DE162277C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Apparat zum Pasteurisieren leicht verderblicher Waren, z. B. Bier, Milch u. dgl., in Flaschen oder Dosen.

Es sind schon früher Pasteurisierapparate benutzt worden, die aus einer Anzahl von miteinander verbundenen Räumen oder Zellen bestehen, durch welche das Pästeurisiermittel, Wasser, mit Hilfe von Pumpen in beständigem

ίο Kreislauf hindurchgetrieben wird. Bei einigen dieser Apparate ist die Erwärmungsanordnung für das Wasser eine solche, daß die Temperatur in den einzelnen Räumen konstant ist, wodurch es nötig wird, die der Pasteurisiertemperatur auszusetzenden Behälter umzustellen, was namentlich beim Pasteurisieren von Bier außer der großen Arbeit, die ein solches Umstellen erfordert, auch Flaschenbruch verursacht. Bei anderen Apparaten wird zwar dieses Umstellen vermieden, doch wird dieses Vermeiden dadurch ereicht, daß die einzelnen Räume, je zwei und zwei, durch besondere Pumpapparate verbunden werden, die nacheinander in Gang gesetzt werden, wobei nacheinander durch besondere Schieber o. dgl., welche von Raum zu Raum umgestellt werden müssen, die jeweilig durch einen Pumpapparat verbundenen beiden Räume gegeneinander abgesperrt werden müssen, so daß das Wasser nicht zurücklaufen kann. Dieses bringt außer einer ungleichmäßigen Zirkulation zugleich eine große Arbeit mit sich, die viel Zeit und Sorgfalt erfordert.

Alle die genannten Mängel werden vollständig durch den im folgenden beschriebenen Apparate vermieden, der eine derartige Zirkulationsvorrichtung und eine von dieser ganz unabhängige Vorrichtung zur Erwärmung der einzelnen Räume besitzt, daß weder ein Umstellen der Flaschen u. dergl. stattfindet, noch, um ein Zurückströmen des Wassers zu verhindern, besondere Absperrvorrichtungen verwendet werden müssen. Hierbei wird eine absolut gleichartige Zirkulation erreicht, so daß die Arbeit, abgesehen von dem bei allen Apparaten nötigen Fortnehmen der pasteurisierten und Einsetzen der Flaschen, die zu pasteurisieren sind, darauf beschränkt wird, die Temperatur in den wechselnden Räumen, wo das eigentliche Pasteurisieren vor sich geht, zu beaufsichtigen.

Eine Ausführungsform des Apparates ist auf der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist eine schematische Ansicht des Apparates von oben, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie X-Y in Fig. 1.

Der Apparat besteht aus zwei rechteckigen Kasten A und B, die an dem einen Ende durch ein Rohr q und an dem anderen durch ein Rohr p und eine Pumpe c verbunden sind.

Jeder der Kästen A und B ist.in 13 oder mehrere Räume geteilt, und zwar durch senkrechte Wände α und b, von welchen jede zweite (also α) bis an den Rand des Kastens hinaufreicht und etwas über dessen Boden endet, während die dazwischenliegenden Wände b bis zum Boden reichen, aber nicht ganz zum Rand des Kastens hinaufreichen.

Das Rohr ρ dient nur zur Verbindung zwischen den Räumen 13 und 14, weil es

gewöhnlich praktisch ist, den Apparat in zwei Abteilungen zu bauen. Man kann aber auch den Apparat in einem Kasten vereinigen, wobei das Rohr p wegfällt und die Räume 13 und 14 in der gewöhnlichen Weise miteinander in Verbindung stehen.

Jeder Raum ist mit einem Dampfrohr / versehen, durch welches Dampf von der Hauptleitung h durch ein außen liegendes Ventil g zugeleitet werden kann.

Wenn der Apparat in voller Wirksamkeit ist, sind alle Räume mit Wasser angefüllt, und in den Räumen befinden sich Körbe von galvanisiertem Eisendraht, die mit Bier in Flaschen angefüllt sind. Einige derselben sind schon pasteurisiert und abgekühlt, die anderen haben gerade die Pasteurisiertemperatur, und wieder andere sind mehr oder weniger kalt und auf dem Wege, diese Temperatur zu erreichen.

In Fig. ι enthalten die Räume 1 bis 10 Flaschen mit Bier, welches bereits pasteurisiert ist, und die im Stadium des Abkühlens sich befinden. Die Räume 11 bis 16 sind mit Bier von Pasteurisiertemperatur und die Räume 17 bis 26 mit Bier niedrigerer Temperatur im Stadium des Vofwärmens gefüllt. Wünscht man z. B. zum Pasteurisieren eine Temperatur von 6o° C, so wird die Temperatur in den verschiedenen Räumen sein:

Für die Räume 11 bis 16 6o° C.

10 und 17 57⁰ C.

- - - 9 bis 18 53⁰C.

- - - 8-19 49° C.

- - - 7 - 20 45⁰C.
- - - 8-2141⁰C.

- - - 5 - 22 37° C.

- - - 4 - 23 33° C.

- - - 3 - ²4 29⁰ C.

- 2 - 25 25⁰ C.

- - - I - 26 22° C.

Die Pumpe pumpt beständig so schnell Wasser von 13 nach 14, daß sie den Raum 14 mit Wasser vom Raum 13 in ungefähr fünf Minuten füllen würde. Der Wasserspiegel stellt sich dadurch in 14 höher als in 13, ein direktes Zurückfließen von 14 nach 13 ist aber nicht möglich, weil diese beiden Räume nur direkt durch die Pumpe verbunden sind, da die Räume 14 und 13 andererseits aber indirekt durch sämtliche andere Räume verbunden sind, so bewirkt der Unterschied in der Wasserhöhe in 14 und 13 eine stetige und gleichmäßige Strömung von 14 nach 15, von 15 nach 16 usw., von 26 nach 1, von 1 nach 2 usw., von 12 nach 13. Der Wasserspiegel stellt sich hierbei in 14 am höchsten, und nach dem Gesetze von kommunizierenden Gefäßen durch sämtliche Räume der Reihe nach immer niedriger, am niedrigsten ist er in 13. Ein Zurückfließen von irgend einem Raum in den in der Stromrichtung sich erstreckenden Raum ist also nicht möglich. Durch die Arbeit der Pumpe, die immer das Wasser von demselben Raum 13 in denselben Raum 14 hineinpumpt, wird also eine ständige Strömung durch samtliehe Räume herbeigeführt, und weil die Räume abwechselnd oben und unten in der beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, so mischt sich das in einen Raum einfließende Wasser nicht oder nur wenig mit dem hier vorhandenen Wasser, sondern es drängt das Wasser in den nächstfolgenden Raum hinein usw. Wenn die Pumpe, wie oben angenommen, das Wasservolumen eines Raumes in fünf Minuten fördert, wird also das Wasser in fünf Minuten von dem einen Raum in den nächstfolgenden hineingedrängt.

' Es ist oben angenommen, daß die höchste Temperatur von 6o° C. in den Räumen 11 bis 16 sich befindet, und zwar wird diese Temperatur durch Öffnen von einem oder mehreren der zu diesen Räumen gehörigen Ventile g aufrecht erhalten. Durch den durch g zu Raum 11 geleiteten Dampf wird das kältere A¥asser, das beständig von Raum 10 nach 11 strömt, auf eine Temperatur von 6o° gebracht.

Das Wasser, welches von Raum 16 in den Raum 17 strömt, kommt hier mit kälteren Flaschen in Berührung, wodurch das warme Wasser abgekühlt und die Flaschen erwärmt werden. Das Wasser, das von 17 nach 18 strömt, begegnet hier noch kälteren Flaschen, wodurch das einfließende wärmere Wasser noch etwas abkühlt, während die Flaschen entsprechend erwärmt werden usw. Beim Durchströmen von Raum 16 bis zum Raum 26 wird das W^rasser in dieser Weise stufenweise abgekühlt, während die Flaschen stufenweise erwärmt werden. Die Temperatur in den Räumen wird dann, wie oben angegeben, vom Raum 17 bis zum Raum 26 immer niedriger.

Im Raum 26, in den gerade frische, kalte, unpasteurisierte Flaschen eingestellt sind, ist das Wasser auf die tiefste, im Apparat überhaupt vorkommende Temperatur abgekühlt. Das Wasser von 26 strömt jetzt in den Raum 1, wo es mit pasteurisierten und fast ganz abgekühlten Flaschen in Berührung kommt; die Flaschen werden dadurch bis auf die Temperatur des einströmenden Wassers abgekühlt.

Das Wasser, das von Raum 1 in Raum 2 hineingedrängt wird, kommt hier in Berührung mit pasteurisierten und noch etwas warmen Flaschen, wodurch die Flaschen abgekühlt werden und das Wasser etwas erwärmt wird. Das Wasser, das von Raum 2 nach 3 gedrängt wird, kommt hier in Berührung mit pasteurisierten und noch etwas wärmeren Flaschen, wodurch diese Flaschen etwas abgekühlt werden und das Wasser noch etwas erwärmt wird.

Beim Durchströmen von Raum 1 bis 10 wird das Wasser durch die warmen Flaschen stufen-

weise fast auf die Pasteurisiertemperatur erwärmt, die Flaschen dagegen werden hierbei stufenweise abgekühlt.

Die Pumpe c arbeitet, wie angeführt, mit einer solchen Geschwindigkeit, daß sie in fünf Minuten einen Raum füllen würde oder mit anderen Worten, das Wasser ist im Laufe von fünf Minuten von 13 nach 14 gepumpt. Das Wasser von Raum 14 nach 15 und so fort.

Das Wasser von 10 ist nach 11 und dasjenige, von II nach 12 geströmt.

Nach Ablauf von fünf Minuten wird das Ventil g des Raumes 11 geschlossen und das Ventil des Raumes 12 geöffnet, während das abgekühlte Bier aus dem Raum 1 herausgenommen und durch nichtpasteurisierte, kalte Flaschen ersetzt wird. Zu derselben Zeit ist die Temperatur im Raum 17 durch das warme Wasser vom Raum 16 auf eine Temperatur von 60° C, in Raum 18 durch das Wasser von 17 auf 57⁰ C, in Raum 19 auf 53⁰ C. erhöht usw. In Raum 26 ist die Temperatur auf 25° C. durch das von 25 einströmende Wasser erhöht; in Raum 1 hält sich die Temperatur auf 22⁰ C, weil die ganz kalten Flaschen in 1 das von 26 einströmende Wasser auf diese Temperatur abkühlen. In Raum 2 sind die Flaschen durch das von 1 einströmende kalte Wasser auf 22⁰C. abgekühlt worden, in Raum 3 sind die Flaschen durch das von 2 einströmende kalte Wasser auf 25⁰ C. abgekühlt usw.; in Raum 11 beginnt das Abkühlen des gerade pasteurisierten Bieres.
Die eigentliche Pasteurisiertemperatur herrscht jetzt in Raum 12 bis 17; die Temperatur in Raum 18 bis 1 ist abnehmend mit der niedrigsten Temperatur in Raum 1, und die in Raum 2 bis 11 ist gegen die Pasteurisiertemperatur hin steigend. Es hat sich sozusagen der ganze Temperaturstand um einen Raum in der Richtung des Wasserkreislaufes verschoben.

Nach Ablauf der nächsten fünf Minuten wird das Ventil g des Raumes 12 geschlossen und das des Raumes 13 geöffnet. Die Flaschen von Raum 2, die nun von dem kalten Wasser aus Raum 1 ganz abgekühlt sind, werden weggenommen und durch nichtpasteurisierte, kalte Flaschen ersetzt.

Die Temperatur in 18 ist durch das warme Wasser, das von Raum 17 einströmt, event, durch Zulassen von ein wenig Dampf auf 6o° erhöht. Die Temperatur in 19 ist auf 57⁰ erhöht usw. Die Temperatur in Raum 3 ist von dem kalten Wasser aus 2 auf 22 °, in 4 auf 25 ° abgekühlt usw. Das Abkühlen des pasteurisierten Bieres in 12 beginnt. Die höchste Temperatur befindet sich jetzt in 13 bis 18; von 19 bis 2 wird die Temperatur immer niedriger, am kältesten sind die Räume 2 und 3, und von 3 bis 12 sind die Temperaturen der Räume steigend. Der Temperaturstand der einzelnen Räume hat sich um zwei Räume in der Richtung der Pumpe verschoben usw.

Aus dem bisher Gesagten geht hervor, daß das Wasser, das von jedem Raum in den nächsten strömt, das pasteurisierte Bier stufenweise abkühlt, wobei es gleichzeitig durch Berührung mit den warmen Flaschen selbst fast bis zur Pasteurisiertemperatur erwärmt wird. Durch Zuleiten von etwas Dampf wird die Pasteurisiertemperatur in einer gewissen Anzahl von Räumen erreicht, und das erhitzte Wasser strömt dann weiter gegen die immer kälteren Flaschen, wodurch diese erwärmt werden und das Wasser abgekühlt wird. Alle fünf Minuten wird der Reihe nach der Raum mit dem pasteurisierten, abgekühlten Bier entleert und wieder mit kalten, unpasteurisierten Flaschen beschickt. Durch diese gleichmäßige Zuführung von kalten Flaschen wird die Temperatur an einer in der Umlaufsrichtung des Wassers fortschreitenden Stelle immer auf demselben niedrigen Punkte gehalten. An der dieser Stelle diametral gegenüberstehenden Stelle des Apparates wird die höchste Temperatur in einer Anzahl von Räumen durch Zuleitung von Dampf erhalten, und die beiderseitg dazwischen liegenden Räume werden durch die Wirkung der Pumpe Übergangstemperaturen annehmen, und zwar gleichmäßig fallende oder steigende Temperaturen.

Die Flaschen bleiben während der ganzen Behandlung in demselben Raum, in dem sie eingesetzt sind, während der Temperaturzustand sie in Richtung des Wasserkreislaufes verschiebt, und zwar um einen Raum in fünf Minuten.

Bisweilen ist auch eine größere Abkühlung des Bieres wünschenswert, als man sie in der beschriebenen Weise hervorbringen kann. Man kann dies in der Weise erzielen, daß man der Reihe nach das Wasser von dem Raum, in den man gerade frische, unpasteurisierte Flaschen i°5 eingestellt hat, mit Hilfe einer Pumpe in einen Kühlapparat hineinpumpt, in welchem das Wasser auf die gewünschte Temperatur abgekühlt wird und von welchem aus es hierauf in den nächstfolgenden Raum einströmt, in welchem die pasteurisierten und fast ganz abgekühlten Flaschen, die gleich entfernt werden sollen, stehen. Die Flaschen in diesem Raum werden dadurch zu der Temperatur des gekühlten Wassers abgekühlt.

In Fig. ι ist d die zu dem soeben angegebenen Zweck dienende Pumpe, / der Kühlapparat; k ist ein Schlauch, durch welchen das Wasser abgesaugt wird, η ein Schlauch, durch welchen das abgekühlte Wasser aus dem Kühler wieder abläuft. Raum 26 ist der Raum, in welchen gerade frische Flaschen eingestellt sind, und

Raum I ist der Raum, der mit fast ganz abgekühlten Flaschen gefüllt ist, die jetzt die letzte Abkühlung erhalten.

Wenn die Flaschen in ι fünf Minuten lang in dieser Weise abgekühlt sind, werden sie herausgenommen und durch unpasteurisierte Flaschen ersetzt. Gleichzeitig wird der Saugschlauch k an Raum i, der Schlauch η an Raum 2 angeschlossen. Wie oben beschrieben,

ίο wird natürlich gleichzeitig das Dampfventil des Raumes ii geschlossen ' und das des Raumes 12 geöffnet.

Eine Absperrung der direkten Verbindung zwischen den zwei Räumen, die mit der Abkühlvorrichtung in Verbindung stehen, ist nicht nötig. Gewöhnlich läßt man die Pumpe d mit derselben Geschwindigkeit wie Pumpe c arbeiten; dadurch erzielt man, daß keine direkte Strömung zwischen den genannten zwei Räumen stattfindet. Alles Wasser, welches von dem einen Raum (im beschriebenen Falle 26) in den anderen nächstfolgenden (im Falle 1) hineinläuft, geht durch die Kühlvorrichtung II.'

Wenn die Pumpe d schneller arbeitet als die Pumpe c, so wird mehr Wasser von dem einen Raum (im beschriebenen Falle 26) in den anderen Raum (1) durch die Kühlvorrichtung" hineingepumpt als sonst (ohne die Abkühlvorrichtung) hineinströmen würde; das überschüssige Wasser wird dann einfach durch die direkte Verbindung der Räume zurückfließen (von ι nach 26).
Wenn die Pumpe d langsamer arbeitet als die Pumpe c, so wird etwas Wasser unabgekühlt vom ersten Raum (26) in den nächstfolgenden (1) direkt überströmen, und nur ein Teil wird durch die Kühlvorrichtung gehen. Es kann hierdurch in gewissem Maße die Temperatur des abzukühlenden Raumes geregelt werden.

Wenn in der betreffenden Fabrik genügend kaltes Wasser zur Verfügung steht, so kann man das künstliche Abkühlen entbehren. Man leitet dann einfach kaltes, reines Wasser der Reihe nach in den Raum, in welchem die Flaschen stehen, welche die letzte Abkühlung erhalten sollen, und läßt eine entsprechende Wassermeng'e durch den Bodenhahn in des vorhergehenden -Raumes aus.

Jeder Raum im Apparat muß dann mit einem Auslaßhahn am Boden versehen sein.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Apparat zum Pasteurisieren von Bier in Flaschen u. dgl. mit untereinander zu einem geschlossenen Zirkulationswege verbundenen, einzeln beheizbaren Zellen, in welchen der zu pasteurisierende Gegenstand während des ganzen Prozesses auf demselben Platz im Apparate verbleibt, während das Wasser im stetigen Kreislauf mittels einer Pumpe (c) durch sämtliche Zellen bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer beliebigen, aber für denselben Apparat konstanten Stelle des Zirkulationsweges zwei in der Richtung des Kreislaufes aufeinanderfolgende Zellen gegeneinader abgeschlossen und nur durch die zur Bewegung des Wassers dienende, nur mit diesen zwei Zellen in Verbindung stehende Zirkulationspumpe (c) verbunden sind, so daß ein Zurücklaufen des Wassers, welches von der Zelle vor der Pumpe in die Zelle hinter der Pumpe hineingepumpt wird, ausgeschlossen ist und daher besondere Absperrmittel zwischen den einzelnen Zellen nicht verwendet zu werden brauchen.

   Pasteurisierapparat nach Anspruch I,

   durch eine Pumpe (d), deren ,Saugleitung (k) an einen beliebigen Raum des Apparates angeschlossen werden kann, und welche das aus diesem Raum abgesaugte Wasser durch einen Kühler (I) hindurch in den nächsten Raum des Apparates einführt.

   3. Pasteurisierapparat nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt der Pumpe mit dem Kühler ein Kaltwasserbehälter vorgesehen ist, aus welchem das ' Wasser durch eine beliebig anschließbare Leitung in den betreffenden Raum des Apparates eingeführt wird.
2. 2.

   gekennzeichnet

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.