CH204938A - Vorrichtung zur Behandlung von Fruchtsäften. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur Behandlung von Fruchtsäften.    Vorliegende Erfindung bezieht sich auf  eine Vorrichtung zur Behandlung von       Fruchtsäften,    z. B. zwecks     Reinigung    und  Imprägnierung derselben mit Kohlensäure.  Es ist bekannt,     Fruchtsäfte    in der Weise zu  behandeln, dass sie mit Kohlensäure     gesättigt     und in einen Behälter     eingepresst    werden,  welcher unter einem Druck von 6 bis 8  Atmosphären     -steht.     



  Die Vorrichtung gemäss der Erfindung  ist gekennzeichnet durch eine Schleuder zur       -.Behandlung    der Fruchtsäfte.  



  Wird eine bekannte     Sühleudermaschine     zur- Behandlung .der Flüssigkeit mit einer       Ausschälvorrichtung    versehen, so kann man  ohne eine besondere Pumpenvorrichtung aus  kommen. Eine     Ausschälvorrichtung    besteht  im allgemeinen aus einem Scheiben- oder     rohr-          förmigen    Organ, in das die schnell um  laufende Flüssigkeit hineinströmt. In der       Ausschälvorrichtung    wird ein Teil der kine  tischen Energie der Flüssigkeit in Druck-         energie    umgewandelt, was indessen grosse  u. a. von     Wirbeln    verursachte     Verluste    her  vorruft.  



  Es     ist    möglich, eine     solche        SchäIvorrich-          tung    mit stark gebogenen Kanälen auszubil  den, in deren äussersten Teil die Flüssigkeit  bei grosser Geschwindigkeit einströmt und in  diesen Kanälen an bestimmten Stellen einen  statischen Unterdruck eintreten zu     lassen    im  Verhältnis zum statischen Druck in der     Ab-          lass:leitung    und demjenigen im Speicherbehäl  ter, in den die     Leitung    mündet. Dieser Unter  druck kann hier zum Ansaugen einer Gas  menge zur     Ausschälvorrichtung    benutzt wer  den.

   Dabei ist die Form der Kanäle von  grosser Bedeutung, da ja der     erhaltene    sta  tische Unterdruck von der Grösse des     dy-          namischen    Druckes und von den     Biegungs-          radien    der     Kanalgrenzfläehen    abhängig ist.

    Wie bekannt, kann man an der konvexen       Grenzfläche    solcher Kanäle einen, bedeuten  den,     statischen        Unterdruck        im    Verhältnis zum      statischen     Durehschnittsdri-cl;    im     Kanal        und     vor allem im Verhältnis zu dein     statischen     Druck an. der konkaven Grenzfläche des  Kanals erhalten.     Wenn    der in dieser Weise  erhaltene Druckunterschied keine     genübende          Vermischung    von Gas mit -der Flüssigkeit       ermöglicht,    kann dem Gas ein höherer Druck  erteilt werden als :

  der im     Gasvorratsbehäl-          ter    vorhandene. Der erforderliche Überdruck  kann zum Beispiel durch eine zwischen dem  Speicherbehälter und der     ,Sehleuderniaschine          vorgesehene    Gaspumpe erzielt  -erden.  



  In der beiliegenden     Zeichnung    ist der<B>Er-</B>  findungsgegenstand. in zwei     beispielsweisen          ilusführungsformen    schematisch     dargestellt.     Es zeigt:       Fi-.    1 die erste     -1usfülirung":,forin    der       V        orrichtunb,          Fig.    ? und 3 Einzelheiten in     "rösserern          Massstab    und       Fib.    4 die zweite Ausführungsform der       Vorrichtung.     



  In     Fig.    1 ist 1 eine     Reinibnnbsseblender     für     Fruchtsäfte    und ? eine zum Speicher  behälter 3 führende Rohrleitung. Vom obern  Teil des Behälters 3 geht; eine Rohrleitung     -1'     zur     Schleuder.    In dieser     Rohrleitung    kann in       gewissen    Fällen     zweckmässig    eine Gaspumpe  oder zum Beispiel ein Ventilator 5     angeord-          net;        sein.     



       Fib.    ? zeiht Einzelheiten des obern Teils  der mit     Schälvorrichtung    versehenen     Sebleu-          der    l.. Ei ist die Schleudertrommel und 7 ein       scheibenfiirmiges,    feststehendes     Ausseliiil-          organ,    das in     Fib.    3 in     waagrechtem    Schnitt       bezeigst    ist.

   Das     Ausschälorgan    steht mit der  zum Speicherbehälter 3 führenden     Rohrlei-          tun-    ?     mittels    Kanälen 8 in     Verbindung.     Durch das zentrale Rohr 9 wird der zu       reinigende    Fruchtsaft in die Schleudertrom  mel geleitet. 10     Wig.        3)    sind     F'ltibel,    die  ,stark     gebogene    Kanäle 11 begrenzen.

   In die  sen Kanälen sind auf .der konvexen Fläche  in der Zone     A-ss    Punkte, an denen der  Druck     wesentlich    niedriger als in der     Ab-          laufleitun-    ? ist. Die     Gasleitung        1-1    (Fis. l)  ist über Kanäle 1 durch ein     Kanalsystem    12       (Fi-.    3) mit diesen Punkten verbunden, so    dass     infolge    des     Druckunterschiedes    Gas     an-          mit    der Flüssigkeit     gemischt    und  infolge der starken.

       Wirbel    in der     Flüssigkeit     fein verteilt wird. Es ist     möglich    und in ge  wissen Fällen     notwendig,    die     Ejektorwir-          kung    der Flüssigkeit durch einen mässig er  höhten Druck des Gases zu verstärken. Die  ser Druck kann     zum    Beispiel durch den Ven  tilator 5 erzielt werden.  



  Es kann in gewissen     Fälllen    vorteilhaft       sein,    Fruchtsaft stufenweise mit Gas zu sät  tigen, in der Weise, dass mit     Gras        teilweise          gesättigte    Flüssigkeit an einer andern Stelle  in der     Schälanordnung    oder in der Rohr  leitung noch mehr Gas ansaugt. Dies kann       nach        Fig.    3 erfolgen durch     Rückleitung    mit.

    Glas teilweise     gesättigter    Flüssigkeit durch  einen     besonderen        Überströmunbskanal    13 aus  einem     Ausschälkanal        Il.    zu einer weiter  aussen     liebenden    Kanalstelle.

   Man kann die  V     orrichtun-    zur     Behandlung    von Frucht:       .Säften    auch     finit    einem     Flü.ssibkeitsstra.hl-          apparat        versehen,    indem man     diesen    in die  Leitung 2 einbaut; in diesem Apparat kön  nen     noch        weitere        Gasmengen    in die     Flüssig-          keit    gepresst werden.  



  Einem solchen     Strahlapparat    kann der  Fruchtsaft mittels der Schleuder oder einer  besonderen Pumpe     zubepresst    werden. Er       steht        auch    mit dem obern Teil des     Frucht-          saftbehälters    3 durch eine     Leitung    in Ver  bindung, .durch die im Behälter     einbeschlos-          senes    Gas, z. B.     Kohlensäure,    dem Strahl  apparat     zugeführt    und mit dem Saft ver  mischt wird.

   Es ist     dabei    von     Bed.eutun-.          da-ss    der     Strahlapparat    so     einbestellt    wird,       dass    eine     gehübende    Menge Kohlensäure in       genübend    feinverteilter Form in den Saft       eingepresst    wird. Die     Anlagen    dieser Art       -,iten    in den meisten Fällen mit     veränder-          i    arb,       licher        Leistung,    und es ist daher notwendig.

    den     Strahlapparat    der in jedem Falle in den  Behälter     eingeführten    Saftmenge anzupassen.  Dias ist bisher durch     austauschbare    Mund  stücke in dein     Strablapparat    erfolgt.  



  Bei     Strahlapparaten    für kleine     Frucht-          saft.inenben    ist es     zweckmässig,    in der     Durch-          strZimungsöffnung        ein    von     aussen    regelbares      Nadelventil vorzusehen, durch das :der Quer  schnitt der Öffnung     verändert    werden kann.  



  Bei grösseren Anlagen kann es zweck  mässig     sein,    mehrere Öffnungen verschiede  ner oder derselben Grösse vorzusehen, welche  Öffnungen nach Belieben einzeln geöffnet  oder     gesperrt    werden können.  



       Durch    Verändern des Nadelventils wird  die     Durchflussmenge    des     Fruchtsaftes    regu  liert. Durch die     Ejektorwirkung    wird die  Kohlensäure dem     Fruchtsaft        automatisch    zu  geführt. Es ist zweckmässig, in der     Zufluss-          keitung    9 der Schleuder eine Drosselvorrich  tung zur Regelung der Leistung, d. h. der  Stromstärke     resp.    der     Durehflussmenge    des       Saftes    pro Zeiteinheit vorzusehen.

   Man kann  auch     Messapparaturen    für die     Stromstärke    an  der Vorrichtung vorsehen. Eine solche     Mess-          apparatur    für die Stromstärke funktioniert  zum     Beispiel    in der Weise, dass man die Zu  flussleitung zur     .Schleuder,    die in einem  Mundstück mit freiem Strahl endigt,     durch     ein Regulierventil drosselt und dabei den  Druck auf einem nach dem Ventil in der  Leitung vorgesehenen     Manometer    abliest.

    Wenn der     Durchströmungsquerschnitt    im       1'entil    wesentlich kleiner     als    der Querschnitt  des Mundstückes ist und der maximale Aus  schlag des Manometers dem     Zulaufdruck    vor  dem Ventil entspricht, so ändert sich der von  dem Manometer     angezeigte    Druckverschwin  dend wenig bei der     Umstellung    des Ventils.  Das     Manometer    ist deshalb in solchen Fällen  wegen des geringen     Messbereiches    nicht vor  teilhaft zur     Ablesung    der Leistung.  



  Um     Iden        vorstehend    angeführten Nachteil  zu beseitigen, und um bei Verwendung eines       Regelventils    in Verbindung mit einem Mano  meter einen grösseren Regelbereich der Lei  stung zu erhalten, verwendet man vorteilhaft  ein zweites Regulierventil, das in der Lei  tung zwischen .dem Manometer und dem Ein  laufmundstück der Schleuder eingesetzt ist.  Wenn man jetzt das eine der beiden Ventile  auf einen geringen Leistungsbereich einstellt,  so kann man mit dem andern Ventil die Lei  stung     innerhab    dieses .engen Bereiches regu  lieren und der     Zeiger    des     Manometers    bewegt    sich dabei um relativ grosse Strecken, so dass  er eine genaue Messung erlaubt.

   Zweckmässig  ist in die     Zulaufleitung,    zwischen dem Mano  meter und der Schleudermaschine, eine  stufenweise oder     kontinuierlich        verstellbare          Drosselanordnung        eingeschaltet.    Diese kann       zum.    Beispiel aus einem Kükenhahn     mit    einer  Anzahl     Durchströmungswegen    verschiedener       Querschnitte    bestehen.

   Eine solche Appara  tur ist in .der Ausführungsform der Vorrich  tung nach     Fig.    4     dargestellt;    hier     bezeichnet     14 eine     kontinuierlich    regulierbare Drossel  anordnung.

   Diese     besteht    aus     einem    Ventil,  mit einem     Zeiger    und einer .Skala zum Au  geben der     Einstellung,    d. h. des     Offnungs-          grades.    In der     Zulaufleitung    15     ist    ausser dem  Ventil 14 ein stufenweise regulierbarer Hahn  16 vorgesehen, dessen     Küken    mit drei Ka  nälen 17, 18 und 19 verschiedenen     Quer-          eehnittes    versehen ist. Von diesen ist der  grösste Kanal 17 an die Leitung 15 ange  schlossen gezeigt.

   Zwischen den Ventilen 14  und 16 ist an die     Leitung    15 ein Manometer  20 über ein Schauglas 21     angeschlossen.     



  Die abgehende Flüssigkeit geht an einem  Schauglas 22 vorbei zu einem Imprägnier  apparat 28, der mit dem     Zentrifugengestell     24 zusammengebaut ist, so     dass    .der Imprä  gnierapparat mit der     Zentrifuge    ein Aggre  gat bildet. Das Gestell ist mit einer Konsole       \?5    versehen, die den Imprägnierapparat 23  trägt. Kohlensäure wird     diesem    durch die       Leitung    26 zugeführt, und der imprägnierte  Fruchtsaft geht     dureh    die Leitung 27 ab.

    Wenn der Hahn so eingestellt ist,     dass    der  Kanal des grössten Querschnittes     eingeschal-          tet    .ist, so erhält man einen     Messbereich    für  die grössten Leistungen. Durch Umstellendes       Kükenhahnes    auf einen engeren Kanal wird  ein     Messbereich    für kleinere     Leistungen    er  halten usw.

   Durch die Anordnung einer ent  sprechenden Anzahl Kanäle im     Hahnküken,     dessen     Stellung    von aussen kontrollierbar ist,       kann    man somit eine beliebige Anzahl     Mess-          bereiche    erhalten, damit das Manometer  auch bei geringen Änderungen der     Leistung     einen deutlichen Ausschlag ergibt.

   Wenn das  eine     Regulierventil    mit     einem    Küken ver-      sehen ist, das     Durchströmungakanäle    ver  schiedener Querschnitte hat, so     wird    natür  lich jeder dieser Kanäle bei     gegebenem    Zu  laufdruclL einer gewissen höchsten     Leistung     und einem     gewissen    Bereich der Leistung, i11  dem das     3lanometer    einen deutlichen     Aus-          schlag    macht, entsprechen.

   Mit dem     grössten          Hahakükenquerschnitt    macht ein     Manometer     zum Beispiel bei Leistungen zwischen 2000       bis    3000 1/h. deutliche     Ausschläge,    mit dem  kleinsten     dagegen    bei     Leistungen    zwischen  0 bis 300     1/h.     



  Bei Schälschleudern mit     geschlossenen     Zu- und Ablaufleitungen ist es oft     er-          wünscht,    sowohl den in die Schleuder strö  menden, als den aus derselben austretenden  Fruchtsaft     beobachten    zu können. Dies     er-          folgt    durch die Schaubläser 21 und ??, so  wohl in der Zu- als in den     Ahlasskanälen,     wobei diese Schaugläser     zweckmässig    so     na.lie     aneinander     angebracht    werden, dass sie       g-leiclizeitig    beobachtet werden können.

   In  demselben Gesichtsfeld, wie die beiden  Schaugläser kann     ausserdem    das     3lanometer          ungebracht    sein, das a:11 die     Zulaufleitiln-        an-          geschlossen    ist. Durch das Manometer kann  man den Druck ablesen und     darnaeb.    die  Grösse der Leistung beurteilen.  



  Bei der Imprägnierung von     Fruchtsaft     mit     Kohlensäure    dauert es eine     gewisse    Zeit  nach dem Vermischen des Saftes mit     dein     Gas, bevor das Gas von     dem        Saft    absorbiert  worden ist.

   Um den Verlauf bei der     Imprii-          gnierunb    zu kontrollieren, hat man bis     anlün     in der     Leitung    für     das    Gemisch von     Kohlen-          säure    und Fr     tielttsa.ft    unmittelbar nach     dein          Imprägniera.ppaxat    ein Schauglas     vorgesehen,     um beobachten zu können, in     welchem    Masse  das Gas absorbiert wurde.  



  Da indessen, wie oben     --esabt,    die Ab  sorption des Gases eine gewisse Zeit in An  spruch nimmt, so erhält     man    in dieser Weise       keine    zuverlässige Kontrolle des Imprägnier  verlaufes. Es ist deshalb     zwecl@mässg,    das  Schauglas in einer gewissen. Entfernung von  dem Imprägnierapparat anzubringen, so dass  der     Absorptionsprozess    normalerweise im er-    wünschten Grade     fortgeschritten    ist, wenn  der Saft     biss        711111    Schauglas     gelangt    ist.  



  Beim     Imprägnieren    von     Fruchtsaft    mit  Kohlensäure wird in einigen Fällen der  Fruchtsaft aus der Schleudermaschine zweck  mässig in     einen    besonderen     Imprägnierappa-          rat    geleitet, der zum Beispiel aus einer       Strahlpumpe        23        (I''ig.    I) bestehen kann.

   Die       Schleudermaschine    und die     Imprä        gniervor-          rieht.ung    voneinander     getrennt        anzuordnen          und    nur     durch    eine,     laa        be        Leitung    für     den     Fruchtsaft     zti    verbinden ist weniger     zweck-          mässig.     



  Die     Strahlpunipe    wird vorteilhaft auf  einem Brett angebracht, das an der     Sehnek-          l@enradwellennabe    der Schleudermaschine be  festigt ist.  



  Beim Arbeiten mit einer     Schleuder,    die       ini-t    einer     Seliälvorrichtung    ausgerüstet ist.       kann    es vorkommen, dass die Schleuder     nicht     ganz     .schaumfrei,    d. h. ohne     Einmischung    des  sie     utn.lebenden    Gases, arbeitet. Um zu ver  hindern, dass dadurch Luft. in das Schleuder  hut eingemischt wird, kann die Schleuder  trommel in einer     Atmosphäre,    die aus  einem andern Gas als Luft, z. B. Kohlen  säure     besteht,.    arbeiten.

   Dazu     müsste    zum  Beispiel das     Trommelgehäuse    des     Schleuder-          gestelles    von der Luft     b-asdicht        abgeschlos-          s    en sein und mit Kohlensäure gefüllt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Behandlung von Frucht säften, dadurch bekenuzeiclinet, dass dieselbe eine Schleuder zur Behandlung des Frucht- saftes auf\,veist. UNTERAN SPRtrCHE 1.

   Vorrichtung nach I'atentansprueh, ge- kennzeichnet durch ein in einer -Schäl.- vorriclit.ung der Schleuder angeordnetes System von Kanälen<B>(122),</B> die an solchen Stellen münden, wo der Flüssigkeits- druck niedriger als der Druck in der von der Schälvorrichtung abgehenden Lei tun- ist. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenazeich- net, dass das System von Kanälen mit einem mit Gas gefüllten @Speieherb.ehäl- ter in Verbindung steht. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch einen Kohlensäure- sättigungsapparat, mit einer von aussen verstellbaren Einrichtung zur Verände rung eines Durchströmungsquerschnittes für die zu sättigende Flüssigkeit.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekenn7eiCh- net, dass für die Änderung des Durch- strömungsquerschnittes ein von aussen einstellbares Nadelventil vorhanden ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass :der Durchströmungsquerschnitt sieh aus mehreren Öffnungen zusammen setzt, die einzeln von aussen verschliess bar sind. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass der Durchströmungsquerschnitt sich aus mehreren Öffnungen zusammen setzt, deren Querschnitt durch von aussen verstellbare Nadelventile regelbar ist. 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Zulauflei- tung der .Schleuder mit einer kontinuier lich regelbaren Drosseleinrichtung und einer kontrollierbaren, regelbaren Dros seleinrichtung, sowie einem zwischen den beiden Drosselvorrichtungen in der Lei tung vorgesehenen Druckmesser versehen ist.

   B. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich- net, dass die kontrollierbare Drosselvor richtung stufenweise regelbar äst. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch ge#kennzeich- net, dass auch die kontrollierbare Dros selvorrichtung kontinuierlich regelbar ist. 10.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch <B>7,</B> dadurch gekennzeich net, .dass eine stufenweise regelbare D'ros- selvorriehtung aus einem Kükenhahn be steht, dessen Küken mit einer Anzahl Kanälen verschiedenen Querschnittes ver sehen ist, welche Kanäle durch Drehen ,des Kükens wahlweise in die Leitung eingeschaltet werden können.. 11.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, gekennzeichnet durch ein in der Leitung zwischen den: Drossel vorrichtungen vorgesehenes Schauglas. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 7 und 11,dadurch ge kennzeichnet, -dass am Schauglas ein Manometer in der Leitung vorgesehen ist. 13.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch zwei Schaugläser, von denen das eine in einem Zulaufkanal und das andere in einem Ablaufkanal einer Schälschleuder eingesetzt ist, wobei die beiden Schaugläser in solcher Weise und in einer solchen Entfernung vonein ander angobracht sind, dass sie gleich zeitig beobachtet werden können. 14. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 13, gekennzeichnet durch einen in demselben Gesichtsfeld wie die Schaugläser angebrachten.

   Druckmesser, der an die Zulaufleitung angeschlossen ist. 15. Vorrichtung nach Patentanspruch, bei ,der der Fruchtsaft vor einem Imprägnie ren in einer Schleudermaschine behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniervorrichtung mit dem Schleu- dermascUinengestell zusammengebaut ist, so dass sie zusammen mit diesem ein Ag gregat bildet. 16.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 15, gekennzeichnet durch ein an der 8ehleudermaschine vorge- sehen;es Brett, das die Imprägniervor- richtung trägt. 17. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 15, gekennzeichnet durch ein in der Leitung von .der Schleuder- maschine zur Imprägniervorrichtung vor- ese s Schauglas.

   g hene 18. Vorrichtung nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass in einer Lei- tung zwischen einem Gas enthaltenden Speicherbehälter für Fruchtsaft und einer Sättigungsstelle eine Craspumpe vorgesehen ist, zur Erzeugung eines höheren Gasdruckes.

   1R. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine vom Fruchtsaft unter Druck durchströmte Strahlpumpe vorgesehen ist.