Eindampfungsanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eindampfungsanlage, bestehend aus einer Heizvorrichtung, einem mit dieser zusammen. gebauten Tropfenabseheider sowie einem Vorwärmer für die einzudampfende Flüssigkeit und einem Kondensator für einen Teil des ausgetriebenen Dampfes.
Es sind Eindampfungsanlagen bekannt, besonders zum Konzentrieren von Milch, welche e aus mehreren getrennten Einheiten be- stehen; die wichtigsten davon sind die Heiz vorriehtung, in der die Verdampfung selbst vor sieh geht, der Tropfenabseheider, in dem die Abscheidung von etwaigen Milehtropfen aus dem Dampf erfolgt, der Kondensator, in dem sieh der Dampf verdichtet, und der Vorwärmer, in dem die einzudampfende Flüssigkeit mittels des Dampfes vorgewärmt wird.
Solche Anlagen sind recht kostspielig, weil sie hauptsächlich ans niehtrostendem Stahl hergestellt werden müssen und viel Platz einnehmen.
Es ist versucht worden, die Heizvorrich- tung mit dem Tropfenabseheider zusammen zuballen und dies gibt. eine etwas kompaktere Anlage, aber selbst bei zusammengebauten Tropfenabseheider und Heizkörper ist eine Anlage der bekannten Art teuer und platzerfordernd.
Es ist der Zweck der Erfindung, eine Anlage der angegebenen Art herzustellen, bei der der Aufwand für deren Herstellung gegen über den bekannten Anlagen wesentlich gemindert werden kann, und die nicht viel Platz beansprucht sowie eine wirksame und wirtschaftliche Eindampfung ergibt, und dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der Tropfenabscheider von zwei Mänteln umgeben ist, so dass zwei Hohlräume gebildet werden, wobei in dem einen Hohlraum der Vorwärmer und in dem andern der Kondensator untergebracht ist.
Ein Ausführungsbeispiel einer Eindampfungsanlage gemäss der Erfindnng ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt einer Eindampfungsanlage, teilweise in Seitenansicht, und
Fig. 2 den Deckel des Tropfenabscheiders mit Leitschaufeln in Draufsicht.
Die Anlage weist eine Heizvorrichtung 1 auf, die einen stehenden, zylindrischen Behälter besitzt, in dem sich senkrechte Rohre 16 befinden, welche unten an eine Kammer 17 angeschlossen sind und, die oben in einen andern aufrechtstehenden Zylinder münden, welcher als Tropfenabscheider dient und mit 2 bezeichnet ist. Der Tropfenabscheider 2 weist einen kegelstumpfförmigen Deckel 3 auf, der in der Mitte eine Öffnung 3a hat, Fig. 2; auf diesem Deckel 3 sind Lieitschaufeln 5 angebracht, die aufrechtstehend und tangential an der Öffnung 3a angebracht sind, Über den Leitschaufeln 5. ist eine Kappe 4 angebracht, die den Tropfenabscheider 2 abschliesst, so dass zwischen derselben, den Leitschaufeln 5 und dem Deckel 3 Kanäle gebildet werden.
Um die den Tropfenabscheider2 und den dar über liegenden Raum begrenzende zylindrische Wand 2b befindet sich ein Mantel 6, und im Zwischenraum 2d zwischen der Wand 2b und diesem Mantel 6 ist eine Rohrschlange 8 angebracht, die die Form einer Schraubenlinie hat und den Vorwärmer der Anlage bildet.
Der Zwisehemairn 2d zwischen der Wand 2b und dem Mantel 6 ist oben mit dem Raum über der Kappe 4 durch eine ringförmige Spalte 2c verbunden. Aussen um den Mantel 6 ist ein zweiter Mantel 7, und im Zwischenraum 6a zwischen den Mänteln 6 und 7, welcher den Kondensatorraum der Anlage bildet, sind einige ringförmige Bleche 9 vorhanden, die wechselweise an den beiden Mänteln 6 und 7 angebracht sind, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, und deren Funktion weiter hinten näher erläutert wird. Der Zwischenraum 2d zwischen der Wand 2b und dem Mantel 6 ist mit dem Zwischenraum 6a zwischen den Mänteln 6 und 7 durch die Öffnung 11 im Mantel 6 verbunden.
Oben im Zwischenraum 6a zwischen den Mänteln .6 und 7 sind Wasserverteilungsorgane in Form von perforierten Rohren 10, und unten im selben Zwischenraum 6a ist ein Austrittsrohr 23 vorhanden. Die Rohre 10 bilden zusammen mit den Blechen 9 den Kondensator der Anlage.
Von dem Raum über dem Tropfenabscheider 2, der mit einem Deckel 2a geschlossen ist, führt ein Dampfaustrittsrohr 12 zu einem Dampfstrahlkompressor 13, wo Frischdampf durch einen Stutzen 14 einem Düsensystem (nicht dargestellt) zugeführt wird, in welchem der aus dem Rohr 12 kommende Dampf mitgerissen und komprimiert wird. Der erwärmte und komprimierte Dampf wird in ein Rohr 15 geleitet, das mit der Heizvorrichtung 1 verbunden ist. In der Heizvorrichtung 1 befinden sich ein oder mehrere wärmeisolierte Rohre 19, die den Boden des Tropfenabscheiders 2 mit der Kammer 17 verbinden. Ferner ist ein Austrittsrohr 22 für Heizkondensat vorhanden.
Die Kammer 17 ist mit einem Eintrittsrohr 18 und einem Austrittsrohr 20 verbunden, und dem Zwischenraum 16a zwischen dem Mantel 6 und dem Mantel 7 ist ein Entlüftungsrohr 21 angeschlossen.
Die Anlage wirkt tolgenderrnassen : Die einzudampfende Flüssigkeit, z. B. Milch, wird mittels einer nicht gezeigten Pumpe durch die Rohrschlange 8, in welcher sie auf später näher erläuterte Weise vorgewärmt wird, gedrückt und danach in ein Hochdruck-Pasteu- risiergerät geführt, welches in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Hier wird die Milch auf etwa 120"C erwärmt, wonach sie bei dieser Temperatur durch das Rohr 18 in die Kammer 17 geführt wird. Die Milch wird danach unter Erwärmung durch die Rohre 16 emporsteigen und wird beím Durchgang durch diese Rohre 16 aufkochen, weil der Tropfenabseheider 2 unter einem Vakuum steht, das einer Siedetemperatur von etwa 50O C entspricht.
Der Flüssigkeitsanteil, der nicht den Dampfzustand erreicht hat, läuft durch die isolierten Rohre 19 zurück und wird wieder infolge der Erwärmung durch die Rohre 16 emporsteigen, wobei er aufkochen wird. Der in der Heizvorrichtung 1 erzeugte Dampf steigt empor und tritt durch die Kanäle zwischen den Leitschaufeln 5 heraus.
Infolge der Form und Disposition der Leitsehaufeln 5 wird dem Dampf eine drehende Bewegung um die Achse des Tropfenabscheiders 2 erteilt, wodurch etwaige Milchtropfen abgeschieden werden, indem sie gegen die Wand 2b geschleudert werden, und da zwischen dem äussern Rand des Deckels 3 und der Innenseite des untern Teils der Wand 2b, der den Tropfenabsehei der 2 begrenzt, ein enger Schlitz vorhanden ist, fliessen die abgeschiedenen Milchtropfen entlang der vorgenannten Innenseite der Wand 2b herab und weiter durch das Rohr bzw. die Rohre 19 in die Kammer 17 hinein.
Ein Teil des ausgetriebenen Dampfes steigt in das Austrittsrohr 12 empor, geht weiter zum Dampfkompressor 13 und sodann, mit dem Frischdampf vermischt, durch das Rohr 15 zur Heizvorrichtung 1. Ein anderer Teil gelangt durch die Spalte 2c in den Zwi schenraum 2d, wo er die Rohrsehlange 8 erwärmt, so dass die der Anlage zugeführte Milch vorgewärmt wird. Der Dampf strömt danach in den Zwisehenraum 6a zwischen Mantel 6 und Mantel: 7, und zwar durch die Öffnungen 11 ein und bewegt sich wegen der Bleche 9, die als Schikanen wirken, in einer Ziekzaekbahn nach oben in diesem Zwischenraum.
Während seiner Aufwärtsbewegung kondensiert der Dampf nach und nach (ein Teil davon kann schon im Vorwärmerraum 2d kondensiert sein) infolge Abkühlung durch das aus den Rohren 10 kommende Kühlwasser und wird zusammen mit diesem durch das Austrittsrohr 23 aus dem Kondensatorraum weggeführt. Bei der Kondensation entsteht ein Unterdruck, so dass der Dampf vom Raum über Deckel 3 in die Zwischenräume 2d und 6a hineingezogen wird.
Wenn die Milch eine gewisse Konzentration erreicht hat, wird eine Wonzentrat- pumpe angelassen, die die eingedampfte Milch durch die Leitung 20 absaugt. Wenn die ge wünschte Konzentration erreicht ist, arbeitet die Anlage kontinuierlich. Die jeweilige Kon zentration kann z. : B. durch Probeentnahme festgestellt werden.
Die dem Kondensatorraum mit dem Kühl- wasser zugeführte Luft wird durch das Ent lüftungsrohr 21 mittels einer in der Zeichnung nicht gezeigten Luftpumpe entfernt. Das Kondensat, das sich in der Heizvorricbtuug 1 bildet, wo der Dampf aus dem Rohr 15 die Rohre 16 erwärmt, wird durch das Rohr 22 abgeführt.
PATENTANSPRUCI-T
Eindampfungsanlage, bestehend aus einer lIeizvorrichtung, einem mit dieser zusammengebauten Tropfenabscheider, sowie einem Vorwärmer für die einzudampfende Flüssigkeit und einem Kondensator für einen Teil des ausgetriebenen Dampfes, dadurch gekeunzeiehnet, dass der Tropfenabseheider von zwei Mänteln umgeben ist, so dass zwei Hohlräume gebildet werden, wobei in dem einen Hohlraum der Vorwärmer und in dem andern der Kondensator untergebracht ist.