DE1910255B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Speisefettemulsionen wie Butter und Margarine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Speisefettemulsionen wie Butter und Margarine aus Fettemulsionskonzentraten, die in eine Vakuumkammer eingedüst werden, bestehend aus einer Vakuumkammer mit darin angeordneter Eindüsvorrichtung und einem darunter angeordneten vibrierenden Behälter für die abgekühlte Fettemulsion mit abschließender Schneckenpresse.

In der SU-PS 142 864 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Rahmbutter und anderen Fetten beschrieben, die eine Pumpe, einen Pasteurisator, einen Separator und einen Texturator in Form einer Schneckenpresse enthält und bei der zum Zwecke der Intensivierung des Vorgangs der Butterbildung und zur Erhöhung der Qualität der Butter eine Vakuumkammer verwendet wird, die mit einem in ihr angeordneten Zerstäuber für den Rahm und einem Vibrationsbehälter verbunden ist, der zum kontinuierlichen Ausleiten des sich in der Vakuumkammer bildenden Butterkorns und zur Aufgabe desselben in dem Texturator dient. Der in Form einer Schneckenpresse ausgeführte Texturator dienl zur Umwandlung des aus der Fettemulsion gewonnenen Halbfabrikates in das Fertigprodukt.

Bei der bekannten Vorrichtung wird Rahm mit einem Fettgehalt im Bereich von 30% bei 10⁰C mittels der Pumpe in den Pasteurisator eingeleitet und dort bei 85 bis 87°C pasteurisiert. Aus dem Pasteurisator gelangt der Rahm in den hermetisch abgeschlossenen Separator, aus dem er mit einem Fettgehalt, in der Größe von 78 bis 79% unter Druck, der im Separator entsteht, in die Vakuumkammer geleitet wird, wo er mit dem Zerstäuber dispergiert wird und augenblicklich abkühlt unter Bildung von Butterkörnchen, die auf die Wand des Behälters gelangen. Von den vibrierenden Wänden des Behälters gelangt das But'.erkorn auf die Schnecke des Texturators. Die durch den Texturator verdichtete Buttermasse wird in eine mit Wasser gekühlte Preßkammer geleitet, in die sie durch zwei Siebe hineingedrückt wird, wonach sie zvi<ei gegeneinander laufenden und unter der Einwirkung von Dampf stehenden Messern unterworfen wird, die auf jedem Sieb angeordnet sind. Die fertige Rahmbutter tritt aus dem Texturator in Form einer einstiickigen Masse aus, die danach zur Formgebung geleitet wird.

Bei der bekannten Vorrichtung ist der im Innenraum des Vakuumgefäßes angeordnete Behälter als mit einem mechanischen Vibrator verbundene starre Konstruktion ausgebildet, die an ihrem oberen Teil gefedert mit den Wänden des Vakuumgefäßes verbunden ist

Der Zerstäuber der bekannten Vorrichtung ist als einfache Düse dargestellt Bei Verwendung eines solchen Eindüsdispergators ist es nicht möglich, eine genügende Leistung der Anlage zu erreichen, da der Durchmesser der Düse die Menge an Fettemuision begrenzt die durch die Düse hindurchgeht Eine Vergrößerung der Düsenweite würde jedoch zu einer starken Verschlechterung der Zerstäubung unter Konzentrierung der Fettemulsion sowie zur Kühlung und zur Fettkristallisierung führen, wodurch die Buttcrkornbildung unmöglich wird, so daß es zu einer Störung des gesamten technologischen Verfahrens kommen würde.
Außerdem gestattet der Eindüsdispergator nicht, die zerstäubte Fettemuision über den gesamten Raum der Kammer gleichmäßig zu verteilen, wodurch die Arbeitseffektivität der Kammer vermindert wird.

Die Verstopfung des Eindüsdispergators, der kein entsprechendes Filter hat, führt dazu, daß die Butter-

2ί kornzufuhr zur Schneckenpresse aufhört, daß die in der Schneckenpresse bereits vorhandene Butter übermäßig mechanisch bearbeitet und verdünnt wird, wodurch die gesamte Vorrichtung zum Stillstand kommt und die enthaltene Butter verdirbt und damit als Verlust

i» anzusehen ist.

Der als starre Konstruktion ausgeführte vibrierende Behälter arbeitet beim Abwurf des Butterkorns, das eine inhomogene, zähe und klebrige Masse darstellt, nicht effektiv genug. Die sich während der Vibration an den

ΐϊ Behälterwänden bildenden großen Butterkornklumpen führen zu Anhäufungen, die bei zeitweise erfolgter Abschüttelung auf die Schnecken der Presse zur Verstopfung der Schneckenaufnahmeöffnung führen. Außerdem führt ein ungleichmäßiger Butterkornabwurf

w zur Herstellung eines Produkts, das der chemischen Zusammensetzung und der Qualität nach inhomogen, zum Teil sogar konditionslos ist. Dadurch, daß der vibrierende Behälter an den Wänden der Vakuumkammer befestigt ist, weist diese schwer zugängliche Stellen

4¹J auf; die Abnahme des Behälters zum Waschen und zur Wartung ist umständlich.

Bei der bekannten Vorrichtung wird ferner die Schneckenpresse nicht warm gehalten. Infolgedessen kann die Reibungszahl zwischen Butter und Schnecke

■so etwas kleiner, gleich oder sogar größer sein als die Reibungszahl zwischen Butter und Gehäuse, was auf das Arbeitsvermögen der Schneckenpresse einen entscheidenden Einfluß ausübt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

« zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Speisefettemulsionen, wie Butter (Tierfett) und Margarine aus Fettemulsionskonzentraten anzugeben, bei der die Eindüsvorrichtung, der vibrierende Behälter und die Schneckenpresse derart ausgeführt

bo sind, daß eine Verbesserung der Qualität des Endproduktes bei erhöhter Leistung der Anlage und eine Verbesserung der mechanisch-strukturellen Eigenschaften des Endproduktes möglich sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung der

ω eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Eindüsvorrichtung halbkugelförmig ausgebildet ist mit einem Nelzfilter im Inneren und Düsen auf der

kugelförmigen Oberfläche,

b) die Wände des vibrierenden Behälters elastisch sind und

c) das Schneckenpreßgehäuse und die Schneckenpreßwelle hohl ausgeführt sind.

Die Verwendung einer halbkugelförmigen Eindüsvorrichtung mit mehreren Düsen auf der kugelförmigen Oberfläche ermöglicht es, die Leistung der Anlage bedeutend zu steigern, die Fettemulsion aufgrund °iner feineren Dispergierung über den gesamten Behälterraum gleichmäßig zu verteilen sowie eine intensive Zerstäubung der Fettemulsion zu erreichen und somit ein Endprodukt von hoher Qualität zu erhalten.

Der elastische vibrierende Behälter gewährleistet ein gleichmäßiges Aowerfen des Butterkorns, wodurch ein Verstopfen der Aufnahmeöffnung der Schneckenpresse vermieden wird. Das gleichmäßige Abwerfen des Butterkorns von den elastischen Wänden des vibrierenden Behälters führt zu einem der chemischen Zusammensetzung nach homogenen Produkt. Die hohle Ausführung des Schneckenpreßgehäuses und der Schneckenpreßwelle ermöglicht es, die Schneckenpresse zu beheizen. Dadurch wird der Betrieb der Presse wesentlich erleichtert, zu hohe Belastung des Elektromotors verhindert und ein restloses Abführen des 2i Endproduktes aus der Schneckenpresse gesichert.

Die Anordnung eines Netzfilters im Inneren der halbkugelförmigen Kammer der mehrstrahliger Eindüsvorrichtung hält andersartige Teilchen zurück, die die Düsenöffnungen verschmutzen und verstopfen könnten J<> und damit den Ablauf des Prozesses behindern. Der vibrierende Behälter wird zweckmäßigerweise in Form eines Schlauches ausgebildet, der sit'i in Durchlaufrichtung des Halbfabrikates verjüngt. Hierdurch wird ein gleichmäßiges Abwerfen des Butterkorns von den J^r> Wänden des Behälters in die Aufnahmeöffnung der Schneckenpresse erreicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt zu erhöhter Qualität des Endproduktes, gewährleistet einen störungsfreien Betrieb und ermöglicht es, die Leistung um -to das zehnfache zu steigern.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 die mehrstrahlige Eindüsvorrichtung im Längsschnitt.

Die Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Speisefettemulsionen enthält ein Gefäß 1 (Fig. I) zur ^r> <) Vakuumkühlung von Fettemulsion und eine Schneckenpresse 2.

Das Gefäß 1 zur Vakuunikühlung der Fettemulsion besteht aus der in der Vakuumkammer 3 aufgestellten Mehrstrahl-Eindüsvorrichtung 4 (Fig. 1 und 2) und ^r>^r' einem elastischen vibrierenden Behälter 5 (Fig. 1) für das Halbfabrikat.

Die VakMumkammer 3 ist in Form eines Zylinders ausgeführt, der an seinem Unterteil in einen Kegelstumpf übergeht. Die Vakuumkammer 3 wird mit einem darauf angebrachten Deckel 6 mit Hilfe einer Spindelhubvorrichtung 7 verschlossen. Durch die öffnung 8 im Deckel 6 führt eine Rohrleitung 9 für die Zuführung von Fettemulsionskonzentrat, z. B. von hochprozentigem Rahm in die Vakuumkammer 3.

Die Vakuumkammer 3 weist eine öffnung 10 zum Abführen von Dämpfen auf, welche sich im Kühlprozeß des hochprozentigen Rahms und bei der Bildung des Butterkorns ausgeschieden haben.

Die Vakuumkammer 3 hat an ihrem Unterteil eine öffnung 11 zum Abführen des Butterkorns aus der Vakuumkammer. Die mehrstrahlige Eindüsvorrichtung 4 (F i g. 1 und 2) ist am Ende der Rohrleitung 9 (F i g. 1) in der Vakuumkammer 3 in deren Oberteil aufgestellt

Die Eindüsvorrichtung 4 (F i g. 1 und 2) ist als halbkugelförmige Kammer 12 ausgeführt und dient zum Zerstäuben und gleichmäßigen Verteilen der Fettemulsion im Raum des elastischen Behälters 5 (F i g. 1).

Innerhalb der halbkugelförmigen Kammer 12 (F ig. 1 und 2) ist ein Netzfilter 13 angeordnet das zum Auffangen von Fremdteilchen dient. Auf der kugelförmigen Oberfläche der Kammer 12 sind unter verschiedenen Winkeln zu der senkrechten Achse und auf verschiedenen konzentrischen Kreisen konische Düsen 14 angebracht Die Maschenweite des Netzfilters 13 ist kleiner als der Durchmesser der Austrittsöffnungen der Düsen 14. Die konischen Düsen 14 zerstäuben die Fettemulsion.

Der elastische Behälter 5 ist im Inneren der Vakuumkammer 3 (F i g. 1) unter der Eindüsvorrichtung 4 angeordnet und dient zum rechtzeitigen und gleichmäßigen Abwerfen des gebildeten Butterkorns von seinen Wänden. Das Traggerüst 15 des elastischen Behälters 5 ist an einer Stange 16 eines Vibroantriebs 17 befestigt, welcher die Stange 16 in senkrechter Ebene hin- und herbewegt.

Infolge Hin- und Herbewegung der Stange 16 vollführt der elastische, in Form eines sich in Strömungsrichtung der ihn durchfließenden gekühlten Fettemulsion verjüngenden Schlauches ausgeführte Teil des Behälters 5 eine ständige schwingende Bewegung.

Die Schneckenpresse 2 ist unter dem Gefäß 1 zur Vakuumkühlung der Fettemulsion angeordnet und mit ihr über eine Aufnahmeöffnung 18 verbunden.

Die Schneckenpresse 2 besteht aus einem Gehäuse 19, zwei Schnecken 20 und zwei Schnecken 21, vor denen die Schnecken 20 im Gehäuse der Presse und die Schnecken 21 im konischen Ansatzstück 22 untergebracht sind.

Die Schnecken 20 und 21 sind auf einer Hohlwelle 23 angeordnet, durch deren Inneres eine Rohrleitung 24 führt. Die Wände 25 der Presse 2 sind doppelt ausgeführt und bilden einen Mantel um das gesamte Gehäuse 19 der Presse 2. Die Hohlwelle 23 ist an einem Ende mit einem Getriebe 26 des Antriebs 27 verbunden. Das Ende 28 der Rohrleitung 24 wird für die Zuführung von Heißwasser benutzt, während der Spalt zwischen dem Rohr 24 und der Hohlwelle 23 zum Abführen dieses Wassers über den Stutzen 29 nach Umlauf durch die Hohlwelle 23 und den Mantel des Gehäuses 19 bestimmt ist.

Durch einen ständigen Umlauf von Heißwasser, das mit der Oberfläche der Schnecken 20 und 21 in Berührung kommt, erweicht die Butterschicht; infolgedessen wird die Reibungszahl zwischen Butter und Schnecken vermindert und eine gute Durchmischung der Butter sowie deren Auspressung aus der Presse 2 erreicht.

Zwischen dem Gehäuse 19 und dem konischen Ansatzstück 22 ist eine gelochte Zwischenwand 30 v:ur mechanischen Bearbeitung der Butter aufgestellt.

Cie Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von z. B. Butter arbeitet wie folgt:

Hochprozentiger Rahm gelangt durch die Rohrleitung 9 in die mehrstrahlige Eindüsvorrichtung 4 (F i g. 1 und 2), wo er mit Hilfe eines Netzfilters 13 gefiltert und

dann durch konische Düsen 14 in den elastischen vibrierenden Behälter 5 (F ig. 1) zerstäubt wird.

Das Zerstäuben des hochprozentigen Rahms erfolgt wegen der stürmischen Verdampfung beim Austritt aus den Düsen 14 in die Niederdruckzone. Abgekühlte und infolge Verdampfung der Feuchtigkeit im Vakuum hartgewordene Fettemulsionsteilchen setzen sich an den Wänden des elastischen Behälters 5 ab und bilden, indem sie sich gegeneinander und gegen die Wände des Behälters niederschlagen, das Butterkorn, welches infolge der ständigen schwingenden Bewegung des elastischen Behälters 5 in die Aufnahmeöffnung 18

gleichmäßig abgeworfen wird.

Das Butterkorn wird dann über die öffnung 18 in die Kammer 31 der Presse 2 abgeworfen. In dieser Kammer wird das Butterkorn gut durchgemischt und infolge der Preßwirkung der Schnecken 20 durch öffnungen der Zwischenwand 30 hindurchgedrückt und schließlich als Butter in das konische Ansatzstück 22 ausgepreßt.

Die Ausführung der Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet es, ein Produkt von hoher Qualität unter störungsfreiem Betrieb und hoher Leistung der Anlage herzustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Speisefettemulsionen wie Butter und Margarine aus Fettemulsionskonzentraten, die in eine Vakuumkammer eingedüst werden, bestehend aus einer Vakuumkammer mit darin angeordneter Eindüsvorrichtung und einem darunter angeordneten vibrierenden Behälter für die abgekühlte Fettemulsion mit abschließender Schneckenpresse, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) die Eindüsvorrichtung (4) halbkugelförmig ausgebildet ist mit einem Netzfilter (113) im Inneren und Düsen (14) auf der kugelförmigen Oberfläche,

   b) die Wände des vibrierenden Behälters (5) elastisch sind und

   c) das Schneckenpreßgehäuse (19) und die Schnekkenpreßwelie (23) hohl ausgeführt sind.