DE130327C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Pasteurisiren von Flüssigkeiten, welche in Flaschen oder andere Gefäfse eingefüllt sind, und betrifft namentlich eine Einrichtung des Pasteurisirapparates, durch welche der Bruch von Flaschen möglichst vermieden wird, im Falle des Bruches jedoch die entstehenden Mifsstände möglichst verringert werden, ferner der ganze Apparat eine möglichst einfache und. geringen Raum beanspruchende Gestalt erhält und mit der gröfsten Ersparnifs an Heizmaterial betrieben werden kann.

Hierbei werden einzelne, in anderen bekannten Vorrichtungen schon verkörperte Gedanken benutzt. (vergl. z. B. die amerikanischen Patentschriften 607304 und 654369). Dort werden Flaschen mittels endloser Ketten durch erhitzte FlUssigkeitsbäder, sodann durch ein Bad mit kaltem Wasser geführt und auch beim Uebergang aus dem heifsen in das kalte Wasser der Besprengung mit Wasser unterworfen. Es handelt sich dort jedoch um offene Bäder, aus welchen der aufsteigende Dampf frei entweicht und nicht nur zur Erhitzung nicht nutzbar gemacht wird, sondern auch den Arbeitsraum in sehr lästiger Weise anfüllt.

Demgegenüber findet nach vorliegender Erfindung eine vollständige Ausnutzung der entstehenden Dämpfe statt. Desgleichen ist die Besprengung der Flaschen mit Wasser und deren Durchführung durch heifses Wasser in ein zweckmäfsiges Verhältnifs gebracht insofern, als eine doppelte Besprengung stattfindet, nämlich der der heifsen Flaschen am Ende des Vorganges zur Abkühlung und der kalten Flaschen am Anfang des Vorganges zur Erwärmung.

Auf diese Weise findet eine Wärmeübertragung der ersteren auf die letzteren statt.

Aufserdem ist die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung dadurch besonders einfach gestaltet, dafs die zu pasteurisirenden Gefäfse durch ein einheitliches Wasserbad gehen und nicht unter Umlenkung ihrer Bewegungsrichtung aus einem Gefäfs in das andere übersteigen müssen.

Die zu diesem Zwecke dienende Einrichtung ist folgende:

Zur Erhitzung und Wiederabkühlung der Flaschen werden benutzt: ein Wasserbad, ein Dampfbad und die Besprengung mit Wasser.

Das Wasserbad ist so eingerichtet, dafs es die Gestalt eines langen, geraden und ununterbrochenen Troges hat, der an dem einen Ende heifser ist als an dem anderen. Das Dampfbad ist in dem unmittelbar über diesem Waserbad gelegenen Raum angeordnet und die Besprengung der Flaschen mit Wasser findet so statt, dafs die aus dem Dampfbad kommenden fertig pasteurisirten Flaschen mit Kühlwasser besprengt werden, und dafs das hierdurch erwärmte Wasser auf die frisch eingesetzten Flaschen abtropft, um letzteren auf diese Weise die erste Erhitzung zu Theil werden zu lassen.

Weiterhin ist die Einrichtung auch noch so getroffen, dafs dabei die dickwandigen Flaschenböden einer etwas stärkeren Hitzezuführung unterworfen sind als die übrigen Theile der

Flaschenwand, so dafs hierdurch eine gleichmäfsige Temperatursteigerung herbeigeführt wird.

Die Gesammtanordnung endlich ist so getroffen, dafs der Haupttheil des Apparates sich ! unter dem Fufsboden in Gestalt einer langen Kammer hinzieht, welche mit einer schmäleren, über den Fufsboden ragenden Kammer in Verbindung steht, in welcher sich eine Oeffnung zur Beschickung des Apparates und Entnahme der fertigen Flaschen berindet.

Durch die combinirte Anwendung der drei Mittel zur Wärmezuführung hinter einander, Besprengung mit warmem Wasser, Durchführen durch ein Dampf- und Wasserbad, wird die allmähliche, den Bruch verhütende Erwärmung der Flaschen herbeigeführt, während durch die Besprengung der aus dem Wasserbad durch das Dampfbad zur Entnahmestelle gelangenden I Flaschen mit kaltem Wasser eine rationelle Abkühlung und möglichst sparsame Wiederbenutzung der zur Pasteurisirung benutzten Wärme erzielt wird.

Der Apparat gehört zu der Gattung der Apparate, bei welchen die zu pasteurisirenden Flaschen mittels einer endlosen Kette während des ganzen Pasteurisirungsvorganges durch die verschiedenen Räume geführt werden, in denen die Erhitzung bezw. Wiederabkühlung erfolgt. Die Flaschen sind an dieser Kette in durch- | brochenen Körben oder Kästen angeordnet, welche zwar von allen Seiten dem Dampf und dem Wasser den Eintritt bezw. den Wiederaustritt gestatten, jedoch geeignet sind, bei Bruch einer Flasche die Scherben zusammen zu halten, so dafs sie an der Beschickungsstelle leicht entfernt werden können.

Dadurch, dafs der Apparat geschlossen ist, wird so weit wie möglich verhindert, dafs die bei dem Bruch durch das Einlaufen des Flascheninhalts — namentlich des Bieres — in den Apparat entstehenden Gerüche und Gase die Bedienungsmannschaft belästigen.

In den beiliegenden Zeichnungen ist eine die Erfindung verkörpernde Ausführungsform dieser Einrichtung dargestellt.

Diese besteht aus einer Kammer A, welche über die Arbeitsebene B hochsteht, und einer Kammer C, welche unter dem Boden B angeordnet ist. Eine endlose Kette oder ein sonstiger Kraftübertrager D läuft über geeignete Zahnräder oder Rollen in den Kammern A und C, so dafs sie durch die Arbeitsebene B von unten nach oben und oben nach unten durchtritt. Diese Kette wird in beliebiger Weise angetrieben und ist doppelt auf jeder Seite des Apparates angeordnet (Fig. 2).

Eine Reihe von Plattformen oder Hängebrettern D¹ ist zwischen den beiden Ketten aufgehängt (Fig. 2). Diese Hängebretter werden zweckmäfsig nicht von der Kette selbst, sondern von irgend einem anderen Organ getragen. Sie haben zu diesem Zwecke nach oben gehende Tragarme D², die mit Zapfen D³ und auf diesen sitzenden Rollen D⁴ versehen sind, die auf den Schienen £>⁵ laufen. Die Ketten greifen an den Zapfen D³ zwischen den Rollen und der Tragarme an. Auf den Hängebrettern werden die Gefäfse, deren Inhalt pasteurisirt werden- soll, aufgestellt. Die Kammer A hat eine Beschickungsöffnung A¹ (Fig. 1), durch welche die Gefäfse auf die Hängebretter gestellt Averden. Jedes solches Hängebrett wird einen vollkommenen Rundgang machen und zu dem Ausgangspunkt zurückkehren, an welchem auch die Gefäfse wieder entnommen werden.

In der Kammer A sind Organe zur Aufspritzung von Wasser auf die Gefäfse während des Vorbeiganges auf den Hängebrettern angeordnet. Die beispielsweise Ausführung der Zeichnungen läfst Löcher in den Röhren A² erkennen, welche durch ein Rohr A^s mit der Pumpe A* und dem Behälter A^B verbunden sind.

Der Boden der Kammer A ist mit einem zur Sammlung des Spritzwassers dienenden Auffangblech oder ähnlichem Organ A⁽ⁱ versehen, von welchem aus das Wasser durch ein Rohr A¹ zu dem Behälter A^& zurückgelangt, so dafs dasselbe Wasser ununterbrochen benutzt werden kann.

Die Kammer C ist theils mit Wasser gefüllt, und zwar in einer solchen Höhe, dafs die das Wasserbad in C durchwandernden Gefäfse vollständig vom Wasser bedeckt sind. Am Boden dieser Kammer liegen zwei Reihen Dampfröhren C C² zur Erhitzung des Wassers. Zweckmäfsig wird die eine dieser Röhren so angeordnet und betrieben, dafs das Wasser an dem einen Ende des Bades stärker erhitzt wird als an dem ananderen, so dafs ein Wassergefäfs mit von dem einen Ende nach dem anderen Ende steigender Temperatur vorhanden ist. Diese Dampfröhren werden automatisch geregelt, so dafs das Wasser bestimmte Temperaturen beibehält. Dies kann auf beliebige Weise, z.B. durch die Ventile C³ und mit Hülfe irgend eines automatischen Thermostaten geschehen.

Anstatt in einem Stück, kann die Kammer C auch in zwei Abtheilungen ausgeführt werden (Fig. 1), indem man eine Trennungswand C⁵ anordnet, welche von der Decke bis in das Wasser reicht, so dafs sie einen Wasserverschlufs bildet.

Ein* zweiter Satz Dampfröhren C^e tritt in die Kammer oberhalb des Wassers ein und läfst den Dampf durch seitliche Löcher in die Kammer strömen. Diese Dampfröhren müssen mit geeigneten Ventilen versehen werden, so dafs die Dampfmenge in dem oberen Kammertheil zweckmäfsig geregelt werden kann. Der

obere Theil der Kammer C wird auch durch die strahlende Hitze von dem heifsen Wasser erhitzt. Diese heifse Wasseroberfläche ist heifser als der Raum über ihr und bildet sozusagen eine erhitzte Wandung dieses Raumes oder dieser Dampfkammer.

Wenn Glasgefäfse für die Pasteurisirung verwendet werden, kommt es oft vor, dafs sie bei der Erhitzung brechen. Die Hängebretter D¹ werden daher so eingerichtet, dafs sie die Gefäfse in.Kästen E enthalten, in denen sie auch sonst während der Fabrikation gehandhabt werden, und dafs diese Kästen auf die Hängebretter gesetzt werden. Wenn dann die Gefäfse brechen, fallen die Scherben nicht in die Kammer und versperren den freien Durchgang für die folgenden Hängebretter, sondern bleiben in dem Kasten und können bei der Beschickungsöffnung entfernt werden.

In vielen Fällen fallen die zerbrochenen Stücke mit dem Inhalt der Gefäfse in die Kammer und verderben das Wasser, so dafs letzteres das Metall der Kette angreift und beschädigt. Zur Vermeidung dieses Mifsstandes wird zweckmäfsig eine geschmiedete Kette mit einem natürlichen schwarzen Eisenoxydüberzug und äufserdem werden passende ersetzbare Büchsen für die sich abnutzenden Theile verwendet, welche nach ihrer Oxydation entfernt und durch andere ersetzt werden können, so dafs die Kette selbst lange Zeit verwendbar ist.

Es ist ersichtlich, dafs bei dieser Vorrichtung die heifsen Dämpfe, welche von dem Wasser aufsteigen, zurückgehalten werden und durch die Erhitzung der Gefäfse, bevor dieselben in das Wasser getaucht werden, ihre Function ausüben.

Die Vorrichtung bietet also eine doppelte Ersparnifs-, indem das Wasser wieder benutzt und gleichzeitig die aus dem Wasser aufsteigenden Dämpfe nutzbar gemacht werden.

Die Heizwirkung des Dampfbades ist geringer als die des heifsen Wasserbades und die Dampfzuleitung wird so geregelt, dafs das Wasser am Ende des Wasserbades an der Eintauchstelle der Flasche nicht so heifs als an dem anderen Ende ist. Durch die Anordnung des gröfseren Theils der Heizkammer und des unteren Theils derselben unter dem Boden des Arbeitsraumes wird eine grofse Raumersparnifs gegenüber der Verwendung offener Gefäfse erzielt. Die von der Oberfläche des heifsen Wassers ausstrahlende Hitze wirkt unmittelbar auf die dicken Böden der Gefäfse. Der Gedanke, dem Flaschenboden mehr Hitze zuzuführen als den anderen Theilen, um die Bruchgefahr zu verringern, könnte jedoch auch in anderer Weise ausgeführt werden.

Der Behälter A^b kann irgendwo auch auf dem Dache des Gebäudes aufgestellt werden und mit Zwischenwänden oder Etagen, wie schematisch angegeben, versehen werden, um eine bessere Kühlung des Wassers herbeizuführen.

Es ist ersichtlich, dafs sich der Erfindungsgedanke nicht nur durch die oben beschriebene Construction, sondern durch viele andere Ausfuhrungsformen derselben verkörpern liefse und dafs insbesondere einzelne Theile der beschriebenen Vorrichtung weggelassen und durch andere ersetzt werden können.

Im Allgemeinen ist der Zweck vorliegender Erfindung der, die Flaschen und ihren Inhalt allmählich zu erhitzen und einen hohen Procentsatz von Bruch zu vermeiden, \vährend der Apparat dennoch den geringstmöglichen Raumbedarf hat und mit der gröfsten Oekonomie an Heizmaterial und Wasser arbeitet.

Der Arbeitsgang der Vorrichtung ist folgender:

Nach der genügenden Erhitzung der Kammer wird die Kette in der Pfeilrichtung in Bewegung gesetzt und die Gefäfse mit der zu pasteurisirenden Flüssigkeit, welche in den Kästen E sitzen, an der Beschickungsöffnung A-¹ auf die Hängebretter gestellt. Die Gefäfse wandern dann rückwärts in die Kammer A hinein, wobei der mehr oder weniger kalte Wasserstrahl oder zerstäubtes Wasser aus den Röhren A² auf sie niederfällt. Die Hängebretter mit den Gefäfsen gehen dann nach unten unter den Boden B und gelangen in die Dampfatmosphäre der Kammer C.

Da die Gefäfse kalt sind, condensiren sie einen Theil des Dampfes und absorbiren seine Hitze und werden so langsam bei ihrer Wanderung entlang der Decke der Kammer C erhitzt. Die Hängebretter \verden vorzugsweise aus Eisen gemacht und nehmen in diesem Falle die Hitze leicht an und. leiten sie zu den Gefäfsen über. Die strahlende Hitze des heifsen Wassers wird mehr oder weniger durch diese Gefäfse bei ihrer Wanderung durch den oberen Theil der Kammer' C absorbirt. Am Ende dieser Kammer tauchen die Gefäfse in das warme Wasser ein und werden so weiter erhitzt.

Die Dampfzufuhr wird vorzugsweise so geregelt, dafs das durch die Röhren C² erhitzte Wasser nicht so warm als das durch die Röhren C¹ erhitzte ist, so dafs die Gefäfse bei der Wanderung durch das Wasser allmählich in eine höhere Temperatur gelangen, bis sie am Ende der Kammer wieder aus dem Wasser auftauchen. Die Temperatur des Wassers wird natürlich entsprechend dem gewünschten Zweck und dem behandelten Stoffe geregelt, und es ist ersichtlich, dafs die Kammer so eingerichtet werden kann, dafs sie die Gefäfse allmählich erhitzt und die Gefäfse allmählich verschiedene Temperaturen entsprechend der verschiedenen Wassertemperaturen annehmen.

Nach dem Austritt aus dem Wasser steigen die Gefäfse durch den Boden hoch und unter den Röhren IJ durch in die obere Kammer A und werden aus den Röhren A- mit kaltem Wasser besprengt, so dafs sie bei Erreichung der Beschickungsöffnung A¹ genügend abgekühlt sind, um entfernt zu werden.

Die Anlage ist zweckmäfsig so eingerichtet, dafs das Wasser von den Röhren A- zuerst mit den heifsen Gefäfsen und dann mit den kalten Gefäfsen in Berührung kommt, und zwar deshalb, weil auf diese Weise die heifsen Gefäfse zuerst das Wasser erhalten und letzteres dann auf die eintretenden kalten Flaschen niedertropft. Hierbei nimmt das Wasser die Hitze der heifsen Gefäfse durch Berührung weg und überträgt sie auf die kalten, und das von diesen abtropfende Wasser wird aufgefangen und durch die Röhren A⁷ in den Behälter A^h zurückgepumpt. Hierbei kann das Wasser ununterbrochen wieder benutzt werden, während einer übermäfsigen Ueberhilzung vorgebeugt ist.

Bei dieser Construction wird die Kette immer auf ihrer ganzen Länge benutzt. Die Gefäfse werden zuerst theilweise durch das verhältnifsmäfsig kalte W^rasser in der oberen Kammer A erhitzt, dann \verden sie durch den Dampf in der Kammer C allmählich weiter erhitzt, und hierauf durch das heifse Wasser. Dann gelangen sie in die obere Kammer und \verden bis zur Erreichung der Oeffnung A¹ genügend für ihre Wegnahme abgekühlt.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Pasteurisiren von Flüssigkeiten, insbesondere von Bier in Flaschen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Flaschen mittels endloser Ketten durch einen geschlossenen Raum hindurchgeführt und dabei zunächst zum Zwecke der allmählichen Erhitzung mit \varmem Wasser besprengt, sodann einer Dampfatmosphäre ausgesetzt, hiernach in einem Wasserbade allmählich noch höher erhitzt werden, nach Verlassen des letzteren zum Zwecke der allmählichen Abkühlung den kälteren Theil des Raumes durchziehen und schliefslich mit kaltem Wasser besprengt werden.
2. 2. Eine Ausführungsform des * Verfahrens nach Anspruch i, darin bestehend, dafs die beim Besprengen der Flaschen mit kaltem Wasser von letzterem aufgenommene Wärme dadurch nutzbar gemacht wird, dafs man dieses Wasser zum Besprengen der frischen Flaschen verwendet.
3. 3. Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, darin bestehend, dafs die Flaschenböden einer zusätzlichen Hitzezuführung zweckmäfsig durch Wärmestrahlung ausgesetzt werden, um so eine gleichmäfsige Steigerung der Temperatur der dickeren und dünneren Theile der Flaschenwandung herbeizuführen.
4. 4. Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verbindung zweier Kammern, einer langgestreckten, das Wasserbad und den gröfsten Theil des Dampfbades enthaltenden und zweckmäfsig unterhalb des Fufsbodens angeordneten Kammer, mit einer über den Fufsboden hochragenden und mit einer Beschickungsöffnung versehenen Kammer in der Weise, dafs die zu pasteurisirenden Flaschen aus der oberen Kammer zunächst durch den Dampfraum und dann durch den W^Tasserraum der unteren Kammer durchgeführt werden.
5. 5. Eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dafs in der hochragenden Kammer die Berieselungsvorrichtung in der Weise angeordnet ist, dafs das Sprengwasser zunächst auf die mit dem oberen Theil der Kette nach der Beschickungsöffnung zurückkehrenden pasteurisirten Flaschen fällt, dann auf die mit dem unteren Theil der Kettenschleife gehenden frischen Flaschen weiter fliefst, unterhalb der letzteren aufgefangen und eventuell nach Abkühlung der oberen Berieselungsvorrichtung wieder zugeführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.