DE112829C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 53 e.

Regenerativ - Milcherhitzer.

Grundlegend für diese Erfindung sind die beiden Milcherhitzerformen nach Patentschrift 112547, welche den"' als Regenerativ- oder Dauererhitzer verwendbaren Sterilisirapparat für Flüssigkeiten einmal mit feststehender, das andere Mal mit rotirender Regenerativtrommel darstellen. Diese Apparate sind so gedacht und auch so ausgeführt, dafs der ganze Innenraum beim Betriebe mit Milch angefüllt sein soll, indem die darin befindliche Luft sorgfältig entfernt wird, und zwar entweder durch Entlüftungshähne oder, wie aus der Beschreibung in Patentschrift 95693, Klasse 53 hervorgeht, durch ein der Milchfüllung vorangehendes Einlassen von Dampf.

Wird nun einem solchen mit Milch gefüllten Apparat während des Betriebes Luft zugeführt, so verdrängt dieselbe nach und nach die Milch aus der Regenerativtrommel und nöthigt die dieselbe weiterhin noch passirende Milch, in dünner Schicht an der Trommelwandung herabzurieseln, wodurch eine viel reichlichere Wärmeabgabe ermöglicht wird, als bei vollständig gefüllter Trommel. Da nun aber die Erhitzung der Milch bis über den Siedepunkt hinaus getrieben wird, so mufs, um ein Kochen zu vermeiden, im Innern des Apparates ein Ueberdruck erzielt werden, was durch die die Milch zuführende Pumpe einerseits, und ein Belastungsventil . an der Milchaustrittsöflhung andererseits geschieht. Während nun diese Einrichtung bei totaler Milchfüllung vollständig genügt, so erweist sie sich bei theilweiser Luftfüllung als unzureichend, da infolge der grofsen Elasticität der Luft und starker Volumen veränderung derselben bei geringen Temperaturschwankungen der Austritt der Milch stofsweise erfolgt und am Schlüsse jedes Stofses ein wenig Luft austritt, wodurch allmä'lig die Luftfüllung wieder verschwindet.

Um die im Apparat enthaltene Luftmenge constant zu erhalten und einen beständigen Milchaustritt zu erzielen, ist es nöthig., denselben unabhängig von dem inneren Ueberdruck zu machen und ein Entweichen von Luft vollständig zu verhindern. Dieses geschieht durch Anordnung eines Schwimmerventils an der Milchableitung, welches nach Art der Condenstöpfe der Flüssigkeit freien Abzug gewährt, der Luft aber denselben vollständig sperrt.

Je nach Wahl der Ausführungsform mit fester oder rotirender Regenerativtrommel ändert sich auch die Anordnung der Austrittsvorrichtung, indem bei feststehender Trommel die Milch ohne Weiteres vor der Austrittsöffnung eine waagrechte Oberfläche bildet, in welcher der Schwimmer zur Wirkung gelangen kann (Fig. 1), während bei sich drehender Trommel die Milch erst in einem stillstehenden Kasten aufgefangen und zu waagrechter Oberflächenbildung gebracht (Fig. 2) oder bei directer Abführung der in Umdrehung befindlichen Milch durch ein Schälrohr, der Condenstopf rn dieses Schälrohr eingeschaltet werden mufs (Fig. 3).

Die Wahl der Ausführungsform bringt auch noch Verschiedenheiten hervor in Bezug auf die Geschwindigkeit, mit welcher die Milch an der Regenerativfläche herabrieselt. Diese Ge-

schwindigkeit ist bei feststehender Trommel am gröfsten, kann aber leicht durch eine zweckmäfsige Proßlirung der Wandungen gehemmt werden (Fig. i). Die rotirende Bewegung der Trommel verringert an und für sich diese Geschwindigkeit, so dafs hier auch ohne Profilirung (Fig. 3) eine ausreichende Wirkung der Berieselung erwartet werden kann, während eine schraubenförmig verlaufende, nach oben fördernde Profilirung diese Verlangsamung in vermehrtem Mafsstabe herbeiführen mufs (Fig. 2). Durch die Profilirung der Regenerativfläche wird dieselbe aufserdem noch vergröfsert, also auch dadurch eine gröfsere Abkühlung hervorgerufen.

Diese Neuerung nöthigt also die Milch, zwecks Vergröfserung der Regenerativwirkung an der Regenerativfläche in dünner Schicht herabzurieseln:

1. durch eine theilweise Füllung mit Luft und ein Constanterhalten dieser Füllung während des Betriebes,

2. diese Wirkung wird erhöht durch eine Verlangsamung der Rieselbewegung durch Umdrehung der Regenerativtrommel bezw. eine entsprechende Profilirung derselben, sowie durch die hiermit verbundene Vergröfserung der Kühlfläche und

3. durch Unabhängigmachen der Milchausströmung vom inneren Ueberdruck.

An dem in der Patentschrift 95693, Klasse 53 beschriebenen Apparat scheint eine Berieselung der Regenerativfläche bereits vorzukommen, indem die Milch allerdings den unteren Theil der Regenerativtrommel bis zur Höhe des Trennungselementes anfüllt, von der oberen Trommelkante bis zu dieser Höhe aber herabrieselt. Indessen ist an eine besonders intensive Kühlung durch Berieselung nicht gedacht worden; sie wird im Gegentheil vollständig übersehen, wie aus folgenden Worten der Beschreibung hervorgeht: »durch Abgabe eines Theiles der Milchwärme auf dem Wege bis zum Austrittsrohr x, speciell bei ihrem Lauf längs des unteren Theiles der Wandungen (wo also keine Berieselung mehr stattfindet) erfolgt ein Austausch der Temperaturen u. s. w.« Der hervorragende Einflufs der Berieselung auf die Kühlung ist also gar nicht erkannt worden.

Aufserdem geht aus der Beschreibung hervor, dafs diese Berieselung auch nicht dauernd stattfindet.

Sobald nämlich der Apparat bis an den oberen Rand i des Mittelrohres gefüllt ist, wird durch Oeffnen des Hahnes w der Innenraum von oben her mit Dampf gefüllt, so dafs die in dem Apparat enthaltene Luft unten durch das Rohr χ herausgetrieben wird. Bei weiterer Milchzuführung füllt sich der untere Theil der Regenerativtrommel bis zur Höhe des Auslaufes χ mit Milch an, während im oberen Theile derselben ein nunmehr gänzlich von Milch eingeschlossener Dampfraum zurückbleibt. Nach Schliefsung des Dampfhahnes n> condensirt sich dieser eingeschlossene Dampf, und -das entstehende Vacuum, zu dem die Luft keinen Zutritt hat, füllt sich mit Milch. Die Berieselung hört somit auf. Es ist also die Berieselung in dem vorliegenden Falle eine zufällige, unbeabsichtigte, sowie nur bei Füllung und Anwärmung auftretende, also vorübergehende Erscheinung, deren Werth zweifellos gar nicht erkannt wurde, während die vorliegende Erfindung gerade bestrebt ist, diese Erscheinung auszudehnen und für die ganze Betriebsdauer zu fixiren.

Es liegt also hier nicht eine Collision mit Patent 93693 vor, sondern ein directer Gegensatz in Absicht und Wirkung.

Die Fig. 1, 2 und 3 stellen drei verschiedene Ausführungsformen der Regenerativ-Milcherhitzer mit eingebautem Berieselungskühler dar. Fig. 1 zeigt den Apparat mit feststehender Regenerativtrommel. Derselbe besteht im Wesentlichen aus einem doppelwandigen, nach aufsen hin isolirten Cylinder a, zwischen dessen Wandungen der Dampf circulirt, und dessen so zu beheizender, cylindrischer Innenraum zur Aufnahme der Milch dient. Dieser Raum wird durch den Boden b verschlossen, mit welchem die cylindrische Zwischenwand c (in diesem Falle mit welliger Profilirung) concentrisch verbunden ist. Dieselbe trennt den grofsen Milchraum in zwei Kammern, in eine äufsere, ringförmige, zur Anwärmung, und eine innere, cylindrische zur Abkühlung. Ein Deckel d schliefst den Cylinder α von oben und trägt ein Rührwerk e e, das, von der Scheibe f angetrieben, die in der ringförmigen Kammer vom Einlaufrohr g aus -aufsteigende Milch beständig in Bewegung erhält. In der Höhe des oberen Randes der Zwischenwand c erreicht die Milch ihre höchste Temperatur und mufs, über diesen Rand übertretend, an der Innenfläche der Zwischenwand c in dünner Schicht herabrieseln. Bei dieser Berieselung giebt die heifse Milch ihre Temperatur durch Vermittelung der Zwischenwand c gröfstentheils an die aufserhalb derselben emporsteigende, kältere Milch ab und gelangt gekühlt. am Boden b an, wo sie sich ein wenig ansammeln mufs, bis der Schwimmer / sich zu heben beginnt und den Auslauf h freigiebt. Ist der Milchvorrath erschöpft, so sinkt der Schwimmer wieder herab und verschliefst den Auslauf, noch ehe Luft entweichen kann. Bei der Füllung des Apparates mit Milch wird die in demselben eingeschlossene Luft zusammengeprefst. Ist der hierdurch erzielte, innere Ueberdruck noch nicht ausreichend, so mufs vorher eine entsprechende Menge Luft eingepumpt werden.

Zur Regelung des inneren Ueberdruckes sitzt auf dem Deckel d ein Sicherheitsventil k.

Am Schlüsse des Betriebes kann zwecks vollständiger Entleerung durch Anheben des Stiftchens / der Schwimmer i ein wenig gelüftet werden.

Die Fig. 2 zeigt denselben Apparat, nur mit der Veränderung, dafs die Zwischenwand c nicht mit dem Boden b, sondern mit dem Rührwerk e fest verbunden ist und, mit diesem gemeinsam um die Mittelachse sich drehend, durch den Boden b hindurch von der Scheibe^/" angetrieben wird. Sie bildet also mit den Flügeln e e zusammen eine Rührtrommel und besitzt an ihrem unteren Ende eine Erweiterung»! zur Aufnahme eines sich nicht mit drehenden Fangkastens n, dessen mit Schwimmerventil i versehener Ablauf h durch die Welle der Rührtrommel hindurchgeht. Die über den oberen Rand der Rührtrommel überlaufende Milch rieselt an der Innenwand der Rührtrommel herab und wird am unteren Ende derselben in den Fangkasten abgespritzt, wo sie ihre Drehbewegung aufgiebt und eine waagrechte Oberfläche bildet, die nöthig ist, damit das Austritts-Schwimmerventil in Wirkung tritt.

Die Profilirung der Rührtrommel nimmt hier einen schraubenförmigen, nach oben gerichteten Verlauf und verlangsamt dadurch die Geschwindigkeit der Rieseibewegung, indem sie derselben entgegenwirkt. Die Verlangsamung der Rieselbewegung bedeutet aber eine Verstärkung der Abkühlung.

Die Fig. 3 ist nur wenig von Fig. 2 unterschieden. Die Rührtrommel wird von oben durch den Deckel d hindurch angetrieben und ist nach unten hin offen. Infolge dessen erfordert diese Bauart eine so hohe Umdrehungszahl, dafs die Milchoberfläche sich nahezu cylindrisch einstellt. Die in. der Trommel herabrieselnde Milch sammelt sich in der Erweiterung m und wird von dort durch ein Schälrohr 0 durch den Boden b hindurch ins Freie befördert. Ist das Schälrohr verstellbar, so dafs die Entfernung der Schälspitze von der Mittelachse willkürlich verändert werden kann, so ist damit die Dicke der Berieselungsschicht nach Wunsch zu ändern. Da sich nun im Innern des Apparates kein Milchniveau für den Schwimmer bietet, so mufs das Schwimmerventil zwischen Schälrohr 0 und Steigrohr h in einem besonderen Topf q eingeschaltet werden, wobei zu beachten ist, dafs der Luftraum des Topfes q mit dem Luftraum' des Apparates durch ein Luftröhrchen p, welches in diesem Falle durch das Schälrohr 0 hindurchführt, in Verbindung stehen mufs.

Durch den Hahn r können folgende Verbindungen hergestellt werden:

1. vom Zuleitungsrohr g durch Hahn r direct ins Steigrohr h (Apparat ausgeschaltet),

2. vom Zuleitungsrohr g in den Apparat, durch Schälrohr o, Schwimmertopf q, Hahn r ins Steigrohr h (Betriebsstellung),

3. aus dem Apparat durch das Zuleitungsrohr rückwärts in den Hahn r und das Steigrohr h (Entleerungsstellung), wobei die Entleerung durch die im Apparat eingeschlossene Prefsluft bewerkstelligt wird.

Die Scheidewand c ist hier rein cylindrisch gezeichnet, und ist deren Profilirung in jedem Falle beliebig. Auch kann die Form der Scheidewand c nach oben oder unten zu konisch gewählt werden.

Das Rohr s bedeutet eine besondere Zuleitung für Prefsluft für den Fall, dafs man dieselbe nicht vor dem Betrieb durch die Milchleitung einführen will.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Regenerativ-Milcherhitzer, bei welchem dadurch ein Herabfliefsen der Milch auf der Innenwand (c) einer cylindrischen . oder kegelförmigen Kammer in dünner Schicht erzielt wird, dafs Luft in diese Kammer hineingedrückt und am Wiederaustritt durch ein Schwimmerventil (i) an der Milchabflufsstelle verhindert wird.

2. Eine Ausführungsform des Milcherhitzers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Zwischenwand (c) mit gewellter Oberfläche versehen und in Drehung versetzt wird, um die Geschwindigkeit des Herabfliefsens der Milch zu verringern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.