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Vorrichtung zur Herstellung von Essig.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Herstellung von Essig auf relativ grossen, im Rundpump bedienten Essigbildnern unter selbsttätiger Regelung der Aufguss- temperatur, gegebenenfalls auch der Aufgussmenge der Maische durch Kontaktthermometer oder ähnlich wirkende Einrichtungen.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass im Umflusswege der Maische ausser einem Kühler ein Zwischenbehälter zwecks Regelung von Temperatur und Druck der Aufgussflüssigkeit vorgesehen ist, in dem ein oder mehrere Kontaktthermometer od. dgl. eingesetzt sind, welche die dem Kühler zufliessende Wassermenge durch Betätigung eines oder mehrerer am Zufluss-oder Abflussende der Wasserleitung befindlichen Ventile regulieren.
Mit der Regelung der Aufgusstemperatur kann eine Regelung der Aufgussmenge einhergehen.
Zu diesem Zweck sind im vorerwähnten Zwischenbehälter Ventile zum regelbaren Abfluss der Maische in den Essigbildner vorgesehen, deren Stellung durch Elektromagnete geregelt wird. Diese werden durch in der Spänefüllung in verschiedener Höhe angebrachte Kontaktthermometer betätigt. Hiebei können ein oder mehrere der in der Spänefüllung befindlichen Kontaktthermometer sowohl die Maischemenge durch ein oder mehrere Maischeventile als auch die Maischetemperatur durch ein oder mehrere in der Wasserleitung vorgesehene Ventile regeln oder nach einer weiteren Ausführungsform derart mit den in dem Behälter angebrachten Kontaktthermometern zusammenarbeiten, dass lediglich eine Regelung der Aufgusstemperatur ohne gleichzeitige Regelung der Aufgussmenge bewirkt wird.
Ferner können die Kontaktthermometer in der Spänefüllung des Bildners den zur Oxydation des Alkoholgehaltes der Maische dienenden Luftstrom durch Betätigung von elektromagnetisch gesteuerten Lufteinlassventilen regeln.
Nach der deutschen Patentschrift Nr. 528670 des Erfinders soll die selbsttätige Regelung von Aufgusstemperatur und Aufgussmenge der Maische dadurch bewirkt werden, dass in der Bildnerfüllung oder den anschliessenden Leitungen Kontaktthermometer oder ähnlich wirkende Einrichtungen vorgesehen sind, die auf dem Prinzip der Ausdehnung von Flüssigkeiten, des elektrischen Kontaktschlusses oder ähnlichen Prinzipien beruhen. Das Kontaktthermometer zur Regelung der Aufgusstemperatur wirkt hiebei auf ein Ventil in der Wasserleitung ein, die den zur Kühlung der umfliessenden Maische vorgesehenen Kühler mit Wasser versorgt. Das Kontaktthermometer zur Regelung der Aufgussmenge regelt ein in die Maischeleitung eingeschaltetes Ventil und damit die Umlaufmenge der Maische.
In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass mit Hilfe dieser Elemente allein eine völlig ausreichende Regulierung der Aufgusstemperatur und der Aufgussmenge nicht zu erzielen ist. Angenommen, die im Rundpump befindliche Maische aus dem Sammelbehälter habe eine Temperatur von x C, nach Austritt aus dem mit kaltem Wasser durchflossenen Kühler jedoch das praktisch vorkommende Minimum von y C.
Sobald durch den oberen Thermoregulator der elektrische Strom geschlossen und das Wasserventil betätigt wurde, gelangte somit die Maische mit y C in das Spritzrad und bewirkte eine plötzliche starke Unterkühlung der Spänefüllung. Öffnete sich aber bei Unterkühlung des oberen Thermoregulators wieder der Strom, so dass das Wasserventil geschlossen wurde, so kam unmittelbar darauf die nunmehr nicht mehr gekühlte Maische mit x C auf die Späne, wodurch deren Oberfläche überhitzt wurde und Verdampfungsverluste sowie Schwächung der Bakterien durch den immer wiederkehrenden krassen Temperaturwechsel die Folge waren. In ähnlicher Weise war auch die Regulierung der Aufgussmenge durch den unteren Thermoregulator nicht völlig ausreichend.
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waren nur zwei Aufgussgeschwindigkeiten vorgesehen, wovon die eine durch den Haupthahn, die andere durch den Zusatzhahn, welch letzterer vom unteren Thermoregulator bedient wurde, gegeben war.
Durch die Einfiihnmg des Zwischenbehälters im Sinne der Erfindung erfolgt ein optimaler
Ausgleich zwischen der Höchsttemperatur der geförderten Maische bei abgestelltem Kühlwasser und ! der Mindesttemperatur bei eingeschaltetem Kühlwasser. Der Ausgleich kann so vollkommen sein, dass die Temperaturschwankungen beim Eintritt der Maische in das Spritzrad plus minus 0. 50 C nicht überschreiten. Dadurch wird auch der obere Teil der Spänesäule auf gleichmässiger kühler Temperatur gehalten.
Durch die Einschaltung mehrerer Kontaktthermometer in die Spänefüllung, wovon jeder in Verbindung mit einem Maischeventil steht, wird zudem eine Unterteilung des Maischestromes in viel vollkommener Weise als früher herbeigeführt, so dass beispielsweise die Aufgussmenge zwischen
10 und 100%, also innerhalb sehr weiter Grenzen, vollkommen selbständig variiert werden kann.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.
1 bezeichnet den Essigbildner, 2 die Spänefüllung, 3 den Sammelraum, 4 den Aufgussraum mit
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leitung.
Zur Beschickung des Kühlers y mit Kühlwasser ist in geeigneter Höhe ein Wasserbehälter 9 mit eingebautem Schwimmerventil 10 vorgesehen, so dass das Wasser dem Kühler unter konstantem, verhältnismässig niedrigem Druck zuläuft. Am Austritt des Kühlers befindet sich ein elektromagnetisch gesteuertes Wasserventil11, welches bei dem geringen herrschenden Wasserdruck nur geringer Kräfte zur Steuerung bedarf. Unter Umständen kann die Anbringung mehrerer derartiger Ventile nützlich sein ; die Wassersteuerung erfolgt dann stufenweise.
In den Weg der rundgepumpten Maische ist zwischen Speiseleitung 8 und Spritzrad 5 ein kleiner Behälter 12 eingeschaltet, der ausser dem oberen Boden und unteren Boden einen mittleren Boden besitzt. Dadurch entstehen zwei voneinander getrennte Teilbehälter, nämlich der obere grössere 121 und der kleinere 122. In dem oberen Behälter wird durch ein eingebautes Sehwimmventil jM der Stand der aufgepumpten Maische gleich gehalten. Im oberen Boden des Bottich sind mehrere, nach der Zeichnung vier Elektromagnete M 51, 152, 153 und 154 vorgesehen.
Senkrecht darunter befinden sich im mittleren Boden trichterförmige Ablaufkörper 161, 162, 163 und 164, die mittels an Ketten hängender, kugelförmiger Ventilkörper durch die zugehörigen Elektromagnete geöffnet oder geschlossen werden und demgemäss den Zufluss der Maische aus dem oberen Behälter 121 in den unteren Behälter 122 öffnen oder sperren. Die Betätigung der Ventile 1 (j1-164 erfordert infolge des sehr geringen, auf ihnen lastenden Flüssigkeit druckes nur geringe magnetische Zugkräfte. Die Ablauftrichter 161-164 sind genau kalibriert oder einstellbar, so dass ganz bestimmte, jedoch veränderbare Maischemengen durchlaufen.
Ausser diesen Ablauftrichtern befindet sich noch ein derartiger Ablauf trichter 160 in demselben Boden, der ohne Ventil arbeitet und stets eine gewisse Minimalmenge Maische durchfliessen lässt, sofern überhaupt die Pumpe Maisehe fördert. Die untere Kammer 122 des Behälters 12 besitzt ein Abfluss. rohr 17 zum Spritzrad 5 und ein oder mehrere Kontaktthermometer 18 und 19 in der Nähe des Ausflusses.
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schiedener Höhe eingeführt. Diese Kontaktthermometer sind durch elektrische Leitungen mit den Elektromagneten 151, 152, 153, und 154 verbunden. Ausserdem geht vom Kontaktthermometer 204 eine Verbindungsleitung über das Kontaktthermometer 19 zum Wasserventil 11.
Die in den Sammelraum 3 eingefüllte frische Maische, deren Temperatur meistens unter derjenigen der Kontaktthermometer 18 und 19 liegt, wird durch die Pumpe 6, durch den Kühler 7 (in der Praxis im Gegenstrom zum Kühlwasser) und die Leitung 8 in den Behälter 12 gefördert und stellt sich durch das Schwimmerventil 14 auf gleichbleibende Hohe ein. Die Ventile 1 (j1-164 sind vorerst geschlossen. Die Maische läuft daher zunächst nur durch den Abflusstrichter 160 in den unteren Teil 122 und durch die Leitung 17 in das Spritzrad 5. Durch den aus der Spänefüllung ablaufenden, warmen Essig steigt alsbald die Temperatur der rundgepumpten Maische, bis die am Kontaktthermometer 18 eingestellte Temperatur von x , die höchst zulässige Aufgusstemperatur, erreicht ist.
Das Kontaktthermometer 18 schliesst jetzt den Strom und öffnet hiedurch das Wasserventil11, so dass Kühlwasser aus dem Wasserdruckregler 9 durch den Kühler 7 fliesst und die Maische herunterkühlt. Dadurch fällt die Temperatur der rundgepumpten Maische schnell unter x , so dass der Kontakt bei dem Thermometer 18 gelöst und der Durchstrom von Kühlwasser durch den Kühler mittels des Ventils 11 gedrosselt wird. In stetem Wechsel fliesst also gekühlte oder ungekühlte Maische dem Behälter 121 zu, der so gross dimensioniert ist, dass eine genügende Mischung zwischen gekühlter und ungekühlter Aufgussflüssigkeit stattfindet. Der Temperaturausgleich bewirkt, dass die durch Rohr 17 in das Spritzrad abfliessende Maische nur ganz geringe Temperaturschwankungen aufweist, die aber zur Betätigung des Kontaktthermometers 18 genügen.
Die zunehmende Essiggärung lässt bald die Temperatur der Spänefüllung ansteigen. Sobald das Thermometer 201 eine Temperatur von a10 C erreicht hat, schliesst es den Stromkreis des Elektromagneten 151, der das Ventil 161 öffnet und eine genau bemessene Menge Maische zusätzlich in den
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Behälter 122 und damit in das Spritzrad abfliessen lässt. Hat Thermometer 202 (tiefer, etwa in der Mitte der Spänefüllung montiert) die Optimaltemperatur von a20 C erreicht, so schliesst es den Stromkreis des Elektromagneten 152, der das Ventil 162 öffnet und eine weitere Maischemenge abfliessen lässt.
Hat das im unteren Teile der Spänefüllung befindliche Thermometer 203 die Optimaltemperatur a30 C erreicht, so schliesst es den Stromkreis des Elektromagneten 153, der das Ventil 163 öffnet ; dadurch wird zum dritten Male einer weiteren Maischemenge der Zufluss freigegeben. Der Bildner ist jetzt in normaler Arbeit.
Um aber bei einer möglichen weiteren Leistungssteigerung noch mehr Wärme aus der Spänefüllung abzuleiten, ist das Kontaktthermometer 204 vorgesehen, das bei Erreichung der aussergewöhnlichen Höchsttemperatur von a40 C den vierten Elektromagneten 154 mit dem Ventil 164 betätigt.
Ausserdem schliesst Kontaktthermometer 204 den Stromkreis des Kontaktthermometers 19 im Maische-
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die Aufgusstemperatur durch das Thermometer 18 auf x C gehalten wurde, setzt nunmehr Thermometer 19 durch Betätigung des Wasserventils 11 die Aufgusstemperatur um einen einstellbaren Betrag, auf y C, herab. Somit erhält der Bildner in diesem Zustande der Höchstleistung nicht nur ein Maximum an gekühltem Aufguss, sondern auch einen Aufguss von herabgesetzter Temperatur, so dass den höchsten Anforderungen an Wärmeabfuhr entsprochen wird. Wenn man sofort bei Inbetriebnahme mit der niedrigen Aufgusstemperatur y C beginnen würde, so würde dies für den Gärprozess nachteilige Folgen haben.
Die Zahl der Kontaktthermometer in der Spänefüllung und die Zahl der Elektroventil im Behälter 121 kann nach Bedarf ebenso verändert werden wie die Zahl der Kontaktthermometer im Behälter 122 und der Wasserventile, die die Wasserzuflussmenge für den Kühler regeln. Auch kann die Zahl der Kontaktthermometer in der Spänefüllung, die nach Art von 204 zusammen mit 19 gleichzeitig Maische-und Wasserzufluss regeln, beliebig vermehrt werden. Schliesslich kann durch diese Elemente lediglich eine Steuerung des Wasserzuflusses und damit eine Herabsetzung der Aufgusstemperatur ohne gleichzeitige Veränderung der Aufgussmenge bewirkt werden.
Die Durchflussmenge der Ventile 160-164 kann durch Auswechseln verschieden kalibrierter Röhrchen nach Wunsch geregelt werden.
Das Niveau der Maisehe kann in dem Behälter 121 auch durch ein einfaches Überlaufrohr 21, also nicht durch ein Schwimmerventil, hergestellt werden ; das Überlaufrohr lässt die stets etwas im Überschuss gepumpte Maische in den Sammelraum 3 des Bildners zurücklaufen. Aber auch bei Verwendung des Schwimmerventils 14 ist dieser alsdann etwas höher angebrachte Überlauf zweckmässig, indem bei einem etwaigen Nichtschliessen des Schwimmerventils die zuviel geförderte Maische ohne Verlust in den Bildner zurücklaufen kann.
Die beschriebene Einrichtung kann auch zur selbsttätigen Regelung des Luftstromes (Oxydationsluft) ausgebaut werden, indem z. B. das Kontaktthermometer 204 bei Eintritt der Höchstleistung (s. oben) ein elektromagnetisch gesteuertes Luftventil 22 öffnet, welches zusätzliche Oxydationsfluft in den Essigbildner eintreten lässt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung von Essig im Rundpumpverfahren unter selbsttätiger Regelung der Bildnertemperatur durch Kontaktthermometer od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass im Umflusswege der Maische ausser einem Maischekühler ein Behälter vorgesehen ist, in dem ein oder mehrere Kontaktthermometer od. dgl. eingesetzt sind, welche die dem Kühler zufliessende Wassermenge durch Betätigung eines oder mehrerer Ventile in der Wasserleitung in an sich bekannter Weise regeln.