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Verfahren zum Vermischen von Luft mit einer zu gefrierenden
Flüssigkeit, insbesondere in einer kontinuierlich arbeitenden Speiseeismaschine, und Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermischen von Luft mit einer zu gefrierenden Flüssigkeit und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens, insbesondere zum Einbau in kontinuierliche Speise- eismaschinen zur Herstellung von emulgiertem Speiseeis.
Zur Herstellung von Speiseeis, insbesondere in automatischen Maschinen, ist das Hinzufügen von Luft zu der zu gefrierenden Flüssigkeit, sei es nun zur Ausgangsflusslgkeit selbst oder im Laute eines Emulgier-Gefrierprozesses, ein nicht zufriedenstellend gelöstes Problem. Verschiedene Lösungen sind bereits vorgeschlagen worden, die meistens darauf beruhen, die Luft in die die Flüssigkeit in die Gefrierkammer fördernde Pumpe einzuführen. Bei der einen derartigen Anordnung zied die Luft z. B. in eine Zahnradpumpe eingeführt, wobei das eine Zahnrad die Luft und das andere die Flüssigkeit pumpt, derart, dass die Mischung am Pumpenaustritt stattfindet.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die irgendwo ausserhalb der zu gefrierenden Flüssig- keil liegende Pumpe wärmer als dieselbe ist, so dass die Flüssigkeit bei ihrem Durchgang durch die Pumpe unerwünscht erwärmt wird sowie übrigens auch die Luft, so dass das Vermischen von Luft und Flüssigkeit vor dem Eintritt in die eigentliche Gefrierkammer infolge des so entstehenden Temperaturunterschiedes dieser beiden Medien sehr unvollkommen ist und unerwünschte Luftblasen im Eis vorkommen.
Eine derartige nicht zu unterschätzende Unannehmlichkeit ist, dass diese nicht vermischten Luftblasen sich in der Gefrierkammer zu Luftsäcken ansammeln, die sich nicht immer lösen können und im Laufe der Eisbildung in das Speiserohr zurückgedrängt werden und es verstopfen.
Diesen Nachteil beseitigt das Verfahren gemäss der Erfindung dadurch, aass man eine Flüssigkeit-LuftMischkammer in der Flüssigkeit untergetaucht hält, durch welche man dieselbe pumpt, u. zw. derart, dass sie durch eine Öffnung kleineren Durchmessers in die Kammer eintritt und diese durch eine gegenüberliegende Öffnung grösseren Durchmessers verlässt, nachdem sie sich mit der Luft vermischt hat, die man durch eine mindestens teilweise in die Flüssigkeit getauchte Leitung in die Kammer leitet.
Der von der Öffnung kleineren Durchmessers zur gegenüberliegenden Öffnung grösseren Durchmessers sich bildende Flüssigkeitsstrahl wirkt dabei auf die Luft etwa im Sinne einer Wasserstrahlpumpe. Es bilden sich dabei infolge der Zähflüssigkeit des strahlenden Mediums weniger eigentliche Luftblasen als Luftstränge, die den gemischten Medien ein bündelartiges Aussehen verleihen.
Das Pumpen kann sowohl mittels einer Zentrifugalpumpe als mittels einer Zahnradpumpe, Membranpumpe od. dgl. stattfinden, die man vorzugsweise in die kalte Flüssigkeit eintauchen lässt.
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vorzugsweise einen Filter zwischen der Kammer und der Pumpe einbauen, welcher das Gemisch nur in der einen Richtung hindurchlässt, also ein jedes Zurückfliessen verhindert und es zudem erlaubt, sich eventuell bildende Luftblasen zu absorbieren und zu vernichten.
Dank der Temperaturgleichheit der sich vermischenden Medien bildet sich erfindungsgemäss unmit-
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telbar eine homogene Verteilung der Luft in der Flüssigkeit, wobei die Homogenisierung beim Durchfliessen durch Filter und Pumpe noch verbessert wird. Der gesamte Kreislauf kann in Leitungen stattfinden, die die Temperatur der Flüssigkeit haben, was bei den bereits vorgeschlagenen Anordnungen nicht der Fall ist. Der erreichte Vorteil ist, dass die Bildung von Luftblasen in der Gefrierkammer vermieden wird, weil die Mischung stark homogenisiert wird. Bilden sich trotzdem Luftblasen, so bietet dies keine Schwierigkeit, weil sie durch den Filter aus der Kammer getrieben werden. Es kann somit kein Eis zur Pumpe zurückfliessen.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich mittels einer Vorrichtung durchführen, wovon eine beispielsweise Ausführungsform in der anliegenden Zeichnung dargestellt und hienach beschrieben ist : Die Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung der gesamten Vorrichtung in allen ihren Teilen. Die Fig. 2 ist eine schaubildliche Darstellung der Mischkammer mit den mit ihr verbundenen Leitungen. Die Fig. 3 ist ein Querschnitt durchdieseKammer. Die Fig. 4 zeigt schaubildlich die Austrittsöffnung am Ende der Aus- trittsleitung der Mischkammer.
Die Fig. 1 zeigt, dass die Vorrichtung vor allem aus einem Behälter 1 besteht, in welchem die zu gefrierende Flüssigkeit 2 enthalten ist.
In dieser Flüssigkeit ist ein die Mischkammer enthaltendes Gehäuse 3 eingetaucht, zu welchem die teilweise eingetauchte Luftleitung 4 vom Eintrittsstutzen 5 führt.
Das Flüssigkeit-Luft-Gemisch tritt durch das Rohr 6 aus ; es wird durch eine Pumpe 7 gepumpt und über die Leitungen 8 und 9 zum Filter 10 und von da aus in die nicht dargestellte Gefrierkammer gefördert.
Leitung 4, Rohr 6 und Pumpe 7 sowie die Leitungen ! lend 9 liegen hier ausserhalb der Flüssigkeit 2, könnten aber auch mit Vorzug mindestens teilweise in besagte Flüssigkeit eintauchen.
Die Einzelheiten der Mischkammer sind in den Fig. 2 und 3 gezeigt.
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mer 12 geführt, aus welcher sie unter der Wirkung der oben erwähnten Pumpe in den Kanal 13 grösseren Durchmessers des Rohres 6 eintritt.
Loch 11 und Kanal 13 liegen einander gegenüber ; sie sind gleichachsig.
Seitlich zu dieser Fliessrichtung mündet bei 14 der bogenförmige auf jeden Fall untergetauchte Stutzen 15 der Luftleitung.
Wie das Vermischen stattfindet, wurde bereits oben erklärt.
Der in Fig. 4. gezeigte Filter 10 besteht aus einer Hülse 16 mit Gitterwerk 17, die mittels eines Stiftes 18 am Endstück des Filters 10 festgehalten werden kann.
Das so beschriebene Beispiel entspricht einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, kann aber in seinen Einzelheiten Änderungen erfahren, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu treten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Vermischen von Luft mit einer zu gefrierenden Flüssigkeit, insbesondere in einer kontinuierlich arbeitenden Speiseeismaschine, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Flüssigkeit- Luft- Mischkammer (3-12) in der Flüssigkeit (2) untergetaucht hält, durch welche man dieselbe pumpt, u. zw. derart, dass sie durch eine Öffnung (11) kleineren Durchmessers in die Kammer (12) eintritt und diese durch eine gegenüberliegende Öffnung (13) grösseren Durchmessers verlässt, nachdem sie sich mit der Luft vermischt hat, die man durch eine mindestens teilweise in die Flüssigkeit (2) getauchte Leitung in die Kammer (12) leitet.