DE1442953C - Vorrichtung zum Kochen einer Flüssigkeit in einem liegenden, zylindrischen Behälter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kochen Mittelachse des Behälters unsymmetrische Heizvoreiner Flüssigkeit in einem liegenden, zylindrischen richtung vorgesehen. Durch diese unsymmetrische Behälter, der an einem Ende mit einer Flüssigkeits- Heizvorrichtung wird erreicht, daß die Flüssigkeit zuleitung und am anderen Ende mit einer Flüssig- immer an einer Seite des Behälters stärker hochsprukeitsableitung ausgestattet ist und durch sich über 5 delt als auf der anderen Seite, so daß die Umwälzden Flüssigkeitsspiegel erhebende Trennwände in von bewegung um eine zu den.Trennwänden senkrechten der Flüssigkeit nacheinander zu durchfließende ZeI- Achse entsteht. Diese* Umwälzbewegung kann besonlen unterteilt ist, in denen Heizelemente so angeord- ders dadurch gefördert werden, daß der Behälter einen net sind, daß durch die Erwärmung an diesen die muldenförmigen Boden aufweist und daß die Trenn-Flüssigkeit umgewälzt wird. . io wände senkrecht zur Bodenachse angeordnet sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind Die Umwälzbewegung kann auch derart vorgese-

die zu durchfließenden Zellen durch begrenzte Öff- hen sein, daß sie, soweit sie parallel zu den Trennnungen der Zwischenwände miteinander verbunden. ' wänden erfolgt, in den benachbarten Zonen immer Diese Öffnungen in den Trennwänden haben jedoch in entgegengesetzten Richtungen verläuft, so daß die zur Folge, daß sich beim Durchfließen der Zellen 15 Leitflächen abwechselnd an der einen oder an der in die Flüssigkeit von den Öffnungen der stromauf- anderen Seite des Behälters neben der entsprechenwärts liegenden Trennwand zu den Öffnungen der den Trennwand angeordnet sind und die Flüssigkeit stromabwärts liegenden Trennwand Strömungsfäden immer an dieser Seite über die Trennwand umgeleitet ausbilden und daß die in diesen Strömungsfäden be- wird.

findlichen Flüssigkeitsteile eine kürzere Zeit in jeder 20 Wird-jedoch, wie das bei einer bevorzugten AusZelle sind als die übrigen Flüssigkeitsteile, so daß führungsform der Erfindung vorgesehen ist, für alle bei der bekannten Vorrichtung nicht gewährleistet ist, Zellen die gleiche Umwälzrichtung vorgesehen, dann daß alle Flüssigkeitsteile dem Kochvorgang ausgesetzt kann in der die Flüssigkeit beim Umleiten empfansind. genden Zelle eine Schirmfläche zum Ableiten der in

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung 25 dieser Zelle hochgehenden Umwälzströmung von der besteht darin, daß die begrenzten Öffnungen in den oberen Kante der diese Zelle von der gebenden Zelle Zwischenwänden sich mit der Zeit mit in der Flüssig- trennenden Wand vorgesehen sein. Dadurch wird die keit enthaltenen Feststoffen festsetzen und. dadurch Erzeugung der Umwälzbewegung vereinfacht und öfter gereinigt werden müssen. trotzdem gewährleistet, daß die Flüssigkeit sicher

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum 3° umgeleitet wird.

Kochen einer Flüssigkeit eine einen in Zellen unter- Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung

teilten liegenden Behälter aufweisende Vorrichtung eines in den Zeichnungen dargestellten. Ausführungszii schaffen, die eine möglichst wartungsfreie un- beispieles im einzelnen erläutert. Es zeigt
empfindliche Bauweise besitzt und bei der gewähr- Fig. 1 einen schematisch vereinfachten Längsleistet ist, daß nur Flüssigkeitsteile, die in einer Zelle 35 schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, auf Siedetemperatur erhitzt sind, in die nächste Zelle F i g. 2 eine entsprechende Darstellung einer Drauf-

übergeleitet werden. sieht der Vorrichtung nach F i g. 1 bei abgenomme-

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch ner Haube,

gelöst, daß in einem Bereich, in dem die Flüssigkeit F i g. 3 eine schematisch vereinfachte perspekti-

bei der Umwälzbewegung längs der bis zu ihrer Ober- 40 vische Darstellung einer Zelle der Vorrichtung nach kante geschlossenen Trennwand hochsteigt, in jeder den F i g. 1 und 2,

Zelle mindestens eine Leitfläche zur Umleitung eines ■ F i g. 4 eine Seitenansicht einer Zelle in Richtung Teils des hochsteigenden Flüssigkeitsstromes über die der Längsachse der Vorrichtung nach den F i g. 1 Trennwand in die benachbarte Zelle vorgesehen ist. und 2, die den Verlauf der Flüssigkeitsströmung zeigt. Dadurch, daß die Trennwände bis zu ihrer Oberkante 45 Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zeigt geschlossen sind, wird die Ausbildung von Strömungs- einen Behälter 1, der durch Trennwände 2 in Zellen 3, fäden in den einzelnen Zellen verhindert. Dadurch, 4 und 5 unterteilt ist. Der Boden des Behälters 1 ist daß nur die bei der thermischen Umwälzbewegung muldenförmig ausgebildet (s. Fig. 3 und 4) und die hochsteigenden Flüssigkeitsteile, von der Leitfläche ebenen Trennwände 2 sind senkrecht zur Muldenüber die Trennwand in die benachbarte Zelle umge- 5° längsachse angeordnet. Über dem gesamten Behäl-Ieitet werden, wird erreicht, daß nur diejenigen Flüs- ter 1 ist eine geschlossene Haube 6 zum Ableiten von sigkeitsteile, die durch die Erwärmung auf Siedetem- Dämpfen durch einen Abzugsschacht 7 vorgesehen, peratur in den hochsteigenden Strömungszweig ge- In der linken Endwand 8 des Behälters 1 ist neben

raten, in die Nachbarzelle überführt werden. Da diese der vorderen Seitenwand ein Zuflußstutzen 9 yorge-Leitflächen an der stromab liegenden Trennwand der 55 sehen, der in die erste Zelle 3 mündet. In der rechten Zelle angeordnet sind und nur einen Teil des hoch- Endwand 11 ist neben der hinteren Seitenwand ein steigenden Flüssigkeitsstromes über die Trennwand Ablaufstutzen 12 vorgesehen, .■·>■'
in die benachbarte Zelle umleiten, wird erreicht, daß Der oben beschriebene Behälter 1 ist zum Kochen

die aus der stromaufwärts liegenden Zelle in eine von Bierwürze vorgesehen. Zu, diesem Zweck ist eine Zelle eingeflossene Flüssigkeit nicht sofort in die'60 sich etwa von der Mitte des Bodens bis über die nächste Zelle geführt wird, da sie erst die Umwälz- ganze hintere Seitenwand erstreckende Heizfläche 13 strömung in der Zelle außerhalb des Bereichs der vorgesehen, durch die alle Zellen 3, 4 und 5 gleich-Leitfläche mitmachen muß und dadurch mit Sicher- zeitig, z. B. mittels Dampf, beheizt werden. Durch heit an dem Heizelement der Zelle vorbeigeführt und diese gegenüber den zu den Trennwänden senkrechte dort auch richtig erhitzt wird. 65 Mittelachse des Behälters unsymmetrische Heizvor-

Zum Kochen der Flüssigkeit, z. B. Würze, in den richtung wird in den Zellen eine in F i g. 4 im Sinne einzelnen Zellen wird zur Umwälzbewegung eine des Uhrzeigers gerichtete Umwälzbewegung der Flüsgegenüber der zu den Trennwänden senkrechten sigkeit verursacht.

In dem Bereich einer jeden Zelle 3, 4 und 5, in dem die Würze bei der Umwälzbewegung längs der !Trennwand 2 hochsteigt, d. h. also in den Fig. 3 und 4 an der linken Seite,, ist in jeder Zelle an der !Trennwand zur nächsten aufnehmenden Zelle ein j Umleitschacht 14 vorgesehen, der aus zwei Leitflächen 15 und 16, einem Teil der Trennwand 2 und der Seitenwand des Behälters 1 gebildet wird. Die Leitfläche 15 ist um eine zur Trennwand 2 parallele waagerechte Achse 15' schwenkbar und in einer beliebigen Stellung einstellbar. Die Schwenkung und Einstellung der Leitfläche 15 kann durch in der Zeichnung nicht dargestellte Verstellmittel, z. B. durch eine Kette od. dgl., erfolgen. Die Einstellvorrichtung wird normalerweise so ausgeführt sein, daß gleichzeitig die Leitflächen 15 aller Zellen 3, 4 und 5 eingestellt werden. Die Leitfläche 16 ist fest mit der Trennwand 2 verbunden, weist aber an ihrem unteren Ende eine um die untere Kante 16' der Leitfläche 16 schwenkbare und einstellbare Leitklappe 17 auf. Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist, ragen die z. B. aus Blech bestehenden Leitflächen 15 und 16 über die Oberkante der Trennwand 2. An seinem oberen Ende ist der Leitschacht 14 durch einen um die Achse 15' schwenkbaren Dekkel 18 verschlossen. Auch dieser Deckel kann verstellbar sein. In dieser Ausführung hat nun der Leitschacht 14 eine untere Eintrittsöffnung 19 und eine zwischen der Leitfläche 16 und der gegenüberliegenden Behälterseitenwand unmittelbar über der Oberkante 2' der Trennwand 2 liegende Austrittsöffnung.

Um nun zu verhindern, daß die in der aufnehmenden Zelle längs der Trennwand zur gebenden Zelle hochsteigende Flüssigkeit in den Umleitschacht 14 hineingespült wird, ist in der empfangenen Zelle ein sich längs' eines Teiles des oberen Randes der Trennwand 2 erstreckender Schirmkanal 21 vorgesehen, der von einer waagerechten und einer, zur Trennwand 2 parallelen Schirmfläche 22 bzw. 23 begrenzt wird und in den die Austrittsöffnung des Umleitschachtes 14 mündet. Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, mündet der Schirmkanal 21 an seinem dem Umleitschacht 14 abgekehrten Ende in den abwärts gerichteten Teil der Umwälzströmung. Der Umleitschacht 14' der letzten Zelle 5 mündet in den Ablaufstutzen 12.

Um Würze zu kochen wird zunächst die Heizfläche 13 beheizt und dann die Würze durch den Zuflußstutzen 9 in die Zelle 3 eingeführt. In dieser Zelle beginnt die Würze zu kochen und wird dabei in Richtung der Pfeile 25 innerhalb der Zelle 3 umgewälzt. Sobald der Spiegel der Würze eine bestimmte Höhe erreicht hat, wird die längs der beheizten hinteren Seitenwand der Zelle 3 hochsprudelnde Würze durch den Umleitschacht 14 in den Schirmkanal 21 umgeleitet, wie das in F i g. 4 durch den gestrichelten Pfeil 26 angedeutet ist. Durch den Schirmkanal 21 fließt dann die Würze in die nächste Zelle 4. Hier wiederholt sich der Vorgang, bis auch hier eine Weiterleitung der Würze in die nächste Zelle 4 stattfindet. So setzt sich das Umleiten der Würze fort, bis zuletzt die Würze aus der Zelle 5 durch den Umleitschacht 14 in den Ablaufstutzen 12 umgeleitet wird. Durch die Schirmkanäle 21 wird hierbei die Würze aus der gebenden Zelle stets in den abwärts gerichteten Teil der Umwälzströmung geleitet, so daß gewährleistet ist, daß die neu zugeführte Würze in jeder Zelle an der Umwälzbewegung teilnimmt. Durch die Wahl einer passenden Anzahl von Zellen einer geeigneten Zuflußgeschwindigkeit der Würze und einer geeigneten Einstellung der Leitfläche 15 und der Kiappe 17 kann der ganze Kochvorgang der Würze den Erfordernissen entsprechend geregelt werden, wobei gewährleistet ist, daß während des Durchlaufs der Würze durch den ganzen Behälter 1 die Würze beim Auslaufen aus den Ablaufstutzen 12 den gewünschten Zustand erreicht hai. ■'.

Es ist nicht erforderlich, daß zum Umleiten der. Flüssigkeit aus einer Zelle in die andere ein Umleitschacht 14 verwendet wird, sondern es kann an dessen Stelle nur eine Leitfläche, z.B. eine Leitfläche 15, vorgesehen sein. Ebenso kann der Schirmkanal nur aus einer Schirmfläche, z. B. aus der Schirmfläche 22. bestehen. Auch ist der Deckel 18 des Umleitschachtes nicht unbedingt erforderlich.

Die sich beim Kochen der Würze in der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung bildenden Dämpfe werden von der Haube 6 und dem Schacht 7 aufgefangen und abgeleitet. An Stelle einer alle Zellen gemeinsam überdeckenden Haube 16 kann jede Zelle mit einem eigenen Abzug für Dämpfe oder Wrasen versehen sein.

Ist es erwünscht, daß die Flüssigkeit eine Zelle schneller passiert als eine andere, dann können in dieser Zelle an sich bekannte Mittel zum Regeln des Durchflußvolumens vorgesehen sein. Ein bekanntes Mittel dieser Art ist z. B. ein verstellbarer Verdrängungskörper, der verschieden tief in die Zelle eingetaucht wird.

Auch können die einzelnen Zellen mit bekannten Einrichtungen zum Zuführen von Zusatzstoffen, beim dargestellten Ausführungsbeispiel, z. B. zum Zuführen von Hopfen, versehen sein.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Behälter muldenförmig ausgebildet. Dieses stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Der Behälter, der durch die Trennwände 2 in einzelne Zellen unterteilt ist, kann aber eine beliebige Form haben, z.B. in der Draufsicht rund ausgeführt sein, so daß er in seinem äußeren Bild den Anblick eines üblichen Sudgefäßes bietet.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kochen einer Flüssigkeit in einem liegenden, zylindrischen Behälter, der an einem Ende mit einer Flüssigkeitszuleiturig und am anderen Ende mit einer Flüssigkeitsableitung ausgestattet ist und durch sich über den Flüssigkeitsspiegel erhebende Trennwände in von der Flüssigkeit nacheinander zu durchfließende Zellen unterteilt ist, in denen Heizelemente so angeordnet sind, daß durch die Erwärmung an diesen die Flüssigkeit umgewälzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Bereich, in dem die Flüssigkeit bei der Umwälzbewegung längs der bis zu ihrer Oberkante geschlossenen Trennwand (2) hochsteigt, in jeder Zelle mindestens eine Leitfläche (15,16,17) zur Umleitung eines Teils des hochsteigenden Flüssigkeitsstromes über die Trennwand (2) in die benachbarte Zelle vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusammen mit der Trenn-

wand .(2) und der benachbarten Behälteraußenwand einen Umleitschacht (14) bildende Leitflächen (15. 16) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil einer Leitfläche (15, 17) verstellbar, vorzugsweise um eine waagerechte Achse (15', 16') schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleicher Umwälzrichtung in benachbarten Zellen (4, 5) in der die Flüssigkeit beim Umleiten empfangenden Zelle (4, 5) eine Schirmfläche (22) zum Ableiten der in dieser Zelle hochgehenden Umwälzströmung von der oberen Kante (2') der diese Zelle von der gebenden Zelle trennenden Wand (2) vorgesehen ist. !

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmfläche (22) als sich längs eines Teiles des oberen Randes der Trennwand (2) erstreckender Kanal (21) ausgebildet ist. der mit dem Umleitschacht (14) in Verbindung steht. ■

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirmkanal (21) an seinem dem Umleitschacht (14) abgekehrten Ende in den abwärts gerichteten Teil der Umwälzströmung (25) mündet. ' .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen