DE1501195C - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Brei halbgefrorener Kon sistenz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brei halbgefrorener Konsistenz aus einer Flüssigkeit durch Rühren und Kühlen zur Gefrierung, wobei das Gut in einer Rührzone gerührt und anschließend mittels einer rotierenden, das Gut axial fördernden Einrichtung durch eine Gefrierzone einem am Ende der letzteren befindlichen Auslaß zugeführt wird, und wobei ein Teil des Gutes in die Rührzone zurückgeleitet, dort erneut gerührt und aus dieser wieder der Gefrierzone zugeführt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der USA.-Patentschrift 3 045441 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei bekannt, die im wesentlichen aus einem Füllbehälter zur Aufnahme der zu verarbeitenden Flüssigkeitsmischung, einer darunter angeordneten Gefrierkammer mit einem daran vorgesehenen Abfüllventil und einem die beiden Kammern miteinander verbindenden Durchlaß besteht. Im Füllbehälter läuft ein Rührflügel zur dauernden Mischung der hierin befindlichen Flüssigkeit um. In der Gefrierkammer befindet sich ein ebenfalls dauernd umlaufender Schaber, der die an der Wandung der Gefrierkammer entstehenden Eiskristallc abschabt und im übrigen zur Durchmischung der in der Gefrierkammer befindlichen Flüssigkeit halbgefrorener Konsistenz dient. Ein Teil der in der Gefrierkammer entstehenden Eiskristalle steigt durch den Durchlaß in die Füllkammer nach oben, so daß auch der Füllbehälter nach einer ausreichenden Betriebszeit Flüssigkeit und Eiskristalle enthält. Wird nun aus dem Abfüllventil Brei entnommen, so gelangen aus dem Füllbehälter neue Flüssigkeit und auch Eiskristalle in die Gefrierkammer, die hier ebenfalls im gewünschten Maße gefroren und mit dem bereits in der Gefrierkammer vorhandenen Brei gemischt wird. Besondere Maßnahmen, damit die im abgegebenen Brei enthaltenen Eispartikel kugelförmig werden, sind bei der bekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.

Aus der USA;-Patentschrift. 3 050960 ist weiter eine Vorrichtung zur Herstellung von sogenanntem

ίο »Soft-Eis« bekannt, die im wesentlichen aus einem Füllbehälter und einer Gefrierkammer besteht, die durch einen Durchlaß miteinander verbunden sind.

In der Gefrierkammer läuft eine Förderschnecke um, die das Soft-Eis zu einem Abfüllventil drückt und im übrigen zur Vermischung der an der Wandung der Gefrierkammer entstehenden Eiskristalle dient. Das Ende der Gefrierkammer, an dem sich das Abfüllventil befindet, und zu dem die Förderschnecke das Soft-Eis drückt, enthält ein Kanalsystern mit zwei öffnungen. In die eine dieser beiden öffnungen wird das Eis hineingedrückt, während es durch ein an die zweite öffnung angeschlossenes Rohr zum entgegengesetzten Ende der Gefrierkammer geleitet wird, wenn keine Abgabe stattfindet.

Hierdurch soll erreicht werden, daß das Abfüllventil nicht zufriert, wenn zeitweilig keine Nachfrage besteht. Abgesehen davon, daß diese Vorrichtung zur Herstellung von Soft-Eis und nicht zur Herstellung von Brei dient, was naturgemäß erhebliche Konstruktionsunterschiede zur Folge hat, muß die Kühlkammer und die Kühlleistung auf den Maximalbedarf abgestellt werden, was zu entsprechenden Abmessungen führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgäbe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Eisgetränk anzugeben, mit deren Hilfe ein Brei konstanter Konsistenz hergestellt werden kann, bei denen es möglich ist, die eigentliche Gefrierkammer und die Gefrierleistung gering zu halten, und bei denen die im Getränk enthaltenen Eiskristalle kugelförmig sind.

Dies wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Gut mittels einer Schraubenpumpe durch die Gefrierzone gedrückt wird, und daß das in die Rührzone zurückgeführte Gut im Bereich des Schraubenendes die Gefrierzone verläßt, während das in die Gefrierzone eingeleitete Gut im Bereich des Schraubenanfangs in die Gefrierzone eintritt.

Durch die Verwendung bzw. Auswahl einer Schraubenpumpe wird erreicht, daß die Kristalle aneinander reiben und sich gegenseitig abschleifen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sieht zweckmäßigerweise vor, daß die Länge der Schraubenpumpe ein Vielfaches ihres Durchmessers beträgt, derart, daß die Gefrierzone die Gestalt einer Kühlleitung hat, wobei eine das Einlaßende der Kühlleitung mit der Rührzone verbindende Umlaufleitung und eine das Auslaßende der Kühlleitung mit der Rührzone verbindende Umlaufleitung vorgesehen sind.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Breis der Brei dauernd zwischen der als Kühlleitung ausgebildeten Gefrierkammer und dem Vorratsbehälter umgewälzt wird, besitzt der in beiden enthaltene Brei im wesentlichen die gleiche Konsistenz. Die Gefrierkammer und die Gefrierleistung können daher verhältnismäßig klein gehalten

werden, weil auch bei starker Abnahme der Gefrierkammer ein Brei mit der erwünschten Konsistenz zugeführt wird. Durch den dauernden Umlauf des Breis werden ferner die Eiskristalle laufend gemahlen, so daß der Brei nur kleine und kugelförmige Eiskristalle enthält.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird' im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung des Breis. Dabei ist der linke Teil der Figur ein Schnitt durch die Mitte der Vorrichtung, während der rechte Teil eine Seitenansicht der Antriebseinrichtungen ist,

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie2-2 von F i g. 1 in Pfeilrichtung,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von F i g. 1 in Pfeilrichtung,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von F i g. 1 in Pfeilrichtung.

In der Zeichnung ist ein Gehäuse oder eine Tragkonstruktion allgemein mit 10 bezeichnet und hat nicht dargestellte Seitenwände, ferner Endwände 11 und 12 und eine obere Wand 13. Der Boden 14 ist etwas über den unteren Rändern der Seiten und Endwände angebracht und trägt Träger 15 und 16, auf denen wiederum Winkel 17 und 18 sitzen.

Ein zylindrischer Tank 19 hat oben einen nach außen gerichteten Bund 20, der sich auf die obere Wand 13 abstützt, um eine bessere Stütze zu erhalten. Der Tank 19 ist oben durch die Deckplatte 21 geschlossen, wobei diese an einer Seite, um den Tank 19 leicht füllen zu können, eine Klappe 22 mit einem Scharnier 23 hat. Eine untere Auslaßöffnung oder eine Umlaufleitung 24 ist an einer Seite des unteren Endes des Tanks 19 vorgesehen, während diametral gegenüber eine Umlaufleitung 25 angeordnet ist. Die Umlaufleitung 24 führt hinzu, und die Umlaufleitung 25 führt weg von einer zylindrischen Kühlkammer, die mit 26 bezeichnet ist. Eine Schraubenpumpe 27 der Verdrängerbauart ist drehbar in der Kammer 26 auf einer Welle 30 eingebaut, die in Lagern 28 und 29 gelagert ist. Ein Isoliermantel 31, wie z. B. Glasfasermatten oder geschlossenes Zellmaterial, umgibt und umschließt den Tank 19 und die Umlaufleitungen 24 und 25. Zusätzliches Isolationsmaterial liegt über und unter der Kühlkammer 26 und umgibt diese, wie bei 32 gezeigt, wobei in der Isolierung 32 Kühlschlangen 33 angeordnet sind. Durch die Kühlschlangen 33 zirkuliert ein Wärmetauschmittel. Die obere und untere Isolierung 31 und 32 und die Kühlschlangen 33 sind zweckmäßig von einem Blech 19 c (nicht ganz zu sehen) umschlossen, wobei dieses auch _% den Boden des Tankes 19 und die Wände der Umlauflcitungen 24 und 25 bildet. Die Kühlschlangen 33 stehen in Verbindung mit einem Kompressor (nicht dargestellt), der in bekannter Weise betrieben wird, um eine Kühlung des Wärmeaustauschmittels in den Kühlschlangen 33 zu bewirken. Eine nicht gezeigte Pumpe kann, wenn gewünscht, in dem Strömungskreis verwendet werden, um den Umlauf zu unterstützen. Der Kompressor (und gegebenenfalls die Pumpe) wird durch Ein- oder Ausschalten durch einen Schalter 53 betätigt.

Der Tank 19 ist in zwei Teile durch eine Trennwand 34 unterteilt, die fest, aber ausbaubar, mit ■ Hilfe von Stangen 35 an der Deckplatte 21 hängt. Die Anordnung aus Deckplatte 21, Trennwand 34 und Stangen 35 kann mit Hilfe von Flügelmuttern 36 (F i g. 3) abnehmbar am Tank 19 angebracht werden, wobei diese auf Schraubenbolzen sitzen, die mit ihren unteren Enden in dem nach außen gerichteten Bund 20 des Tanks 19 befestigt sind. Es ist genügend Platz zwischen der Innenfläche des Tanks 19 und dem Umfang der Trennwand 34 vorgesehen, um Flüssigkeit nachzufüllen, die zwischen dem oberen und unteren Tankabschnitt, wie bei 37 gezeigt, nach unten strömen kann. Eine Ausgabeleitung 38 tritt vorzugsweise vom unteren Ende (Schraubenpumpenauslaßende) der Kühlkammer (hier durch das Lager 28) aus und hat an ihrem äußeren Ende ein Ausgabeventil 39 üblicher Bauart mit einem Bedienungshebel 40.

Die Trennwand 34 hat eine kreisförmige Mittelöffnung 34 a, die in axialer Richtung mit der öffnung 21a der oberen Platte, die vorzugsweise denselben Durchmesser hat, ausgerichtet ist. Bei jeder dieser öffnungen 34 a und 21a werden Dichtringe verwendet. Ein zylindrisches Rohr 41 verläuft drehbar durch die öffnungen 21 α und 34 α und trägt eine untere Platte 42, die an ihrem unteren Ende befestigt ist und eine Steuerplatte 43, die oben angeschraubt ist. Das Rohr 41 ist nicht besonders abgedichtet. Die Platte 42 verläuft quer zum unteren Ende des Rohres 41 oben an der unteren Zone des Tanks 19 und hat zwei senkrechte seitliche rahmenartige Verlängerungen 44, die bis dicht über das Blech 19 c nach unten verlaufen. Querträger oder Mitnehmer 45 erstrecken sich zwischen den senkrechten Verlängerungen 44 und sind an ihren Enden mit diesen verbunden, so daß ein stabiler rechteckiger Rahmen aus den Teilen 42, 44 und 45 entsteht. Ein weiteres abschließendes Querverbindungselement 46 verläuft zwischen den Verlängerungen 44 und verbindet dessen untere Enden, wodurch der stabile, aber leichte Rahmen vervollständigt wird, der als Bestandteil also der unteren Platte 42, die senkrechten Verlängerungen 44, den Mitnehmer 45 und das Querverbindungselement 46 hat. Alle diese Teile sind fest am unteren Ende des Rohres 41 angebracht und somit mit dem Rohr 41 drehbar, während sie jedoch den Tank nicht berühren und somit auch keine Reibung verursachen.

Bei den Aggregaten über der Deckplatte 21 (F i g. 3 und 4) ist ein erster Bügel 47 vorgesehen, der über der öffnung 21 α in der Deckplatte 21 liegt, wie am besten in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Dieser erste Bügel 47 liegt unmittelbar über der Steuerplatte 43 und umschließt diese, wobei die Platte 43 fest mit dem Rohr 41 verbunden und mit ihm drehbar ist. Zwei senkrecht angeordnete Schraubenfedern 48 sind mit einem Ende am mittleren, oben liegenden Teil des Bügels 47 und mit dem anderen Ende an der kreisförmigen Platte 43 befestigt. An den Federn 48 hängen somit die Steuerplatte 43, das Rohr 41 und der ganze untere Rahmen, der fest an der letztgenannten Platte angebracht ist (einschließlich der unteren Platte 42, den Verlängerungen 44, dem Mitnehmer 45 und dem Querverbindungselement 46).

Die Platte 43 hat einen radial gerichteten Schaltkontaktarm 49. Ein Haltebügel 50 ist an der Deckplatte 21 durch Schrauben 51 befestigt und liegt über dem Arm 49 und umschließt diesen. Der Haltebügel 50-erlaubt nur eine begrenzte Drehbewegung des Armes 49, der daran befestigten Platte 43 und des Rohres 41, wobei der Bügel 47 als Anschlag in der anderen Richtung dient. Auf dem Bügel 52 ist ein Ein-

Aus-Schalter 53 befestigt. Er schaltet die Kraftquelle, die das Wärmeaustauschmittel durch die Kühlschlangen 33 in der Kühlkammer 26 bewegt. Der Schalter 53 ist durch Schrauben 54 befestigt und hat elektrische Anschlüsse 55. Der Schalter 53 betätigt den Kompressor (und gegebenenfalls eine Pumpe) in dem Kühlkreis der Kühlschlangen 33, wie schon ausgeführt. Ein Schaltarm 53 a verläuft vom Schalter 53 nach außen.

Es sind Einrichtungen zum Einstellen einer Spannung vorgesehen, die normalerweise den Steuerarm 49, die Steuerhebelplatte 43, das Rohr 41, den daran befestigten Rahmen usw. drehbar an der Extremlage des Bügels 50 zu halten suchen, wie in F i g. 3 zu sehen. Sie halten außerdem den Schaltarm 53 α in Uhrzeigerrichtung vorgespannt, d. h. in der Stellung »EIN« (F i g. 3). Diese Spanneinrichtungen umfassen eine Feder 56, die mit einem Ende am Arm 49 und mit dem anderen Ende an einem Gleitstück 57 befestigt ist. Das Gleitstück 57 sitzt beweglich in einer Gleitbahn 58 und ist in dieser durch eine Schraube 59 und eine Mutter 62 verstellbar. Der Schraubenkopf sitzt in einer Endwand 60 der Gleitbahn. Eine Drehscheibe 61 ist am Schaft der Schraube 59 befestigt und kann entweder in Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigerrichtung gedreht werden, wodurch die Mutter 62 auf der Schraube 59 lockerer oder fester eingestellt, und damit das Gleitstück 57 in der Gleitbahn 58 vor- oder zurückverschoben wird, wodurch die Feder 56 stärker oder schwächer gespannt wird. Die Feder 56 hat die Funktion, die Platte 43 und das Rohr 41 in Gegenuhrzeigerrichtung gemäß Fig. 3 zu drehen. Gleichzeitig wirkt dieser Bewegung die federnde Einstellung des Schaltarms 53 a entgegen (nach unten in F i g. 3 in Richtung auf die normale »Aus«-Stellung). Der Überschuß an Kraft über die Feder 56, der notwendig ist, daß sich der Schaltarm 53 a in Gegenuhrzeigerrichtung oder in »Aus«-Stellung bewegt, ist kritisch. Der Schaltarm 53 a muß in »Aus«-Stellung gelangen, ehe der Steuerhebel bei Drehung des Armes 49 in Uhrzeigerrichtung wieder auf den Haltebügel 50 trifft. Dagegen muß der Schaltarm 53a, angetrieben durch die Feder 56, in »Ein«- Stellung gelangen, wenn keine bestimmte zusätzliche Drehkraft bzw. kein Drehmoment über das Rohr 41 und die Platte 43 von dem Mitnehmer 45 ausgeübt wird. Hat sich der Arm 49 so weit in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht, wie der Haltebügel 50 zuläßt, so wird der Schaltarm 53 α im Uhrzeigersinn geschoben, der Schalter 53 eingeschaltet, wodurch der Kompressor zu arbeiten beginnt und das Kühlmittel durch die Kühlschlangen 33 der Kühlkammer 26 bewegt wird. Wenn sich, unter noch zu beschreibenden Betriebsbedingungen, der Arm 49 in Uhrzeigerrichtung gegen die Spannung der Feder 56 infolge des Drehmomentes des Mitnehmers 45 dreht, so bewegt sich der Schaltarm 53 a im Gegenuhrzeigersinn und schaltet den Schalter 53, und damit dem Kompressor aus, ehe der Arm 49 am Bügel 50 anliegt.

Im folgenden wird die Rühreinrichtung für den unteren Teil des Tankers 19 unterhalb der Trennwand 34 beschrieben. Eine Welle 63 verläuft drehbar durch die öffnungen in der Steuerplatte 43, das abgedichtete obere Ende des Rohres 41, die untere Platte 42 und das Qiicrverbindungsclcmcnt 46. Ein Paar Schaufel- oder Flügelsätze 64 (oben), die zueinander radial versetzt sind, und 65 (unten) sind an der Welle 63 befestigt. Die Schaufeln 64 und 65 haben in senkrechter Richtung einen Abstand voneinander und schließen zwischen sich den Mitnehmer 45 ein. Die Länge der Schaufeln 64 und 65 ist genügend kleiner als der Innendurchmesser des Tanks 19, so daß diese Schaufeln auch innerhalb der senkrechten Verlängerungen 44 des unteren Rahmenteils rotieren können. Die Schaufeln 64 und 65 sind ziemlich dicht über und unter dem Mitnehmer 45 angeordnet. Sie rotieren im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 2, fördern die Flüssigkeit

ίο nach unten und durchmischen sie. Eine typische Drehzahl ist 60 U/min bei einer Schaufel mit einem Radius, von 15 cm. Eine Dichtung 66 ist am unteren Ende der Welle 63 befestigt, und zwar an der Unterseite des Querverbindungselements 46. Somit rotieren die Welle 63 und die Schaufelsätze 64 und 65 innerhalb des Rahmens und des Rohres 41 usw., wobei die letzteren sich nicht völlig mitdrehen, sondern versuchen, der Drehrichtung und der Flüssigkeitszirkulation zu folgen entsprechend der weitgehend auf den Mitnehmer 45 ausgeübten Kraft. Die Größe der bei der Rotation auf den Mitnehmer 45 ausgeübten Kraft ist eine Funktion J. der Drehgeschwindigkeit der Rührer, 2. der Menge der umgerührten Flüssigkeit (Schaufelgröße und Form) und 3. der Viskosität der Flüssigkeit in der unteren Tankzone. Ist l.und 2.

konstant und wird auch die Welle 63 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, so bestimmt 3. das Verhalten des Mitnehmers 45 und dessen Rahmen.

Zur Kraftübertragung für den Antrieb der Welle 63 und der Schaufelsätze 64 und 65 ist ein zweiter Bügel 67 über dem unteren Bügel 47 angebracht, der die Federn 48, die mit der Platte 43 verbunden sind, trägt. Die Bügel 47 und 67 sind beide fest, aber abnehmbar mit der Deckplatte 21 durch Schraubenbolzen 68 und Flügelmuttern 68 a verbunden. Lager für die Welle 63 sitzen zwischen geteilten Armen 69 und 70, die mit einem Arm 71 verbunden sind, der mit Hilfe einer Welle 73 schwenkbar mit dem starr befestigten Block 72 verbunden ist. Auf der Scheibe 74 sitzt ein Riemen 75, der über Rollen 76 auf eine zweite Scheibe 77 geführt ist, die auf einer Welle 78 sitzt, wobei die letztere an einer Platte 79 befestigt ist.

Ein Elektromotor 80 ist auf Platten 81 und 82 befestigt, die an bzw. in dem Gehäuse 10 angebracht sind. Er treibt die Welle 83, auf der eine Scheibe 84 sitzt. Der Riemen 85 der Scheibe 84 treibt die größere Scheibe 86 an einem Ende der Welle 30, die mit der Schraubenpumpe 27 verbunden ist. Die kleinere Scheibe 87 treibt über den Riemen 88 die Scheibe 89, die ebenso wie die Scheibe 77, auf der Welle 78 befestigt ist. Somit treibt der Elektromotor 80 mit einer bestimmten Drehzahl sowohl die Schrauben-

■ pumpe 27 als auch die Rührschaufeln 64 und 65 mit Hilfe der beschriebenen Riemenübertragung. Der . Motor 80 für den Rührer, der auch die Schraubenpumpe 27 antreibt, arbeitet dauernd. Er wird von einem einfachen Ein-Aus-Schalter (nicht gezeigt) in einer vom Schalter 53 und der Kompressorschaltung getrennten Schaltung geschaltet. Ist der Motor 80 eingeschaltet, so läuft er kontinuierlich, bis er Wieder ausgeschaltet wird, unabhängig vom Schalter 53.

Beim Betrieb der Vorrichtung und bei der Durchführung des vorliegenden Verfahrens wird eine ausreichende Menge von Wasser mit Süß- oder GeschmackstoiTen mit Hilfe der in Scharnieren beweglichen Deckplatte 22 in den Tank 19 eingegossen, um das gesamte System einschließlich der Kühlkammer

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26 und der Umlaufleitungen 24 und 25 zu füllen. wenn das Produkt ausgeteilt wird, steigt die Tempe-

Der Betrieb beginnt, wenn das System im wesentli- ratur in der unteren Zone wegen der Zufuhr von fri-

chen mit Flüssigkeit gefüllt ist. Ist das System einmal scher Mischung aus dem oberen Teil des Tankes 19.

mit der gewünschten Wassermischung gefüllt, so wird Der Steuerarm 49 kann dann wieder durch die von

1. die Welle 30 mit der Schraubenpumpe 27 in Dre- 5 der Feder 56 ausgeübte Gegenkraft beeinflußt wer-

hung versetzt (Motor 80), 2. die Welle 63 mit den den, und der Schaltarm 53 a bewegt sich nach oben

Rührschaufeln angetrieben (ebenfalls durch den Mo- (in Uhrzeigerrichtung) in F i g. 3 in »Ein«-Stellung,

tor 80) und 3. das Wärmeaustauschmittel durch die so daß die Pumpe und der Kompressor eingeschaltet

Kühlschlangen 33 gepumpt, wodurch die Temperatur werden.

der Flüssigkeit in der Kühlkammer 26 zu fallen be- ίο Der Benutzer kann das Erzeugnis nur durch öff-

ginnt. Der Kompressor bzw. die Pumpe zum Be- nen des Ventils 39 mit Hilfe eines Bedienungshebels

schicken der Kühlschlangen 33 werden also in Tätig- 40 austeilen. Da die Schraubenpumpe sich kontinu-

keit gesetzt. Diese letzteren sind, da sie bekannt sind, ierlich dreht, so drückt sie das Erzeugnis kräftig nach

nicht dargestellt. Sie werden von dem Schalter 53 mit außen, so daß eine einfache Strömung durch das

dem durch die Feder 56 belasteten Schaltarm 53 a 15 Eigengewicht vermieden wird. Die Turbulenz, die in

betätigt (F i g. 3). dem Behälter, der das Produkt aufnimmt, erzeugt

Die von den Schaufeln 64 und 65 (oder den Paa- wird, gewährleistet eine endgültige vollständige

ren von Schaufeln) ausgeübte Gegenkraft, die an Durchmischung des Getränks.

dem schwebenden Rahmen befestigt sind, ist, wie er- Bei einem typischen Ansatz unter Verwendung wähnt, eine Funktion der Gemischkonsistenz oder 20 von etwa 201 Wasser und 5 Pfund Zucker beginnt der Viskosität und der Einstellfeder 56. Der Steuer- das Gefrieren bei etwa — 0,9⁰C und die Mischung arm 49 wirkt auf den Schaltarm 53 a des Schalters 53 gefriert fest bei etwa —3,3° C. Dies ist der typische (wahlweise über ein nicht dargestelltes geeignetes Temperaturbereich, in dem die Vorrichtung arbeitet. Zeitverzögerungsrelais), wodurch den Kühlschlangen Zweckmäßigerweise bestehen der gesamte Mecha-33 soviel Kühlmittel zugeführt wird, wie erforderlich 25 nismus und alle Teile der oben beschriebenen Vorist, um die gewünschte festgesetzte Konsistenz des richtung aus rostfreiem Stahl. Die notwendigen Rei-Produktes aufrechtzuerhalten. Mit Hilfe der Schrau- nigungsarbeiten werden auf einem Minimum gehalbenpumpe 27 wird eine dauernde Flüssigkeits- ten, da sämtliche Flüssigkeit durch ihr Eigengezirkulation erzielt, wobei die Mischung nach unten wicht aus der gesamten Anordnung durch das Ausdurch die Umlaufleitung 24, waagerecht durch die 3° strömventil abströmt. Die Maschine ist jedoch so Kühlkammer 26 und nach oben durch die Umlauf- aufgebaut, daß sie, wenn sie vollständig gereinigt leitung 25 strömt. Die Flüssigkeit im Tank 19 un- werden soll, leicht und einfach auseinander genomterhalb der Trennwand 34 wird dadurch kontinuier- men werden kann. Soll die Vorrichtung gesäubert lieh durch die Schaufeln 64 und 65 umgerührt. Da werden, so wird dem Tank kein Produkt mehr zugedie Temperatur des gesamten Flüssigkeitsinhalts der 35 führt, und das System wird durch öffnen des Verunteren Zone des Tankes 19 absinkt, und zwar we- teilerventils 39 entleert. Mit Hilfe der Rührer und gen des wiederholten Durchlaufs durch die Kühl- der Pumpe kann, wenn gewünscht, Spülwasser durch kammer 26, nähert sie sich dem gewünschten Gleich- das System umgewälzt und durch das Ventil 39 abge-'gewichtszustand, bei dem ein bestimmter prozentu- führt werden. Die natürliche Strömung durch das aler Gehalt gefrorener Partikeln sowohl durchgeführt 4" Eigengewicht wird in dem System durch die Pumpais auch gleichzeitig in einer flüssigen Masse mit zu- wirkung der Schraubenpumpe 27 unterstützt,
nehmender Viskosität umgewälzt wird. Die Konsi- Es können natürlich auch andere, als die beschriestenz der Flüssigkeit im unteren Abschnitt bei einem benen Kühleinrichtungen, die die Kühlkammer 26 bestimmten Gleichgewicht wird kontinuierlich durch umhüllen, verwendet werden, mit irgendeiner zweckdie relative Belastung des Armes 49 durch die Ein- 45 mäßigen Einrichtung, die eine Kühlung bewirkt. So stellfeder 56 aufrechterhalten, wodurch der erforder- wäre ein Wärmeaustauschsystem mit einer Salzlöliche Kraftüberschuß hergestellt wird, der durch die sung und einem geschlossenen Kreislauf ausreichend. Mitnehmer 45 ausgeübt werden muß, um den Schal- ohne einen Kompressor, nur unter Verwendung einer ter 53 über den Schaltarm 53a in die »Aus«-Stellung Pumpe in einem Kreislauf in Verbindung mit den zu verschieben. Da nun die Getränkemischung im- 50 Kühlschlangen 33. In einem solchen Fall hat der mer mehr abkühlt und viskoser wird, und da der Schalter 53 nur die Aufgabe, die Pumpe ein- und Prozentsatz an gefrorenen Partikeln größer wird, so auszuschalten, womit der Beginn und das Ende des nimmt das von den mit konstanter Drehzahl umlau- Umlaufs des Kühlmittels in den Kühlschlangen 33 fenden Schaufeln 64 und 65 kontinuierlich ausgeübte erreicht wird.

Drehmoment zu und übersteigt schließlich die ver- 55 Der Raum zwischen dem Umfang der Trennplatte

schiedenen Gegenkräfte, die auf den Steuerarm 49 34 und der Innenseite des Tanks 19 ist eng gehalten

durch die Feder 56 und die Federn 48 einwirken. und wird mit Bezug auf das Volumen der Tankab-

Der Schalter 53 geht dann auf die Stellung »Aus«, schnitte darüber und darunter ausgewählt. Hinsicht-

wodurch die Pumpe und die Kühlung im Kreis aus- Hch des zuvor Gesagten ergibt eine Herabsetzung

geschaltet werden, und die Umwälzung durch die 6° dieses peripheren Strömungsraumes eine wesentliche

Kühlschlangen 33 aufhört. Isolierung des oberen Tankabschnittes von dem un_r

Dann steigt, da die Kühlung in der Kühlkammer teren Tankabschnitt hinsichtlich des Flüssigkeits-26 fortfällt, die Temperatur in der unteren Zone des oder Wärmeaustausche zwischen diesen. So enthält Tankes 19 wieder an. Der Schalter 53 bleibt in die untere Zone gefrorene Partikeln, nicht jedoch die »Aus«-Stellung, so lange, wie die Mitnehmerkräfte 65 obere. Wegen dieser wirksamen Trennung der Tankdie Kraft der Federn 56 und 48 übersteigen. abschnitte kann die Kapazität der Kühlkammer 26

Die Mischung wird weniger viskos, und der Pro- und die der Kühlschlangen 33, die mit dieser verbun-

zentsatz an gefrorenen Partikeln wird kleiner. Auch den ist, auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ^{309 624/15}

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Brei halbgefrorener Konsistenz aus einer Flüssigkeit durch Rühren und Kühlen zur Gefrierung, wobei das Gut in einer Rührzone gerührt und anschließend mittels einer rotierenden, das Gut axial fördernden Einrichtung durch eine Gefrierzone einem am Ende der letzteren befindlichen Auslaß zugeführt wird und wobei ein Teil des Gutes in die Rührzone zurückgeleitet, dort erneut gerührt und aus dieser wieder der Gefrierzone zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut mittels einer Schraubenpumpe durch die Gefrierzone gedrückt wird und daß das in die Rührzone zurückgeführte Gut im Bereich des Schraubenendes die Gefrierzone verläßt, während das in die Gefrierzone eingeleitete Gut im Bereich des Schraubenanfangs in die Gefrierzone eintritt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schraubenpumpe (27) ein Vielfaches ihres Durchmessers beträgt, derart, daß die Gefrierzone die Gestalt einer Kühlleitung hat, wobei eine das Einlaßende der Kühlleitung mit der Rührzone verbindende Umlaufleitung

(24) und eine das Auslaßende der Kühlleitung mit der Rührzone verbindende Umlaufleitung

(25) vorgesehen sind.