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Vorrichtung zum Eindampfen von Milch Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Eindampfen von Milch, die aus einem Heizkörper und einem mit diesem zusammengebauten
Tropfenabscheider sowie einem Vorwärmer für die Milch und einem Kondensator für
den ausgetriebenen Dampf besteht.
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Es sind Vorrichtungen zum Eindampfen., insbesondere zum Konzentrieren
von Milch bekannt, welche aus mehreren getrennten Einheiten bestehen. Die wichtigsten
sind der Heizkörper, in dem die Verdampfung vor sich geht, der Tropfenabscheider,
in dem die Abscheidung von etwaigen Milchtropfen aus dem Dampf erfolgt, der Kondensator,
in dem sich der Dampf verdichtet, und der Vorwärmer, in dem die einzudampfende Milch
mittels des Dampfes vorgewärmt wird. Solche Vorrichtungen sind recht kostspielig,
weil sie hauptsächlich aus nichtrostendem Stahil hergestellt werden. müssen und
viel Platz einnehmen.
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Es ist versucht worden, den Heizkörper mit denn Tropfen.abscheider
zusammenzubauen, was eine etwas gedrängtere Bauart ergibt, aber selbst bei zusammengebauten
Tropfenab-scheider und Heizkörper ist eine Vorrichtung der bekannten Art teuer und
erfordert viel Platz.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Eindampfen von Milch,
deren Herstellungskosten gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich geringer
sind, die nicht viel Platz betansprucht sowie eine wiirksame und wirtschaftliche
Eindampfung ergibt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzieht, daß der Tropfenabscheider
von zwei Mänteln umgeben ist, so daß zwei Hohlräume gebildet werden, in denen der
Varwärmer bzw. der Kondensator untergebracht ist.
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Bei einer derartigen Bauart können getrennte Vorwärmner und Kondensatoren
sowie auch die verbindenden Rohrleitungen ganz entfallen, und die Wirtschaftlichkeit
der ganzen Vorrichtung wird verbessert, weil der Dampf nicht so weit geführt werden
muß, was Leitungswiderstand und Wärm.everIust mit sich bringt. Es wird eine gedrungene
Vorrichtung geschaffen, bei der die verschiedenem Behandlungszonen konzentrisch
zueinander angebracht sind, was einen möglichst großen Wirkungsgrad und einen möglichst
kleinen Materialverbrauch ergibt. Da nicht alle Wände so@ bemes ,sen zu werden brauchen,
daß sie einem Vakuum widerstehen können, kann ein dünneres Material benutzt werden
als bei Ausbildung des Vorwärmers und des Kondensators als getrennte Einheiten.
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Der Vorwärmer kann gemäß der Erfindung zweckmäßig aus einer in dem
einen Hohlraum angebrachten, nach einer Schraubenlinie verlaufenden Rohrschlange
bestehen. Um die Wirksamkeit des Kondensators zu erhöhen, können erfindungsgemäß
in .dem Hohlraum, der den Kondensator enthält, Leitschaufeln vorhanden sein, welche
derart ausgebildet sind, daß sie, den Dämpfen eine größere Durchlaufgeschwindigkeit
durch den Kondensator geben können, wodurch ein besserer Kontakt zwischen Dämpfen
und Kühlwasser erzielt wird. Die Leitschaufeln verzögern außerdem die Bewegung des
Kühlwassers bei seinem Fall durch den Kondensator. Dies kann erfindungsgemäß durch
eine solche Ausbildung der Leitschaufeln erzielt werden, daß sie entweder den Dämpfen
eine zickza,ckförmige Bewegung durch den Hohlraum geben oder daß sie als eine Spirale
aus perforiertem Bleich ausgebildet sind und den Dämpfen eine spiralförmige Bewegung
durch den Hohlrauen geben, wobei das Kühlwasser durch die Löcher des perforierten
Bleches tropft.
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Zur Erhöhung der Wirksamkeit des Tropfenabscheiders kann dieser erfindungsgemäß
so ausgebildet sein, daß er oben durch einen konischen Deckel abgeschlossen ist,
der eine. mittlere Öffnung aufweist, und daß auf der Oberseite des Deckels Leit;schau.feln
angebracht sind, welche mit einer derart ausgebildeten Kappe bedeckt sind, daß geschlossene
Kanäle zwischen Deckel, Schaufeln und Kappe gebildet sind, wobei die Schaufeln so.
ausgebildet und angebracht sind, daß sie dem Dampf, der durch den Tropfenabscheider
emporsteigt und durch die Kanäle herausströmt, eine drehende Bewegung erteilen.
Hierdurch werden auch die Abmessungen verringert, was eine weitere Verbilligung
der Vorrichtung bewirkt.
Nachstehend wird eine Vorrichtung gtmäB
der Erfindung beschrieben. Inder Zeichnung zeigt Fig.l schematisch eine Vorrichtung
in Seitenansicht und Fig. 2 den Deckel des Tropf enabscheiders mit Leitschaufeln
in Draufsicht. _ _ Die Vorrichtung besteht aus einem Heizkörper, der ein stehender,
zylindrischer Behälter ist, in dem sich senkrechte-Rohre:16 befinden, .die unten
an eine Kammer 17 aalgeschlossen sind, und .die oben in einen anderen aufrecht stehendtin
Zylinder münden, welcher als Tropfenabschei@der dient und mit 2 bezeichnet ist.
Der Zylinder ist oben durch einen konischen Deckel 3 abgeschlossen., der in -der
Mitte eine Öffnung 3 ca (Fig.2) hat, und auf diesem Deckel sind Leitschaüfelil 5
angebracht,- -die an der Öffnung 3 a aufrecht stehend und tangenti.al angebracht
sind- Über deal Leitschaufeln ist eine Kappe 4 angeordnet, so, daß zwischen derselben,
den Leitschaufeln. 5 und dem Deckel 3 Kanäle gebildet werden.
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Der Trapfenabsaheider. ist von einem Mantel 6 umgeben, und im Zwischen,ra,um
zwischen dem Tropfenabscbeiider und diesem Mantel ist eine Rohrschlange8 angebracht,
welche die Form einer Schraubenlinie hat. Konzentrisch zum Mantel 6 ist außen ein
zweiter Mantel 7 angeordnet, und im Zwischenraum zwischen den Mänteln 6 und 7 sind
einige Leitschaufeln 9 vorgesehen, die aus Ringuri bestehen, die wechselweise an
den beiden Mänteln 6 und 7 angebracht sind, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
Oben im Zwischenraum zwischen den Mänteln 6 und 7 sind Wasserverteilungsorgane in
Form von perforierten. Rohren 10 angeordnet. Unten ist ein Austrittsrohr 23 vorgesehen.
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Der Mantel 6 hat unten einige Öffnungen 11, welche den die Rohrschlange
B. enthaltenden Raum mit dem die Leitschaufeln 9 enthaltenden Raum verbinden. Von
dem Raum über dem Trapfznabscheider 2, der durch einen Deckel 2 a. geschlossen ist,
führt ein Dampfaustrittsrohr 12 zu einem Dampfstrahlkompressoir 13, wo Frischdampf
durch einen Stutzen 14 einem Düsensystem 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 dem Heizkörper verbunden ist. In diesean
befinden sich ein. oder mehrere wärmeisolierte Rohre 19, die den Boden des Tropf
enabscheidors mit der Kammer 17 verbinden. Außerdem ist ein Austrittsrohr 22 vorgesehen.
Die Kammer 17 ist mit einem Eintrittsrohr 18 und einem Austrittsrohr 20 verbunden,
und an. den Zwischenraum zwischen dem Mantel 6 und dem Mantel 7 ist ein Entlüftungsrohr
21 angeschlossen.
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Die Vorrichtung wirkt folgendermaßen: Die einzudampfende Milch wird
mittels einer nicht dargestellten Pumpe durch die Rohrschlange 8 gedrückt und danach
in ein Hochdruck-Pasteurisiergerät geführt, welches in der Zeichnung ebenfalls.
nicht dargestellt 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 emporstesgen und wird beim Durchgang
durch diese Rohre aufkochen, weil der Tropfenabscheider unter einem Vakuum steht,
das einer Siedetennperatur von etwa 50° C entspricht. Die Milch, die nicht den Dampfzustand
erreicht hat, läuft durch die isolierten. Rohre 19 zurück und wird infolge. der
Erwärmung durch die Rohre 16 wieder emporsteigen, woben sie wieder aufkochen wird.
Der im Heizkörper erzeugte Dampf steigt empor und tritt durch die Kanäle zwischen
den Leitschaufeln 5 heraus. Durch deren Form und Anbringung wird dem Dampf eine
drehende Bewegung um die Achse des Tropfenabscheiders erteilt, wodurch etwaige Milchtropfen
abgeschieden werden, indem sie gegen die Wand des Tropfenabscheiders geschleudert
. werden. Da zwischen dem Rand der Platte 3 und dem Innern des Tropfenabsoheiders
2 ein enger Schlitz vorhanden ist, wird die abgetrennte Milch an der Innenseite
des Behälters herab und weiter durch das Rohr 19 in die Kammer 17 getrieben werden.
Das Kondenswasser der Rohrschlange 8 wird durch die Löcher 11 in den Kondensatorraum
geführt und zusammen mit dem Kühlwasser durch den Abfluß 23 weitergeleitet.
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Ein Teil des Dampfes steigt in das Austrittsrohrr12 empor und geht
weiter zum Dampfkompr#,13, aber ein Teil wird in den Zwischenraum zwischen dem Tropfenabscheider
2 und dem Mantel 6 geran, wo er die Rohrschlange 8 erwärmt, so. daß die dar Vorrichtung
zugeführte Milch vorgeiwärmt wird. Der Dampf strömt danach durch die Öffnungen 11
in den Zwischenraum zwischen Mantel 6 arid Mantel ? und wird durch die Leitschaufeln
9 in einer Zickzackbahn nach oben bewegt. Während seiner Aufwärtsbewegung wird der
Dampf durch das ' aus dem Rohr 10 kommende Kühlwasser verdichtet.
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Wenn die Milch eine gewisse Konzentration erreicht hat, wird eine
Konzentratpumpe angelassen, die die eingedampfte Milch durch die Leitung 20 absaugt.
Wenn de gewünschte Konzentration erreicht ist, arbeitet die Vorrichtung kontinuierlich.
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Die dem Konzentrat mit dein Kühlwasseir zugeführte Luft wird durch
die Rohrleitung 21 ngittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Luftpampe
entfernt. Das Kondensat, das sich im Heizkörper bildet, wo der Dampf aus dem Rohr
15 die Rohre 16 erwärmt, wird durch das Rohr 22 abgeführt.