DE17729C - Neuerung an Verdampfapparaten für Zuckersäfte, Milch, Bier und andere Substanzen, bezw. Kühlapparaten für Bier und andere Flüssigkeiten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTA

Gegenstand meiner Erfindung ist die Verbesserung der Construction und Wirkungsweise von Vacuumpfannen, wie sie zum Eindampfen von Flüssigkeiten und flüssigen Lösungen benutzt werden. Die Erfindung besteht darin, dafs ich die Eindampfpfanne mit einem Kanäle von solcher Länge versehe, dafs die hindurchpassirende Flüssigkeit darin die gewünschte Consistenz erlangt, bevor sie aus demselben austritt. Der Kanal hat eine solche Form, dafs die denselben passirende flüssige Substanz vollständig separirt und unvermischt erhalten wird, wenn sie durch die Pfanne hindurchgeht, d. h. es sind die Kanalwandungen hoch genug, dafs ein Vermischen der unverdampften Flüssigkeitsmenge mit der ganz oder theilweise verdampften verhütet wird.

Ich wende hierbei den Dampf nach einem neuen Verfahren an mit neuen Einrichtungen zur ferneren Behandlung der Flüssigkeit. Der Abdampfapparat selbst ist für continuirlichen Betrieb eingerichtet.

A B ist der äufsere Behälter meines Apparates ; der untere Theil desselben bildet zugleich mit der inneren, die einzudampfende Flüssigkeit aufnehmenden Pfanne C einen Doppelmantel, in welchen Dampf eingelassen werden kann.

D, Fig. i, ist ein Gefäfs zur Aufnahme, der behandelten Masse, E, Fig. 4, ist eine Pumpe, und FF, Fig. 5, sind andere zur Aufnahme der eingedampften Masse abwechselnd zu benutzende Gefäfse.

Mit dem oberen Rohrstutzen a des Behälters A B steht der Evacuirapparat in Communication. Durch b tritt die zu behandelnde Masse ein. Eine Dampfheizschlange c liegt am Boden des die Flüssigkeit aufnehmenden, nach Art einer Schraubenlinie gewundenen Kanals e der Abdampfpfanne C. Durch eine Röhre d tritt der.Dampf unten in die Heizschlange c ein.

In den erwähnten Doppelmantel kann durch eine Röhre h Dampf eingelassen werden; derselbe kann durch eine Röhre i wieder austreten. Durch eine von dem unteren Boden der Pfanne C abführende Röhre kann die fertige condensirte Substanz ans der Pfanne wieder entfernt werden. Dieselbe fliefst dann in das darunter angeordnete Aufnahmegefäfs D, das mit einer Ueberlaufröhre k versehen ist.

Durch Zweigröhren //, Fig. 5, kann man die ' Masse von j aus entweder durch eine Pumpe aufsaugen lassen oder auch in mehrere Aufnahmegefäfse FF überführen. Diese Zweigröhren sind durch Ventile m m verschliefsbar.

Gröfse und Material des äufseren Behälters A B kann den Bedürfnissen entsprechend gewählt werden. Die Eindampfpfanne C wird am besten aus Kupfer hergestellt, kann aber auch aus Walz- oder Gufseisen bestehen. Der Kanal e e in der Pfanne verläuft nach Art einer von oben nach unten hin allmälig auf eine engere Weite der Wandungen übergehenden Schraubenlinie, einer sogenannten Kegelschraubenlinie. Die aus b kommende Flüssigkeit fliefst in dem gewundenen Kanäle e e, Fig. 1 und 2, nach abwärts auf den Boden f. Die Steigung dieses Kanals ist abhängig von dem Durchmesser und der

Tiefe der Pfanne, sowie der Zahl der darin angeordneten Windungen.

Der obere Theil A und der untere Theil B des inneren Behälters sind mit Verbindungsflantschen versehen. Zwischen diese legt sich ein Flantsch der Abdampfpfanne C, so dafs alle drei Theile durch gemeinschaftliche Bolzen vereinigt werden können. Auf diese Weise bildet also der obere Theil A. die Vacuumkammer, und durch die Pfanne C und den unteren Theil B wird, der zur Erhitzung der Masse dienende Dampfmantel gebildet, wodurch dieselbe auf eine weit höhere Temperatur gebracht werden kann, als bei ausschliefslicher Verwendung einer Dampfheizschlange der Fall sein würde. Eine oder mehrere solcher Dampfschlangen c ordne ich aufserdem noch am Boden des genannten Kanals e e an. Diese Heizschlangen können den ganzen Boden überdecken, wenn dieser flach ist. Der Boden des Kanals . kann aber auch abschüssig und spitzwinklig zttlaufend sein, so dafs weniger Flüssigkeit erforderlich ist, um die in die Bodenspitze gelegte Heizschlange vollkommen zu überdecken. Läfst man nur in geringeren Mengen die Masse durch den Kanal strömen, so kann man auch statt besonderer Heizschlangen die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung anwenden.

Falls es die Localitäten gestatten, ist es am einfachsten, die Abflufsröhre j nach abwärts in ein Gefäfs D, ungefähr 8 m tief, zu führen. In diesem Gefäfse mufs die abströmende Masse über der unteren Rohrmündung in genügender Höhe stehen, dafs das Eindringen von Luft in die Röhre verhindert wird.

Um ein passendes Niveau der Flüssigkeitsmasse zu erhalten, ist ein Ablaufrohr k an dem Gefäfse D angebracht, durch welches die abgedampfte Flüssigkeit in irgend -einen Kanal überfliefst. Falls für eine derartige Operation eine passende Höhe nicht vorhanden sein sollte, kann man die eingedampfte Masse durch eine Pumpe E entfernen oder auch in andere Gefäfse FF überführen, die an die mit Absperrventilen in fit versehenen Zweigröhren / / anschliefsen. Bei einer solchen Einrichtung kann man das eine der Gefäfse absperren und entleeren, während das andere noch Flüssigkeit aufnimmt. Die Entleerung derartiger Gefäfse kann nach Oeffnung der Spundlöcher η η erfolgen.

Sowohl die Dampfheizschlange c- als auch der Dampfmantel des Behälters A B kann mit einem Sicherheitsventil versehen werden. Die Zuflufsröhre b erhält einen Absperrhahn oder ein Absperrventil, um den Zuflufs von Flüssigkeit reguliren bezw. unterbrechen zu können. Die obere Kammer A : kann man mit einem oder mehreren Schaugläsern versehen. Der Evacuirapparat kann eine der bei Vacuumpfannen gebräuchlichen Formen haben.

Ein derartiger Verdampfungsapparat erweist sich als höchst wirksam zum Eindampfen und Condensiren von Milch, Zuckersäften, gelatinösen Substanzen, Rindenextracten, Gaswässern etc. Statt der runden oder kugeligen Form des Behälters kann auch eine viereckige oder andere eckige Form gewählt werden, und anstatt die Abflufsröhre auf Mitte des unteren Bodens einmünden zu lassen, kann sie auch auf einer Seite oder in einer Ecke des Bodens einmünden. Es erweist sich wegen der nach unten hin allmälig zunehmenden Verdickung der Massen als zweckmäfsig, von oben nach unten hin die Weite der Kanalverbindungen allmälig kleiner werden zu lassen, wodurch dann nach unten hin das Gefälle ein bedeutenderes wird, so dafs die Flüssigkeit vom oberen bis zum unteren Ende in gleich dicker Schicht fliefsend erhalten wird.

Bei den älteren Vacuumpfannen mit und ohne Dampfmantel zum Eindampfen und Condensiren von Flüssigkeitsmassen fehlen " die Kanäle zum Durchleiten der Flüssigkeit und Trennung der stärker eingedickten Massen vor den weniger stark eingedickten. Das Eindampfen erfordert darum hier längere Zeit, und während dieser Zeit ist die Flüssigkeitsmasse der mehr oder minder nachtheiligen Einwirkung der Hitze ausgesetzt. Weil aufserdem hierbei die Flüssigkeit in ihrer gesammten Masse behandelt wird und so lange in der Pfanne verbleibt, bis das Abdampfen vollständig beendet ist, so wird es wegen der grofsen Tiefe der Masse bei zunehmender Consistenz derselben schwierig, dafs Dampf, Gas oder Luftblasen von unten nach oben aufsteigen. Daher kommt es, dafs, wenn eine plötzlich stärkere Blasenbildung eintritt, die Flüssigkeit stark aufwallt, wobei Verluste dann unvermeidlich sind.

Bei meiner Einrichtung können diese Verluste und Nachtheile nicht vorkommen, indem ich die Behandlung einer voluminösen Masse vermeide. Die Flüssigkeit fliefst vielmehr in dünner Schicht durch den Pfannenkanal continuirlich abwärts; die Stärke dieser Schicht kann man bequem reguliren, und es wird den eingeschlossenen Dämpfen und Gasen leichtes Entweichen aus der Masse gestattet, mögen sie noch so plötzlich sich bilden. Man braucht kein Auffanggefäfs für die überströmende Flüssigkeit, auch Niemand, der den Apparat überwacht.

Den Grad der Eindickung kann man ohne weiteres durch Aenderung des zufliefsenden Quantums ändern, indem offenbar eine stärkere Flüssigkeitsschicht weniger stark eingedickt werden wird als eine dünnere. Zur Regulirung des Zuflusses dient ein in der Röhre b angeordnetes Absperrventil oder ein Absperrhahn.

Dadurch, dafs in den bisherigen Vacuumpfannen die Flüssigkeit auf längere Zeit der Behandlung unterliegt, um den erforderlichen Con-

centrationsgrad zu erlangen, nimmt sie nicht nur eine dunklere Färbung an, sondern ändert nicht selten auch ihre Beschaffenheit vollständig. Dies ist z. B. beim Zucker der Fall, bei welchem mit Länge der Zeit die krystallisationsfähigen Syrupe in nicht krystaHisirbare, syrupähnliche Flüssigkeiten umgewandelt werden. Derartige Verluste werden bei Anwendung meines Apparates vermieden, weil die abzudampfende Masse auf längere Zeit darin nicht verbleibt und nur den Apparat passirt, um auf diesem Wege in wenigen Minuten den erforderlichen Grad der Concentrirung zu erreichen.

Mein Apparat kann aufserdem auch dazu benutzt werden, Schweineschmalz von wässerigen Beimengungen zu befreien, um dadurch ein rasches Sauerwerden desselben zu verhindern. Wendet man aber den Apparat an, ohne dafs man Dampf in den Dampfmantel und die Dampfschlange eintreibt, oder dafs man in diese an Stelle des Dampfes kaltes Wasser einführt, so kann dasselbe zweckmäfsig zur Kühlung von Bier und anderen Flüssigkeiten verwendet werden. Führt man in solchem Falle in dem gewundenen Kanäle e e die Flüssigkeiten durch das Vacuum nach abwärts, so erleiden sie rasch eine sehr beträchtliche Abkühlung.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Bei Abdampfapparaten eine Abdampfpfanne C mit einem Kanäle e, der ein passendes Gefälle zum Herableiten von Flüssigkeit durch den Apparat hat, in Combination mit dem oberen Theile A, durch welchen eine Vacuumpfanne gebildet wird.
   Die Abdampfpfanne C und der allmälig absteigende Kanal e e in Verbindung mit dem oberen Theile A und dem unteren Theile B des äufseren Behälters, durch welch: letzteren Theil ein Dampfmantel rings um die Pfanne C gebildet wird.

   Bei einer Vacuumpfanne für continuirlichen Betrieb der zusammenhängende, nach abwärts geneigte Kanal i< in Combination mit der Dampfheizschlange c, angeordnet zum Zwecke continuirlichen Betriebes.
   Bei einer Vacuumpfanne für continuirlichen Betrieb die Abdampfpfanne C mit dem Kanäle ee und der Heizschlange c in Combination mit dem die Pfanne umgebenden Dampfmantel. . ."
   Bei einer für continuirlichen Betrieb eingerichteten Vacuumpfanne die Combination der Abdampfpfanne C, welche mit dem nach unten zu allmälig fallenden Kanäle e e versehen ist, mit der Abflufsröhre /, einem Gefäfse zur Aufnahme oder einer Pumpe zum Ansaugen der behandelten Flüssigkeit. Die Combination und Anordnung des oberen Theiles A und des unteren Theiles B des äufseren Behälters des Apparates und der darin liegenden Abdampfpfanne C, welche mit dem Kanäle e e und der Dampfheizschlange c versehen ist, und in welche Flüssigkeit durch Rohre b ein- und durch Rohre j abgeleitet wird.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.