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Verfahren und Vorrichtung zur Ausscheidung fester Stoffe aus Flüssigkeiten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen der flüssigen von den festen Bestandteilen von Flüssigkeiten und zur Abscheidung jener festen Körper in Form eines annähernd trockenen Pulvers, das durch Zusatz einer geeigneten Flüssigkeit wieder in flÜssige oder halbflüssige Form übergeführt werden kann, wobei alle Eigentümlichkeiten der ursprünglichen Flüssigkeiten gewahrt bleiben. Das Verfahren eignet sich zur Trocknung von Säften, breiartigen Stoffen, Extrakten und hochorganisierten Substanzen, wie Milch, Eiern, Arzneistoffen und Körpern, die Fermente, lebende Zellen oder aktive Organismen enthalten, wie Hefe. Diastase und Pepsin. Die Erfindung kann auch auf leicht zersetzliche anorganische Stone, wie starke Explosivstoffe, Anwendung finden.
Es ist bereits bekalnt, in Flüssigkeiten enthaltene feste HtoSe durch Zerstäuben der Flüssigkeit m einem heissen Luftstrom zur Abscheidung zu bringen. Gemäss vorliegender Erfindung wird nun die Flüssigkeit vor dem Zerstäuben so weit konzentriert, dass sie sich eben noch in Düsen zerstäuben lässt, wodurch erreicht wird, dass die Verdampfung der fein verteilten Flüssigkeit fast augenblicklich erfolgt, so dass viel heissere Luft benutzt werden kann, ohne die abzuscheidenden Teile in ihrer chemischen Zusammensetzung, ihren physikalischen Eigenschaften, ja sogar in ihrer Form zu ändern.
Das Verfahren eignet sich daher besonders zur Gewinnung von, der Veränderung leicht unter- liegenden festen Bestandteilen von Flüssigkeiten und ist, weil das Abdampfen der den festen Stoffen meist hartnäckig anhaftenden letzten Flüssigkeitsmengen äusserst rasch erfolgt, für den Grossbetrieb sehr gut brauchbar, da der erwähnte Umstand die Trocknung grosser Mengen Ausgangsmaterial in kurzer Zeit in einer kleinen Anlage möglich macht. Ferner wird durch das schnelle Verdampfen der Feuchtigkeit die Temperatur im Inneren der Materialteilchen so sehr erniedrigt, dass z.
B. bei Milch weder eine Sterilisation noch Karamelisierung oder, was die Hauptsache ist, ein Gerinnen des Eiweisses eintritt, während letztere Erscheinung stets vorkommt, wenn Milch ohne vorgängiges Eindicken oder nach unzulänglichem Eindicken zerstäubt wird. In diesem Falle muss dem Milchpulver Natriumphosphat zugesetzt werden, um das Eiweib wieder in Lösung zu bringen, wodurch aber das Produkt einen seifigen Geschmack erhält. Die Rühlung der nicht flüchtigen
Bestandteile der Milch verhindert auch deren Selbstzersetzung bei der ihnen erteilten höheren
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säure mit den Salzen der Milch.
Nach dem angegebenen Verfahren gelingt es daher, ein Milchpulver herzustellen, das mit Wasser gemischt, eine Flüssigkeit darstellt, die die gleichen parsi- kalischen und chemischen Eigenschaften wie frische Milch besitzt, der sie auch im Geschmack gleichkommt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Trennung und gesonderte Verarbeitung der- emer Flüssigkeit enthaltenen Krystalloide durch Dialyse der Flüssigkeit vor ihrer, dem Zerstäuben*'" vorangehenden Eindickung.
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Der Kondensator 7 ist mit einem abwärts gerichteten Rohre 10 versehen, das so lang ist, dass das Kondenswasser in demselben den Druck der Aussenluft ausgleicht, um in dem Dome und dem Verdickungsgefasse, ohne Rücksicht auf die Pumpen, einen vorherbestimmten Vakuumgrad aufrecht zu erhalten, wobei der Kondenswasserüberschuss durch einen Wasserverschluss 11 am unteren Ende des Rohrs 10 austritt.
Die Druckverminderung muss genügen, um die Flüssigkeit bei einer vorherbestimmten, je nach der Natur des Ausgangsmaterials verschieden zu wählenden Temperatur zum Kochen zu bringen. Sehr empfindliches Material, z. B. gewisse eiweisshältige Flüssigkeiten müssen bei nur 590 C. oder noch weniger eingedickt werden, um Gerinnung zu hindern.
Die Flüssigkeit wird ständig in das Verdickungsgefäss 2 eingeführt und der Dampf, der beim Kochen entsteht, wird ständig in die Kondenskammer 7 gesaugt und als Wasser durch den Wasserverschluss 11 oder durch die Pumpen 6 entfernt.
Ist die Konzentration des flüssigen Ausgangsmaterials gemäss vorliegender Erfindung so
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zerstäubten Flüssigkeit durchschneidet, wobei die intensive Verdampfung, der hierbei die kugelförmige Oberfläche der Teilchen ausgesetzt ist, kühlende Wirkung auf die in ihnen enthaltenden festen Bestandteile ausübe
Bevor oder nachdem die Luft in die Pumpe 24 eintritt, wird sie durch eine Trockenkammer 26 geschickt, die mit einem Kühlmittel gespeist wird, das einen Teil der Feuchtigkeit kondensiert ; dann wird die Luft durch einen Erhitzer 27 erwärmt und expandiert, wodurch ihr Aufnahmsvermögen für Feuchtigkeit eine bedeutende Steigerung erfährt.
Die Trockenkammer 26 ist im Sinne der Erfindung mit einem lotrechten Rohr 28 mit Hahn 29 versehen, der anfänglich beim Einleiten von Luft in den Trockenbehälter geschlossen wird, damit nicht Luft durch 28 nach aussen entweicht ; sobald sich genug Wasser in dem Trockenbehälter
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Flüaaigkeiten, die Fette oder'Öle entweder m natürlichem oder in Gegenwart geeigneter Stoffe wie Eiweiss in emulgiertem, Zustande enthalten, können zur Trockne gebracht werden, ohne dass der ölige Bestand ausgeschmolzen würde, und zwar wegen der auf die festen Bestandteile
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festgehalten werden, dass das Pulver nicht fettig ist. Die Temperatur der trockenen Luft, mit der das getrocknete Pulver in Berührung kommt, liegt vorteilhaft, aber nicht notwendig, unter dem Schmelzpunkte des öligen Bestandteils. So kann z. B. Milch mit ihrem vollen natürlichen Gehalt an Butterfett in Pulver übergeführt werden, dass, wenn es trocken ist, Temperaturen bis zu 100 C ausgesetzt werden kann, ohne dass die Kugelform der Butterfetteile geändert würde.
PATENT-ANSPRÜCRE :
1. Verfahren zur Ausscheidung fester Stoffe aus Flüssigkeiten durch Eindicken und darauffolgendes Zerstäuben in einem heissen Luftstrom, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindicken soweit getrieben wird, dass sich das Produkt gerade noch in Düsen feinst zerstäuben lässt.