PL200870B1 - Sposób i urządzenie do eksploatacji systemów zbiorników magazynowych połączonych stałą instalacją rurową z systemami rur dla cieczy - Google Patents

Abstract

1. Sposób eksploatacji systemów zbiorników magazynowych po laczonych sta la instalacj a rurow a z systemami rur dla pieczy, zw laszcza do zastosowania w podlegaj acych wysokim mikro- biologicznym wymaganiom jako sciowym instala- cjach do obróbki i transferu produktu w przemy sle spo zywczym i przy produkcji napojów, farmacji oraz biotechnologii, w którym to sposobie ciecze doprowadza si e z systemu rurowego do zbior- nika sk ladaj acego si e z co najmniej jednego zbiornika systemu zbiorników magazynowych, i ciecze odprowadza si e ze zbiornika do syste- mu rurowego, znamienny tym, ze doprowadza si e ciecze (P, H, J, WZ, R, W) .... 2. Urz adzenie do eksploatacji systemów zbior- ników magazynowych po laczonych sta la instalacj a rurow a z systemami rur dla cieczy, zawieraj ace system zbiorników magazynowych z lo zony z co najmniej jednego zbiornika oraz system rurowy, z lo zony z co najmniej jednego przewodu ruro- wego, znamienne tym, ze zawiera …. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do eksploatacji systemów zbiorników magazynowych połączonych stałą instalacją rurową z systemami rur dla cieczy. Chodzi tu zwłaszcza o systemy zbiorników magazynowych do zastosowania w podlegających wysokim mikrobiologicznym wymaganiom jakościowym instalacjach do obróbki i transferu produktu w przemyśle spożywczym i przy produkcji napojów, farmacji oraz biotechnologii.

Wymagania mikrobiologiczne, stawiane obecnie przed instalacjami produkcyjnymi w przemyśle spożywczym i przy produkcji napojów, w farmacji oraz biotechnologii, rosną odpowiednio do stopnia udoskonalenia metod pomiarowych w zakresie stwierdzania zanieczyszczeń mikrobiologicznych i obniżania granic wykazywania substancji dowolnego rodzaju. Jako typowy przykład, reprezentatywny dla innych zastosowań, należałoby wymienić procesy fermentacyjne (na przykład procesy fermentacyjne w browarnictwie). W tym przypadku problemy występują, gdy wskutek konstrukcji i rozmieszczenia instalacji rurowej pomiędzy zbiornikami fermentacyjnymi i ich otoczeniem w połączeniu z przebiegiem procesów produkcyjnych powstają sytuacje, w wyniku których powstaje środowisko sprzyjające wzrostowi zarodków. Stosowane obecnie w tej dziedzinie koncepcje w zakresie instalacji rurowych w zwią zku z systemem zbiorników magazynowych stanowią w odniesieniu do powyż szego potencjalne zagrożenie, które należy uwzględnić już przy wstępnym planowaniu tego typu instalacji i w miarę możliwości wykluczyć. Poniżej przedstawione są pokrótce preferowane w dniu dzisiejszym koncepcje w zakresie instalacji rurowych i wskazane są potrzeby dokonania zmian w odniesieniu do coraz wyż szych mikrobiologicznych wymagań jakościowych.

Właściwy i chyba najbardziej rozpowszechniony stan techniki w opisanej na wstępie dziedzinie jest przedstawiony poniżej na przykładzie systemu 1 zbiorników magazynowych (pos.) w browarze, składającego się z pięciu zbiorników fermentacyjnych 1.1 do 1.n. Ich liczba może bez ograniczeń ulegać zwiększeniu, w związku z czym piąty zbiornik nosi oznaczenie 1.n. Każdy ze zbiorników 1.1 do 1.n jest połączony z pierwszym przewodem rurowym „napełnianie” 2.1 (tak zwany przewód funkcyjny) dla napełniania F1 (brzeczka WZ) i drugim przewodem rurowym „napełnianie” 2.2 napełniania F2 (drożdże H), przewodem rurowym „opróżnianie” 3 dla opróżniania E1 (młode piwo J) lub dla opróżniani E2 (odciąg drożdży H*), przewodem rurowym „czyszczenie” 4 dla czyszczenia R1 zbiornika/rury (środek czyszczący R) i przewodem spustowym „czyszczenie rury” 12 dla czyszczenia R2 rury (środek czyszczący R). Miejsca połączeń, w których mogą się spotykać nieprzeznaczone do mieszania media (produkt P ogólnie jest takim produktem dla brzeczki WZ lub drożdży H lub młodego piwa J, i każdego ze środków czyszczących R) są wyposażone w zawory zabezpieczone przed mieszaniem. W niniejszym przykładzie jest to drugi zawór 7.2.1.1 do 7.2.1.n, który oddziela przewód odprowadzający 8.1.1* do 8.1.n*, w którym znajduje się zawartość zbiornika 1.1 do 1.n, od prowadzącego do tak zwanego bloku zaworowego VB przewodu odprowadzającego 8.1.1 do 8.1.n. Przykład wykonania uwidoczniony na pos. stanowi rozwinięty wariant instalacji rurowej, warianty prostsze są krótko opisane poniżej.

Najprostsza instalacja rurowa, nie przedstawiona na rysunku, polega na tym, że funkcje napełniania F1, F2, opróżniania E1, E2 oraz czyszczenia zbiornika i rur R1, R2 są ujęte w centralnym bloku zaworowym VB, zaś przewody odprowadzające 8.1.1* do 8.1.n* o różnych długościach prowadzą do tego bloku zaworowego VB, bez wstawiania w nie wspomnianych wyżej drugich zaworów 7.2.1.1 do 7 .2.1.n. Taki układ zapewnia wprawdzie pomiędzy odcinkami poprzecznymi 9.1.1 do 9.1.n+1 bloku zaworowego VB stosunkowo krótki odstęp a, jednak do każdego pojedynczego zbiornika 1.1 do 1.n prowadzą częściowo bardzo długie przewody i odprowadzające 8.1.1* do 8.1.n*. Przy tego rodzaju instalacji przewody odprowadzające 8.1.1* do 8.1.n* i przyporządkowane im odcinki poprzeczne 9.1.1 do 9.1.n bloku zaworowego VB stanowią część odpowiedniego zbiornika 1.1 do 1 .n. Niekorzystny jest przy tym fakt, że zawartość każdego ze zbiorników 1.1 do 1.n stanowi zarazem zawartość przyporządkowanego mu przewodu odprowadzającego 8.1.1* do 8.1.n* i dołączonego doń odcinka poprzecznego 9.1.1 do 9.1.n, zaś w związku z geometrią i sposobem rozmieszczenia obszar ten jedynie w bardzo ograniczonym stopniu bierze udział w procesie technologicznym (w przykładzie wykonania jest to proces fermentacyjny) w zbiorniku 1.1 do 1.n wskutek czego zachodzi tam również ograniczona wymiana masy.

Wymienione powyżej wady można nieco złagodzić, jeżeli przewody odprowadzające 8.1.1* do 8.1n* zbiorników zostaną ułożone z jak największym spadkiem w kierunku bloku zaworowego VB. Pęcherzyki gazu, wznoszące się ku poszczególnym zbiornikom 1.1 do 1.n wewnątrz przyporządkowanych im przewodów odprowadzających 8.1.1* do 8.1.n*, powodują wówczas pewną konwekcję, a co za tym idzie, działanie mieszające, które ma korzystny wpływ na wymianę masy.

PL 200 870 B1

Główny problem zbiornika 1.1 do 1.n, połączonego na stałe instalacją rurową z blokiem zaworowym VB, którego nie można przy tym odłączyć od prowadzącego do bloku zaworowego VB przewodu odprowadzającego 8.1.1* do 8.1.n*, polega jednak głównie na braku możliwości usunięcia produktu P i oddzielnego oczyszczenia R1 przewodów odprowadzających 8.1.1* do 8.1.n* oraz przyporządkowanych im odcinków poprzecznych 9.1.1 do 9.1.n.

Jeżeli przykładowo przy takim układzie zbiornik 1.2 zostanie napełniony brzeczką WZ, wówczas napełnia się również koniec, przewodu napełniającego (tutaj pierwszy przewód rurowy „napełnianie” 2.1) pomiędzy zaworami Vi2 i V₁₆ bloku zaworowego VB oraz koniec odcinka poprzecznego 9.1.2 pomiędzy zaworami V₁₂ i V₅₂. Zawartość tych przewodów nie da się praktycznie usunąć, nawet wówczas, gdy przeprowadzono by tak zwane wygarnianie A1, począwszy od przewodu rurowego „wygarnianie” 6 aż do zbiornika, w niniejszym przypadku byłby to zbiornik 1.2. Wskutek tego w odcinku poprzecznym 9.1.2 znajduje się nieokreślona mieszanina brzeczki WZ, ewentualnie drożdży H, jeżeli po napełnieniu brzeczką podawano drożdże H, oraz wody wygarniającej W. Mieszanina ta pozostaje tam dopóki, dopóty zbiornik 1.2 nie zostanie po kilku dniach ponownie opróżniony i oczyszczony.

Z uwarunkowań technologicznych browarnictwie znane jest, nie dające się również wykluczyć, zjawisko obecności w brzeczce WZ zarodków, których nie można wykryć, dopóki są one tłumione przez aktywne środowisko drożdży H. Te drzemiące zarodki zaczynają się jednak rozmnażać, gdy tylko zaistnieją korzystne warunki dla ich rozmnażania. Tego typu warunki spowodowane są na przykład tym, że wskutek przeprowadzanego codziennie czyszczenia na gorąco (85 do 90°C) przewodów funkcyjnych zachodzi nagrzewanie mieszaniny brzeczki WZ, drożdży H i wody wygarniającej W, znajdującej się w poszczególnych odcinkach poprzecznych 9.1.1 do 9.1.n. Osiągane są tam wówczas łatwo temperatury do 35°C, w związku z czym, zależnie od szczepu zarodków, powstają optymalne warunki do ich rozmnażania, tym bardziej, że drożdże H po osiągnięciu końcowego stopnia fermentacji nie są już aktywne i ulegają osadzeniu. Wskutek tego przestają one działać tłumiąco na zarodki. Te rozmnażające się w niekontrolowany sposób i praktycznie niemożliwe do wychwycenia zarodki przechodzą w wyniku dalszych procesów opróżniania, odciągania drożdży i przepompowywania do innych zbiorników oraz obszarów produkcji i zanieczyszczają produkt.

Przedstawiony na pos. wariant, udoskonalony względem uprzednich prostszych wariantów stałej instalacji rurowej, pozwala poprzez przewód doprowadzający „czyszczenie zbiornika” 11.1.1 do 11.1.n poddać oddzielnemu czyszczeniu R1 odcinek przewodu odprowadzającego 8.1.1** do 8.1 .n** i połączony z nim przewód odprowadzający 8.1.1 do 8.1.n, niezależnie od czyszczenia poszczególnych zbiorników 1.1 do 1.n. Osiąga się to za pomocą pierwszego zaworu 7.1.1.1 do 7.1.1.n i drugiego zaworu 7.2.1.1 do 7.2.1.n, z których pierwszy oddziela pierwszy odcinek przewodu odprowadzającego 8.1.1** do 8.1.n** od przewodu rurowego „czyszczenie” 4, zaś drugi, oddzielający ten odcinek od następującego za nim przewodu odprowadzającego 8.1.1 do 8.1.n, oddziela przyporządkowany mu przewód odprowadzający 8.1.1* do 8.1.n* od wspomnianych przewodów odprowadzających 8.1.1** do 8.1.n**.

Przy odpowiedniej konstrukcji zewnętrznych elementów instalacji i o ile zezwala na to czasowy schemat produkcji, można to czyszczenie R1 rur przeprowadzić z wykorzystaniem odcinków poprzecznych w każdej fazie czyszczenia systemu zbiorników i przewodów rurowych, po każdym procesie napełniania i opróżniania lub raz dziennie za pomocą przejścia przez wszystkie przewody odprowadzające 8.1.1 do 8.1.n wraz z odcinkami poprzecznymi 9.1.1 do 9.1.n.

Czyszczenie odcinka poprzecznego 9.1.3 przebiega przykładowo w sposób następujący:

Przez przewód rurowy „czyszczenie” 4 podaje się środek czyszczenia R1 rur. Przechodzi on przez pierwszy zawór 7.1.1.3 do odcinka przewodu odprowadzającego 8.1.3**, stamtąd przez drugi zawór 7.2.1.3 do przewodu odprowadzającego 8.1.3 i na koniec do odcinka poprzecznego 9.1.3, aby stamtąd przez zawór V₅3 bloku zaworowego VB dojść do przewodu 4, a następnie przez drugą pompę 14 opuścić przedstawiony system rur.

Przewody 10.1 do 10.3, które krzyżują się z odcinkami poprzecznymi 9.1.1 do 9.1 .n+1, są czyszczone za pomocą czyszczenia R2, zasilanego poprzez doprowadzanie środka czyszczącego R przez drugi przewód doprowadzający „czyszczenie” 5.2 i za pomocą opcjonalnego przełączania nie oznaczonych bliżej zaworów. Środek czyszczący R opuszcza podczas czyszczenia R2 system rur przez przewód spustowy „czyszczenie” 12. Klapa odcinająca 15 umożliwia prowadzenie czyszczenia R1 zbiorników i odcinków poprzecznych przez przewód rurowy „czyszczenie” 4, bez konieczności równoczesnego przemywania środkiem czyszczącym R tego przewodu pomiędzy zbiornikiem 1.1 i drugą pompą 14.

Czyszczenie czwartego przewodu 10.4 (czyszczenie rur), który poprzez pierwszą pompę 13 uchodzi do przewodu rurowego „opróżnianie” 3, jest zasilane poprzez doprowadzanie środka czyszczącego

PL 200 870 B1

R przez pierwszy przewód doprowadzający „czyszczenie rur” 5.1. W drodze do czwartego przewodu

10.04 środek czyszczący R przechodzi najpierw przez umieszczony przed blokiem zaworowym, drugi zawór V₄₀₁, a następnie przez pierwszy zawór V₄₀.

Z powyższych skróconych informacji dotyczących czyszczenia systemu 1 rur i zbiorników magazynowych widać, że rozmieszczenie dużej liczby zaworów i dodatkowych odcinków rur pozwala na czyszczenie w zasadzie wszystkich obszarów sieci rur systemu·

Jednak również w znanym systemie instalacji rurowej, przedstawionym na pos· występują nieoczyszczone obszary wewnątrz bloku zaworowego VB· Nieusunięty produkt P wymywa się podczas następującego później czyszczenia, a zatem przeznacza na straty· Na podstawie opisanego wyżej napełniania zbiornika 1.2 brzeczką WZ przez pierwszy przewód rurowy „napełnianie” 2.1 objaśnione jest krótko poniżej, na czym polega wspomniana strata produktu w tym konkretnym przypadku· Przez doprowadzanie wody wygarniającej W w drodze wygarniania A1 przez przewód „wygarnianie” 6 można usunąć brzeczkę WZ, która znajduje się w przewodach odprowadzających 8.1.2** i 8.1.2 i połączonym z nimi odcinku poprzecznym 9.1.2 aż do zaworu V₄₂, do zbiornika 12. Zawartość odcinka poprzecznego 9.1.2 w obszarze pomiędzy zaworami V₄₂ i V₅₂ oraz zawartość przewodu rurowego 10.1 w obszarze pomiędzy zaworami V₁₂ i Vi6 nie może być wychwycona przez wspomniane wyżej wygarnianie A1 przez przewód rurowy „wygarnianie” 6. Brzeczka WZ w tych obszarach przewodów rurowych jest zatem stracona.

W drodze dodatkowych nakładów instalacyjnych, które umożliwiają tak zwiane „wygarnianie przeciwne”, można zredukować również straty we wspomnianych odcinkach przewodów, połączonych z pierwszym przewodem rurowym „napełnianie” 2.1. Tego typu środek jest jednak opłacalny tylko przy bardzo długich przewodach w obrębie bloku zaworowego VB.

Ponadto znane są inne środki, pozwalające dodatkowo zredukować straty produktu. Jeden z tych środków polega na wygarnięciu wszystkich wchodzących w grę przewodów za pomocą tak zwanego „wygarniania pierścieniowego”, dzięki któremu w systemie przewodów rurowych nie powstają znaczące „martwe końce”. „Wygarnianie przeciwne” lub „wygarnianie pierścieniowe” wymagają jednak w każdym przypadku znacznych nakładów instalacyjnych. W tego typu rozwiązaniach poprzeczne odcinki bloku zaworowego VB oraz wychodzące dalej ze zbiornika i przewody odprowadzające są zawsze czyszczone w procesie czyszczenia samych rur, niezależnie od czyszczenia zbiornika. Aby uniknąć ograniczeń czasowych, ponieważ czyszczenie zbiornika zajmuje przewód odprowadzający, zawracanie czyszczenia zbiornika jest podłączone bezpośrednio do zbiornika i nie korzysta z przewodu odprowadzającego.

Układ przeznaczony do realizacji wspomnianego wyżej „wygarniania pierścieniowego” podlega pewnym ograniczeniom, ponieważ pierścieniowy przewód na bloku zaworowym VB można na razie wykorzystać tylko do jednego procesu czyszczenia. Ograniczenia można wyeliminować jedynie poprzez dostosowane czasowo zarządzanie produkcją lub instalację następnego przewodu pierścieniowego.

Na zakończenie zestawione są istotne wady, obciążające wszystkie systemy zbiorników magazynowych, które pracują w układzie stałej instalacji rurowej z blokami zaworowymi VB, zawierającymi dużą liczbę zaworów rozmieszczonych w postaci macierzy:

- Za punktami rozgałęzienia tego typu zaworów przyłączone są elementy przewodów rurowych, z których zazwyczaj nie można usunąć produktu P (przykład: odcinek przewodu odprowadzającego 8.1.2**, odcinek pierwszego przewodu 10.1 w obszarze V₁₂ do V₁₆; odcinek poprzeczny 9.1.2 w obszarze od V42 do V5₂).

- W tak zwanych „martwych końcach” powstaje często nieokreślona mieszanina różnych produktów P (WZ, H, J) i wody wygarniającej W.

- Nieusunięty produkt P najpóźniej przy kolejnym czyszczeniu idzie na straty.

- Nieokreślone mieszaniny produktów powodują zależnie od składu negatywne zanieczyszczenia żądanego produktu P, ponieważ mogą zachodzić niekontrolowane procesy. Tego typu procesy mogą prowadzić do niepożądanego wzrostu zarodków.

- W wyniku podwyższenia temperatury w następstwie na przykład procesów czyszczenia na gorąco w poprzecznych odcinkach bloku zaworowego wytwarza się środowisko, które sprzyja niepożądanemu wzrostowi zarodków.

- Zwłaszcza w poziomo ustawionych blokach zaworowych i przy długich przewodach zawarty w nich produkt P nie bierze udziału procesie technologicznym w zbiorniku. W odnośnych odcinkach przewodów rurowych nie zachodzi zatem wymiana masy lub ma ona bardzo nikły zakres.

PL 200 870 B1

- Aby w opisanych powyż ej klasycznych ukł adach macierzowych zaworów wyeliminować obszary zawierające nieusunięty produkt P, zmniejszyć straty produktu i umożliwić oddzielne czyszczenie tych obszarów nawet przy napełnionym zbiorniku, wymagane są bardzo duże nakłady w zewnętrznym obszarze układu macierzy matrycy zaworów, których to nakładów nie można najczęściej zrealizować z przyczyn finansowych i które prowadzą do powstania bardzo nieprzejrzystych i trudnych do utrzymania systemów rurowych. Z tych przyczyn przy praktycznym rozwiązywaniu problemów znajdowane są rozwiązania kompromisowe, mające większe lub mniejsze ograniczenia.

- Powietrze, wnikające podczas czyszczenia zbiornika do wychodzącego zeń przewodu odprowadzającego i połączonego z nim przewodu odprowadzającego w połączeniu z odcinkiem poprzecznym uniemożliwia prawidłowe czyszczenie systemu przewodów rurowych.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu eksploatacji systemów zbiorników magazynowych połączonych stałą instalacją rurową z systemami rur dla cieczy, który to sposób spełnia wysokie mikrobiologiczne wymagania jakościowe i pozwala na uproszczenie urządzenia do jego realizacji w stosunku do porównywalnych znanych urządzeń. Sposób eksploatacji systemów zbiorników magazynowych połączonych stałą instalacją rurową z systemami rur dla cieczy, zwłaszcza do zastosowania w podlegających wysokim mikrobiologicznym wymaganiom jakościowym instalacjach do obróbki i transferu produktu w przemyśle spożywczym i przy produkcji napojów, farmacji oraz biotechnologii, w którym to sposobie ciecze doprowadza się z systemu rurowego do zbiornika składającego się z co najmniej jednego zbiornika systemu zbiorników magazynowych, i ciecze odprowadza się ze zbiornika do systemu rurowego, odznacza się według wynalazku tym, że doprowadza się ciecze do poszczególnych zbiorników i odprowadza się je z poszczególnych zbiorników od dołu, przy czym doprowadzane lub odprowadzane ciecze przepływają przez połączoną bezpośrednio z zawartością danego zbiornika komorę poniżej danego zbiornika oraz daną ciecz w tej komorze odcina się opcjonalnie, w sposób przełączalny i zabezpieczony przed mieszaniem, w bezpośrednim pobliżu jej wewnętrznego ograniczenia, od poprowadzonych obok tej komory przewodów rurowych systemu rurowego.

Urządzenie do eksploatacji systemów zbiorników magazynowych połączonych stałą instalacją rurową z systemami rur dla cieczy, zawierające system zbiorników magazynowych złożony z co najmniej jednego zbiornika oraz system rurowy, złożony z co najmniej jednego przewodu rurowego, charakteryzuje się według wynalazku tym, że zawiera mające ujścia w dnach poszczególnych zbiorników, pnie rozdzielcze, z których każdy ma postać podłużnego pustego korpusu, ustawionego w zasadzie pionowo i mającego których każdy ma postać podłużnego otwory przyłączeniowe do łączenia ich wewnętrznej komory z każdym z przewodów rurowych, oraz zabezpieczony przed mieszaniem w obszarze swego gniazda zawór, który jest umieszczony w każdym połączeniu między przewodem rurowym i przyporządkowanym mu otworem przyłączeniowym i włącza to połączenie w bezpośrednim pobliżu pustego korpusu.

Korzystnie pusty korpus jest usytuowany w najniższym miejscu dna danego zbiornika.

Korzystnie wzdłużna oś pustego korpusu jest współosiowa względem wzdłużnej osi zbiornika.

Korzystnie pusty korpus ma postać cylindrycznej rury.

Korzystnie odwrotny względem dna zbiornika, najniższy koniec pustego korpusu jest połączony z przewodem rurowym „czyszczenie”.

Korzystnie pierwsza grupa przewodów rurowych i druga grupa przewodów rurowych, każda z nich w szeregowym układzie, rozmieszczone są jedna pod drugą, na wzajemnie przeciwległych stronach pustego korpusu, parami w dwóch płaszczyznach, równoległych do siebie i do wzdłużnej osi pustego korpusu, i poprowadzone obok niego.

Korzystnie pierwsza grupa przewodów rurowych i druga grupa przewodów rurowych rozmieszczone są jedna pod drugą, na wzajemnie przeciwległych stronach pustego korpusu, parami w płaszczyznach, równoległych do siebie i do wzdłużnej osi pustego korpusu, i poprowadzone obok pustego korpusu, krzyżując się ze sobą pod kątem 90 stopni.

Korzystnie przewody rurowe mają postać ciągłych przewodów rurowych przyporządkowanych w tej samej funkcji wszystkim zbiornikom systemu zbiorników.

Korzystnie przewody rurowe mają postać ciągłych przewodów rurowych przyporządkowanych w tej samej funkcji wszystkim zbiornikom systemu zbiorników.

Korzystnie zbiorniki systemu zbiorników magazynowych mają układ szeregowy lub macierzowy.

Korzystnie dany zawór ma postać zaworu dwugniazdowego z dwoma, ruchomymi względem siebie członami zamykającymi, pomiędzy którymi znajduje się komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu dwugniazdowego.

PL 200 870 B1

Korzystnie dany j zawór ma postać zaworu dwugniazdowego z zasuwowym członem zamykającym i zasuwowym elementem zamykającym z wewnętrznym przejściem, które to elementy są ruchome względem siebie, że element zamykający i człon zamykający tworzą w połączeniu z korpusem zaworu dwa miejsca uszczelnienia, rozmieszczone szeregowo we wzajemnie równoległych płaszczyznach, ponadto z usytuowaną po stronie korpusu zaworu komorę przeciekową, która z jednej strony jest połączona z otoczeniem zaworu, z drugiej zaś uchodzi pomiędzy miejscami uszczelnienia do wnętrza zaworu, że w zamkniętej pozycji zaworu komora przeciekowa jest zamknięta względem wnętrza zaworu przez człon zamykający, współpracujący z dwoma miejscami uszczelnienia, oraz że wchodzenie medium z komory wewnętrznej do komory przeciekowej w innych pozycjach niż w zamkniętej pozycji zaworu jest sterowane w taki sam sposób jak w pozycji zamkniętej przez środki, zastępujące człon zamykający pod względem jego wzajemnego oddziaływania z komorą przeciekową.

Korzystnie dany zawór ma postać zaworu dwuuszczelkowego z dwiema, umieszczonymi na członie zamykającym w odstępie w kierunku skoku zaworu, uszczelkami, pomiędzy którymi usytuowana jest biegnąca pierścieniowo wzdłuż obwodu komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu dwuuszczelkowego.

Korzystnie zawory są poddawane czyszczeniu gniazda w drodze częściowych skoków ich członów zamykających w przypadku V_R, V_R*, względnie ich członu zamykającego w przypadku V_C.

Korzystnie zawór ma postać zaworu tarczowego z dwiema uszczelkami, rozmieszczonymi w odstępie na uszczelniającym obwodzie tarczowego członu zamykającego, pomiędzy którymi to uszczelkami znajdzie się biegnąca pierścieniowo wzdłuż obwodu komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu tarczowego.

Korzystnie na każdym, położonym blisko zbiornika, końcu przewodu rurowego umieszczony jest układ zaworowy do wygarniania produktu z przewodów rurowych.

Idea wynalazku znajduje swoje odzwierciedlenie w składającym się z co najmniej jednego zbiornika systemie zbiorników magazynowych, do którego doprowadza się ciecze z systemu rurowego, w którym ciecze odprowadza się ze zbiornika do systemu rurowego i w którym ciecze doprowadza się do danego zbiornika i odprowadza z danego zbiornika od dołu. Istota wynalazku polega na tym, że doprowadzane i odprowadzane ciecze przepływają przez przestrzeń, połączoną bezpośrednio z zawartością danego zbiornika, oraz że daną ciecz w tej przestrzeni oddziela się opcjonalnie, w sposób przełączalny i zabezpieczony przed mieszaniem, w bezpośredniej bliskości względem jej ograniczenia od doprowadzonych do tej przestrzeni przewodów rurowych systemu rurowego.

Dzięki bezpośredniemu doprowadzeniu wszystkich przewodów funkcyjnych do jednej przestrzeni poniżej danego zbiornika, połączonej bezpośrednio z zawartością zbiornika, wyeliminowane zostały wszystkie wady, wymienione powyżej w związku ze stanem techniki. W przewodzie odprowadzającym, który wychodzi ze zbiornika, nie występują tutaj nie dające się oczyścić końce przewodów. Przewody rurowe, oddzielane opcjonalnie, w sposób przełączalny i zabezpieczony przed mieszaniem, od przestrzeni w bezpośredniej bliskości względem jej ograniczenia, można wygarnąć za pomocą „wygarniania przeciwnego” do zbiornika, redukując tym samym do minimum straty produktu, a nawet całkowicie je eliminując. Ciecz, znajdująca się w przestrzeni, pozostaje w stanie ożywionej wymiany masy z zawartością zbiornika, w związku z czym nie mogą tam zachodzić niekontrolowane procesy. Ciecz, znajdująca się w przestrzeni poniżej zbiornika, nie ulega znaczącemu nagrzaniu wskutek czyszczenia na gorąco przewodów funkcyjnych, dołączonych do tej przestrzeni, ponieważ ożywiona wymiana masy pomiędzy zawartością zbiornika i zawartością przestrzeni zapewnia odprowadzanie wydzielanego ewentualnie ciepła.

Realizacja sposobu zakłada istnienie składającego się z co najmniej jednego zbiornika systemu zbiorników magazynowych w połączeniu ze składającym się z co najmniej jednego przewodu rurowego systemem rurowym. Istotne dla wynalazku cechy urządzenia stanowi uchodzący w dnie danego zbiornika pień rozdzielczy zaworów, mający korzystnie postać podłużnego pustego korpusu, w zasadzie ustawionego pionowo i zaopatrzonego w otwory przyłączeniowe do łączenia jego przestrzeni wewnętrznej z każdym z przewodów rurowych, oraz mający zabezpieczone przed mieszaniem gniazdo zawór, umieszczony w każdym połączeniu między przewodem rurowym i przyporządkowanym mu otworem przyłączeniowym i realizujący to połączenie w bezpośrednim pobliżu pustego korpusu.

Podłużny pusty korpus działa niejako na zasadzie wyjątkowo krótkiego przewodu odprowadzającego ze zbiornika. Umożliwia on opcjonalne i przełączalne oddzielanie połączonych z nim przewodów rurowych w bezpośredniej bliskości swego wewnętrznego ograniczenia za pomocą odpowiednich, zabezpieczonych przed mieszaniem zaworów. W ten sposób nie występują tutaj końce przewodów,

PL 200 870 B1 z których nie można usunąć produktu. Produkt z odcinka przewodu rurowego, odwrotnego względem punktu rozgałęzienia za danym zaworem, można w drodze „wygarniania przeciwnego” przemieścić do pustego korpusu, a co za tym idzie, do połączonego z nim bezpośrednio zbiornika. Zaproponowany układ zajmuje niewiele miejsca, jest tani, przejrzysty i łatwy do utrzymania. Dzięki niskim nakładom instalacyjnym i przejrzystości konstrukcji zaproponowane urządzenie jest mniej podatne na błędy.

Ponieważ dna poszczególnych zbiorników zwężają się z reguły ku dołowi, pusty korpus jest umieszczony w najniższym miejscu dna danego zbiornika. Jeżeli kształt dna zbiornika jest symetryczny względem wzdłużnej osi zbiornika, co ma miejsce w większości stosowanych w praktyce kształtów zbiorników, wówczas wzdłużna oś pustego korpusu pokrywa się ze wzdłużną osią zbiornika. Konstrukcja pustego korpusu jest wyjątkowo prosta, gdy, jak zaproponowano poniżej, ma on kształt cylindrycznej rury.

Pusty korpus można opróżnić bez zostawiania pozostałości i wyczyścić bez problemów, jeżeli jego najniższy koniec odwrotny względem dna zbiornika jest połączony w celu oczyszczenia z przewodem rurowym.

Prowadzenie przewodów systemu rurowego dla kilku zbiorników jest wyjątkowo proste i przejrzyste, jeżeli, jak przewiduje pierwsza propozycja, pierwsza grupa przewodów i druga grupa przewodów, każda z nich w szeregowym układzie, rozmieszczone są jedna pod drugą, na wzajemnie przeciwległych stronach pustego korpusu, parami w dwóch płaszczyznach, równoległych do siebie i do wzdłużnej osi pustego korpusu, i poprowadzone obok niego. Tego typu układ jest korzystny zawsze wówczas, gdy zbiorniki są rozmieszczone szeregowo.

W przypadku, gdy zbiorniki są rozmieszczone przykładowo w postaci prostokątnego macierzy, według innej propozycji pierwsza grupa przewodów rurowych i druga grupa przewodów rurowych rozmieszczone są jedna pod drugą, na wzajemnie przeciwległych stronach pustego korpusu, parami w płaszczyznach, równoległych do siebie i do wzdłużnej osi pustego korpusu, i poprowadzone obok pustego korpusu, krzyżując się ze sobą pod kątem 90 stopni. Taki układ pozwala na zaopatrzenie zbiornika w instalację rurową w obrębie macierzy zaworowej, złożonej z dużej liczby zbiorników, zarówno w jednym kierunku, jak też w kierunku z reguły do niego prostopadłym, wychodząc każdorazowo z pustego korpusu według wynalazku.

System rurowy jest wyjątkowo przejrzysty i prosty, jeżeli przewody rurowe, według następnej propozycji, mają postać ciągłych przewodów rurowych, przyporządkowanych w tej samej funkcji wszystkim zbiornikom systemu zbiorników (napełnianie F; opróżnianie E; czyszczenie R1, R2 zbiornika/rury).

Opcjonalne, przełączalne i zabezpieczone przed mieszaniem oddzielanie danego przewodu rurowego od pustego korpusu odbywa się w pierwszej postaci wykonania za pomocą tak zwanego zaworu dwugniazdowego, znanego przykładowo z amerykańskiego opisu patentowego nr US 4,436,106 lub niemieckiego wzoru użytkowego nr DE-U-77 02 634. Ten zawór dwugniazdowy ma dwa, ruchome względem siebie człony zamykające, pomiędzy którymi znajduje się tak zwana komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu dwugniazdowego. Dzięki takiej konstrukcji zawór jest zabezpieczony przed mieszaniem, w związku z czym w razie uszkodzenia jednej z obu uszczelek gniazd ciecz może wprawdzie wypływać przez to uszkodzenie do komory przeciekowej, a stamtąd do otoczenia zaworu dwugniazdowego, jednak nie może wytwarzać ciśnienia w komorze przeciekowej, a co za tym idzie, nie może przedostawać się do części korpusu zaworu, zamkniętej drugim członem zamykającym.

W drugim przykładzie wykonania zaworu dwugniazdowego, jak to jest opisane w niemieckim opisie patentowym nr DE-C-37 01 027, zastosowany jest zasuwowy, przesuwny równolegle człon zamykający, który w połączeniu z korpusem zaworu realizuje dwa miejsca uszczelnienia. Te miejsca uszczelnienia są rozmieszczone szeregowo we wzajemnie równoległych płaszczyznach. Zawór ma usytuowaną po stronie korpusu zaworu komorę przeciekową, która z jednej strony jest połączona z otoczeniem zaworu, z drugiej zaś uchodzi pomiędzy miejscami uszczelnienia do wnętrza zaworu i w zamkniętej pozycji zaworu jest zamknięta względem wnętrza zaworu przez człon zamykający, współpracujący z dwoma miejscami uszczelnienia. Szczególna cecha zaworu polega również na tym, że wchodzenie medium z komory wewnętrznej do komory przeciekowej w innych pozycjach niż w zamkniętej pozycji zaworu jest sterowane w taki sam sposób, jak w pozycji zamkniętej przez środki, zastępujące człon zamykający pod względem jego wzajemnego oddziaływania z komorą przeciekową. W przypadku tego środka chodzi korzystnie o pierścieniowy element zamykający z wewnętrznym przejściem, który w stosunku do miejsc uszczelnienia ma odpowiedni kształt i wymiary członu zamykającego i który jest osadzony ruchomo względem członu zamykającego w kierunku stopnia swobody jego ru8

PL 200 870 B1 chu. Ten zawór dwugniazdowy można wykonać w wersji bezprzeciekowej, oba miejsca uszczelnienia dają się zrealizować za pomocą dwóch dyskretnych uszczelek, usytuowanych po stronie korpusu zaworu, zaś komora przeciekowa jest w prosty sposób łączona z otoczeniem zaworu i w razie potrzeby ma duże wymiary. Zawór ma stosunkowo prostą budowę, zaś obszar gniazda można umieścić w wyjątkowo małej odległości od wewnętrznej komory pnia rozdzielczego.

W trzeciej postaci wykonania dany przewód rurowy odcina się od wnętrza pustego korpusu za pomocą tak zwanego zaworu dwuuszczelkowego. Tego typu zawór dwuuszczelkowy, co się tyczy jego konstrukcji w obszarze gniazda, jest zaopatrzony w pojedynczy człon zamykający z dwiema uszczelkami, rozmieszczonymi w odstępie w kierunku skoku zaworu, pomiędzy którymi usytuowana jest biegnąca pierścieniowo wzdłuż obwodu komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu dwuuszczelkowego. Również ten zawór dwuuszczelkowy jest zabezpieczony przed mieszaniem, ponieważ także tutaj w razie uszkodzenia jednej z obu uszczelek gniazda ciecz, przedostająca się przez to miejsce uszczelnienia do komory przeciekowej, jest odprowadzana do otoczenia zaworu dwuuszczelkowego i nie może pod ciśnieniem piętrzyć się na drugiej uszczelce, wnikając ewentualnie w sąsiednią część korpusu zaworu (niemiecki opis patentowy nr DE-C-35 16 128).

Oba wymienione powyżej, zabezpieczone przed mieszaniem rodzaje zaworów (US 4,436,106 względnie DE-U-77 02 634 lub DE-C-37 01 027; DE-C-35 16 128) są według innej propozycji tak ukształtowane w odniesieniu do napędu, że mogą być poddawane czyszczeniu gniazda w drodze częściowych skoków poszczególnych członów zamykających (zawory dwugniazdowe pierwszego lub drugiego rodzaju) względnie jednego członu zamykającego (DE-C-35 16 128). W ten sposób umieszczone na pniu rozdzielczym według wynalazku, zabezpieczone przed mieszaniem zawory opisanego powyżej rodzaju można nie tylko poddać czyszczeniu komory przeciekowej zarówno w pozycji zamkniętej, jak też w pozycji otwartej (zawór dwugniazdowy), względnie czyszczeniu komory przeciekowej ograniczonemu do pozycji zamkniętej (zawór dwuuszczelkowy), lecz także czyszczeniu gniazda jednego miejsca uszczelnienia, gdy drugie miejsce uszczelnienia pozostaje w pozycji zamkniętej. Zaproponowane urządzenie umożliwia tym samym przeprowadzenie wszystkich, stosowanych obecnie, operacji czyszczenia zaworów w obszarze gniazda, jak to ma miejsce również w typowych blokach zaworowych z opisanymi powyżej zaworami dwugniazdowymi lub dwuuszczelkowymi.

Wreszcie oddzielanie danego przewodu rurowego od pustego korpusu według wynalazku można zrealizować również za pomocą tak zwanego zaworu tarczowego, zaopatrzonego w dwie uszczelki, rozmieszczone w odstępie na uszczelniającym obwodzie tarczowego członu zamykającego, pomiędzy którymi to uszczelkami znajduje się biegnąca pierścieniowo wzdłuż obwodu komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu tarczowego. Zasada budowy tego typu zaworu tarczowego z zabezpieczeniem przed mieszaniem jest znana na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE-A-22 29 978. Tego typu zawór tarczowy pozwala na czyszczenie komory przeciekowej w pozycji zamkniętej.

Aby w urządzeniu według wynalazku w jak największym stopniu wyeliminować straty produktu, w ramach następnej propozycji na każdym, położonym blisko zbiornika, końcu umieszczonych na pustym korpusie przewodów rurowych umieszczony jest, znany jako taki, układ zaworów do wygarniania produktu z przewodów rurowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania urządzenia do realizacji sposobu według wynalazku na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia szeregowy układ trzech zbiorników w ramach systemu zbiorników magazynowych, wyposażonych w korzystny przykład wykonania urządzenia według wynalazku, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - schemat układu z fig. 1 z pięcioma zbiornikami, połączonymi na stałe instalacją rurową z czterema przewodami rurowymi (przewody funkcyjne), przy czym zawory na każdym z pni rozdzielczych mają postać tak zwanych zaworów dwuuszczelkowych, fig. 3 - schemat układu z fig. 2, przy czym ukazane są przykładowo różne możliwości wygarniania, fig. 3a - schematyczny fragment następnego, odmiennego względem układu z fig. 3, przykładu wykonania układu zaworów do wygarniania produktu z przewodów rurowych w obszarze ostatniego zbiornika, przy czym zastosowane w tym obszarze zawory dwuuszczelkowe odpowiadają zaworom w obszarze pnia rozdzielczego, fig. 4 - schemat kolejnego przykładu wykonania zaproponowanego urządzenia z fig. 2, przy czym umieszczone na poszczególnych pniach rozdzielczych, zabezpieczone przed mieszaniem zawory mają postać tak zwanych zaworów dwugniazdowych pierwszego rodzaju, fig. 4a - schematyczny fragment następnego, odmiennego od konstrukcji przedstawionej na fig. 4, przykładu wykonania układu zaworowego do wygarniania produktu z przewodów rurowych w obszarze ostatniego zbiornika, przy czym zastosowane w tym obszarze zawory dwugniazdowe odpowiadają zaworom

PL 200 870 B1 w obszarze pni rozdzielczych, oraz fig. 5 przedstawia pień rozdzielczy, zaopatrzony w dwa zawory dwugniazdowe drugiego rodzaju, w przekroju południkowym.

Na fig. 1 ukazany jest system 1 zbiorników magazynowych, który składa się z trzech zbiorników

1.1, 1.2 i 1.3 w układzie szeregowym. Dno i.ia, 1.2a, 1.3a każdego zbiornika 1.1, 1.2, 1.3 uchodzi na swym dolnym końcu do pnia rozdzielczego Bi, B2, B3, mającego korzystnie postać pustego korpusu B1a, B2a, B3a w kształcie cylindrycznej rury. Wzdłużna oś pustego korpusu B1a, B2a, B3a jest pionowa i współosiowa względem wzdłużnej osi odpowiedniego zbiornika 1.1 do 13. Na odwrotnym względem dna i.ia do 1.3a, najniższym końcu danego pustego korpusu B1a do B3a umieszczony jest przewód rurowy „czyszczenie” 4, który łączy ze sobą przelotowe wszystkie puste korpusy B1a do B3a. Pierwsza grupa przewodów rurowych, w której przewody rurowe 2.1, 2.2 i 2.3 są umieszczone szeregowo jeden pod drugim i w płaszczyźnie równoległej do wzdłużnej osi pustego korpusu B1a do B3a, jest przeprowadzona w jak najkrótszym odstępie względem tego ostatniego. W taki sam sposób druga grupa przewodów rurowych, złożona z przewodów rurowych 3.1, 3.2 i 3.3, jest umieszczona na pustym korpusie B1a do B3a tak, że płaszczyzna ich ustawienia biegnie równolegle do płaszczyzny ustawienia pierwszej grupy przewodów rurowych 2.1, 2.2, 2.3 na odwrotnej względem tej ostatniej stronie korpusu B1a do B3a. Wszystkie przewody rurowe 2.1 do 2.3 są przy tym przeprowadzone w sposób ciągły obok pustych korpusów B1a do B3a, zaś każdy z nich jest połączony opcjonalnie i w sposób przełączalny, zabezpieczonym przed mieszaniem, zaworem VC, VR, VR* lub Vs z odpowiednią komorą wewnętrzną pustego korpusu B1a do B3a.

Urządzenie według wynalazku jest dalej objaśnione na fig. 2 na podstawie pięciu zbiorników, pełniących przykładowo funkcję zbiorników fermentacyjnych. Piąty zbiornik, ustawiony za zbiornikami

1.1 do 1.4, jest przy tym tym opatrzony odnośnikiem i.n. To ogólne oznaczenie ma wyrażać, że zaproponowane urządzenie według wynalazku można rozszerzyć także na większą liczbę zbiorników. Na każdym pniu rozdzielczym B1 do Bn w przykładzie wykonania umieszczone są cztery, zabezpieczone przed mieszaniem zawory dwuuuszczelkowe VC (n przykład zbiornik 1.1: VCi.i.i, V_C1.₁.₂, VCi.i.3, V_C1.₁.₄), przy czym umieszczony na dolnym końcu pnia rozdzielczego B1do Bn zawór dwuuszczelkowy V_Ci.i.₄ do V_Ci.n.₄ łączy przewód rurowy „czyszczenie” 4 z każdym z pni rozdzielczych B1 do Bn. Przewód rurowy „czyszczenie” 4 poprzez drugi przewód rurowy „wygarnianie” 6.2 zasilany w trakcie drugiego wygarniania A2 wodą wygarniającą W, zaś na jego drugim końcu znajduje druga pompa 14, która odprowadza pochodzący z czyszczenia zbiornika środek czyszczący R względnie pochodząca z wygarniania A2 wodę W. Przez pierwszy przewód rurowy „napełnianie” 2.1 w drodze pierwszego napełniania Fi do danego zbiornika 1.1 do i.n doprowadza się przykładowo brzeczkę WZ. W tym celu przewód rurowy 2.1 jest połączony opcjonalnie i przełączalnie, poprzez odpowiedni zawór dwuuszczelkowy VC₁.₁.2 do V_C1._n.₂ z przyporządkowanym mu pniem rozdzielczym Bi do Bn. Przewód rurowy

2.1 kończy się w oznaczonym odnośnikiem AV układzie zaworowym do wygarniania produktu z przewodóy rurowych. W tym celu przewód rurowy 2.1 jest przedłużony do otoczenia systemu rurowego, najpierw przez zawód odcinający z trzema przyłączami V₃, a następnie poprzez zawory dwugniazdowe Vd3 i Vd2 oraz połączony z nimi przewód spustowy „czyszczenie rur” 12. Pierwsze opróżnianie E1 odbywa się przez pierwszy przewód rurowy „opróżnianie” 3.1. Chodzi tutaj przykładowo o młode piwo J, które z danego zbiornika 1.1 do 1 .n poprzez przyporządkowany mu pień rozdzielczy Bi do Bn i wchodzący w grę zawór dwuuszczelkowy V_Ci.i.3 do V_C1._n.₄ doprowadza się do przewodu rurowego 3.1 i przez pierwszą pompę 13 odprowadza się do dalszego obszaru. Przewód 3.1 kończy się z drugiej strony również w układzie zaworowym AV celem wygarniania produktu z przewodu rurowego, przy czym w niniejszym przypadku zastosowany jest zawór dwugniazdowy V_D4, a następnie zawór dwugniazdowy V_D2 (nie zaznaczony), do którego przez pierwszy przewód doprowadzający „czyszczenie rur” 5.1 można doprowadzać środek czyszczący R celem przeprowadzenia oczyszczania rury R2.

W podobny sposób przebiega drugie opróżnianie E2. Chodzi tutaj przykładowo o odciąganie drożdży H*. W tym celu zastosowany jest drugi przewód rurowy „opróżnianie” 3.2 z trzecią pompą 16, którą można opcjonalnie i przełączalnie połączyć poprzez zawór dwuuszczelkowy VCi.i.i 1 do VCi.n.i z przyporządkowanym jej pniem rozdzielczym Bi do Bn. Również przewód rurowy 3.2 kończy się w układzie zaworowym AV; w niniejszym przypadku jest on za pomocą zaworów dwugniazdowych V_D4 i V_D2 połączony z drugim przewodem doprowadzającym „czyszczenie rury” 5.2, do którego w przypadku czyszczenia R2 rury można doprowadzać środek czyszczący R. Do wygarniania Ai przewodów rurowych 2.1, 3.1 i 3.2 przeznaczony jest pierwszy przewód rurowy „wygarnianie” 6.1, przez który można doprowadzać wodę wygarniającą W do systemu przewodów rurowych.

PL 200 870 B1

Urządzenie według wynalazku, jakie przedstawiono na fig. 1 i 2, pozwala znacząco zaoszczędzić miejsce w porównaniu do urządzeń ze stanu techniki. W browarach stosuje się przykładowo cylindryczno-stożkowe zbiorniki 1.1 do 1.n, które zazwyczaj przechodzą swym dnem 1.1a do 1.na przez strop lub są montowane na rusztowaniu, dzięki czemu zaproponowane urządzenie według wynalazku można bez problemów umieścić pod wylotem zbiornika. Za pomocą przewodu rurowego „czyszczenie” 4, biegnącego na dolnym końcu pnia rozdzielczego B1 do Bn, który to przewód pełni funkcję spustowego przewodu zbiornika, można bez pozostawiania resztek oczyścić każdy ze zbiorników 1.1 do 1.n łącznie z przyporządkowanym mu pniem rozdzielczym B1 do Bn. Przy napełnionym zbiorniku 1.1 do 1.n pień rozdzielczy B1 do Bn stanowi praktycznie przedłużenie dna zbiornika, w którym po pierwsze może zachodzić wymiana masy w drodze konwekcji, po drogie zaś nie następuje nagrzanie, spowodowane czyszczeniem przewodów funkcyjnych 2.1 do 3.3, umieszczonych z boku pnia rozdzielczego B1 do Bn. W ten sposób na przykład w zbiorniku 1.1 do 1 .n zapobiega się powstawaniu środowiska sprzyjającego rozmnażaniu zarodków. poza tym w zbiorniku fermentacyjnym właśnie w dolnej części dna 1.1a do 1 .na zbiornika (stożek zbiornika) znajduje się miejsce największego nagromadzenia drożdży, tłumiących rozwój zarodków.

Na fig. 3 uwidocznione jest przykładowo tak zwane zarządzanie „wygarnianiem”. Jeżeli przykładowo należy wygarnąć drugi przewód rurowy „opróżnianie” 3.2, przez który zachodziło uprzednio odciąganie drożdży H* ze zbiornika 1.1 do: 1.n, wówczas przewodem rurowym „wygarnianie” 6.1 doprowadza się wodę wygarniającą W przez zawór dwugniazdowy VD₄. Woda wygarniająca W wypiera wówczas znajdujące się w przewodzie 3.2 drożdże H*, bez pozostawiania żadnych resztek, przez trzecią pompę 16 aż do miejsca ich przeznaczenia. Widać, że nie występują tutaj „martwe końce przewodów”, a co za tym idzie, straty produktu, o ile w ogóle występują, są zminimalizowane.

Jeżeli przykładowo zbiornik 1.2 ma być napełniony w trakcie procesu napełniania F1 brzeczką WZ przez pierwszy przewód rurowy „napełnianie” 2.1, wówczas otwiera się w tym celu zawór dwuuszczelkowy V_C1.₂.₂. Brzeczka WZ dochodzi do zbiornika 1.2, przy czym zostaje nią również napełniony przewód rurowy 2.1, leżący w kierunku przepływu za zaworem dwuuszczelkowym V_C1.₂.₂. Ten odcinek przewodu można po napełnieniu zbiornika 1.2 oczyścić poprzez tak zwane „wygarnianie przeciwne” A1, które bierze swój początek w układzie zaworowym AV poprzez doprowadzanie wody wygarniającej W przez pierwszy przewód rurowy „wygarnianie” 6.1. Znajdująca się w przewodzie rurowym 2.1 brzeczka W zostaje po zamknięciu klapy odcinającej 15 wygarnięta praktycznie bez pozostałości przez zawór dwuuszczelkowy V_C1.₂.₂ do zbiornika 1.2.

Na fig. 3a ukazany jest układ zaworowy AV do wygarniania przewodów rurowych, gdy znajdują tam również zastosowanie zawory dwuuszczelkowe VC, jakich użyto w obszarze pni rozdzielczych B1 do Bn. Widać, że każdy z przewodów rurowych 2.1, 3.1 i 3.2 na drodze przez przyporządkowany mu zawór dwuuszczelkowy VC z jednej strony kończy się w końcowym odcinku przewodu odprowadzającego „czyszczenie zbiornika” 12.1 względnie pierwszego, względnie drugiego przewodu doprowadzającego „czyszczenie rur” 5.1, 5.2 do procesu czyszczenia R2 rur w celu odprowadzania lub doprowadzania środka czyszczącego R, z drugiej zaś strony W w celu realizacji procesów „wygarniania” A4, A3, A1 za pomocą wody wygarniającej W jest podłączony do czwartego względnie trzeciego, względnie pierwszego przewodu rurowego 6.4, 6.3 względnie 6.1.

Na fig. 4 uwidocznione jest urządzenie według wynalazku, gdy zamiast zastosowanych na fig. 3 zaworów dwuuszczelkowych VC lużyte są tak zwane zawory dwugniazdowe pierwszego rodzaju V_R lub drugiego rodzaju V_R*. Na figurze oznaczono jedynie zawór dwugniazdowy pierwszego rodzaju V_R. Ani różnice pomiędzy obiema postaciami wykonania V_R i V_R*, ani różnice pomiędzy tymi ostatnimi z jednej strony i zaworem dwuuszczelkowym VC z drugiej strony nie mają wpływu na zasadniczą konstrukcję urządzenia według wynalazku. Różnice polegają w każdym przypadku na zwiększonym stopniu bezpieczeństwa, który ten rodzaj zabezpieczonego przed mieszaniem zaworu V_R, V_R* zapewnia w porównaniu do zaworu dwuuszczelkowego VC. Ponadto komora przeciekowa w tego typu zaworach dwugniazdow|ych V_R, V_R* nadaje się do czyszczenia zarówno w zamkniętej jak też w otwartej pozycji zaworu.

Na fig. 4a ukazano, że również układ zaworowy AV można przystosować do całkowitego wygarniania przewodów rurowych przy użyciu opisanych powyżej zaworów dwugniazdowych pierwszego rodzaju V_R, których prototyp jest znany na przykład z amerykańskiego opisu patentowego nr US-PS 4,436,106, lub drugiego rodzaju V_R*, których prototyp jest znany na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE-C-37 01 027.

Konkretne rozwiązanie w odniesieniu do pnia rozdzielczego B1 do Bn z zaworami dwugniazdowymi drugiego rodzaju V_R* (DE-C-37 01 027) ukazane jest na fig. 5. Podłużny pusty korpus B1a do

PL 200 870 B1

Bna jest podłączony do wylotu 24 dna 1.1a do 1.na zbiornika i rozciąga się pionowo w dół. Pusty korpus B1a do Bna rozgałęzia się poprzez przyłącza 17 na przewody rurowe 2.1 do 2.3, 3.1 do 3.3 oraz na dolnym końcu w przewód rurowy 4. Na każdym z przyłączy 17 umieszczony jest zawór dwugniazdowy drugiego rodzaju V_R*, zaopatrzony w zasuwowy człon zamykający 18 i zasuwowy element zamykający z przejściem wewnętrznym 19.

Na korpusie zaworu, w odstępie względem siebie, znajduje się pierwsze i drugie miejsce uszczelnienia, 20 względnie 21, która w przedstawionej zamkniętej pozycji zaworu dwugniazdowego współpracuje z członem zamykającym 18, zaś w pozycji otwartej współpracuje z elementem zamykającym z przejściem wewnętrznym 19. Znajdująca się w korpusie zaworu pomiędzy miejscami 20, 21 uszczelnienia komora przeciekowa 22 jest poprzez przeciekowy przewód odprowadzający 23 połączona z otoczeniem zaworu w celu odprowadzania cieczy, gromadzącej się wskutek ewentualnych przecieków. Widać, że konstrukcja zaworu dwugniazdowego V_R* zapewnia w sensie wynalazku, w zamkniętej pozycji zaworu w przybliżeniu gładkie zamknięcie wewnętrznej przestrzeni pustego korpusu B1a do Bna przez zwróconą ku temu ostatniemu, czołową powierzchnię członu zamykającego 18.

Claims (17)

1. Sposób eksploatacji systemów zbiorników magazynowych połączonych stalą instalacją rurową z systemami rur dla cieczy, zwłaszcza do zastosowania w podlegających wysokim mikrobiologicznym wymaganiom jakościowym instalacjach do obróbki i transferu produktu w przemyśle spożywczym i przy produkcji napojów, farmacji oraz biotechnologii, w którym to sposobie ciecze doprowadza się z systemu rurowego do zbiornika składającego się z co najmniej jednego zbiornika systemu zbiorników magazynowych, i ciecze odprowadza się ze zbiornika do systemu rurowego, znamienny tym, że doprowadza się ciecze (P, H, J, WZ, R, W) do poszczególnych zbiorników (1.i) i odprowadza się je z poszczególnych zbiorników (1.i) od dołu, przy czym doprowadzane lub odprowadzane ciecze (P, H, J, WZ, R, W) przepływają przez połączoną bezpośrednio z zawartością danego zbiornika komorę (Bia) poniżej danego zbiornika (1.i) oraz daną ciecz w tej komorze (Bia) odcina się opcjonalnie, w sposób przełączalny i zabezpieczony przed mieszaniem, w bezpośrednim pobliżu jej wewnętrznego ograniczenia, od poprowadzonych obok tej komory przewodów rurowych systemu rurowego.

2. Urządzenie do eksploatacji systemów zbiorników magazynowych połączonych stałą instalacją rurową z systemami rur dla cieczy, zawierające system zbiorników magazynowych złożony z co najmniej jednego zbiornika oraz system rurowy, złożony z co najmniej jednego przewodu rurowego, znamienne tym, że zawiera mające ujścia w dnach (1.1a, 1.2a, ..., 1.ia, 1.na) poszczególnych zbiorników (1.1, 1.2, ..., 1i, ..., 1.n), pnie rozdzielcze (B1, B2, Bi,..., Bn), z których każdy ma postać podłużnego korpusu (B1a, B2a, ..., Ba, ..., Bna), ustawionego w zasadzie pionowo i mającego otwory połączenowe (17) do łączenia ich wewnętrznej komory z każdym z przewodów rurowych (2.1,2.2, ..., 2j, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3j, ..., 3.n; 4), oraz zabezpieczony przed mieszaniem w obszarze swego gniazda zawór (VC; V_R; Vr*; V_s), który jest umieszczony w każdym połączeniu między przewodem rurowym (2.1, 2.2, 2j, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3J, ..., 3.n; 4) i przyporządkowanym mu otworem przyłączeniowym (17) i włącza to połączenie w bezpośrednim pobliżu pustego korpusu (B1a, B2a, ..., Bia, ...,Bna).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pusty korpus (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) jest usytuowany w najniższym miejscu dna (1.1a, 1.2a, ..., 1.ia, 1.na) danego zbiornika.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że wzdłużna oś pustego korpusu (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) jest współosiowa względem wzdłużnej osi zbiornika (1.1, 1.2, ..., 1i, ..., 1.n).

5. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, albo 4, znamienne tym, że pusty korpus (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) ma postać cylindrycznej rury.

6. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, albo 4, znamienne tym, że odwrotny względem dna (1.1a, 1.2a, ..., 1.ia, 1.na) zbiornika, najniższy koniec pustego korpusu (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna) jest połączony z przewodem rurowym „czyszczenie” (4).

7. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3 albo 4, znamienne tym, że pierwsza grupa przewodów rurowych (2.1, 2.2, ..., 2.i, ..., 2.n) i druga grupa przewodów rurowych (3.1, 3.2, ..., 3J, ..., 3.n), każda z nich w szeregowym układzie, rozmieszczone są jedna pod drugą, na wzajemnie przeciwległych stronach pustego korpusu (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna), parami (2.1, 3.1, 2.2, 3.2, ..., 2J, 3.i, ..., 2.n, 3.n) w dwóch płaszczyznach, równoległych do siebie i do wzdłużnej osi pustego korpusu, i poprowadzone obok niego.

PL 200 870 B1

8. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, albo 4, znamienne tym, że pierwsza grupa przewodów rurowych (2.1, 2.2, ..., 2j, ..., 2.n) i druga grupa przewodów rurowych (3.1, 3.2, ..., 3j, ..., 3.n) rozmieszczone są jedna pod drugą, na wzajemnie przeciwległych stronach pustego korpusu (B1a, B2a, ..., Bja, ..., Bna), parami (2.1, 3.1, 2.2, 3.2, ..., 2.1, 3.i, ..., 2,n, 3.n) w płaszczyznach, równoległych do siebie i do wzdłużnej osi pustego korpusu (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna), i poprowadzone obok pustego korpusu (B1a, B2a, ..., Bia, ..., Bna), krzyżując się ze sobą pod kątem 90 stopni.

9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że przewody rurowe (2.1, 2.2, ..., 2J, ..., 2.n;

3.1, 3.2, ..., 3j, ..., 3.n; 4) mają postać ciągłych przewodów rurowych przyporządkowanych w tej samej funkcji wszystkim zbiornikom (1.1, 1.2, ..., 1i, ..., 1.n) systemu (1) zbiorników.

10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że przewody rurowe (2.1, 2.2, ..., 2.n; 3.1,

3.2, ..., 3j, ..., 3.n; 4) mają postać ciągłych przewodów rurowych przyporządkowanych w tej samej funkcji wszystkim zbiornikom (1.1, 1.2, ..., 1i, ..., 1.n) systemu (1) zbiorników.

11. Urządzenie według zastrz. 9 albo 10, znamienne tym, że zbiorniki (11, 1.2, ..., 1i, ..., 1.n) systemu (1) zbiorników magazynowych mają układ szeregowy lub macierzowy.

12. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że dany zawór (V_R) ma postać zaworu dwugniazdowego z dwoma, ruchomymi względem siebie członami zamykającymi, pomiędzy którymi znajduje się komora przeciekowa połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu dwugniazdowego.

13. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że dany zawór (V_R*) ma postać zaworu dwugniazdowego z zasuwowym członem z zamykającym i zasuwowym elementem zamykającym z wewnętrznym przejściem, które to elementy są ruchome względem siebie, że element zamykający i człon zamykający tworzą połączeniu z korpusem zaworu dwa miejsca uszczelnienia, rozmieszczone szeregowo we wzajemnie równoległych płaszczyznach, ponadto z usytuowaną po stronie korpusu zaworu komorę przeciekową, która z jednej strony jest połączona z otoczeniem zaworu, z drugiej zaś uchodzi pomiędzy miejscami uszczelnienia do wnętrza zaworu, że w zamkniętej pozycji zaworu komora przeciekową jest zamknięta względem wnętrza zaworu przez człon zamykający, współpracujący z dwoma miejscami uszczelnienia, oraz że wchodzenie medium z komory wewnętrznej do komory przeciekowej w innych pozycjach niż w zamkniętej pozycji zaworu jest sterowane w taki sam sposób, jak w pozycji zamkniętej przez środki, zastępujące człon zamykający pod względem jego wzajemnego oddziaływania z komorą przeciekową.

14. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że dany zawór (VC) ma postać zaworu dwuuszczelkowego z dwiema, umieszczonymi na członie zamykającym w odstępie w kierunku skoku zaworu, uszczelkami, pomiędzy którymi usytuowana jest biegnąca pierścieniowo wzdłuż obwodu komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu dwuuszczelkowego.

15. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, albo 14, znamienne tym, że zawory (V_R, V_R*, VC) są poddawane czyszczeniu gniazda w drodze częściowych skoków ich członów zamykających w przypadku V_R, V_R*, względnie ich członu zamykającego w przypadku VC.

16. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawór (V_s) ma postać zaworu tarczowego z dwiema uszczelkami, rozmieszczonymi w odstępie na uszczelniającym obwodzie tarczowego członu zamykającego, pomiędzy którymi to uszczelkami znajduje się biegnąca pierścieniowo wzdłuż obwodu komora przeciekowa, połączona co najmniej jedną ścieżką łączącą z otoczeniem zaworu tarczowego.

17. Urządzenie j według zastrz. 2 albo 9, albo 10, znamienne tym, że na każdym, położonym blisko zbiornika, końcu przewodu rurowego (2.1, 2.2, ..., 2_i, ..., 2.n; 3.1, 3.2, ..., 3J, ..., 3.n) umieszczony jest układ zaworowy (AV) do wygarniania produktu z przewodów rurowych.