CH271912A - Verfahren und Vorrichtung zum Entkeimen von Milch und Rahm durch Erhitzen und nachfolgende Kühlung. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum Entkeimen von Milch und Rahm durch Erhitzen  <B>und</B> nachfolgende<B>Kühlung.</B>    Verfahren und Vorrichtungen zum     Ent-          keimen    von Milch und     Rahm    durch Erhitzen  und     naehfolgende    Kühlung sind bekannt. Man  hat bereits solche Flüssigkeiten in fein ver  teilter Form in unmittelbarem Kontakt mittels  eines dampfförmigen Wärmeträgers erhitzt  und anschliessend durch Entspannungsver  dampfung bei gleichzeitiger Kühlung den  durch Kondensation aufgenommenen Wärme  träger     (Kondensat.)    wieder ausgedampft.  Beim Erhitzen durch unmittelbaren Kontakt  mit Dampf     wird    der grösste Teil der einge  schlossenen Fremdgase, z. B.

   Luft, bereits ent  fernt. Es kann also nicht vorkommen, wie bei       geschlossenen        Fläehenerhitzern,in    welchen die       eingeschlossenen    Gase unter     Druck    mit der       Flüssigkeit    in Kontakt bleiben,      < lass        diese    Gase  bei höheren Temperaturen in     Reaktion    treten.  Bei diesen Verfahren hat sich jedoch     heraus-          gestellt,    dass die Beseitigung der Fremdgase  im Erhitzer nicht einwandfrei ist, da diese  Gase zusammen mit dem. zu behandelnden       Stoff    den Erhitzer verlassen.  



  Die vorliegende Erfindung     betrifft    nun  ein Verfahren und eine Vorrichtung zum     Ent-          keimen    von Milch und Rahm durch Erhitzen  und nachfolgende Kühlung, wobei man     diese          Flüssigkeit    in feinverteiltem     Zustand    mittels  eines dampfförmigen Wärmeträgers in direk  tem Kontakt auf eine vorbestimmte höhere Be  handlungstemperatur bringt und nach der  Behandlung einer Abkühlung unterzieht unter    Abführung des     Kondensates    sowie der nicht       kondensierbaren    freigewordenen Gase.  



  Das     Verfahren    nach der Erfindung ist da  durch gekennzeichnet,     dass    das Erhitzen der  Flüssigkeit in direktem Kontakt mit dem  dampfförmigen Wärmeträger derart vorge  nommen wird, dass während des ganzen     Teni-          peraturbereiches    die infolge der Wärmeein  wirkung frei gewordenen Gase nebst nicht kon  densiertem Wärmeträger sofort frei entwei  chen können und getrennt von der Flüssigkeit  in einen unter geringerem Druck stehenden       Abkühlraum    abgeleitet werden.  



  Die zur Ausübung dieses Verfahrens be  stimmte     Vorrichtung,    bestehend aus einem  Apparat zur     Erzeugung    eines dampfförmigen  Wärmeträgers, einem daran anschliessenden       Erhitzungsraum    sowie einem mit letzterem  verbundenen, unter geringerem     Druck    stehen  den     Abkühlraum,    ist dadurch gekennzeichnet,  dass der Erhitzer durch zwei getrennte Lei  tungen mit dein     Abkühlraum    verbunden ist,  von denen die eine zur Abfuhr der Gase     sowie     Dämpfe und die andere zur Abfuhr der er  hitzten, entgasten Flüssigkeit bestimmt ist,

    unter Zwischenschaltung einer     1=Ieisshaltezone     für die     erhitzte        Flüssigkeit.     



  Das Einführen der zu behandelnden Flüs  sigkeit in feinverteilter     Formi    erfolgt     zweck:-          in        ä.ssigerweise    in zerstäubter Form durch Ein  spritzen     oder    in Tropfenform durch Berieseln  in einen Dampfraum, in. welchem ein bestimm  ter     Sattdampfdruck    durch einen dazugehöri-      gen Dampferzeuger aufrechterhalten wird.  Wenn z.

   B. eine Temperatur von 90 C     ge-          wünscht        und    Wasserdampf als Wärmeträger       verwendet        wird,    beträgt die Dampfspannung  etwa 0,72     ata.    Der Dampfraum wird in diesem  Falle unter     Vakuum    stehen, so dass     einge-          schlossene    Gase bereits durch Entspannung  frei abgezogen werden. Durch diese     Vacuum-          dampferhitzimg    kann nun die zu behandelnde  Milch oder der Rahm in einem Temperatur  bereich von etwa 60 bis 95  C pasteurisiert  oder bei Temperaturen von über 100  C steri  lisiert werden.

   Falls es je nach dem Stoff       wünschenswert    erscheint, die Pasteurisiertem  peratur längere Zeit einwirken zu     lassen,    kann  dies durch Einschalten einer regulierbaren       Heisshaltezone        bewirkt    werden, die gleichzeitig  auch durch die     F\lüssigkeitsstandhöhe    als  Sperre für die separat abzutrennenden Gase  dient.  



  Bei der Erhitzung wird nun     zusätzlich    als  Kondensast Flüssigkeit aufgenommen, welche  eine     unerwünschte        Verdünnung    des Produk  tes zur Folge hat.. Die Entfernung dieses     Kon-          densates    kann durch Ausdampfen ohne       Wärmezufuhr    infolge Druckverminderung er  folgen bei einer der     gewünschten    Tempera  tur entsprechenden Dampfspannung. Gleich  zeitig     lassen    sich aber auch beider Abkühlung  durch     Entspannungsverdampfung,    z.

   B. auf  60  C     entsprechend    etwa 0,2     ata,    eventuelle       Geruchstoffe    oder sonstige leichtflüchtige oder  bei den angewandten Temperaturen     nicht          kondensierbare    Gase entfernen.  



  Um die Abtrennung der     ausgeschiedenen     Gase und überschüssigen Dämpfe bzw. des       Kondensates    separat bei der     Erhitzungs-    und  der     Abkühlungsperiode        vornehmen    zu kön  nen, ist es zweckmässig, die bereits     erwähnte     regulierbare     Heisshaltezone        einzuschalten    und  aus dem oberhalb derselben liegenden Er  hitzungsraum die Gase mittels     besonderer    Or  gane direkt in den     Kondensationsraum        über-          zuführen.     



       Wärmewirtschaftlich    vorteilhaft kann die  Kondensationswärme mit Hilfe eines     Wärme-          pumpen-Kreisprozesses    zur Erzeugung des       dampfförmigen    Wärmeträgers verwendet wer-    den.     Dies    kann z. B. in der     Weise    erfolgen,  dass man durch Einschaltung einer     Wärme-          pumpe    auf .der Kaltseite den Dampf konden  siert und auf der warmen Seite den Wärme  träger verdampft.  



  Das Verfahren nach der Erfindung wird  nachstehend an Hand der beigefügten Zeich  nung, die ein Ausführungsbeispiel der Vor  richtung zur Durchführung des erfindungs  gemässen Verfahrens in schematischer Form  darstellt,     beispielsweise    erläutert:       Fig.1    zeigt. eine Vorrichtung mit. separa  tem Dampferzeuger.  



       Fig.    2     zeigt    eine an die Vorrichtung nach       Fig.1        angeschlossene    Einrichtung zur     Wärme-          rückgewinnung    mittels Wärmepumpe.  



  Gemäss     Fig.    1 besteht der     Erhitzungsraum     aus einem zylindrischen Behälter 1, in dessen  obern Teil eine leicht demontierbare Loch  platte 2 eingesetzt     isst.    Eine diese durch  setzendes     Druckausgleichsrohr    3 dient zum  Ausgleich des Druckes ober- und unterhalb  der Lochplatte 2. Die zu behandelnde Flüssig  keit wird durch das Rohr 4 mit. dem Reg     uilier-          organ    über der Lochplatte 2 eingelassen bis       zii    einer dem     Durchfluss    durch die Lochplatte  2     entsprechenden    statischen Höhe.

   Die Löcher  in der Platte 2 sind so bemessen,     dass    die zu  behandelnde Flüssigkeit in feinen Strahlen bis  zu     feinsten    Tropfen in den Dampfraum 5 ein  geführt werden kann. Das     Erhitzungsaggregat     für die     Wärmeerzeuguing    6 liefert durch eine       regulierbare    Speiseleitung 7 den für die Er  hitzung der zu behandelnden Flüssigkeit not  wendigen Dampf. Durch Leitung 8 werden  die infolge der Erhitzung freiwerdenden  Gase einem     Abkühlraumn    zugeführt. Die Lei  tung 9 dient zum Überleiten der erhitzten und  weiter zu behandelnden Flüssigkeit in den  Abkühlungsraum.

   Dieser besteht aus einem  Behälter 10 mit einem eingebauten     Kondenser     11. Dieser kann als     Mischkondenser    oder als       Oberflächenkondenser    ausgebildet sein. Der  selbe     isst    von dem     Abkühlraum    abgetrennt.  durch ein Rohr 12, dessen oberer Teil über  dem Leitblech 13 liegt. Die durch die mit re  gulierbarem     überstromventil    14 versehene Lei  tung 9 in den Behälter 10 übergeleitete Flüs-           sigkeit    wird gegen das Leitblech 13 geführt.  Durch dieses wird der Flüssigkeit. eine Drall  bewegung erteilt, wodurch die Trennung der  Flüssigkeit. vom infolge Entspannung ent  stehenden Dampf erleichtert wird.

   Durch das       Überströmventil        1-1    wird die Druckdifferenz  zwischen     Erhitzungs-    und Abkühlungsraum  aufrechterhalten. Die rückgekühlte     Flüssigkeit     wird aus     dein    Behälter 1.0     durch    die Leitung       1..J    abgeführt, während die abgetrennten Gasse  und das Kondensat aus dem Rohr 12 mittels  eines     Förderorganes    16 entfernt.     werden.    An  Stelle der Lochplatte 2 kann auch eine Sprüh  düse oder ein anderes Verteilungselement. An  wendung finden.  



  Das Rohr 12, welches den     Kondensei    um  gibt, kann, wie gezeigt, senkrecht angeordnet  sein und mit dem obersten Teil über das     Leit-          blech    hinausragen.  



  Im     Erhitzungsraum    können oberhalb des  Austrittes der Leitung 9 zwecks     Überwachung     der     Ileisshaltezone    Mittel vorgesehen sein,  die es     ermöglichen,        das    Niveau der Heisshalte  zone zu kontrollieren, z. B. wie in der     Zeich-          nung    dargestellt durch ein Schauglas 17. Es  kann aber auch eine automatische Regulierung  des Niveaus im Innern des     Erhitzungsraumes     vorgesehen sein, z.

   B. durch einen Schwimmer  oder dergleichen,     dessen    Tätigkeit ebenfalls  ausserhalb des     Erhitzung^sraumes    mittels     einer          Zeigervorrichtun-    kontrolliert werden könnte.  



  Die     Ausführunnrsform    nach     Fig.2    zeit  den Behälter 10, in welchem der     Kondensei    11  in einem Rohr 12 eingebettet angeordnet, ist..  Der Kondensei 11 ist als Verdampfer einer  Wärmepumpe<B>18</B> ausgebildet. Die durch den  Verdampfer der     Wärmepumpe        aufgenommene     Wärme wird über deren Kondensator, welcher  als     Heizelement    in     dein        Erhitzungsaggregat     für die     Wärmeerzeub        in--    angeordnet ist, zur       Erzeugun,des        Wärmeträgers    verwendet..

Claims (1)

1. PATENTAIVSPRMHE I. Verfahren zum Entkeimen von Milch und Rahm durch Erhitzen und nachfolgende Kühlung, wobei man diese Flüssigkeit in fein verteiltem Zustand mittels eines dampfför- migen Wärmeträgers in direktem Kontakt auf eine vorbestimmte höhere Behandlungstempe ratur bringt und nach der Behandlung einer Abkühlung unterzieht unter Abführung des Kondensates sowie der nicht kondensierbaren freigewordenen Gase, dadurch gekennzeich net, dass das Erhitzen der Flüssigkeit in direk tem Kontakt mit dem dampfförmigen Wärme träger derart vorgenommen wird,

   dass wäh rend des ganzen Temperaturbereiches die in folge der Wärmeeinwirkung, freigewordenen Gase nebst nicht kondensiertem Wärmeträger sofort frei entweichen können und getrennt von der Flüssigkeit in einen unter geringerem Druck stehenden Abkühlraum abgeleitet wer den. Il.

   Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, bestehend aus einem Apparat zur Erzeugung eines dampfförmigen -#Värmeträgers, einem daran anschliessenden Erhitzungsraum sowie einem mit letzterem verbundenen, unter geringerem Druck stehenden Abkühlraum, dadurch ge kennzeichnet, dass der Erhitzer durch zwei getrennte Leitungen mit dem Abkühlraum ver bunden ist, von denen die eine zur Abfuhr der Gase sowie Dämpfe und die andere zur Ab fuhr der erhitzten, entgasten Flüssigkeit be stimmt ist, unter Zwischenschaltung einer Heisshaltezone für die erhitzte Flüssigkeit.. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass man die freiwer dende Wärme mit Hilfe eines -\'Vä.rmepumpen- Kreisprozesses zur Erzeugung des dampfför migen Wärmeträgers verwendet. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, da.ss der Erhit7ungs- raum aus einem Behälter besteht, in dessen obern Teil ein Verteilungselement in Verbin dung mit einem Druckausgleicher angeordnet ist. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Kontrollorgane vorgesehen sind, um das Niveau der Heiss haltezone im Erhitzungsraum überwachen zu können. 4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass Organe vorgesehen sind, um die Regulierung des Niveaus der Heisshaltezone automatisch vorzunehmen lind Schwankungen desselben anzuzeigen. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der im Abkühl- raum angeordnete Kondenser als Oberflä- chenkondenser ausgebildet ist.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der im Abkühl- raum angeordnete Kondenser als Mischkon- denser ausgebildet ist. 'l. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der im Abkühl- raum angeordnete Kondenser von einem Rohr umgeben ist,

   dessen Mündung gegenüber der Abkühlraumwandung allseitig frei steht, um den Übertritt von an der genannten Wandung emporsteigenden Stoffteilchen zu verunmög- lichen. S. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der im Abkühl- rauin angeordnete Kondenser zugleich den Verdampfer einer Wärmepumpe bildet, deren Kondenser als Heizelement in dem Apparat für die Wärmeerzeugung angeordnet ist.