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Vorrichtung zum Pasteurisieren von Flüssigkeiten, insbesondere Milch.
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ringförmige Scheiben 13 in je eine obere und untere Kammer unterteilt. Diese Kammern stehen durch an dem inneren Umfang angeordnete Öffnungen 14 in Verbindung. Die Heizelemente weisen ferner in ihren oberen und unteren Wandungen am äusseren Umfang Öffnungen 15, 16 auf, durch die eine Verbindung der unmittelbar benachbarten Heizelemente hergestellt wird. Zur Abdichtung der Öffnungen 15 und 16 nach aussen sind diese mit ringförmigen Dichtungen 17 aus Gummi oder sonstigen nachgiebigen Stoffen versehen. Die Heizelemente 1 bis 10 werden mittels des Deckels C und nicht dargestellte Spannschrauben auf den Sockel A gepresst.
Das oberste Heizelement 10 ist mit einem Eintrittsstutzen 18 und das unterste Heizelement 7 mit einem Austrittsstutzen 19 für das Heizmedium (Heisswasser oder Dampf) versehen. Die Heizelemente können zum Zwecke der Reinigung teilbar oder zerlegbar sein.
Auf der Welle 2 sind die Scheiben 20, 21, 22, 23,24 aufgesetzt, die an Naben 25 u. dgl. befestigt sind und durch Festspannen mittels einer Mutter 26 in starrer Verbindung mit der Welle 2 gehalten werden. Die Scheiben 20 bis 24 greifen in die Zwischenräume zwischen den Heizelementen 7 bis 10 ein. Für den Eintritt der zu pasteurisierenden Flüssigkeit ist an dem Gestell 1 ein Stutzen 27 und für ihren Austritt an dem Deckel C ein Stutzen 28 vorgesehen.
Bei dem Betrieb des Erhitzers tritt das Heizmedium bei 18 ein, nimmt den Weg durch das Heizelement 10, wird in diesem durch die Öffnungen 14 der Trennwand 13 umgelenkt und tritt durch die Öffnungen 15, 16in das zweite Heizelement 9 ein, um den gleichen Weg durch die folgenden Elemente 8, 7 zu nehmen und bei 19 auszutreten. Die zu erhitzende Milch tritt bei 27 ein und läuft im Gegenstrom zum Heizmedium in den schmalen Ringspalten, die von den Aussenwandungen der Heizelemente und den umlaufenden Scheiben 20 bis 24 gebildet werden, umgelenkt durch diese an den beheizten Flächen vorbei bis zum Austritt 28.
Durch die Drehung der Scheiben 20 bis 24 wird dabei eine starke relative Bewegung zwischen der zu erhitzenden Flüssigkeit und den Heizflächen erreicht, so dass die Wärmedurehgangszahl sehr hohe Werte annimmt, also auf einer verhältnismässig geringen Fläche grosse Wärmeübertragungen möglich sind. Dabei ist die Gefahr des Ansatzes von Milchstein infolge der starken Durehwirbelung der Flüssigkeit sehr gering. Durch die der Flüssigkeit aufgezwungen Drehbewegung wird die Luft nach innen gedrängt und an der Achse abgeschieden, wo sie beispielsweise durch eine Bohrung in der Welle od. dgl. nach aussen abgeführt werden kann.
Bekanntlich verlaufen Flüssig- keitsbewegungen, die sich aus einer Umlaufbewegung und einer radial fortschreitenden Bewegung zusammensetzen, ausserordentlich geregelt ; jedes einzelne Flüssigkeitsteilchen legt dabei einen spiraligen Weg zurück. Es tritt also nicht der Fall ein, dass sich die aussen liegenden Schichten mit innen liegenden Schichten stark mischen, sondern die Flüssigkeit strömt in geordneten Bahnen von dem grossen Durchmesser auf den kleinen Durchmesser oder umgekehrt. Demgemäss wird bei dem beschriebenen Erhitzer erreicht, dass die kleinste und grösste Durchflusszeit verhältnismässig wenig voneinander verschieden sind, also der Erhitzer sehr günstig arbeitet, obwohl an den Heizflächen selbst eine erwünschte starke Durehwirbelung stattfindet.
Ein weiterer Vorteil, insbesondere Trommelerhitzern gegenüber, besteht darin, dass das Heizmedium zwangläufig geführt wird, so dass es in vollkommenem Gegenstrom zur Milch strömt, wobei die Wärmeübertragung einen optimalen Wert erreicht. Der Erhitzer ist in seiner
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keit an den Heizflächen lediglich von der Umdrehungszahl der Scheiben abhängt, die beliebig gewählt werden kann und demgemäss bei verringerter Milchmenge die Wärmeübertragungszahl unverändert bleibt. Die glatten Flächen der Heizelemente und der umlaufenden Scheiben, die in einfacher Weise ausgebaut werden können, ermöglichen eine leichte Reinigung. Die Leistung des Erhitzers lässt sich durch zusätzlichen Einbau von Heizelementen und Scheiben in ähnlicher Weise wie bei Plattenerhitzern beliebig vergrössern.
Die Milch kann in bekannter Weise mittels einer Pumpe durch den Erhitzer gedrückt werden. Bei einer bevorzugten Ausführung sind indessen eine oder mehrere Scheiben 20 bis 24 auf der Unterseite mit radialen oder schaufelförmigen Leisten 29 versehen, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt. Hiedurch wird erreicht, dass der Erhitzer selbst die Milch fördert, wie die Kreiselerhitzer bekannter Bauart. In diesem Falle wird vorzugsweise der Austrittsstutzen 28 für die Milch am äusseren Umfang des Deekels angeordnet, um die kinetische Energie der kreisenden Milchschicht mit auszunutzen. Die mittlere Öffnung im Deckel kann bei dieser Ausführung beibehalten werden. Sie bildet dann einen Abflussweg für die aus der Milch ausgeschiedene Luft und Gase.
Um eine besonders starke Wirbelung an den Heizflächen zu erhalten, kann man gegebenenfalls die Scheiben 20 bis 24 beiderseitig mit Leisten oder Schaufeln 29 versehen.
Gemäss Fig. 5 ist zwischen der Erhitzungsabteilung B und dem Deckel C eine HeisshalteabteilungD eingebaut. Diese besteht aus einer Anzahl am Umfang fest angeordneter Scheiben. 30, in deren Zwischenräume umlaufende, auf der Welle 2 sitzende Scheiben 31 eingreifen. Die in der Erhitzungsabteilung B auf die erforderliche Temperatur gebrachte Milch durchströmt den Heisshalter, indem sie abwechselnd die Scheiben 31 aussen und die Scheiben 30 innen umfliesst, um bei 28 aus dem Deckel herauszutreten.
Infolge der Drehbewegung der Platten wird dabei die Milch nochmals gut gemischt, so dass die Gewähr gegeben ist, dass die Milch stets völlig gleichmässige Temperatur hat. Die Dauer der Heisshaltung kann der Wirkungsweise und Leistung des Erhitzers durch Anwendung einer entsprechenden Zahl von Platten angepasst werden.