CH306359A - Einrichtung zum Entkeimen von Flüssigkeiten. - Google Patents

Description

  Einrichtung zum     Entkeimen    von Flüssigkeiten.    Die Erfindung betrifft eine Einrichtung  zum Entkeimen von Flüssigkeiten, insbeson  dere von flüssigen Nahrungsmitteln und Ge  tränken, in welcher die zu behandelnde Flüs  sigkeit durch einen Kanal geleitet und durch  Öffnungen in der Kanalwand ein dampf- oder       gasförmig        ge        r        Wärmeträger        in        die        Flüssigkeit     eingeführt wird.

   Die Erfindung ist dadurch       ,-"ekennzeie,hnet,        dass    im Innern des Kanals die       Turbalenz    der Flüssigkeitsströmung erhö  hende     31ittel    angeordnet sind.  



  Es ist bekannt, Milch durch direktes Ein  führen von Wasserdampf einer     Wärmobe-          handlung    zu unterwerfen. Damit bezweckt  man, in der Milch     befindliehe    Mikroorganis  men abzutöten, die neben der hygienischen  Beschaffenheit auch die Haltbarkeit der Milch  beeinflussen. Eine bereits zu     diesern    Zweck  verwendete Einrichtung besteht aus einem  geraden     Rohrstüek,    welches von einem     Dampf-          inantel    -umgeben ist und welches in der Rohr  wandung     Einführöffnungen    für den Wasser  dampf aufweist.

   Die zu behandelnde Milch  wird unter erhöhtem Druck durch das Innere  des Rohrstückes geleitet und durch den ein  dringenden und kondensierenden Wasser  dampf kurzzeitig auf die zur Vernichtung der  Mikroorganismen nötige Temperatur erhitzt.  Zur Vermeidung schädlicher Veränderungen  c     ler    Milch bei den angewendeten     Temperati-i-          ren    wird die Milch unmittelbar anschliessend  durch     Driieksenkting    in einer     Entspannungs-          einriehtung    gekühlt.    Der Betrieb einer solchen Einrichtung       muss        mannigfaehen    Bedingungen genügen.

    Einerseits darf die     Wärmebehandl-ang    keiner  lei schädliche Veränderungen der Milch     ver-Lir-          sachen.    In dieser Hinsicht     muss    besonders ver  langt werden,     dass    der     Rohgesehmaek    der  Milch erhalten bleibt, das heisst,     dass    kein  Kochgeschmack auftritt, verursacht durch An  brennen einzelner     Milchteilehen    oder Verän  derungen einzelner     Milehbestandteile.     



  Diesen Anforderungen kann um so besser  entsprochen werden,<B>je</B> gleichmässiger     sämt-          liehe        Flüssigkeitsteilehen    hinsichtlich Tem  peratur und Dauer der Wärmeeinwirkung  dem eingeführten Wärmeträger ausgesetzt  sind. Gelingt es, sämtliche Flüssigkeitsteilchen  mit Sicherheit während der nur Sekunden  bruchteile dauernden Wärmeeinwirkung auf  die gerade zur Vernichtung der Mikroorganis  men nötige Temperatur zu erhitzen, so ist Ge  währ vorhanden,     dass    sämtliche Keime bei  schonendster Behandlung der Flüssigkeit ab  getötet sind.

   Ist diese Gewähr nicht     vorhan-          den,    sei es,     dass    die Art der Einführung des  Wärmeträgers keine gleichmässige Erhitzung       sämtlieher    Flüssigkeitsteilchen während des  kurzen     Zeitintervalles    ermöglicht, so besteht  die Gefahr,     dass    einzelne besonders hitzeresi  stente Keime ohne vernichtet zu werden die       Entkeim-ungseinrichtung    passieren. Dies ver  mindert die hygienische Qualität und die  Haltbarkeit der behandelten Flüssigkeit, was  sieh bei Milch besonders ausgeprägt zeigt.

        In einem solchen Fall     muss    entweder die  Dauer der Wärmeeinwirkung verlängert oder  die     Erliitzungstemperatur    erhöht werden.  Beide -Massnahmen vergrössern aber die Ge  fahr,     dass    die Flüssigkeit schädlichen Ver  änderungen im Geschmack oder in der Zu  sammensetzung unterliegt.  



  Vorliegende Erfindung bezweckt, die Ver  besserung der bisher bekannten Einrichtun  gen der beschriebenen Art mit dem Ziel, eine  möglichst rasche, gleichmässige Erhitzung  sämtlicher     Flüssigkeitsteilehen        und    damit eine  vollständige     Entkeimmig    bei schonendster Be  handlung ausführen zu können. Die nach der  Erfindung im Innern des Kanals     anggeord-          neten    Mittel zur     Turbulenzerhöhung    der Flüs  sigkeitsströmung bewirken,     dass    die Flüssig  keit mit hoher Turbulenz der Einwirkung des       eingeführiten    Wärmeträgers ausgesetzt ist.  



  Die Erfindung ist nachstehend an Hand  des in der Zeichnung veranschaulichten Aus  führungsbeispiels näher erläutert.     Fig.   <B>1</B> zeigt  einen     Axialschnitt    durch eine Einrichtung  für die Entkeimung von Flüssigkeiten,     Fig.    2  in der Ansieht und     Fig.   <B>3</B> perspektivisch je  einen Teil der<B>in</B>     Fig.   <B>1</B> gezeichneten     Ein-          riehtung.     



  <B>.</B> Die in     Fig.   <B>1</B> dargestellte Einrichtung be  sitzt einen geraden Kanal<B>1,</B> welcher einen  kreisförmigen Querschnitt aufweist. An der       Austrittsöffnung   <B>3</B> des Kanals sind nicht ge  zeichnete     Anschlussleitungen    befestigt. Zur       Aufreehterhaltung    einer kontinuierlichen  Strömung im Kanal<B>1</B> ist im Strömungsweg  der Flüssigkeit, in Strömungsrichtung der  selben gesehen, vor der gezeichneten     Einrieh-          tung    ein nicht dargestelltes Förderorgan an  geordnet.

   Der Kanal<B>1</B> wird durch zwei     Rohr-          stüeke    4 und<B>5</B> gebildet, welche miteinander       versehraubt    sind. Uni die     Rohrstüeke    4 und<B>5</B>  ist ein Mantelrohr<B>6</B> angeordnet. Es schliesst  mit den     Aussenfläehen    der     Rohrstüeke    4 und  <B>5</B> einen Hohlraum<B>7</B> ein. Das Mantelrohr<B>6</B> ist  über die Rohrstücke 4 und<B>5</B> geschoben und  mit Hilfe der     Überwurfmuttern   <B>8</B> und<B>9</B> an  den Rohrstücken befestigt.

   Mit<B>10</B> ist eine       Diehtungsseheibe    und mit<B>11</B> eine     Stopfbüehse       bezeichnet, welche den Hohlraum<B>7</B>     gasdiellt     nach aussen     absehliessen,    durch welchen ein       ga   <B><I>-</I></B>     s-        oder        dampfförmiger        Wärmeträger,        zum     Beispiel     W,        asserdampf,

      unter erhöhtem     Draek     strömen     und    durch     Bohrungen   <B>13</B> in der Wan  dung der     Rohrstüeke    4 und<B>5</B> ins Innere des  Kanals<B>1</B> geleitet werden kann. Zwischen die  miteinander     versehraubten        Rohrstüeke    4 und  <B>5</B> ist eine     Loehseheibe    14 mit     gezahntem     Lochrand eingesetzt. Am     Einlassende    des Ka  nals<B>1</B> ist ein     Drallsehaufelkörper   <B>15</B>     wige-          ordnet.     



  Beim Betrieb der Einrichtung wird die       züi    entkeimende Flüssigkeit     Linter    erhöhtem  Druck- in die Eintrittsöffnung 2, und durch  den Kanal<B>1</B> geleitet. Es empfiehlt sieh, die  Flüssigkeit     vorgängig    durch den verwendeten  Wärmeträger vorzuwärmen. Der dampf- oder       gasförinige    Wärmeträger wird über den  Stutzen 1:2 in den Hohlraum<B>7</B> und von dort  durch die Bohrungen<B>13</B> in die den Kanal<B>1</B>       durehströmende    Flüssigkeit geleitet und ver  ursacht eine rasche Erhitzung derselben auf  die für die Entkeimung notwendige Tem  peratur. Diese beträgt beispielsweise für die  Entkeimung von Milch 1400<B>C.</B> In den meisten  Fällen kann zweckmässig Wasserdampf ver  wendet werden.

   Dabei wird der Betrieb der  Einrichtung vorteilhaft so geführt,     dass    der  Wasserdampf vollständig und möglichst rasch  in der Flüssigkeit kondensiert; damit wird  verhindert,     dass    die     Durehilussgesehwindig-          keit    der Flüssigkeit im Kanal<B>1</B> durch den  Querschnitt verengende Dampfblasen un  gleichmässig     beeinflusst    wird.  



  Zur Schonung der zu behandelnden Flüs  sigkeit     muss    die Wärmeeinwirkung durch     deil     Wärmeträger mit Hilfe     raseher    Temperatur  senkung unterbrochen werden. Dies erfolgt  vorteilhaft durch schnelle     Driielsenkung    in  einer an die Austrittsöffnung<B>3</B> anschliessen  den, nicht gezeichneten     Entspannungseinrieh-          tung,    in welcher die erhitzte und     eiltkeimte     Flüssigkeit auf niedrigen Druck, zum Beispiel       Atmosphärendr-Liek,    entspannt wird.

   Dabei er  folgt eine schnelle Temperatursenkung auf  den     zugehörilgen    Siedepunkt, wobei gleiel17ei-           tig    der in die Flüssigkeit eingeführte und all  fällig kondensierte Wärmeträger wieder ent  weicht. Die Flüssigkeitsströmung wird durch  Mengenregulierung so eingestellt,     dass    die  Dauer der     *Wärmebehandlung    bis zur     Druek-          senkung    weniger als eine Sekunde beträgt,  was auch die Vernichtung hitzeresistenter  Keime gewährleistet.  



       Fig.2    zeigt die     Loehscheibe    14 in     grösse-          rein    Massstab in der Ansieht und     Fig.   <B>3</B> per  spektivisch den     Drallsehaufelkörper   <B>15.</B> Der       Loehrand    der     Loehseheibe    14 weist Zähne<B>16</B>  auf.

   Sowohl     Drallschanfelkörper   <B>15</B> wie     Loch-          selleibe    1.4 erhöhen die     Tarbulenz    der     FIÜS-          sigkeitsströmung    im Kanal<B>1,</B> so     dass    die  Flüssigkeit mit hoher Turbulenz der     Einwir-          kun.-    des eingeführten Wärmeträgers ausge  setzt ist.

   Diese Massnahme gewährleistet,     dass     sämtliche Flüssigkeitsteilchen über den gan  zen     Durehflussquersehnitt    und über die ganze  Kanallänge gleichmässig in Berührung mit  den beim Einführen des Wärmeträgers in  den Kanal<B>1</B> entstehenden Dampf- oder       Crasblasen    erhitzt werden. Gleichmässige Er  hitzung innerhalb der vorteilhaften, nur Se  kundenbruchteile dauernden     Entkeimungszeit     ermöglicht die Anwendung der tiefsten Tem  peratur, welche gerade zur Vernichtung der       sehädliehen    Keime ausreicht und ergibt des  halb die     sehonendste    Behandlung der Flüssig  keit.

      Es können weitere Lochscheiben 14 vorge  sehen werden, insofern die Anzahl Rohrstücke,  die den Kanal<B>1,</B> bilden und zwischen welche  diese Scheiben eingesetzt werden,     entspre-          ellend    erhöht wird.    Die Einrichtung nach der Erfindung  eignet sich in hervorragendem Masse zur     Ent-          keimumg    von Milch und milchhaltigen Flüs  sigkeiten unter Verwendung von Wasser  dampf als Wärmeträger.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCIH: Einrichtung zum Entkeinien von Flüssig keiten, insbesondere von flüssigen Nahrungs mitteln und Getränken, in -welcher die zu behandelnde Flüssigkeit, durch einen Kanal geleitet und durch öffnungen in der Kanal wand ein dampf- oder gasförmiger Wärme träger in die Flüssigkeit eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Kanals die Turbulenz der Flüssigkeitsströ mung erhöhende Mittel angeordnet sind.

   UNTERANSPRÜCHE: <B>1.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeiehnet, dass als Mittel zur Tur- bulenzerhöhung eine oder mehrere Loch scheiben mit gezahntem Lochrand vorgesehen sind. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Tur- bulenzerhöhung ein Drall erzeugender Ein satzkörper vorgesehen ist.

   <B>3.</B> Einrichtung nach Patentansprueli, da durch gekennzeichnet, dass ein'Teil der Mit tel zur Turbulenzerhöliung am Einlassende des Kanals angeordnet ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der Mittel zur Turbulenzerhöhung zwischen einzelnen den Kanal bildenden Rohrstüeken angeord net ist.