DE1501195C - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Brei halbgefrorener Kon sistenz - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Brei halbgefrorener Kon sistenzInfo
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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.
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 unr
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)
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.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP0039246 | 1966-04-21 | ||
DEP0039246 | 1966-04-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1501195A1 DE1501195A1 (de) | 1969-12-18 |
DE1501195C true DE1501195C (de) | 1973-06-14 |
Family
ID=
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