DE1089901B - Verfahren und Vorrichtung zum Entlueften von zur Schaumbildung neigenden OElen und Fetten fuer die Margarineherstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entlüften von zur Schaumbildung neigenden Fetten und ölen für die Margarineherstellung unter Vakuumbehandlung in feinverteilter Form.

öl oder eine ölmischung, welche in Margarine verwendet werden soll, muß ein Emulgiermittel, z. B. Lecithin oder Mono- und Diglyceride, enthalten. Wegen des Vorhandenseins von Sauerstoff in der in dem öl verteilten Luft hat ein margarineartiges Kochfett die Neigung, sich bei Oxydation zu zersetzen. Falls jedoch versucht werden sollte, ein öl zu entlüften, das ein Emulgiermittel enthält, wie es in ölen vorhanden ist, die in Margarine verwendet werden sollen, findet bei Anlegen eines Vakuums ein übermäßiges Schäumen statt. Wegen dieses übermäßigen Schäumens ist ein Entlüften von Emulgiermittel enthaltenden Ölen, welche in Margarine verwendet werden sollen, bisher nicht durchgeführt worden.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, um zur Schaumbildung neigende Fette und" Öle, insbesondere Zusatzstoffe, wie Emulgiermittel, enthaltende Öle, wie sie für die Margarineherstellung verwendet werden, in befriedigender Weise und vorzugsweise kontinuierlich zu entlüften.

Gemäß der Erfindung sprüht man Fette und Öle in einen unter Vakuum stehenden Behälter ein und zerstört auf der Oberfläche des am Boden des Behälters gesammelten Gutes gebildeten Schaum sofort mittels eines über die gesamte Oberfläche in unmittelbarer Nähe der Oberfläche rotierenden Flügels, dessen Umlaufgeschwindigkeit so bemessen ist, das im wesentlichen die gesamten Schaumbläschen zerbrochen werden.

Die Schaumzerstörung erfolgt vorzugsweise mit einer rotierenden Schaufel oder einem rotierenden Flügel, dessen Umlaufgeschwindigkeit nicht unter 50.0 U/Min, liegt und der sich in einer Ebene parallel und nahe der Oberfläche des gesammelten flüssigen Gutes bewegt, wobei im wesentlichen sämtliche Schaumbläschen unmittelbar nach ihrer Entstehung an der Oberfläche des gesammelten Gutes wirksam zerschlagen werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise kontinuierlich durchgeführt.

Nach dem Entlüften können die Fette und öle mit einem inerten Gas, wie Stickstoff, gesättigt werden, vorzugsweise indem man sie in einer Atmosphäre des inerten Gases bei Überdruck fein verteilt. Durch die Behandlung der. Fette und Öle mit inertem Gas, wie Stickstoff, ergibt sich, daß die fertige Margarine in einem solchen Ausmaß von Sauerstoff befreit ist, daß eine Oxydation der Ölphase und infolgedessen eine Verfahren und Vorrichtung
zum Entlüften von zur Schaumbildung

neigenden ölen und Fetten
. für die Margarineherstellung

Anmelder:
ίο Unilever N. V., Rotterdam (Niederlande)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 6. Mai 1955

Ir. Jan van der KuIk, Rotterdam (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Zersetzung der Margarine vermieden wird. Es ist überraschend, daß ein verteiltes Gas, ζ. Β. Sauerstoff, so schnell zu diesem Ausmaß entfernt werden kann, wenn eine Flüssigkeit, welche die Neigung zum

Schäumen hat, auf die beschriebene Weise dem Vakuum während eines kurzen Zeitraumes, beispielsweise von 3 bis 6 Minuten, ausgesetzt wird.

Es- ist bekannt, Fette und Öle in feinverteilter Form im Vakuum zu entlüften. Beispielsweise ist es bekannt, zentrifugierten Rahm oder Sahne durch ein Gefäß in dünner Schicht zu führen und dabei einem Vakuum auszusetzen. Der behandelte Rahm wird danach in Behälter abgefüllt und sterilisiert. Es ist weiter bekannt, einen konzentrierten Rahm mit wenigstens 65% Butterfettgehalt zu verdünnen und den verdünnten Rahm zur Entgasung in Form eines Sprühregens über Prallplatten in einem unter Vakuum stehenden Gefäß zu leiten, wobei außerdem ein inertes Gas, wie Kohlendioxyd oder Stickstoff, mit einem bestimmten Wasserdampfgehalt eingeführt wird. Die bekannten Verfahren sind nicht für die Entlüftung von zur Schaumbildung neigenden Fetten und Ölen, wie sie für die Margarineherstellung verwendet werden, geeignet, da die auftretende Schaumbildung bei der Entlüftung besondere Schwierigkeiten bereitet. Es ist überraschenderweise gefunden worden, daß eine Entlüftung solcher zur Schaumbildung neigenden Fette und Öle durch Einsprühen in einem unter \^Aakuum stehenden Behälter möglich ist, wenn man

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für das sofortige Zerschlagen des sich auf der Ober- Fig. 2 ist eine Schnitt durch die Entlüftungsfläche des gesammeitert Gutes gebildeten Schaumes vorrichtung gemäß Fig. 1

mittels eines rotierenden Flügels Sorge trägt, der eine In Fig. 1 ist ein Behälter oder Kessel, der mit

solche Umlaufgeschwindigkeit besitzt, daß im wesent- einem Rührer 2 und einem Wassermantel 3 für warme

liehen die gesamten Schaumbläschen alsbald zer- 5 oder kalte Flüssigkeit versehen ist, durch eine

schlagen werden. Leitung 4 über eine Pumpe 5 und ein Filter 6 mit

Es sind zahlreiche Vorrichtungen für die Schaum- einem durch Schwimmer betätigten Meß- oder Steuerbeseitigung bei Flüssigkeiten, z. B. Gärungsflüssig- ventil 7 verbunden. Das Ventil 7 ist durch eine keiten, bekannt, die insbesondere auf einer Schleuder- Leitung 9 mit einer Doppelzweig-Sprühleitung 8 verwirkung beruhen. Es sind auch Vorrichtungen mit io bunden. Die Sprühleitung befindet sich auf der Innen-Schaufelkränzen oder Schlagarmen bekannt. Die seite eines Entlüftungskessels 10, der in Fig. 2 im bekannten Vorrichtungen sind für die besonderen einzelnen dargestellt ist. Gemäß Fig. 2 wird der Zwecke der Erfindung nicht geeignet, insbesondere da Kessel 10 von einem Deckel 11 abgedeckt, der eine die rotierenden Teile vergleichsweise weit von der Prüflampe 12 trägt und mit dem Kessel an Flanschen-Flüssigkeitsoberfläche angeordnet sind und den" ig 13 verbolzt ist. Der Deckel ist mit einer Kappe 14 Schaum nicht sofort an der ganzen Oberfläche der versehen, welche Wärmeableitungsrippen 15 aufweist; Flüssigkeit erfassen. Bei dem Kombinationsverfahren die Kappe 14 ist mit dem Deckel vakuumdicht an gemäß der Erfindung ist es wesentlich, daß ein Flanschen i6 verbolzt. Ein Elektromotor 17 ist sofortiges Zerschlagen des Schaumes über die ge- innerhalb der Kappe 14 durch Einsetzen der Außensamte Oberfläche des gesammelten flüssigen Gutes 20 seite des Motorgehäuses angeordnet, indem der Motor mittels eines in unmittelbarer Nähe dieser Oberfläche in die Kappe hineingedrückt wird, bevor die Kappe rotierenden Flügels erfolgt. an dem Deckel 11 befestigt wird. Eine Anzahl von

Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung zur etwas gebogenen Kupferscheiben 18 wird in dem geDurchführung des beschriebenen Verfahrens. Die schlossenen Ende der Kappe angeordnet, bevor der Vorrichtung weist einen Behälter oder Kessel auf, der 25 Motor in sie hineingedrückt wird. Der Motor wird mit einer Sprüheinrichtung zum Feinverteilen der nach unten auf diese Scheiben gedrückt, bis sie sich Fette und Öle und einer Einrichtung zum Evakuieren abgeflacht haben. Diese Scheiben gewährleisten eine in seinem oberen Teil versehen ist und Mittel zum außerordentlich gute Wärmeleitung zwischen dem Auslassen der Fette und öle in seinem unteren Teil geschlossenen Ende der Kappe und dem hinteren Ende aufweist. In dem Behälter sind eine Einrichtung, um 30 des Motors. Der Paßsitz zwischen dem Motorgehäuse den Spiegel des nach dem Versprühen gesammelten und den Seiten der Kappe gewährleistet eine aüßer-Gutes in einer vorbestimmten Höhe zu halten, und ordentlich gute Wärmeleitung zwischen dem Motor ein auf einer mit dem Behälter koaxialen Welle ange- und den die Wärme verteilenden Rippen 15. Die Welle ordneter Flügel vorgesehen, der im wesentlichen über 19 des Motors ist an ihrem unteren Ende in Fig. 2 den ganzen Querschnitt des Behälters in einer Ebene 35 mit einem Kopf 2Ö versehen, der Zähne 21 trägt, parallel und in unmittelbarer Nähe des genannten Diese Zähne 21 greifen in einen gezahnten Kopf 22 Spiegels rotieren kann. ein, der von einer Welle 23 getragen wird. Diese Aus-

Die Flügelwelle kann von außerhalb des Behälters führung gewährleistet, daß die Welle von dem Motor

und von einem Elektromotor angetrieben werden, der 17 angetrieben werden kann, während zugleich der

sich in einem Gehäuse befindet, dessen Inneres mit 40 Deckel 11 entfernt werden kann, ohne daß es not-

dem Innern des Behälters in Verbindung steht. wendig ist, die Welle 23 aus dem Kessel heraus-

Zwischen dem Antrieb und dem Flügel kann eine zuziehen. Die Welle 23 trägt einen an ihr befestigten

Gleitkupplung vorgesehen sein, um Beschädigungen Bund 24, und das untere Ende der Welle geht durch

zu vermeiden, falls die Einrichtung zur Aufrecht- einen Ansatz 25 hindurch, der eine Schaufel 26 trägt,

erhaltung des konstanten Spiegels unwirksam werden 45 die den obengenannten Teil bildet. Die Welle endigt

sollte und der Flügel mit dem gesammelten Gut in in einem Gewindeteil 27, welcher einen Gewindebund

Berührung kommt. 28 trägt. Der Bund 28 drückt eine die Welle um-

Der Behälter kann mit einem zweiten Behälter gebende Feder 29 gegen den Ansatz, der seinerseits vorzugsweise durch eine unter Vakuum arbeitende gegen den auf der Welle befestigten Bund 24 gedrückt Saugvorrichtung verbunden sein. Der zweite Behälter 50 wird. Die Ausführung von Bund 24, Ansatz 25, Feder kann mit Einrichtungen zum Feinverteilen oder Ver- 29 und Bund 28 bildet die obengenannte Gleitkuppsprühen des flüssigen Gutes und mit Einrichtungen lung. Sie ermöglicht, daß die Schaufel 26 von der zum Zuführen eines inerten Gases versehen sein. Der Welle angetrieben wird, und ermöglicht demnach zweite Behälter kann ferner mit Einrichtungen ver- zugleich, daß die Welle sich dreht, ohne auf die sehen sein, um das in ihm gesammelte flüssige Gut auf 55 Schaufel eine Antriebswirkung auszuüben, falls die einem konstanten Spiegel zu halten. Der zweite Be- Bewegung dieser Schaufel auf irgendeine Weise behälter kann mit einer Einrichtung, z. B. einer Abmeß- hindert werden sollte. Die Schaufel 26 ist etwa in der pumpe, zum Zuführen von Öl und wäßrigen Bestand- Höhe des Oberendes eines Raumes 30 in der Seite des teilen in geregelten Mengenverhältnissen unmittelbar Kessels 10 angeordnet. Dieser Raum nimmt den verbunden sein, welche einen Teil einer Anlage zur 60 Schwimmer einer einen konstanten Spiegel haltenden fortlaufenden Herstellung von Margarine bildet. Einrichtung 31 auf, und dieser Schwimmer steuert

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der das obenerwähnte Ventil 7. Der Kessel 10 ist mit

Zeichnung beispielsweise näher erläutert. einem Schauglas 33 und einer Abgabeleitung 34 ver-

Fig. 1 zeigt eine allgemeine Anordnung einer Vor- sehen, und eine öffnung und ein Deckel 32 ermögrichtung zum Entlüften von Fetten und Ölen, einer 65 liehen den Zugang zur Schaufel 26. Jede Sprühvorrichtung zum Behandeln des entlüfteten flüssigen leitung 8 ist mit zwei Sprühteilen versehen, deren Gutes mit inertem Gas und eine Einrichtung zum jeder einen Flüssigkeitsstrahl gegen die Wandungen Zuführen des behandelten Gutes und von wäßrigen des Kessels leitet. Eine Vakuumleitung 35, die in Bestandteilen zu der Meßpumpe einer Anlage zum einen Konus 36 endigt, tritt in den Kessel 10 in der kontinuierlichen Herstellen von Margarine; 70 Höhe der Sprühleitung ein. Die Vakuumleitung 35 ist

durch eitlen Fänger 38 und eine Leitung 39 gemäß Fig. 1 mit einer Vakuumpumpe 37 verbunden. Die Abgabeleitung 34 des Kessels 10 ist durdl eine Pumpe 40 mit einem zweiten, durch Schwimmer betätigten Meß- oder Steuerventil 41 verbunden. Das Ventil ist mit einer zweiten Doppelzwelg-Sprühleitung 42 durch eine Leitung 43 verbunden. Die zweite Sprühleitung, welche in ihrer Ausführung der Leitung 8 ähnlich ist, befindet sich an der Innenseite eines zweiten Kessels 44, ähnlich wie bei der Ausführung des Kessels 10.

Die Oberwandung 45 des Kessels 44 trägt einen Druckmesser 46 und ein Sicherheitsventil 47. Der Kessel 44 ist mit einem Prüflicht, einer Zugangsöffnung und einem Schauglas wie in dem Kessel 10 versehen. Der Kessel 44 ist in einer Seite mit einem Raum 48 versehen, welcher einen das Ventil 41 steuernden Schwimmer enthält. Der Kessel 44 ist durch Leitungen 49 und 50 mit einem Filter 60 verbunden, das auf der anderen Seite mit dem Steuerventil 51 eines Behälters 52 mit unter Druck stehendem Stickstoff verbunden ist. Die Leitung 50 ist weiterhin durch eine Leitung 53 mit einem innerhalb eines Mischbehälters 55 angeordneten Verteilerkopf 54 verbunden.

Dieser Behälter 55 ist durch eine Abgabeleitung 56 mit einem Zylinder 57 einer vier Zylinder aufweisenden Meß- oder Dosierpumpe zum Zuführen von fetten und wäßrigen Bestandteilen in den gewünschten Mengenverhältnissen zur Herstellung von Margarine zu einer zweckentsprechenden Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Margarine verbunden. Die anderen drei Zylinder 58 dieser Pumpe sind mit dem Kessel 44 durch ihre Abgabeleitung 59 verbunden. Die Vorrichtung ist mit zweckentsprechend angeordneten Ventilen und zweckentsprechenden Wassermänteln und Leitungen versehen, um die verschiedenen Teile der Vorrichtung warm zu halten, wenn Stoffe behandelt werden, die bei gewöhnlichen Temperaturen fest sind.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform ist folgende:

Das flüssige, zu entlüftende Fett wird von seinem Vorratsbehälter zum Kessel 1 befördert, wo es mit den öllöslichen Bestandteilen gemischt wird, die gewöhnlich in der Margarine enthalten sind. Von dem Kessel 1 wird es durch die Leitung 4 und das Filter 6 zu dem Ventil 7 durch die Pumpe 5 und dann durch die Leitung 9 zur Sprühleitung 8 im Kessel 10 befördert. Die Strahlen leiten das Fett auf die Wandungen des Kessels. Ein Vakuum von etwa 6 mm wird durch die Pumpe 37, Leitung 39, Fänger 38 und Leitung 35 an das Innere des Kessels angelegt, und der Motor 17 läuft an, um die Schaufel 26 zu drehen. Das flüssige, in dem Kessel 10 nach unten fließende Fett sammelt sich am Boden des Kessels.

Der den Spiegel regelnde Schwimmer 31 ist so angeordnet, daß er das Ventil 7 betätigt, um den Spiegel der gesammelten Flüssigkeit unmittelbar unterhalb der Höhe der rotierenden Schaufel 26 zu halten; dies ist die Stellung, welche durch die gestrichelte Linie A-A' in Fig. 1 wiedergegeben wird. Falls das Ventil und die Schwimmeranordnung nicht richtig arbeiten, steigt der Spiegel der gesammelten Flüssigkeit an, so daß die Schaufel 26 in sie hineintaucht. Der sich ergebende Widerstand gegen Drehung der Schaufel 26 beansprucht die Schaufel 26 jedoch wegen der Tätigkeit der obenerwähnten Gleitkupplung nicht, welche es gestattet, daß die Welle ihre Drehbewegung fortsetzt, ohne die Schaufel 26 anzutreiben. Wenn der Schwimmer und das Ventil einyui

wandfrei arbeiten, werden jedwede Bläschen, welche auf der Oberfläche A-A' gebildet werden, durch die Schaufel 26 zerbrochen, welche mit einer Geschwindigkeit von etwa 1450 Umdrehungen pro Minute umläuft, wodurch das Bilden von Schaum vermieden wird. Das entlüftete Fett fließt aus dem Kessel 10 durch die Leitung 34, die Pumpe 40, das Ventil 41 hinaus und in den Kessel 44, durch die Sprühleitung 42, welche in ähnlicher Weise wie die Leitung 8 arbeitet. Stickstoff mit einem Druck von 4 at füllt das Innere des Kessels 44 aus dem Behälter 52 vermittels des Ventils 51, des Filters 60 und der Leitungen 50 und 49. Der Schwimmer in dem Raum 48 betätigt das Ventil 41, um den Spiegel des in dem Kessel 44 gesammelten Fettes in Höhe der gestrichelten Linie B-B' in Fig. 1 zu halten. Das mit Stickstoff gesättigte Fett wird aus dem Kessel 44 in die Zylinder 58 der Meßpumpe abgezogen. Der Zylinder 57 dieser Pumpe zieht wäßrige Bestandteile aus dem Mischkessel 55 heraus. Jedes Vermischen von zugegebenen wasserlöslichen Bestandteilen der Margarine tritt im Kessel 55 unter einem Polster von Stickstoff ein, das aus dem Behälter 52 durch den Verteiler 54, die Leitungen 53 und 50, das Filter 60 und das Ventil 51 kommt. Die Meßpumpe gibt dann die Mischung von Fetten und wäßrigen Bestandteilen in den gewünschten Verhältnissen zu der übrigen Einrichtung zur Behandlung von Margarine ab.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entlüften von zur Schaumbildung neigenden Fetten und ölen für die Margarineherstellung unter Vakuumbehandlung in feinverteilter Form, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fette und Öle in einen unter Vakuum stehenden Behälter einsprüht und auf der Oberfläche des am Boden des Behälters gesammelten Gutes gebildeten Schaum sofort mittels eines über die gesamte Oberfläche in unmittelbarer Nähe der Oberfläche rotierenden Flügels zerstört, dessen Umlaufgeschwindigkeit so bemessen ist, daß im wesentlichen die gesamten Schaumbläschen zerbrochen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entlüfteten Fette und öle in ein unter Überdruck stehendes inertes Gas, z. B. Stickstoff, versprüht werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen zylindrischen Behälter (10) mit Sprühmitteln (8) zum Feinverteilen der Fette und Öle und Vakuumauslaßmitteln (35, 36) in seinem oberen Teil und mit Mitteln (34) zum Auslassen der Fette und Öle in seinem unteren Teil, wobei der Behälter Einrichtungen (31), um den Spiegel der angesammelten Fette und Öle in dem Behälter (10) in einer bestimmten Höhe zu halten, aufweist und mit einem auf einer mit dem Behälter koaxialen Welle (23) angeordneten Flügel (26) versehen ist, der im wesentlichen über den ganzen Querschnitt des Behälters in einer Ebene parallel und in unmittelbarer Nähe des genannten Spiegels rotieren kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Welle (23) dieser eine Geschwindigkeit von nicht weniger als 500 Umdrehungen in der Minute geben kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (23) von einem Elektromotor (17) in einem Gehäuse (14) ge-

trieben wird, dessen Inneres mit dem Innern des Behälters (10) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitkupplung (24, 25, 29, 28) zwischen dem Elektromotor (17) und dem Flügel (26) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 132 377, 422177, 399, 491 641, 368 574, 530 248, 736 501, 731 607, 739;

britische Patentschriften Nr. 493 445, 488 556; USA.-Patentschriften Nr. 2 257 945, 2 150 944.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen