Einrichtung zum Kühlen von Fettemulsionen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung zum Kühlen von Fettemulsionen, insbesondere Margarineemulsion.
Es war bisher üblich, die von einer Kühl trommel abgetragene Wäre in besonder-, Kühlräume zu bringen und dort eine geraume Zeit zu belassen, weil es bisher nicht gelun gen ist, ein vollständiges Durchkühlen oder Durchkrista.llisieren der Ware in der Kühl vorrichtung selbst zu erzielen.
Zweck der Erfindung ist es, die Wir kungsweise der Kühleinrichtung so zu ver bessern, dass eine Nachbehandlung der Ware in besonderen Temperierräumen überflüssig, und bei geringerem Aufwand an Kälte energie eine wesentlich erhöhte Leistung er zielt wird.
Zu diesem Zwecke ist bei der Einrichtung gemäss Erfindung die Kühlwirkung verbes sert und erhöht, und zwar die der Aussenküh lung. Diese wurde bisher durch in dem Kühl mantel untergebrachte Kühlschlangen oder Kühltaschen bewirkt, durch die nur eine in direkte Kühlung durch Strahlung bewirkt werde, konnte; auch traf; an der Innenwand des Trommelmantels eine erhebliche Schweiss- wasserbildung auf, durch die die Ware be einträchtigt wurde. Der gleiche Fehler trat auf bei der Verwendung von Wasser zur un mittelbaren Kühlung.
Demgegenüber wird bei der Einrichtung gemäss Erfindung in den Raum zwischen der Kühltrommel und dem äussern Mantel ein luftförmiges Kühlmittel entgegen der Um laufrichtung der Trommel eingeblasen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigt: Fig. 1 die Einrichtung in Ansicht von oben, Fig. 2 im senkrechten Schnitt der Quere nach, und Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Kühlmäntel und die Kühltrommel.
Bei der gezeigten Ausführungsform ruht auf Ständern 1 und Querträgern 2 die ge samte Einrichtung, deren Hauptteil die um laufende Kühltrommel 3 ist. Diese ist zu einem grossen Teil ihres Umfanges von einem isolierenden Mantel 4 umhüllt, derart, dass zwischen der umlaufenden Trommel und dem feststehenden Mantel ein hohlzylindrischer Raum 6 frei bleibt. 3n den beiden Längs rändern 4', 4" des Mantels 4 verbleibt je ein Spalt zwischen Mantel und Trommel, der zum grösseren Teil von einem Rohr ausge füllt ist.
Das Rohr 5, das als Düsen- oder als Lippenrohr ausgebildet sein kann, dient zum Einblasen von Kühlluft, die entgegengesetzt zur Drehrichtung der Trommel den Ring raum 6 durchstreicht, um durch das vorzugs- iveise als Lippenrohr ausgebildete Rohr 7 ab gesaugt zu werden. Hierdurch wird eine un mittelbare Kontaktkühlung ohne Schädib ing der -\NTare erzielt, die so intensiv wirkt, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Kühltrommel wesentlich erhöht werden kann.
Mit dem eigentlichen Kühler zusammengebaut ist ein ZVärmeaustauscher 8, der ein einfacher Luft- kasten sein kann, dessen Kühlkörper 9 von einem Kühlmittel; zum Beispiel Sole, Am moniak oder Kohlensäure durchflossen sein kann. Ein Gebläse 10 saugt die Luft aus dein Rohr 7 durch die Leitunb 11 und den Wärmeaustauscher 8 ab. Von hier aus ge langt sie, nötigenfalls durch ein Luftfilter, in das Druckrohr 1?. das sie dem Einblas rohr 5 zuführt.
Etwa. eintretende Verluste an der kreisen den Luftmenge ersetzen sich durch Eindrin gen von Frischluft durch den schmalen Spalt zwischen dem Rohr 5 und der Trommel.
Zur Innenkühlung der Trommel dient folgende Einrichtung Der Hohlraum der Trommel ä wird zum grössten Teil von einem trommelförmigen Hohlkörper 13' ausgefüllt. Die Achsschenkel an den Stirnscheiben der Trommel sind durchbohrt und bilden so den Einlass 14 und den 3uslass 15 für die als Kühlmittel die nende Sole.
Gegenüber dem Einlass 1.1 ist eine kege- lige Spitze 14' zur Verteilung des Kühlmit tels an der Stirnfläche des innern Hohlkör pers 13' angebracht.
Das Innere der Trommel 3 ist mit eine Reihe von aufeinander folgenden Ringrippen 16, 16' besetzt, in die der Hohlkörper 13' so eingepasst ist, dass zwischen den Ringrippen und dem Hohlkörper 13' ein geringer Ab- z5 von zirka<B>10</B> inin frei bleibt zur direk ten Durchströmung des Kühlmittels.
Jede dieser Ringrippen hat auf dem Trommelum- fang verteilt Durclitrittsö ffnungen 17, 17', die so angeordnet süicl, dass bei aufeinander folgenden Rippen immer di(@ Durehtrittsöff- nungen 17' gegenüber den 11)urehtrittsöff- nungen <B>1.7</B> versetzt'angeordnet sind.
Hierdurch wird erreicht, dass das Kühlmittel, ohne sehr wesentliche Umwegf@ niaclien zu müssen. doch dauernd von der -Nraden Bahn abge- lenkt und in innige Berührung mit den Kühlflächen gebraelit wird.
Der äussere Kühlmantel umschliesst, w p# bereits angedeutet, die Trommel nicht ganz, sondern lässt sie ein einer Stelle zuta-f, tre ten, wo die Auftragevorrichtung angeordnet ist. Diese besitzt einen Auftragebehälter ?l, der folgendermassen eingerichtet ist.
Er ist an der einen Län@:sseite 31' offen. der art, dass hier die Troninielfläelie gewisser massen die Behälterwand bildet. Die übrigen -#Tä.nde ?? sind doppelwandig ausgebildet und können durch ein beliebiges Heizmittel erwärmt werden.
Hierdurcliwurden diese @@"ä.nde auf der Temperatur der Kirn @@@,haltcn. Die Abdicli- tung gegenüber der Trouinielfläelie erfolgt an der Lnterseite durch eine abgefedert, Pockliolzleiste --1ä. an der Oberseite durch einen nach der 'Schiclitclicl;
e einsteilbaren Schieber ?4. Die Emulsion gelangt von dir Kirne nach einem Zwischenbehälter ?5, wo sie durch (-in Rührwerk in ständiger Bewe gung gehalten wird. Von hier aus wird sie durch ein Pumpwerk ?6 angesaugt und durch das Rohr ?7, das in die eine Stirnwand de;
Auftra.gebehälturs einmündet, in diesen ein gedrückt. 3n der gegenüber liegenden Stirn wand ist ein Iiiiel>laufrolir ?8 angeordnet, das in .den Zivisclienbc#hälter ?5 einniiindet. Wenn die Pumpe in Gang ist, -wird die Emulsion an der einen Stirnseite in den Auf- tragebehä.lter eingedriicl@t, durchströmt.
ihn der Länge nach und gelangt durch das Piüclz- laufrahr \?8 in den Rührbehälter ?i. wo si-= sieh mit der frischen Emulsion nliaeht. Di-@ Emulsion -wird liii,rdurcli in dauerndem Kreis lauf ehalten.
Uni li-i vorübergehender Still- 21 legung der Auftragevorrichtung die Tätigkeit des Pumpwerkes nioht unterbrechen zu müs sen, ist ein Umlaufrohr 20 angeordnet, das bei geeigneter Hahnschaltung den Kreislauf unter Ausschluss' des Auftragebehälters schliesst.
Bei sehr dickflüssiger Emulsion kann auch das Rücklaufrohr fortgelassen werden und die Druckleitung wird an beiden Stirn wänden zugleich geschlossen. In diesem Falle wird der Einlauf mittelst der verstell baren Pumpe reguliert.
In den Auftragebehälter 21 ist eine ihn .der ganzen Länge durchsetzende kannelierte Walze 29 angeordnet, die als Rührwerk. dient, und so gross gewählt ist, dass sie den Behälter zum grössten Teil ausfüllt. Wird die Walze in Umlauf gesetzt, so führt sie die Emulsion von der kalten Trommelwand bei 21' an den erwärmten Behälterwänden 22 entlang im Kreislauf wieder nach der Trom melwand zurück, so dass nur die unmittelbar auf der Trommel festgefrorene Emulsions- schicht zur Erstarrung gelangt, diese sich aber auf den übrigen Inhalt des Behälters nicht fortsetzen kann.
Durch die Kombina tion des Kreislaufes durch Rührbehälter 25, Pumpe 26, Druckrohr 27, Behälter 21 und Rücklaufrohr 28 und des zweiten Kreislaufes senkrecht hierzu längs der gekühlten Trom melfläche und der erwärmten Behälterwand 22 entsteht eine kombinierte schraubenför mige Bewegung der Emulsion von der einen Stirnseite des Behälters nach der andern, die ein Festsetzen erstarrender Emulsion an ir gend einer Stelle ausser an der Kühltrommel verhindert und dem Behälterinhalt durch Berührung mit den erwärmten Wänden und durch Mischen mit frischer Emulsion stets neue Wärme zuführt und ihn auf der Kir nentemperatur hält.
Das Heizmittel strömt, von der Wärmequelle kommend, im Kreislauf durch das Rohr 18, die Hohlwand 22, das Rohr 19 und den Heizmantel des Rührbehäl- ters 25.
Der Auftragebehälter 21 stützt sich an beiden Enden mittelst Lenker 30 schwenkbar auf =dem Traggerüst 1, 2 ab und wird durch zwei weitere abgefederte Lenker 31 an die Trommelfläche angedrückt. Die Lenker 31 sind in Ösen 32 eingehakt; will man den Behälter 21 reinigen, so hakt man die Lenker 31 los und klappt ihn in die punktierte Stel lung (Fig. 2) wodurch sein Inneres zugäng lich wird.
Die Abtragevorrichtung umfasst eine der Trommelwelle parallele Stange 33 die beider seits im Maschinengestell achsial verschieb bar, aber nicht drehbar gelagert ist. Auf der Trommelwelle ist ein Kettenrad 34 angeord net, das. ein im Gestell gelagertes Kettenrad 35 mit einer Geschwindigkeit antreib, die von der des ersten Kettenrades abweicht. Die Nabe des Kettenrades 35 ist als Kurven scheibe 36 ausgebildet. Sie trägt eine Rand nut 37, die in einer schräg zur Wellenachse verlaufenden Kurve geführt ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich.
In diese Kurve greift ein Gleitstück 38 ein, das an der Stange 33 befestigt ist. Wird nun die Trommel in Um lauf gesetzt, so schiebt die Leitkurve 37 des Kettenrades 35 die Stange 33 mit einer schnei denden Bewegung hin und her, deren Takt infolge des Übersetzungsverhältnisses zwi schen den Rädern 34 und 35 von dem zwi schen Trommelumlaufes abweicht, so dass also der Hin- und Herhub der Stange 33 nicht gleich zeitig mit dem Trommelumlauf beendet ist. Dies dient .einem weiter unten zu erörtern den Zweck.
Auf der Stange 33 sind hülsenförmige Messerhalter 39 aufgereiht. Sie sind auf der Stange 33 frei drehbar, jedoch an relativer Verschiebungsbewegung zu der Stange durch Schlussringe 40 gehindert, so dass sie bei der sägenden Bewegung der Stange mitgenom men werden.
Jeder Halter 39 trägt einen Messerab schnitt 41, derart, dass die nebeneinander auf gereihten Messerabschnitte ein sich über die ganze Trommelbreite erstreckendes Messer bilden. Hierbei ist nicht immer zu vermeiden, dass zwischen den Messerabschnitten schmale Fugen verbleiben, die beim Abtragen der Fettschicht schmale Streifen stehen lassen. Dadurch aber, d.ass der Hin- und Herhub der Jlesserträger nicht im gleichen Takt erfolgt wie der Umlauf der Trommel, werden die bei dem einen Trommelumlauf etwa stehen ge bliebenen Streifen beim nächsten Trommel umlauf mit abgetragen.
Zum Anstellen und Abheben der Messer dient folgende Einrichtung: Jeder Messeral ter 39 trägt einen Hebel 42, an dein gelenkig ein Sehraubbalzen 43 angreift. Sämtliche Schraubbolzen sind durch ein gemeinsames Querstück, zum Beispiel ein U-Eisen J-1, durchgesteckt, derart, dass durch Anziehen der Schrauben 45 jeder einzelne Messerhalter, um die Stange 33 schwingend, eingestellt. werden kann.
Das Querstück 4d kann durch eine Hubscheibe mittelst eines Hebels oder durch eine ähnliche Einrichtung gehoben oder gesenkt werden. Durch Anheben des U- Eisens 44 werden die Messer von dem Trom melmantel abgehoben. Durch Senken des<B>U-</B> Eisen: bringt man die Messer an dem Trom inelmantel zur Anlage (Fig. 2).
Die Messer sind meisselförmig geschliffen und werden ungefähr tangential an die Trommel angelegt. Durch die schneidende Hin- und Herbew egung der Messer beim Trom nielumlauf werden sie selbsttätig nacbge- @ehliffen.
Device for cooling fat emulsions. The invention relates to a device for cooling fat emulsions, in particular margarine emulsion.
Up to now, it has been customary to bring the heat removed by a cooling drum into special cooling rooms and leave it there for a considerable period of time, because it has not been possible to completely cool the goods in the cooling device itself achieve.
The purpose of the invention is to improve the way the cooling device works so that post-treatment of the goods in special temperature control rooms is superfluous, and a significantly increased performance is achieved with less cooling energy.
For this purpose, the cooling effect is improved and increased in the device according to the invention, namely that of the Aussenküh treatment. This was previously caused by cooling coils or cooling bags housed in the cooling jacket, through which only direct cooling by radiation could; also met; Significant sweat build-up on the inner wall of the drum shell, which adversely affected the goods. The same error occurred when using water for direct cooling.
In contrast, in the device according to the invention in the space between the cooling drum and the outer jacket, an air-shaped coolant is blown against the direction of rotation of the drum.
An embodiment of the subject invention is shown in the drawing; It shows: FIG. 1 the device in a view from above, FIG. 2 in a vertical cross section, and FIG. 3 a longitudinal section through the cooling jackets and the cooling drum.
In the embodiment shown, the entire device rests on uprights 1 and cross members 2, the main part of which is the cooling drum 3 running around. This is encased for a large part of its circumference by an insulating jacket 4 such that a hollow cylindrical space 6 remains free between the rotating drum and the stationary jacket. 3n the two longitudinal edges 4 ', 4 "of the jacket 4 each remains a gap between the jacket and drum, the greater part of which is filled out by a tube.
The tube 5, which can be designed as a nozzle or as a lip tube, is used to blow in cooling air, which passes through the annular space 6 opposite to the direction of rotation of the drum, in order to be sucked off through the tube 7, which is preferably designed as a lip tube. As a result, direct contact cooling without damaging the - \ NTare is achieved, which works so intensely that the speed of rotation of the cooling drum can be increased significantly.
Assembled with the actual cooler is a heat exchanger 8, which can be a simple air box, the heat sink 9 of which is provided with a coolant; For example, brine, ammonia or carbon dioxide can flow through it. A fan 10 sucks the air out of your pipe 7 through the duct 11 and the heat exchanger 8. From here it reaches the pressure pipe 1 ?, if necessary through an air filter. that it feeds the injection pipe 5.
Approximately. Any losses occurring in the circulating air volume are replaced by penetration of fresh air through the narrow gap between the tube 5 and the drum.
The following device is used for internal cooling of the drum. The cavity of the drum - is for the most part filled by a drum-shaped hollow body 13 '. The steering knuckles on the end disks of the drum are drilled through and thus form the inlet 14 and the outlet 15 for the brine used as coolant.
A conical tip 14 'for distributing the coolant is attached to the end face of the inner hollow body 13' opposite the inlet 1.1.
The interior of the drum 3 is covered with a series of successive annular ribs 16, 16 ', into which the hollow body 13' is fitted in such a way that a slight Ab- z5 of approximately <B> 10 <between the annular ribs and the hollow body 13 ' / B> inin remains free for the coolant to flow directly through.
Each of these annular ribs has passage openings 17, 17 'distributed around the drum circumference, which are arranged in such a way that, with successive ribs, there are always di (@ passage openings 17' compared to the 11) passage openings <B> 1.7 </ B > staggered '.
This ensures that the coolant can be used without having to use very significant detours. but is constantly being distracted from the road and in close contact with the cooling surfaces.
The outer cooling jacket, as already indicated, does not completely enclose the drum, but allows it to come to a point where the application device is arranged. This has an oil application container, which is set up as follows.
It is open on one side 31 '. in such a way that the tronineal surface forms the container wall to a certain extent. The rest - # Tä.nde ?? are double-walled and can be heated by any heating means.
This was done at the temperature of the Kirn. The closure opposite the Trouinielfläelie is made on the lower side by a cushioned, pockliol strip --1ä. On the top by a 'Schiclitclicl;
e adjustable slide? 4. The emulsion arrives from you Kirne to an intermediate container? 5, where it is kept in constant motion by (-in agitator. From here it is sucked in by a pumping mechanism? 6 and through the pipe? 7, which goes into one of the end walls ;
The order container opens into it. On the opposite front wall there is a roller blind 8 which nests in the civilian container 5. When the pump is running, the emulsion is pressed into the application container at one end.
it lengthways and passes through the Piüclzlaufrahr \? 8 into the stirred tank? i. where you- = look at the fresh emulsion. Di- @emulsion -will be kept liii, rdurcli in a continuous cycle.
In order not to have to interrupt the activity of the pumping station when the application device is temporarily shut down, a circulation pipe 20 is arranged which, with a suitable tap switching, closes the circuit to the exclusion of the application container.
If the emulsion is very thick, the return pipe can be omitted and the pressure line is closed at both end walls at the same time. In this case, the inlet is regulated by means of the adjustable pump.
A fluted roller 29 which penetrates the entire length and acts as a stirrer is arranged in the application container 21. is used, and is chosen so large that it fills the container for the most part. When the roller is set in circulation, it circulates the emulsion from the cold drum wall at 21 'along the heated container walls 22 back to the drum wall, so that only the emulsion layer frozen directly on the drum solidifies, but this cannot continue to the rest of the contents of the container.
The combination of the circuit through the stirred tank 25, pump 26, pressure tube 27, container 21 and return pipe 28 and the second circuit perpendicular to this along the cooled drum surface and the heated container wall 22 creates a combined helical movement of the emulsion from one end face of the Container after another, which prevents the solidifying emulsion from sticking anywhere except on the cooling drum and constantly adds new heat to the container contents by touching the heated walls and mixing with fresh emulsion and keeps it at the temperature of the church.
The heating medium, coming from the heat source, flows in a circuit through the pipe 18, the hollow wall 22, the pipe 19 and the heating jacket of the stirred tank 25.
The order container 21 is supported at both ends by means of guide rods 30 so that it can pivot on = the supporting structure 1, 2 and is pressed against the drum surface by two further spring-loaded guide rods 31. The handlebars 31 are hooked into eyelets 32; if you want to clean the container 21, you hook the handlebars 31 and fold it into the dotted Stel ment (Fig. 2) whereby its interior is accessible Lich.
The removal device comprises a rod 33 which is parallel to the drum shaft and which is mounted on both sides in the machine frame to be axially displaceable but not rotatable. A sprocket 34 is angeord net on the drum shaft, which drives a sprocket 35 mounted in the frame at a speed which differs from that of the first sprocket. The hub of the sprocket 35 is designed as a disc 36 cam. It has an edge groove 37 which is guided in a curve extending obliquely to the shaft axis, as can be seen from the drawing.
A slider 38, which is fastened to the rod 33, engages in this curve. If the drum is now set in order, the guide curve 37 of the sprocket 35 pushes the rod 33 with a cutting motion back and forth, the cycle of which differs from the drum rotation between rule because of the gear ratio between the wheels 34 and 35, so that so the back and forth stroke of the rod 33 is not ended at the same time with the drum rotation. This serves the purpose to be discussed below.
Sleeve-shaped knife holders 39 are lined up on the rod 33. They are freely rotatable on the rod 33, but prevented from moving relative to the rod by locking rings 40, so that they are entrained during the sawing movement of the rod.
Each holder 39 carries a knife section 41 in such a way that the knife sections lined up next to each other form a knife extending over the entire width of the drum. It is not always possible to avoid leaving narrow gaps between the knife sections, which leave narrow strips when the layer of fat is removed. As a result, however, that the back and forth stroke of the Jlesserträger does not take place in the same cycle as the rotation of the drum, the strips that remained in one drum revolution are removed with the next drum revolution.
The following device is used to adjust and lift the knives: Each Messeral ter 39 carries a lever 42, on which a visual bar 43 engages in an articulated manner. All screw bolts are pushed through a common cross piece, for example a U-iron J-1, in such a way that each individual knife holder is set to swing around the rod 33 by tightening the screws 45. can be.
The cross piece 4d can be raised or lowered by a lifting disc by means of a lever or by a similar device. By lifting the U-iron 44, the knives are lifted from the drum shell. By lowering the <B> U </B> iron: the knives are brought into contact with the drum casing (Fig. 2).
The knives are ground in the shape of a chisel and are applied roughly tangentially to the drum. The cutting back and forth movement of the knives as the drum revolves means that they are automatically grinded.