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Verfahren und Maschine zur kontinuierlichen Butterung von Milch und Rahm
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Maschine zur kontinuierlichen Butterung von
Milch und Rahm unter Kohlensäuredruck in einem mit einem Rührwerk versehenen Druck- gefäss. Der Kohlensäuredruck kann in diesem
Gefäss 4-bis 20 atü betragen. Bei einem solchen
Kohlensäuredruck verwandelt sich unter der Ein- wirkung des Rührwerkes das Butterungsgut plötz- lich in eine einzige Schaummasse, in der sich die agglomerierten Fettkügelchen als locker auf- geteilte Butterkörner ausfällen. Sobald das ge- schehen ist, verschwindet der Schaum ebenso schnell wie er gekommen ist ; er stürzt gewisser- massen zusammen, weil er die inzwischen zu
Butterkörnern agglomerierten Fettkügelchen zwischen seinen Lamellen nicht mehr zu tragen vermag.
Die eigentliche Butterbildung vollzieht sich nun unter der Wirkung der Kohlensäure und der Kältewirkung im Druckgefäss.
Gemäss dem Verfahren nach vorliegender Er- findung wird nun die im Druckgefäss erzeugte
Butter unmittelbar nach der Ausfällung der
Butterkörner im Druckgefäss selber unter regulier- barer Durchwirbelung in an sich bekannter Weise mit kaltem Wasser gewaschen. Hierauf wird der
Inhalt des Druckgefässes in einen Flüssigkeitsbehälter übergeführt, wo die auf einer Flüssigkeit schwimmenden Butterkörner von einem Ver- dichter erfasst und zusammengepresst werden, worauf die fertige Butter schliesslich als kontinuierlicher Strang aus dem Verdichter ausgestossen wird.
Bei der Maschine zur Ausführung dieses Verfahrens ist gemäss der Erfindung unmittelbar unterhalb des mit beweglichem Boden versehenen Druckgefässes ein Flüssigkeitsbehälter angeordnet und unterhalb dieses Bodens ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die in Schliessstellung den Boden geschlossen hält und in Öffnungsstellung die Öffnung des Bodens und damit die Beförderung des Inhaltes des Druckgefässes in den Flüssigkeitsbehälter ermöglicht. In letzterem sind zwei konische, gegenläufig angetriebene Transportschnecken nebeneinander angeordnet, die dazu geeignet sind, im genannten Behälter schwimmende Butter zu erfassen, zusammenzupressen und entwässert zu einer Form-und Packvorrichtung zu fördern.
Ein Ausführungsbeispiel der Maschine zur Aus- übung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
In letzterer zeigt : Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Maschine, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Einzelheit in grösserem Massstab.
In der Zeichnung bedeutet 1 ein Druckgefäss mit Rührwerk 2, dessen Welle 3 über eine Riemenscheibe 4 mit regulierbarer Geschwindigkeit angetrieben wird. In den oberen Teil des Druckgefässes 1 münden eine Rahmzuleitung 5, ferner eine Waschwasserzuleitung 6 und eine Rücklaufleitung 7, deren Zweck weiter unten beschrieben wird. Ausserdem sind am oberen Teil des Druckgefässes 1 ein Sicherheitsventil 8 und ein Kohlensäureauslass 9 vorgesehen. Der Durchfluss durch die Leitungen 5, 6 und 7 wird von Ventilen 10 beherrscht, die, wie aus Fig. 3 ersichtlich, einen konischen Ventilkörper 11 besitzen, der im Schliesszustand mit der Innenwandung des Druckgefässes 1 bündig liegt, damit sich an diesen Stellen kein Material ansetzen kann. In den unteren konischen Teil des Druckgefässes 1 mündet eine Kohlen-
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ableitung 13.
Diese Ableitung, die in Fig. 3 in grösserem Massstab dargestellt ist, besitzt ein Ventil 14, das wie die Ventile 10 ausgebildet ist.
Die Ableitung 13 ist mittels einer Überwurfmutter 15 an ein um 1800 verschiebbares Auslaufrohr 16 angeschlossen. Je nachdem dieses Ablaufrohr sich in der einen oder anderen Endstellung befindet, dient es zum Ablassen von Wasser oder von Buttermilch aus dem Druckgefäss 1. Letzteres besitzt an seinem unteren Teil einen bei 17 schwenkbar gelagerten Boden 18, der mittels einer Verriegelsvorrichtung geschlossen und geöffnet wird. Diese Vorrichtung ist in einem licht-und luftdicht an das Druckgefäss 1 angeschlossenen Gehäuse 19 untergebracht und besitzt einen Riegel 20, der in einem Ansatz 21 des Gehäuses 19 längsverschiebbar und drehbar gelagert und mit einem Nocken 22 versehen ist, der sich in der gezeichneten Schliessstellung fest gegen den Boden 18 anlegt und ihn dicht gegen das Druckgefäss 1 anpresst.
Zur Betätigung des Riegels 20 dient ein Handgriff 23, der sich ausserhalb des
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Gehäuses 19 befindet. Soll der Boden 18 geöffnet werden, so wird der Riegel 20 um 900 gedreht und nach rechts gezogen, bis sich der Nocken 22 in eine im Inneren des Ansatzes 21 angebrachte, nicht gezeichnete Nut einlegt.
An Stelle der beschriebenen Verriegelungs- vorrichtung kann auch in bekannter Weise eine exzentrisch gelagerte Welle vorgesehen sein, die ebenfalls drehbar und längsverschiebbar ange- ordnet ist und das Anpressen des Bodens 18 gegen das Druckgefäss 1 und dessen Öffnung ermöglicht.
Unmittelbar unterhalb des Gehäuses 19 und mit diesem licht-und luftdicht verbunden befindet sich ein Flüssigkeitsbehälter 24. In diesem
Flüssigkeitsbehälter 24 befinden sich zwei neben- einander angeordnete Transportschnecken 25, die ausserhalb des Flüssigkeitsbehälters 24 durch ein nicht gezeichnetes Getriebe bekannter Aus- bildung angetrieben werden. Die Achsen dieser
Transportschnecken 25 sind an einem Ende in einer Seitenwand des Flüssigkeitsbehälters 24 gelagert. Beide Transportschnecken 25 sind konisch ausgebildet und befinden sich in ganz geringem Abstand voneinander. Ihre verjüngten
Enden erstrecken sich durch einen konischen An- satz 26 des Flüssigkeitsbehälters 24. Das verjüngte offene Ende 27 dieses Ansatzes 26 liegt etwas höher als dessen Einmündung in den Flüssigkeitsbehälter 24.
Auf diesen schräg nach oben ansteigenden Ansatz 26 stützen sich die Transportschnecken 25 ab. Der untere Teil 28 des Flüssigkeitsbehälters 24 besitzt die Form eines Pyramidenstumpfes.
Über dem Boden des Teiles 28 mündet die bereits erwähnte Rücklaufleitung 7 in den Flüssigkeitsbehälter 24 ein. In diese Leitung 7 ist eine durch eine Scheibe 29 angetriebene Propellerpumpe 30 eingebaut, die dazu dient, aus dem Teil 28 angesaugte Flüssigkeit in das Druckgefäss 1 zurückzubefördem. Um zu verhindern, dass Butter in das Druckgefäss 1 mitgerissen wird, ist vor der Einmündung der Rücklaufleitung 7 im Teil 28 eine Schikane 31 eingebaut.
Statt die Flüssigkeit mittels einer Propellerpumpe aus dem Behälterteil 28 in das Druckgefäss j ? zurückzubefördem, kann dies auch dadurch geschehen, dass man das Druckgefäss unter verminderten Druck setzt, z. B. mittels einer Wasserstrahlpumpe.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Maschine ist beispielsweise folgende :
Nachdem die Ausbutterung im Druckgefäss 1 erfolgt ist, wird zunächst durch das Auslaufrohr 16 die Buttermilch abgelassen, dann lässt man durch die Leitung 6 Waschwasser eintreten, damit die im Druckgefäss 1 erzeugte Butter unmittelbar nach Ausfällung der Butterkörner im Druckgefäss selber mit kaltem Wasser unter regulierbarer Durchwirbelung gewaschen werden kann. Das Waschwasser wird durch das in die erforderliche Lage gebrachte Auslaufrohr 16 wieder abgezogen. Der Waschvorgang kann je nach Bedarf wiederholt werden, worauf der Handgriff 23 um 900 gedreht wird, so dass der Nocken 22 des Riegels 20 ausser Eingriff mit dem Boden 18 kommt.
Der Riegel 20 wird dann soweit nach rechts gezogen, dass der Nocken 22 sich in die Nut des Ansatzes 21 einlegt und der Boden 18 sich öffnet. Eine im Gehäuse 19 angebrachte, freischwingende Klappe 32 verhindert dabei das Eindringen von Flüssigkeit bzw. Butter in die für die Lagerung des Riegels 20 im Gehäuse 19 vorgesehene Ausnehmung 33. Infolge der Öffnung des Bodens 18 fällt die im Druckgefäss 1 ein oder mehrmals gewaschene Butter, gegebenenfalls zusammen mit dem letzten Waschwasser, direkt in den Flüssigkeitsbehälter 24, wo eine Flüssigkeit stets auf einem Niveau gehalten wird, das den unteren Teil des Ansatzes 26 etwas übersteigt.
Die auf dieser Flüssigkeit schwimmenden Butterkömer werden nun von den Transportschnecken 25 erfasst und in den Ansatz 26 befördert, wo sie zusammengepresst werden ; dabei wird die Butter entwässert und verdichtet. Die fertige Butter wird dann als kontinuierlicher Strang aus dem Verdichter ausgestossen und gelangt schliesslich in eine nicht gezeichnete Form-und Packmaschine. Das während des Zusammenpressens der Butterkörner im Ansatz 26 frei gewordene Wasser läuft infolge der geneigten Anordnung dieses Ansatzes in den Flüssigkeitsbehälter 24 zurück.
Die aus dem Flüssigkeitsbehälter 24 durch die Pumpe ? C in das Druckgefäss 1 beförderte Flüssigkeit gelangt dann zusammen mit der in diesem Gefäss enthaltenen Butter wieder in den Flüssigkeitsbehälter 24 zurück, falls diese Flüssigkeit für das letzte Waschen der jeweiligen Charge des Druckgefässes 1 benutzt wird.
Die Überführung des Inhaltes des Druckgefässes 1 in den Flüssigkeitsbehälter 24 und die weiteren Vorgänge in letzterem, sowie im Verdichter 25 erfolgen unter Licht-und Luftabschluss.
Die im Flüssigkeitsbehälter 24 befindliche Flüssigkeit ist vorzugsweise Wasser, das je nach der Jahreszeit auf 2 bis 5 C abgekühlt ist. Auch das für das Waschen der im Druckgefäss 1 ausgeschiedenen Butterkömer verwendete Wasser besitzt vorzugsweise die gleiche Temperatur.
Man kann aber auch, falls es sich um die Herstellung von gesalzener Butter handelt, den Flüssigkeitsbehälter 24 mit Salzsole beschicken, einen Teil davon nach erfolgter Waschung der im Druckgefäss 1 befindlichen Butter durch die Pumpe 30 und die Leitung 7 in das Druckgefäss zurückbefördern und dann zusammen mit der Butter durch Öffnen des Bodens 18 wieder in den Flüssigkeitsbehälter 24 zurücklaufen lassen.
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Process and machine for the continuous buttering of milk and cream
The invention relates to a method and a
Machine for the continuous buttering of
Milk and cream under carbonic acid pressure in a pressure vessel equipped with a stirrer. The carbonic acid pressure can in this
The vessel is 4 to 20 atmospheres. With such a
Under the action of the agitator, the carbonic acid pressure suddenly transforms the butter making into a single foam mass, in which the agglomerated fat globules precipitate as loosely divided butter grains. Once that happens, the foam disappears as quickly as it came; to a certain extent he collapses because he's closed them
Butter granules are no longer able to carry agglomerated fat globules between its lamellae.
The actual butter formation now takes place under the effect of carbon dioxide and the cold effect in the pressure vessel.
According to the method according to the present invention, the pressure generated in the pressure vessel is now
Butter immediately after the precipitation
Grains of butter in the pressure vessel itself are washed with cold water in a manner known per se with adjustable vortexing. Then the
The contents of the pressure vessel are transferred to a liquid container, where the butter grains floating on a liquid are picked up by a compressor and compressed, whereupon the finished butter is finally ejected from the compressor as a continuous strand.
In the machine for carrying out this method, according to the invention, a liquid container is arranged directly below the pressure vessel provided with a movable bottom and a locking device is provided below this bottom, which keeps the bottom closed in the closed position and the opening of the bottom and thus the transport of the The contents of the pressure vessel in the liquid container allows. In the latter, two conical conveyor screws driven in opposite directions are arranged next to one another, which are suitable for gripping butter floating in the container mentioned, compressing it and conveying it, drained, to a forming and packing device.
An embodiment of the machine for carrying out the method according to the invention is shown schematically in the drawing.
In the latter: FIG. 1 shows a vertical section through the machine, FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 and FIG. 3 shows a detail on a larger scale.
In the drawing, 1 denotes a pressure vessel with a stirrer 2, the shaft 3 of which is driven via a pulley 4 at a controllable speed. A cream feed line 5, a washing water feed line 6 and a return line 7 open into the upper part of the pressure vessel 1, the purpose of which is described below. In addition, a safety valve 8 and a carbon dioxide outlet 9 are provided on the upper part of the pressure vessel 1. The flow through the lines 5, 6 and 7 is controlled by valves 10, which, as can be seen from Fig. 3, have a conical valve body 11 which, when closed, is flush with the inner wall of the pressure vessel 1 so that no material is present at these points can start. In the lower conical part of the pressure vessel 1 opens a coal
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derivation 13.
This derivative, which is shown on a larger scale in FIG. 3, has a valve 14 which is designed like the valves 10.
The discharge line 13 is connected to an outlet pipe 16 which can be displaced by 1800 by means of a union nut 15. Depending on whether this drain pipe is in one or the other end position, it is used to drain water or buttermilk from the pressure vessel 1. The latter has a bottom 18 pivoted at 17 on its lower part, which is closed and opened by means of a locking device. This device is accommodated in a light-tight and airtight housing 19 connected to the pressure vessel 1 and has a bolt 20, which is mounted in an extension 21 of the housing 19 so that it can be longitudinally displaced and rotated and is provided with a cam 22, which is fixed in the closed position shown rests against the bottom 18 and presses it tightly against the pressure vessel 1.
To operate the bolt 20, a handle 23 is used, which is located outside the
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Housing 19 is located. If the bottom 18 is to be opened, the bolt 20 is rotated by 900 and pulled to the right until the cam 22 is inserted into a groove (not shown) made in the interior of the projection 21.
Instead of the locking device described, an eccentrically mounted shaft can also be provided in a known manner, which is also rotatably and longitudinally displaceable and enables the bottom 18 to be pressed against the pressure vessel 1 and its opening.
A liquid container 24 is located directly below the housing 19 and connected to it in a light-tight and airtight manner
Liquid container 24 are two adjacently arranged transport screws 25, which are driven outside the liquid container 24 by a gear, not shown, of known design. The axes of this
Conveyor screws 25 are mounted at one end in a side wall of the liquid container 24. Both transport screws 25 are conical and are located at a very small distance from one another. Your rejuvenated
Ends extend through a conical attachment 26 of the liquid container 24. The tapered open end 27 of this attachment 26 is somewhat higher than its confluence with the liquid container 24.
The conveyor screws 25 are supported on this shoulder 26, which rises obliquely upward. The lower part 28 of the liquid container 24 has the shape of a truncated pyramid.
The above-mentioned return line 7 opens into the liquid container 24 above the bottom of the part 28. A propeller pump 30 driven by a disk 29 is installed in this line 7 and is used to convey liquid sucked out of part 28 back into the pressure vessel 1. In order to prevent butter from being carried along into the pressure vessel 1, a baffle 31 is installed in part 28 in front of the confluence of the return line 7.
Instead of the liquid by means of a propeller pump from the container part 28 into the pressure vessel j? zurückzubefördem, this can also be done by putting the pressure vessel under reduced pressure, for. B. by means of a water jet pump.
The operation of the machine described is for example as follows:
After the butter has been churned out in the pressure vessel 1, the buttermilk is first drained through the outlet pipe 16, then washing water is allowed to enter through the line 6 so that the butter produced in the pressure vessel 1 immediately after the butter grains have precipitated in the pressure vessel itself with cold water with adjustable vortexing can be washed. The washing water is drawn off again through the outlet pipe 16 which has been brought into the required position. The washing process can be repeated as required, whereupon the handle 23 is turned by 900 so that the cam 22 of the bolt 20 disengages from the base 18.
The bolt 20 is then pulled to the right so far that the cam 22 is inserted into the groove of the projection 21 and the bottom 18 opens. A freely swinging flap 32 mounted in the housing 19 prevents the penetration of liquid or butter into the recess 33 provided for the storage of the bolt 20 in the housing 19. As a result of the opening of the bottom 18, the butter that has been washed one or more times in the pressure vessel 1 falls, optionally together with the last wash water, directly into the liquid container 24, where a liquid is always kept at a level that slightly exceeds the lower part of the extension 26.
The butter grains floating on this liquid are now grasped by the transport screws 25 and conveyed into the attachment 26, where they are pressed together; the butter is dehydrated and compressed. The finished butter is then ejected from the compressor as a continuous strand and finally arrives in a forming and packing machine (not shown). The water released during the compression of the butter grains in the attachment 26 runs back into the liquid container 24 as a result of the inclined arrangement of this attachment.
The one from the liquid container 24 through the pump? C liquid conveyed into the pressure vessel 1 then returns to the liquid container 24 together with the butter contained in this vessel, if this liquid is used for the final washing of the respective batch of the pressure vessel 1.
The transfer of the contents of the pressure vessel 1 into the liquid container 24 and the further processes in the latter and in the compressor 25 take place in the absence of light and air.
The liquid in the liquid container 24 is preferably water, which is cooled to 2 to 5 ° C depending on the season. The water used for washing the butter grains separated out in the pressure vessel 1 also preferably has the same temperature.
However, if salted butter is to be produced, the liquid container 24 can be charged with brine, and after the butter in the pressure vessel 1 has been washed, some of it can be returned to the pressure vessel by the pump 30 and the line 7 and then together Let the butter run back into the liquid container 24 by opening the bottom 18.
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