genannten Art sowie eine Verwendung eines solchen Röhrenwärmetauschers anzugeben, die bei der Bearbeitung von Säften oder saftartigen Lebensmittelprodukten mit mittlerer bis hoher Viskosität trotz nur moderaten Förderdrucks optimal kurze Verweilzeiten und kleine Wärmetauscherflächen ermöglichen.

    [0006] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 9 gelöst.

    [0007] Dank der Verwendung zumindest eines Kreuzdrallrohres in dem Röhrenwärmetauscher für das Innenrohr wird wegen der sich kreuzenden Drallungen eine erhebliche Steigerung der Wärmeübertragung erzielt. Jedoch wird die erzielbare Steigerung der Wärmeübertragung mit der mit der Kreuzdrallung einhergehenden Steigerung des Druckverlustes bei der Durchströmung durch Beschränken des Anstellwinkels auf 72° bis 67° zur Rohrachse und dem sich daraus ergebenden Drallwinkel von 18° bis 23°, also auf einen relativ spitzen Drallwinkel, in ein optimales Verhältnis gebracht, das trotz nur moderaten Förderdrucks in einer verkleinerten Wärmetauscherfläche resultiert. In anderen Worten benötigt der Röhrenwärmetauscher aufgrund der Verwendung von solchen Kreuzdrallrohren eine relativ kleine Wärmetauscherfläche und damit eine kurze Förderstrecke. Die Neigung zur Produktansatzbildung ist bei Säften und saftähnlichen Lebensmittelprodukten von sekundärer Bedeutung, da es bei der Verwendung von Kreuzdrallrohren mit den angegebenen flachen Drallwinkeln primär darauf ankommt, dass Pulpe, Fasern oder Teilchen als Bestandteile der Säfte oder saftartigen Lebensmittelprodukte eben wegen der flachen Drallwinkel nicht zum Verhängen und Sammeln tendieren, sondern zügig weitergespült werden. Ferner wird so eine Reinigung bis zu einem hygienisch einwandfreien Zustand möglich.

    [0008] Der Röhrenwärmetauscher ist besonders gut geeignet zur thermischen Behandlung von Säften oder saftartigen Lebensmittelprodukten mit Viskositäten > etwa 5 mPas, wobei im Produkt Pulpe, Fasern oder Teilchen enthalten sein können.

    [0009] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform weist jede Drallung im Achsschnitt des Rohres eine muldenartige Vertiefung mit beiderseitigen, im Querschnitt annähernd keilförmigen Rippen auf, zwischen denen in der Vertiefung eine Dralltiefe zwischen etwa 0,8 mm bis 1,2 mm vorliegt. Das Zusammenspiel zwischen den relativ flachen Drallwinkeln und der moderaten Dralltiefe resultiert selbst bei moderatem Förderdruck in einem für Säfte und saftartige Lebensmittelprodukte mittlerer bis hoher Viskositäten optimalen Verhältnis zwischen der Steigerung des Wärmeübergangs und der entstehenden Steigerung des Druckverlustes. Die Vertiefungen und die Rippen sind an der vom Produkt kontaktierbaren Oberfläche angeordnet.

    [0010] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die in Richtung der Rohrachse gesehene Breite in der Vertiefung ein Vielfaches der Dralltiefe. Sie sollte zwischen etwa 5,0 und 20,0 mm liegen. Die Vertiefungen sind relativ weite Mulden, an deren begrenzenden Rippen Bestandteile des Produkts zügig weitergespült werden, und die auch eine hygienisch einwandfreie Reinigung, z.B. für einen Produktwechsel, ermöglichen. Um den Effekt der Kreuzdrallung optimal nutzen zu können, bedecken beide mehrgängigen Drallungen die Rohroberfläche vollflächig.

    [0011] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform bildet das Mantelrohr mit mehreren Kreuzdrall-Innenrohren einen Modul des Röhrenwärmetauschers. Dieser Modul kann sich über 3,0, 6,0 m oder mehr erstrecken und wird, zweckmäßig, zur Behandlung des Produktes im Röhrenwärmetauscher mit mehreren Modulen in Reihe kombiniert. Im Strömungskanal zwischen dem Mantelrohr und den Innenrohren wird beispielsweise ein Wärmeträgermedium verwendet.

    [0012] Bei einer weiteren Ausführungsform weist das jeweilige Kreuzdrall-Innenrohr die Vertiefungen der Drallungen auf der Außenseite oder der Innenseite auf, beispielsweise abhängig davon, entlang welcher Rohroberfläche das Produkt strömt.

    [0013] Zur Behandlung des jeweiligen Produktes bieten sich zwei unterschiedliche Verfahren an, entweder ein rekuperatives Verfahren, bei welchem Produkt gegen Produkt getrennt durch das jeweilige Kreuzdrallrohr, z.B. im Gegenstrom, verarbeitet wird, oder ein Verfahren mit einem Wärmeträgermedium gegen das Produkt getrennt durch das jeweilige Kreuzdrallrohr, wobei dann, vorzugsweise, die Vertiefungen der beiden Drallungen des Kreuzdrallrohres dem Produkt zugewandt sind.

    [0014] Die verwendeten Kreuzdrallrohre sind zweckmäßig Edelstahlrohre, bei denen die beiden Drallungen an den inneren und äußeren Rohroberflächen in den Strömungen wirksam sind.

    [0015] Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    Fig. 1
    einen Röhrenwärmetauscher zur thermischen Behandlung von Säften oder saftartigen Lebensmittelprodukten am Beispiel eines Moduls mit einem Kreuzdrallrohr als Mantelrohr,
    Fig. 2
    eine andere Ausführungsform eines Moduls mit zumindest einem Innenrohr als Kreuzdrallrohr in einem beispielsweise glatten Mantelrohr,
    Fig. 3
    eine weitere Ausführungsform eines Moduls, in welchem das Mantelrohr und jedes Innenrohr als Kreuzdrallrohr ausgebildet sind,
    Fig. 4
    einen Detailschnitt der Rohrwandung eines Kreuzdrallrohres mit zum Rohrinneren weisenden Vertiefungen der beiden Drallungen, und
    Fig. 5
    einen Querschnitt der Rohrwandung eines Kreuzdrallrohres mit an der Rohraußenseite liegenden Vertiefungen der beiden Drallungen.


    [0016] Ein in Fig. 1 gezeigter Modul M eines Röhrenwärmetauschers W zur thermischen Behandlung von Säften oder saftartigen Lebensmittelprodukten mit mittleren bis hohen Viskositäten, beispielsweise einer Viskosität von mehr als etwa 5 mPas, besteht aus einem Mantelrohr 1 und zumindest einem im Inneren des Mantelrohres 1 im Abstand von der Innenwand des Mantelrohres 1 untergebrachten, in etwa koaxialen Innenrohr 2. Der Modul M ist in dem Röhrenwärmetauscher W beispielsweise mit nicht gezeigten weiteren, gleichartigen oder ähnlichen Modulen kombiniert, um eine Behandlungsstrecke einer bestimmten Förderlänge zu bilden. Das Produkt wird entweder nach einem rekuperativen Verfahren behandelt, d.h. Produkt gegen Produkt getrennt durch z.B. das Innenrohr 2, oder nach einem Verfahren, bei dem ein Wärmeträgermedium (Dampf oder Wasser) verwendet wird, wobei das Wärmeträgermedium gegen das Produkt getrennt ist durch beispielsweise das jeweilige Innenrohr 2. Das jeweilige Verfahren wird, vorzugsweise, im Gegenstrom oder im Gleichstrom betrieben.

    [0017] Das Mantelrohr 1 in Fig. 1 ist als Kreuzdrallrohr mit einander im Wesentlichen symmetrisch zur Rohrachse X kreuzenden, mehrgängigen Drallungen D1, D2 ausgebildet, wobei der Drallwinkel α zur Rohrachse X zwischen 18° bis 23°und der Anstellwinkel β 67° und 72° zur Rohrachse betragen. Das Kreuzdrallrohr ist beispielsweise ähnlich dem in Fig. 4 gezeigten mit zum Rohrinneren weisenden Vertiefungen 3 ausgebildet. In Fig. 1 ist das jeweilige Innenrohr 2 ebenfalls ein Kreuzdrallrohr mit im Wesentlichen einander symmetrisch zur Rohrachse X kreuzenden mehrgängigen Drallungen und Drallwinkeln α zwischen 18° und 23°.

    [0018] In der Ausführungsform in Fig. 2 des Moduls M ist das Mantelrohr 1 ein glattes Rohr. Hingegen ist jedes im Mantelrohr 1 enthaltene Innenrohr 2 ein Kreuzdrallrohr mit einander im Wesentlichen symmetrisch zur Rohrachse X kreuzenden, mehrgängigen Drallungen D1, D2 und Drallwinkeln a1 zwischen 18° und 23° zur Rohrachse X. Die Drallungen D1, D2 sind mehrgängig, damit trotz des relativ steilen Anstellwinkels (Drallwinkel a1 zwischen 18° und 23°) die gesamte Rohroberfläche dem Produkt vor allem den Wärmeübergang intensivierende Makrostrukturen anbietet, und zwischen der Steigerung des Wärmeübergangs und dem durch die Drallungen bedingten Druckverlust ein Optimum erzielt wird.

    [0019] In der Ausführungsform in Fig. 3 des Moduls M werden für das Mantelrohr 1 und jedes Innenrohr 2 Kreuzdrallrohre mit einander im Wesentlichen symmetrisch zur Rohrachse X kreuzenden, mehrgängigen Drallungen D1, D2 verwendet, wobei auch hier die Drallwinkel α, α1 zwischen 18° und 23° zur Rohrachse X betragen.

    [0020] Fig. 4 verdeutlicht die durch die sich kreuzenden Drallungen D1, D2 des jeweiligen Kreuzdrallrohres als das Innenrohr 2 gebildeten Makrostrukturen, die an der Innenseite und der Außenseite des Rohres vorliegen. In Fig. 4 liegen der Rohrachse X zugewandt in Achsrichtung aufeinanderfolgend muldenartige Vertiefungen 3 vor, die jeweils von im Wesentlichen keilförmigen Rippen 5 begrenzt sind und eine Dralltiefe T zwischen 0,8 mm und 1,2 mm haben. Die Breite B jeder Vertiefung 3 beträgt ein Vielfaches der Dralltiefe T, vorzugsweise zwischen 5,0 mm und 20,0 mm. An der Rohraußenseite ist entsprechend der Vertiefung 3 eine gerundete Kuppe 4 vorgesehen, die in axialer Richtung durch annähernd V-förmige Nuten 6 begrenzt wird. Bei einer nicht gezeigten Alternative könnten die Rippen 5 und die Nuten 6 gerundet sein, beispielsweise im Hinblick auf eine gute Reinigbarkeit des Rohres. Die Rippen 5 bzw. die Nuten 6 verlaufen wie auch die Vertiefungen 3 und die Kuppen 4 unter dem Drallwinkel α, α1 schraubengangartig und periodisch einander kreuzend über die gesamte innere bzw. äußere Rohroberfläche.

    [0021] In der Ausführungsform in Fig. 5 ist ein Kreuzdrallrohr als Mantel- oder Innenrohr 1, 2 angedeutet, bei dem die Vertiefungen 3 an der Rohraußenseite (d.h. der Rohrachse X abgewandt) vorliegen. Hierbei weisen die gerundeten Kuppen 4 und die Nuten 6 zur Rohrachse X. Die Dralltiefe T beträgt zwischen 0,8 mm und 1,2 mm. Die Drallwinkel α, α1 liegen zwischen 18° und 23° zur Rohrachse X. Das in Fig. 5 gezeigte Kreuzdrallrohr wird zweckmäßig als Innenrohr 2 verwendet, falls beispielsweise das Produkt zwischen dem Mantelrohr 1 und der Außenseite des Innenrohres 2 strömt. Wird mit einem Wärmeträgermedium gearbeitet, das im Strömungskanal zwischen dem Mantelrohr 1 und jedem Innenrohr 2 strömt, ist zweckmäßig das Kreuzdrallrohr als Innenrohr 2 analog zu Fig. 4 ausgebildet.

    [0022] Aus der Verwendung der Kreuzdrallrohre mit einem Anstellwinkel β, β1 von 67° bis 72° und einer Dralltiefe T zwischen 0,8 mm und 1,2 mm bei einer Drallbreite B zwischen etwa 5,0 mm und 20,0 mm resultiert für mittel- oder höherviskose Säfte oder saftartige Lebensmittelprodukte, die Pulpe, Fasern oder Teilchen enthalten können, ein optimales Verhältnis zwischen der durch die Kreuzdralltechnik erzielbaren Steigerung der Wärmeübertragung oder dem Wärmeübertragungskoeffizienten und der in Kauf zu nehmenden Steigerung des Druckverlustes bei der Durchströmung, derart, dass das jeweils angewandte Verfahren (rekuperativ oder mit Wärmeträgermedium) bei nur moderatem Förderdruck eine relativ kleine Wärmetauscherfläche bei dann kurzen Verweilzeiten im Röhrenwärmetauscher erfordert bzw. der Röhrenwärmetauscher W mit einer relativ kurzen Förderstrecke auskommt.


    Ansprüche

    1. Röhrenwärmetauscher (W) zur Behandlung von Säften und saftähnlichen Lebensmittelprodukten mit mittlerer bis hoher Viskosität, mit wenigstens einem zumindest ein Innenrohr (2) enthaltenden Mantelrohr (1), wobei zumindest das Innenrohr (2) als Kreuzdrallrohr mit unter einem Drallwinkel (α, α1) zur Rohrachse (X) schraubengangartig verlaufenden, sich zumindest im Wesentlichen symmetrisch zur Rohrachse (X) kreuzenden mehrgängigen Drallungen (D1, D2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als das Innenrohr (2) ein Kreuzdrallrohr mit einem Drallwinkel von 18 bis 23° vorgesehen ist.
     
    2. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Drallung (D1, D2) im Querschnitt eine muldenartige Vertiefung (3) mit beiderseitigen, im Querschnitt annähernd keilkörmigen Rippen (5) aufweist, zwischen denen in der Vertiefung (3) eine Dralltiefe (T) zwischen etwa 0,8 mm bis 1,2 mm vorliegt, und dass die Vertiefungen und die Rippen an der vom Lebensmittelprodukt kontaktierbaren Oberfläche des Innenrohres (2) angeordnet sind.
     
    3. Röhrenwärmetauscher nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Rohrachse (X) gesehene Breite (B) der Vertiefung (3) zwischen etwa 5,0 und 20,0 mm beträgt.
     
    4. Röhrenwärmetauscher nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) mehrere Kreuzdrall-Innenrohre (2) enthält und einen Modul (M) des Röhrenwärmetauschers (W) bildet.
     
    5. Röhrenwärmetauscher nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Kreuzdrall-Innenrohr (2) die Vertiefungen der Drallungen (D1, D2) auf der Außenseite oder der Innenseite aufweist.
     
    6. Röhrenwärmetauscher nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Röhrenwärmetauscher (W) Säfte und saftähnliche Lebensmittelprodukte mit Viskositäten von mehr als etwa 5 mPas verarbeitbar sind.
     
    7. Verwendung eines Röhrenwärmetauschers nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saft oder das saftähnliche Lebensmittelprodukt nach einem rekuperativen Verfahren, bei welchem Produkt gegen Produkt getrennt durch das jeweilige Kreuzdrallrohr verarbeitet wird.
     
    8. Verwendung eines Röhrenwärmetauschers nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saft oder das saftähnliche Lebensmittelprodukt nach einem Verfahren mit einem Wärmeträgermedium gegen das Produkt getrennt durch das jeweilige Kreuzdrallrohr verarbeitet wird, vorzugsweise mit dem Produkt zugewandten Vertiefungen (3) im Kreuzdrallrohr.
     
    9. Verwendung eines Röhrenwärmetauschers nach Anspruch 1 zur thermischen Behandlung von Säften oder saftähnlichen Lebensmittelprodukten mit mittleren bis hohen Viskositäten von mehr als etwa 5 mPas.
     
    10. Verwendung eines Röhrenwärmetauschers gemäß Anspruch 9, wonach die Säfte oder saftähnlichen Lebensmittelprodukte Pulpe, Fasern oder Teilchen enthalten.
     


    Claims

    1. Tubular heat exchanger (W) for the treatment of juices and juice-type foodstuff products with medium to high viscosity, with at least one jacket tube (1) containing at least one inner tube (2), wherein at least the inner tube (2) is formed as a crosswise twisted tube with thread-like multi-start spirals (D1, D2) running at an angle of twist (α, α1) to the tube axis (X), and mutually at least essentially symmetrically to the tube axis (X) crossing multi start spirals (D1, D2) characterised in that as the inner tube (2) a crosswise twisted tube is provided with an angle of twist from 18° to 23°.
     
    2. Tubular heat exchanger according to Claim 1, characterised in that each spiral (D1, D2) has in cross-section a cavity-type indentation (3) with in cross-section approximately wedge-shaped ribs (5) on both sides between which, in the indentation (3), a spiral depth (T) between about 0.8 mm to 1.2 mm is present, and that the indentations and the ribs are arranged on the surface of the inner tube (2) coming in contact with the product.
     
    3. Tubular heat exchanger according to at least one of the previous claims, characterised in that the width (B) of the indentation (3) viewed in the direction of the tube axis (X) amounts to between about 5.0 and 20.0 mm.
     
    4. Tubular heat exchanger according to at least one of the previous claims, characterised in that the jacket tube (1) contains a plurality of crosswise twisted inner tubes (2) forming in the jacket tube (1) a module (M) of the tubular heat exchanger (W).
     
    5. Tubular heat exchanger according to at least one of the previous claims, characterised in that the respective crosswise twisted inner tube (2) has the indentations of the spirals (D1, D2) on the outer side or the inner side.
     
    6. Tubular heat exchanger according to at least one of the previous claims, characterised in that juices and juice-type products with viscosities of more than about 5 mPas can be processed in the tubular heat exchanger (W).
     
    7. Use of a tubular heat exchanger according to at least one of the previous claims, characterised in that the juice or juice-type product is processed according to a recuperative method with product separated against product by the respective crosswise twisted tube.
     
    8. Use of a tubular heat exchanger according to at least one of the previous claims, characterised in that the juice or juice-type product is processed according to a method with a heat transfer medium separated against the product by the respective crosswise twisted tube, preferably with the indentations (3) facing the product.
     
    9. Use of a tubular heat exchanger (W) according to claim 1 for the thermal treatment of juices or juice-type foodstuff products with medium to high viscosities of more than about 5 mPas.
     
    10. Use of a tubular heat exchange according to claim 9, wherein the juices or juice-type foodstuff products contain pulp, fibres or particles.
     


    Revendications

    1. Echangeur de chaleur tubulaire (W) pour le traitement de jus ou de produits alimentaires similaires à des jus avec une viscosité moyenne à élevée, comprenant
    au moins un tube d'enveloppe (1) renfermant au moins un tube intérieur (2), au moins le tube intérieur (2) étant réalisé en tant que tube à hélices croisées avec des hélices (D1, D2) à filets multiples, qui s'étendent sous un angle d'hélice (α, α1) par rapport à l'axe de tube (X) à la manière d'un filetage de vis, et se croisent au moins sensiblement de façon symétrique par rapport à l'axe de tube (X),
    caractérisé en ce qu'il est prévu en guise de tube intérieur (2), un tube à hélices croisées avec un angle d'hélice de 18 à 23°.
     
    2. Echangeur de chaleur tubulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque hélice (D1, D2) présente, en section transversale, un creux (3) en forme d'auge flanqué des deux côtés, de nervures (5) approximativement en forme de coin en section transversale, entre lesquelles le creux (3) présente une profondeur d'hélice (T) entre 0,8 mm et 1,2 mm, et en ce que les creux et les nervures sont agencés sur la surface du tube intérieur (2), qui peut être en contact avec le produit alimentaire.
     
    3. Echangeur de chaleur tubulaire selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur (B) du creux (3), vue dans la direction de l'axe de tube (X), a une valeur comprise environ entre 5,0 et 20,0 mm.
     
    4. Echangeur de chaleur tubulaire selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube d'enveloppe (1) renferme plusieurs tubes intérieurs à hélices croisées (2) et forme un module (M) de l'échangeur de chaleur tubulaire (W).
     
    5. Echangeur de chaleur tubulaire selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube intérieur à hélices croisées (2) présente les creux des hélices (D1, D2) sur le côté extérieur ou sur le côté intérieur.
     
    6. Echangeur de chaleur tubulaire selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l'échangeur de chaleur tubulaire (W), il est possible de traiter des jus ou des produits alimentaires similaires à des jus avec une viscosité de plus d'environ 5 mPas.
     
    7. Utilisation d'un échangeur de chaleur tubulaire selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le jus ou le produit alimentaire similaire à un jus est traité selon un procédé récupératif, produit contre produit, séparément à travers le tube à hélices croisées respectif.
     
    8. Utilisation d'un échangeur de chaleur tubulaire selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le jus ou le produit alimentaire similaire à un jus est traité selon un procédé avec un fluide caloporteur contre le produit séparément à travers le tube à hélices croisées respectif, de préférence avec des creux (3) dans le tube à hélices croisées, dirigés vers le produit.
     
    9. Utilisation d'un échangeur de chaleur selon la revendication 1 pour le traitement thermique de jus ou de produits alimentaires similaires à des jus avec des viscosités moyennes à élevées de plus d'environ 5 mPas.
     
    10. Utilisation d'un échangeur de chaleur, selon la revendication 9, mettant en oeuvre des jus ou des produits alimentaires similaires à des jus renfermant de la pulpe, des fibres ou des particules.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente