Vorrichtung zur Erzeugung von Trockenprodukten aus Lösungen und Emulsionen, insbesondere von Trockenmilch. Die den Gegenstand der Erfindung bil dende Vorrichtung bezweckt die Erzeugung von Trockenprodukten, insbesondere von Trockenmilch, die durch eingeschlossene, sehr zahlreiche und äusserst kleine Gaskörper, vor zugsweise Luftkörper, ein grösseres spezi fisches Volumen besitzen als die bisher be kannten Trockenprodukte gleicher Art. Es sind zum Beispiel bereits verschiedene ge trocknete Milchpräparate auf dem Markt. Alle diese Präparate sind aber in Pulverform oder dergleichen, und die festen Milch bestandteile dieser Präparate bilden kom pakte, dichte, feste Aggregate, so dass sie, selbst wenn sie äusserst fein gemahlen oder pulverisiert sind, sich zu langsam oder nur unvollständig in Wasser wieder lösen lassen.
Die vorliegende Erfindung stützt sich auf die Entdeckung, dass, je grösser das spezi fische Volumen der Trockenprodukte ist, diese desto löslicher und emulsionsfähiger und desto mehr imstande sind, der daraus durch Zugabe zum Beispiel von Wasser hergestell ten Lösung oder Emulsion ihre ursprüng lichen Eigenschaften wieder zu verleihen; also zum Beispiel bei Lösung von Trocken milch den natürlichen Geschmack und die übrigen die Verdauung fördernden Eigen schaften. Die Vorrichtung gemäss der vor liegenden Erfindung soll zur Herstellung der artiger Trockenprodukte dienen.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Vorrich tung veranschaulicht die beiliegende Zeich nung.
Fig. 1 bis 8 stellen in zunehmendem Mass- stabe schematisch Teilchen der mit der Vor richtung erhältlichen Trockenprodukte dar; Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch einen Teil der Vorrichtung; Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6---6 von Fig. 4; Fig. 8 ist ein Vertikalschnitt durch einen andern Teil der Vorrichtung; Fig. 5, 7, 9 bis 11 stellen Einzelheiten, zum Teil in grösserem Massstabe, dar.
Zur Aufnahme der zu behandelnden Flüs sigkeit dient ein länglicher Behälter 12 (Fig. 4 und 6), der durch '\Vä.nde 121 in meh rere Abteilungen geteilt ist, die durch Deckel 12' nach oben abgeschlossen sind. Der Be- hälter 12 ist ferner am Boden mit einem in zwei Abteilungen 13 und 133 unterteilten Mantel versehen. Dieser Mantel ist durch mit V entilen verschene Leitungen 131 mit einer Wärmequelle verbunden. Ausserdem münden in den Mantel noch Auslässe 132 für das Wärmemediu m. In den Boden jeder Abtei lung mündet ein Rohr 14, das zur Zufuhr von Luft unter Druck dient. Die Rohre 14 zweigen von einer Leitung 144 ab; durch Ven tile 141 kann die Luftzufuhr gerebelt wer den.
Ausserdem stehen die Rohre 14 durch Zweibrohre 142 mit einer Dampfleitung 145 in Verbindung, so dass nach Öffnen von Ven tilen 143, die in die Zweigrohre 142 ein bebaut sind, die durch die Rohre 14 zu geführte Luft gewünschtenfalls erwärmt wer den kann. Zum Einleiten der zu behandeln den Flüssigkeit in den Behälter 12 dient ein mit dem Ventil 151 versehenes Rohr 15, während die behandelte Masse durch ein mit einem Ventil 161 versehenes Rohr 16 aus dem Behälter abgelassen werden kann.
Die verschiedenen Abteilungen des Be hälters stehen miteinander in Verbindung durch in den Wänden 121 angebrachte Off- nungen 17, deren obere Enden ungefähr 45 Centimeter über dem Boden der Abteile liegen. Der Durchgang von Masse durch diese Öffnungen kann durch in Führungen 172 verschiebbare Platten 171 gerebelt werden (Fig. 6 und 7). Durch den Behäilter bin durch bebt eineg drehbar gelagerte Welle 18, die durch die Riemenscheibe 181 und einen Treibriemen 182 reit irgendeiner Kraftquelle in Verbindung stellt. Auf dieser Welle sitzt innerhalb einer jeden Abteilung eine Rühr- vorriehtung 19, wie sie für sich in Fig. 5 gezeigt ist.
Wie diese Figur zeigt, besitzt die Vorrichtung eine Anzahl von parallel an geordneten, dünnen und vorzugsweise zylin drischen Stangen 191 von etwa 6 Millimeter Durchmesser. Diese Stangen sitzen in auf der Welle 18 befestigten Rahmen 192. Das Rohr 16 endigt über einem Sammeltrichter 22 (Fig.v 8), durch dessen untersten Teil ein endloses, durch die Scheiben 21 und 21a be wegtes Förderband 20 geführt ist. Das För- derband ist luftdurchlässig und besteht zweckmässig aus Dralhtgefleclht (Fig. 10). Innerhalb des Trichters sind mittelst Schrau ben 22c, bezw. 22d1 eine Verteilerplatte 22a und eine Abstreifplatte 22b verstellbar an geordnet, die aus einem elastischen, federn den Material bestehen.
Die Riemenscheibe 21a ist in einer Trochenkammer 24 angeordnet, in welcher das Förderband 20 durch zwei Reihen von Trockenelementen 2)5 hindurch geführt ist. Jedes Trockenelement besitzt einen Luftbehälter, in den durch Rohre 25a und 25u trockene, warme Luft eingeführt wird. Geben das Förderband zu sind die Luftbehälter offen und mit einem Siebe 25c von mittlerer Maschenweite versehen, hinter demn ein zweites Sieb 25a voll etwas grösserer Maschenweite liegt.
Die Siebe haben den Zweck, den Austritt der Luft aus den Trok- kenelementen etwas zu verzögern, so dass die auf dem Förderbande befindliche Masse voll einem verhältnismässig sanften Luftstrome getroffen wird.
Zwischen der Trockenkammer 24 und dem Sammeltrichter ist noch eine weitere EKam- mer 26 angeordnet, deren oberer Teil zwei getrennte Abteilungen 29 und 32 aufweist: in der Abteilung 32 wird das Förderband zu erst zwischen aus elastischen Platten gebil deten Abstreifern 27, dann zwischen zwei Walzen 28 und 2' hindurchgeführt und in der Äbteilung 29 zwischen zwei zylindrischen Bürsten 30 und 31.
Die Arbeitsweise, zum Beispiel zur Her stellung von Trockenmilch, mit der beschrie benen Vorrichtung ist folgende: Durch das Rohr 15 wird dem Behälter 12 vorzugsweise abgerahmte Milch, die auf mindestens ein Viertel ihres ursprüinglichen Volumens kol- zentriert ist, in solcher Menge zugeführt, dass die erste Abteilung sich füllt.
Darauf wvirdl die Welle 1.8 in rasche Drehungen versetzt. und bleichzeitig wird durch das Roln- 11 Lüft in die Abteiluni redrücl@t. Durch die lebhaft bewerten Rührvorrichtungen wird der in die Abteilung eintretcn.de Luftstrom in Form kleiner und kleinster GaAläsu-hen auf die ganze Masse verteilt.
Die konzentrierte Milch wird dadurch, ohne zu schäumen, auf- gebläiht und fliesst durch die Öffnung 17 in den nächsten Abteil, wo sie derselben Be handlung ausgesetzt wird wie im ersten Ab teil, usf., bis sie sämtliche Abteilungen durch laufen hat und durch das Ablassrohr 16 abgelassen wird. Inzwischen wird natürlich beständig frische konzentrierte Milch in die erste Abteilung eingeführt, so dass der Ar beitsvorgang ein ununterbrochener ist.
Durch diese Behandlung wird die konzentrierte Milch in eine zusammenhängende, plastische, an ganz kleinen und äusserst zahlreichen Luftbläschen durchsetzte Masse umgewandelt, die mindestens das doppelte Volumen der an gewendeten konzentrierten Milch besitzt.
Durch das Ablassrohr 16 fliesst die Masse durch ihre Schwere in den Sammeltrichter 22, unter dem sich in der in Fig. 8 und 9 gezeichneten Pfeilrichtung das Förderband 20 bewegt. Die im Sammeltrichter befind liche, in Fig. 9 durch Scbraffierung ange deutete Masse D wird durch die Platte 22a auf dem Förderband in dünner, gleichförmi ger Schicht ausgebreitet, während durch die Platte 22e das Drahtgewebe des Förder bandes von irgendwelchen noch daran Haf tenden Teilchen befreit wird. Der Umstand, (lass (las Förderband durch das Innere der mit Luft durchdrungenen Masse D (Fig. 9) hin durchgeführt wird, während die Oberfläche der Masse mit der Aussenluft in Berührung ist, ist von sehr grosser Wichtigkeit, weil es dadurch möglich ist, die Masse auf dem För derband auszubreiten, ohne dass die von ihr eingeschlossene Luft entweichen kann. Fig.
11 zeigt einen Schnitt durch ein Stiick des mit Milchmasse belasteten Förderbandes, wo bei die Kettenfäden des Gewebes im Schnitt und die Schussfäden in Ansicht gezeigt sind. während die Milchmasse schraffiert gezeich net ist. Das mit der Masse beladene Förder band 20 führt diese durch den untern Teil der Kammer 26 hindurch in die Trocken kammer 24, wo die Masse durch den aus den Trockenelementen austretenden warmen Luft strom getrocknet wird. Infolge der Ausbrei tung der Masse auf dem Förderbande geht die Trocknung ohne wesentliche Verluste an ein geschlossener Luft vor sich.
Aus der Trok- kenkanmmer 24 gelangt die trockene Masse in die Kammer 26, wo in der Abteilung 32 durch die Abstreicher 27 und die Walzen 28 und 28' das getrocknete Produkt von demn Förderband abgegeben und in die in Fig. 1 und 2 gezeigten flockenartigen Stückchen gebroclhen wird, die dann gesammelt werden. In der Abteilung 29 wird dann das Förder band durch die sich drehenden zylindrischen Bürsten 30, 31 von den noch an ihm haften den kleinen Teilchen befreit, die besonders gesammelt werden und als ein Produkt ge ringerer Güte auf den Markt kommen.
Das fertige Troclkenprodukt ist infolge seines Luftgehaltes eine stark poröse, leichte, itrockene Masse, die in frischem Zustand einen sehr merklichen Zuclkergeschmack hat.
Auf der Zeichnung ist eine Anzahl die ser flockenartigen Massenteile in Fig. 1 ge zeigt. Fig. 2 zeigt in Perspektive einen die ser getroclkneten Tfeile stark vergrössert, wo bei die durch die Luftblasen hervorgerufenen Erhöhungen mit a bezeichnet sind. Fig. 3 zeigt in noch stärkerer Vergrösserung ein teilweise durchschnittenes, teilweise abgebro chenes Stück des in Fig. 2 gezeigten Teils, wobei die von den Luftblasen gebildeten Zel len lund die darüberliegenden Erhöhungen a deutlich erkennbar sind; b zeigt die innere Schlnittfläuche und c die Bruchfläche; mit c' sind Erhebungen und mit c\ Auahölilnugen in der Bruchfl:iclie bezeichnet.
Einige der Zellen sind so klein, dass sie sich selbst in den kleinsten Bruchstüchen der Flockenteile noch finden und mit Hilfe des 1Vlikroshops erkennbar sind. Der oben beschriebene Apparat kann auch zur Troclnung anderer Massen verwendet werden, die aus einer Lösung. oder einer Emulsion ge-,vonnen werden und ähnliche Eigenschaften haben wie Milch, so dass sie durch Konzentration dielkfliissig gemacht werden können.
Die Vorrichtung ist aber in erster Linie für die Herstellung eines trocke nen Milchproduktes bestimmt.
Device for producing dry products from solutions and emulsions, in particular dry milk. The object of the invention bil Dende device is intended to produce dry products, especially dry milk, which have a larger specific volume than the previously known dry products of the same type by enclosed, very numerous and extremely small gas bodies, preferably air bodies For example, various dried milk products are already on the market. However, all of these preparations are in powder form or the like, and the solid milk components of these preparations form compact, dense, solid aggregates so that, even if they are extremely finely ground or pulverized, they dissolve too slowly or only incompletely in water to let.
The present invention is based on the discovery that the larger the specific volume of the dry products, the more soluble and emulsifiable they are and the more capable of restoring their original properties to the solution or emulsion produced therefrom by adding, for example, water to rent; So, for example, when dissolving dry milk, the natural taste and the other digestive properties. The device according to the present invention is intended to be used for the production of such dry products.
An embodiment of this device is illustrated by the accompanying drawing.
1 to 8 show, on an increasing scale, diagrammatically particles of the dry products obtainable with the device; Fig. 4 is a vertical section through part of the device; Fig. 6 is a section on line 6 --- 6 of Fig. 4; Fig. 8 is a vertical section through another part of the device; Fig. 5, 7, 9 to 11 show details, some on a larger scale.
To accommodate the liquid to be treated, an elongated container 12 (Fig. 4 and 6) is used, which is divided by '\ Vä.nde 121 into several compartments, which are closed at the top by cover 12'. The container 12 is also provided at the bottom with a jacket which is divided into two compartments 13 and 133. This jacket is connected to a heat source by lines 131 with valves. In addition, outlets 132 for the heat medium open into the jacket. In the bottom of each Abtei treatment opens a pipe 14 which is used to supply air under pressure. The tubes 14 branch off from a line 144; the air supply can be reduced by valves 141.
In addition, the tubes 14 are connected by twin tubes 142 with a steam line 145, so that after opening Ven valves 143 built into the branch tubes 142, the air fed through the tubes 14 can be heated if desired. To introduce the liquid to be treated into the container 12, a tube 15 provided with the valve 151 is used, while the treated mass can be drained from the container through a tube 16 provided with a valve 161.
The various compartments of the container are in communication with one another through openings 17 made in the walls 121, the upper ends of which are approximately 45 centimeters above the floor of the compartments. The passage of mass through these openings can be controlled by plates 171 slidable in guides 172 (FIGS. 6 and 7). A rotatably mounted shaft 18 shakes through the container and connects with any power source through the pulley 181 and a drive belt 182. A stirring device 19 sits on this shaft within each compartment, as is shown in FIG. 5.
As this figure shows, the device has a number of parallel to ordered, thin and preferably cylin drical rods 191 of about 6 millimeters in diameter. These rods sit in frames 192 fixed on the shaft 18. The tube 16 ends above a collecting funnel 22 (Fig.v 8), through the lowest part of which an endless conveyor belt 20 is guided through the disks 21 and 21a. The conveyor belt is permeable to air and usefully consists of twisted braid (Fig. 10). Inside the funnel are means screws ben 22c, respectively. 22d1 a distributor plate 22a and a stripping plate 22b adjustable to be arranged, which consist of an elastic, spring material.
The belt pulley 21a is arranged in a drying chamber 24 in which the conveyor belt 20 is guided through two rows of drying elements 2) 5. Each drying element has an air tank into which dry, warm air is introduced through pipes 25a and 25u. When the conveyor belt closes, the air reservoirs are open and provided with a sieve 25c of medium mesh size, behind which there is a second sieve 25a full of somewhat larger mesh size.
The purpose of the sieves is to delay the exit of the air from the drying elements somewhat, so that the mass on the conveyor belt is fully hit by a relatively gentle stream of air.
A further E-chamber 26 is arranged between the drying chamber 24 and the collecting funnel, the upper part of which has two separate compartments 29 and 32: in compartment 32 the conveyor belt is first between scrapers 27 made of elastic plates and then between two rollers 28 and 2 'passed through and in the department 29 between two cylindrical brushes 30 and 31.
The method of operation, for example for the manufacture of dry milk, with the described device is as follows: Through the tube 15, the container 12 is preferably skimmed milk, which is concentrated to at least a quarter of its original volume, supplied in such an amount that the first compartment fills up.
The shaft 1.8 is then set in rapid rotations. and at the same time, the air into the department unit is redrücl @ t through the roll. Thanks to the agitator devices, the air flow entering the department is distributed over the whole mass in the form of small and very small gauzes.
The concentrated milk is puffed up without foaming and flows through the opening 17 into the next compartment, where it is subjected to the same treatment as in the first compartment, and so on, until it has run through all the compartments and through the Drain pipe 16 is drained. In the meantime, of course, fresh concentrated milk is constantly being fed into the first department so that the work process is uninterrupted.
This treatment converts the concentrated milk into a cohesive, plastic mass, permeated with very small and extremely numerous air bubbles, which has at least twice the volume of the concentrated milk used.
The weight of the mass flows through the discharge pipe 16 into the collecting funnel 22, under which the conveyor belt 20 moves in the direction of the arrow shown in FIGS. 8 and 9. The in the collecting funnel located, in Fig. 9 by Scbraffierung indicated mass D is spread through the plate 22a on the conveyor belt in a thin, uniform layer, while the wire mesh of the conveyor belt is freed from any particles still adhering to it through the plate 22e becomes. The fact that the conveyor belt is passed through the interior of the mass D penetrated with air (Fig. 9) while the surface of the mass is in contact with the outside air is of very great importance because it makes it possible to spread the mass on the conveyor belt without the air trapped by it being able to escape.
11 shows a section through a piece of the conveyor belt loaded with milk mass, where the warp threads of the fabric are shown in section and the weft threads in view. while the milk mass is shown hatched. The conveyor belt 20 loaded with the mass leads this through the lower part of the chamber 26 into the drying chamber 24, where the mass is dried by the stream of warm air emerging from the drying elements. As a result of the spread of the mass on the conveyor belt, drying takes place without significant losses in a closed air.
From the drying chamber 24 the dry mass arrives in the chamber 26, where in the compartment 32 the dried product is discharged from the conveyor belt by the scrapers 27 and the rollers 28 and 28 'and into the flake-like pieces shown in FIGS that is then collected. In the department 29, the conveyor belt is then freed by the rotating cylindrical brushes 30, 31 from the small particles still adhering to it, which are specially collected and come on the market as a product of lower quality.
As a result of its air content, the finished dry product is a highly porous, light, it-dry mass which, when fresh, has a very noticeable sugar taste.
In the drawing, a number of the flake-like mass parts in Fig. 1 shows ge. Fig. 2 shows in perspective one of these dry kneaded Tfeile greatly enlarged, where the elevations caused by the air bubbles are denoted by a. Fig. 3 shows in an even greater enlargement a partially cut through, partially broken off piece of the part shown in Fig. 2, the cells formed by the air bubbles and the overlying elevations a are clearly visible; b shows the inner cutting surface and c the fracture surface; with c 'are elevations and with c \ Auahölilnugen in the fracture surface: iclie.
Some of the cells are so small that they can still be found in the smallest fragments of the flake parts and can be identified with the help of the 1Vlicroshop. The apparatus described above can also be used for drying other masses which are obtained from a solution. or an emulsion and have properties similar to milk, so that they can be made liquid by concentration.
But the device is primarily intended for the production of a dry milk product.