DE1930466C - Vorrichtung zur Herstellung eines Eisgranulates - Google Patents

Description

Die Erfindung nach dem Hauptpatent betrifft ein einseitig, offene Höhlwalze mit Verblndungsdurch-Verfohren zur Herstellung eines Eisgranulats, insbe- brechungen in der ZyUnderfläche ausgestaltet ist, sondere als Einsatzgut für Gefriertrocknungsanlagen, innerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist und daß aus einem fließfähigen Ausgangsprodukt durch Vor- die Granuliereinrichtung über wenigstens eine Verkühlen und anschließendes Vakuumverdampfungs- 5 bindungsleitung mit dem das vorgekühlte Ausgangsgefrieren, bei dem das flüssige Produkt durch das produkt enthaltenden Vorratsbehälter in Verbindung VorkUhlen preßformbar gemacht und formgepreßt in steht. Diese Vorrichtung ermöglicht es, das vorgeden Vakuumraum eingebracht wird, wobei es im kühlte, fließfähige Ausgangsprodukt direkt in die wesentlichen seine Form behält, und bei dem das innerhalb der Vakuumkammer angeordnete Granu-Endgefrieren und Zerkleinern anschließend im « liereinrichtung zu leiten. Da der in der Vakuumkam-Vakuumraum durchgeführt wird. mer herrschende Unterdruck auch in der Granulier-

In der deutschen Patentschrift 1 551 346 ist eine einrichtung herrscht, erfolgt das eigentliche Ausfrie-Vorrichtung zur Herstellung eines 'Eisgranulates an- ren des Produktes während des Granuliervorganges, gegeben, bei der das durch Voikühlen preßformbar wobei die Gefrierwärme und die beim Kompressionsgemachte fließfähige Ausgangsprodukt über sine 15 Vorgang zwischen den beiden Walzen entstehende Nadeldüse in den Vakuumraum eingebracht und Wärme durch das über den Eiskondensator und die durch ein im Auslaßbereich der Nadeldüse angeord- angeschlossene Vakuumpumpe aufrechterhaltene Vanetes Schersieb zerkleinert wird. Das fließfähige Aus- kuum aus der Vakuumkammer abgeführt wird,
gangsprodukt wird dabei nach dem Austritt aus der In einer vorteilhaften Ausbildung dieser Einrich-Nadeldüse durch Vakuumverdampfungsgefrieren ao tung mündet die Verbindungsleitung direkt oberhalb komplett eingefroren und in diesem Zustand durch derjenigen Stelle in die Granuliereinrichtung, an der das Schersieb zerkleinert. sich die beiden Walzen berühren. Von dieser Stelle

Diese Anordnung hat den Vorteil einer kontinuier- ausgehend ist an dem den Walzen zugewandten Ende liehen Granulaterzeugung aus fließfähigem Ausgangs- der Verbindungsleitungen ein die Walzen wenigstens produkt, wodurch das bisher bekannte Einfrieren der as teilweise übergreifendes Abdeckblech zugeordnet,
fließfähigen Produkte in einem extra dafür vorgesehe- Die Einrichtung hat den Vorteil, daß ein Eisgranu-

nen Kühlraum mit anschließendem Mahlen und Sie- lat mit vorgegebener Korngröße hergestellt werden ben des Produktes zur Erreichung einer entsprechen- kann, ohne daß ein Mahlvorgang mit nachgeschalteden Partikelgröße vermieden wird. Dadurch wird der tem Abziehen der nicht erwünschten Partikelgrößen apparative Aufwand, der zur Herstellung eines Eis- 30 vorausgehen müßte. Dadurch wird die Herstellung granulats — insbesondere eines Granulats von vorge- eines granulatförmigen Endproduktes wesentlich ergebener Partikelgröße — bisher erforderlich war, in leichtert und verbilligt,
erheblichem Maße eingeschränkt. Es hat sich bei der Herstellung des Granulats als

Die vorliegende Weiterbildung des Gegenstandes zweckmäßig herausgestellt, daß die Verbindungsdes Hauptpatents hat sich zur Aufgabe gestellt, die 35 durchbrechungen der als Hohlwalze ausgestalteten in der deutschen Patentschrift 1 551 346 angegebene Walze dreieckförmig oder quadratisch ausgestaltet Vorrichtung zur Herstellung eines Eisgranulates da-■;:■,. sind. Dadurch wird es ermöglicht, ein Granulat zu durch zu verbessern, daß an Stelle der Nadeldüse mit erhalten, welches im Aussehen dem eines frisch zerdem angeschlossenen Schersieb eine in der Vakuum- mahlenen Produktes gleicht. Bei vielen Produkten, kammer angeordnete, an sich bekannte Granulierein- 40 z. B. bei getrocknetem Kaffe, Tee, Fruchtsaft usw. richtung verwendet wird. Die Verwendung einer wird ein solches Granulat der Form vorgezogen, Nadeldüse mit nachgeordnetem Schersieb verlangt, welche sich bei der Verwendung von zylindrischen daß zwischen dem Auslaß der Nadeldüse und der Bohrungen in der Hohlwalze erreichen läßt.
Oberfläche des Schersiebs ein Abstand eingehalten Es ist ferner vorteilhaft, im Innenraum der Hohlwerden muß, welcher derart bemessen sein muß, daß 45 walze ein Schabmesser anzuordnen. Durch die das aus der Nadeldüse austretende Produkt bis zum Schabwirkung des Messers bei der Rotation der Erreichen der Schersieboberfläche komplett einge- Walze wird verhindert, daß relativ lange, eingefrorene froren ist. Es ist bei dieser Anordnung nicht auszu- Produktfäden die Walze verlassen. Die Einstellung schließen, daß der Produktstrang zwischen der Nadel- des Messers im Abstand von der inneren Zylinderdüsenöffnung und der Schersieboberfläche abbricht so fläche der Hohlwalze ist geeignet, die Granulatgröße und daß daher Strangteile des eingefrorenen Produk- zu beeinflussen. Die Granulatgröße ist ferner abhäntes nicht gradlinig auf die Schersieboberfläche geführt gig vom Durchmesser bzw. von der Größe der kanwerden, sondern bereichsweise auf die Schersiebober- tigen Ausnehmungen in der Zylinderfläche der Hohlfläche fallen und dort zu Feinteilen zerrieben werden. walze. Je nach Größe dieser, öffnungen läßt sich die Dieser Nachteil kann bei Produkten, bei denen es auf 53 Granulatgröße bestimmen, so daß bei sich änderneine vorgegebene Größe der Partikel nicht ankommt, den Anforderungen an die Granulatgröße oder die in Kauf genommen werden. Bei speziellen Produkten Granulatart die Hohlwalzen ausgewechselt werden, jedoch, z. B. bei Kaffee, Tee, Fruchtsäften usw., bei In der Zeichnung ist die, Zusatz zum Hauptpatent, denen vorgegebene Partikelgrößen erwünscht sind, darstellende Einrichtung schematisch wiedergegeben; weil sich aus der Partikelgröße die bei der späteren 60 es zeigt

Benutzung einzuhaltenden Menge ergibt, ist es we- F i g. 1 eine Darstellung der Gesamteinrichtung im sentlich, daß bereits bei der Herstellung des Eisgra- Schnitt,

nulats die später gewünschte Partikelgröße anfällt F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der Granulierund daß z. B. das Anfallen von Feinteilen weitest- walzenanordnung mit Flüssigkeitszuleitung und Abgehend ausgeschlossen wird. 65 deckblech im Schnitt.

Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, F i g. 1 zeigt die Vakuumkammer 1 mit angeschlos-

daß eine an sich bekannte Granuliereinrichtung mit senem Eiskondensator 11 und Vakuumpumpe 12. Die zwei sich berührenden Walzen, von denen die eine als Granuliereinrichtung 2 ist innerhalb der Vakuum-

Claims (4)

kammer 1 angeordnet, wobei die Antriebsvorrichtung 21 für die Granuliereinrichtung 2 mittels einer vakuumdichten Durchführung 22 durch die Wand der Vakuumkammer 1 geführt ist. Durch die Zuleitung 3 gelangt das vorgekllhlte fließfähige Ausgangsprodukt in die Granuliereinrichtung 2, Die Zuleitung 3 ist ebenfalls vakuumdicht durch die Wand der Vakuumkammer 1 geführt. Die Zuleitung 3 ist mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter verbunden, in dem das flüssige Ausgangsprodukt vorgekühlt to und in fließfähigem Zustand unter Druckbeaufschlagung in die Vakuumkammer und zwischen die Walzen der Granuliereinrichtung 2 transportiert wird. Am- Auslaß der Vakuumkammer ist ein Absperrventil 4 angeordnet, welches in eine Schleusenkammer 5 mündet. Die Schleusenkammer 5 besitzt an ihrem Auslaß ebenfalls ein Absperrventil 51, durch welches das fertige Granulat aus der Einrichtung entnommen werden kann. Der Schleusenkammer 5 zugeordnet ist eine weitere Vakuumpumpe 52, mittels derer in der ao Schleusenkammer 5 ein dem Druck in der Vakuumkammer 1 entsprechendes Vakuum erzeugt und aufrechterhalten werden kann. Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Anordnung der Walzen in der Granuliereinrichtung 2. as Die eigentliche Granulierwalze 23 ist als einseitig offene Hohlwalze mit Verbindungsdurchbrechungen 26 in der Zylinderfläche ausgestaltet. Im Innenraum der Granulierwalze 23 ist ein Schabmesser 24 angeordnet. Die zweite Walze 25, welche in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung der Granulierwalze 23 angetrieben wird, weist keine Durchbrechungen und keinen Hohlraum auf. Beide Walzen können aus Metall, z. B. Aluminium, hergestellt sein. Die Verbindungsleitung 3 mündet direkt oberhalb der Stelle, an der sich die beiden Walzen der Granuliereinrichtung 2 berühren. Von der Mündung der Verbindungsleitung 3 ausgehend, erstreckt sich nach beiden Seiten ein Abdeckblech 31, welches wenigstens teilweise die Walzen übergreift. Die Wirkungsweise der Einrichtung wird wie folgt kurz wiedergegeben: Das flüssige Ausgangsprodukt, z. B. Kaffee-Extrakt, wird in einem geeigneten Behälter so weit abgekühlt, daß der Extrakt fließfähig bleibt. Anschließend wird das Produkt mittels Druckbeaufschlagung durch die an den Behälter angeschlossene Verbindungsleitung 3 an die Stelle innerhalb der Vakuumkammer 1 gedrückt, an der sich die beiden Walzen der Granuliereinrichtung 2 berühren. Das Produkt friert infolge des in der Vakuumkammer 1 herrschenden Unterdruckes, wird jedoch gleichzeitig von den gegeneinander laufenden Walzen der Granuliereinrichtung 2 erfaßt und durch die Verbindungsdurchbrechungen 26 der Granulierwalze 23 gedrückt. Die beim Ausfrieren des Produktes dampfföraiig anfallende Gefrierwärme sowie die durch den Kornpressionsvorgang entstehende Wärme wird über den angeschlossenen Eiskondensator H und die Vakuumpumpe 12 aus der Vakuumkammer abgezogen. Nach Passieren der Verbindungsdurchbrechungen 26 wird das Produkt von dem innerhalb des Hohlraumes der Granulierwalze 23 angeordnetem Schabmesser 24 abgetrennt und fällt infolge der Rotation der Granulierwalze 23 aus deren Innenraum. Das auf die geschilderte Weise hergestellte Granulat wird am Boden der Vakuumkammer 1 gesammelt und über das Absperrventil 4 in die Vakuumschleuse 5 gebrett. In d.r vrtuumcbleu» ίi wird inUtoh te üswaags geotineie ADsperrvoiuu s»* ««α «»· < —■ entnommen und der weiteren Bearbeitung zugeführt werden. Die innerhalb der Vakuumkammer während des Granuliervorganges herrschenden Druckwerte können von Produkt zu Produkt verschieden sein. Bei der Granulierung von Kaffee werden vorzugsweise Drucke zwischen 0,5 und 2 Torr angewendet. Bei der Granulierung von Tee werden Drucks zwischen und 3 Torr bevorzugt, während für Fruchtsäfte Drucke von 0,1 bis 1 Torr angewendet werden. Genaue Angaben über die einzelnen Druckwerte lassen sich nicht machen, da bei einem einzigen Produkt, z, B, bei Kaffee, infolge unterschiedlichen Feststoffgehaltes im Extrakt, Verwendung verschiedener Sorten, unterschiedlicher Brennarten usw. die günstigsten Druckverhältnisse auch innerhalb einer bestimmten Produktart unterschiedlich sein können. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung eines Eisgranulats, insbesondere als Einsatzgut für Gefriertrocknungsanlagen, aus einem fließfähigen Ausgangsprodukt durch Vorkühlen und anschließendes Vakuurnverdampfungsgefrieren, bei dem das flüssige Produkt durch das Vorkühlen preßformbar gemacht und formgepreßt in den Vakuumraum eingebracht wird, wobei es im wesentlichen seine Form behält, und bei dem das Endgefrieren und Zerkleinern anschließend im Vakuumraum durchgeführt wird, nach Patent 1 SSl 346, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Granuliereinrichtung (2) mit zwei sich berührenden Walzen (23, 25), von denen die eine als einseitig offene Hohlwalze mit Verbindungsdurchbrechungen in der Zylinderfläche ausgestaltet ist, innerhalb der Vakuumkammer (1) angeordnet ist und daß die Granuliereinrichtung (2) über wenigstens eine Verbindungsleitung (3) mit dem das vorgekühlte Ausgangsprodukt enthaltenden Vorratsbehälter in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (3) unmittelbar oberhalb derjenigen Stelle in die Granuliereinrichtung (2) mündet, an der sich die beiden Waizen (23, 25) berühren, und daß von dieser Stelle ausgehend an dem den Walzen (23, 25) zugewandten Ende der Verbindungsleitung (3) ein die Waizen (23, 25) wenigstens teilweise übergreifendes Abdeckblech (31) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsdurchbrechungen (26) der als Hohlwalze ausgestalteten Walze (23) dreieckförmig oder quadratisch ausgestaltet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum der Hohlwalze (23) ein Schabmesser (24) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen