DE304858C

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Publication number: DE304858C
Application number: DENDAT304858D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren und eine Vorrichtung zum Homogenisieren von Flüssigkeiten, insbesondere von Milch -u. dgl. "Unter Horaogenisieren im Sinne vorliegender Erfindung versteht man ein Zerreiben von an und für

■ sich nicht -mischbaren ' Flüssigkeiten unter hohem, .atmosphärischem Druck, die infolge dieser Behandlung so' zerrieben werden, daß

ίο eine Scheidung infolge ihres spezifischen Gewichts nicht mehr möglich ist. Um diesen Zweck zu erreiche/i, läßt man bekanntlich die zu homogenisierende Flüssigkeit durch die fest gegeneinander gepreßten Flächen hindurch gehen, wobei gegebenenfalls die eine Fläche gegen die andere rotiert. Die homogenisierend wirkenden Flächen haben gewöhnlich die Form von Voll- und "Hohlkegeln. Man ließ die Flüssigkeit bisher ,an der Stelle des kleineren Radius des Homögenisierkörpers eintreten und an der Stelle des größeren Radius austreten. Ist der Spalt zwischen der Vollkörperfläche und der Hohlkörperfläche an allen Stellen gleichmäßig dick, so folgt hieraus, daß die spezifische Zerreibung an der Eintrittsstelle am größten ist, jedoch an der Austrittsstelle, wo der Kegel den größeren Radius hat, am geringsten.

Um dies zu vermeiden, hat man Kegel vorgeschlagen^ die stufenförmig abgesetzt sind, und bei welchen der Spalt zwischen den einzelnen Stufen besonders eingestellt werden kann, sei es durch Regulierung der einzelnen Stufen der Gehäusewandungen, sei es durch Regulieren der einzelnen Kegelstufen. Nach vorliegender Erfindung wird eine stetig vom Einlauf nach dem Auslauf stärker wirkende Emulgierkraft dadurch erreicht, daß man die Flüssigkeit an der Seite des größeren Emulgierkörperdurchmessers einführt und an der Seite des geringeren Körperdurchmessers ab- · leitet.

Auf beiliegender Zeichnung sind Homogenisiervorrichtungen der neuen Art dargestellt. Fig. ι ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung: Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform. Fig. 3 ist ein Schnitt in Richtung der Linie B-B nach Fig. 2.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist a das Gehäuse, in welches die zu homogenisierende Flüssigkeit bei E eintritt, und welches bei b konisch gestaltet ist. In diesem Hohlkonus läuft der Homogenisierkörper c, dessen Spindel d durch eine geeignete Stopfbuchse aus dem Gehäuse herausgeführt ist 55' und daselbst eine Schnurenscheibe β trägt, die auf beliebige Weise angetrieben werden kann, so daß der Kegel während des Homogenisierens in rasche Umdrehung versetzt wird. Diese Umdrehung kann aber auch auf andere Weise geschehen; beispielsweise könnte in bekannter Weise irgendein mit dem Kegel verbundener Teil turbinenartig gestaltet oder mit Schraubengängen versehen sein, so daß durch die hindurchlaufende Flüssigkeit selbst der ganze Kegel wie der Körper einer Turbine in Rotation versetzt wird. Zwischen dem Vollkegel c und dem Hohlkegel b ist ein dünner Spalt δ, durch welchen die Flüssigkeit hindurchgehen muß; damit die Flüssigkeit von -dem Gehäuse α leicht nach dem Spalt d gelangen kann, ist der zylindrische Teil des Ke-

gels ⁵ mit Einschnitten / ausgestattet. Die Flüssigkeit läuft derart durch den Spalt δ; daß der in Rechnung zu setzende Flüssigkeitsquerschnitt stetig kleiner wird, obgleich die Spaltbreite konstant bleibt. Dies liegt daran, daß der Querschnitt proportional dem Produkt aus dem jeweiligen Radius und der Spaltbreite ist. Es ist also beim Eintritt der Flüssigkeit die Querschnittsfläche $ · r¹, in der

Mitte aber <5\· r² und bei dem Austritt ό" · r^a. In dem Maße, wie nun r¹ größer ist als r² und dieses größer als r³, nimmt auch der Durchlaßquerschnitt ab, und es folgt hieraus eine entsprechende, stetig schärfer werdende Behandlung des zu homogenisierenden Materials. Der Konus reibt gewissermaßen in seinem ersteren breiteren Teil das Material vor, homogenisiert es gleichmäßig an dem mittleren Teil, und an seinem Ausgang zerreibt er es auf eine noch größere Feinheit.

Dies wird alles erreicht, ohne daß eine Nachstellung notwendig wäre, denn die Abnutzung wird, namentlich wenn der Konus gedreht wird, an allen* Punkten gleichmäßig sein.
Um eine Einstellung zu erreichen, ist die Spindel d auf einem im Gestell g drehbar gelagerten Hebel'Ä gelagert, dessen freier Schwanz sich gegen eine Druckschraube i legt. Man kann somit durch Einstellen der Schraube i den Druck- in α bzw. die Feinheit der Homogenisierung ermöglichen.

Selbstverständlich könnte man den gleichen Zweck auch unter !"Verwendung eines Stufenkegels oder anderer Körperformen erreichen, ,.dessen einzelne Flächen in' diesem Falle nicht einstellbar zu sein brauchen.

Bei vorliegender Erfindung ist natürlich wesentlich, daß der Kegel einen nennenswerten Scheitelwinkel von etwa 90 ° oder mehr besitzt. Er könnte auch sogar durch eine Platte, also durch einen Kegel mit einem Scheitelwinkel von 180 ° ersetzt sein.

Bei der in Fig. 2 und 3,dargestellten Aus-

führungsform wird der Kegel auf seiner Rückseite in bekannter Weise durch Turbinen angetrieben. Wie Fig. 3 erkennen läßt, tritt 45 auch hier die Flüssigkeit bei E ein, wirkt auf die Turbinenschaufeln m und versetzt den Kegel in Drehung. Der Kegel besitzt ebenfalls in bekannter Weise mehrere eingedrehte Rillen n¹, n², n³,. so daß einzelne Kegelab- 50 schnitte c¹, c², c³, c⁴ entstehen und in jeder Rille ein Mischen des durch den vorhergehenden Kegelabschnitt zerriebenen Gutes eintreten muß. Der Kegel wird oben und unten je durch eine Spitze gehalten. Die obere Spin- 55 del D bildet zugleich die Führungsachse für die Turbine, welche an den Konus angegossen sein kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

. i. Verfahren zum Homogenisieren von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit in solcher Richtung durch die zwischen einem laufenden und einem feststehenden Körper verbleibenden Spalte hindurchleitet, daß der Querschnitt stetig kleiner wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel des Drehkörpers auf einem Hebel gelagert ist, dessen anderes Ende unter dem Einfluß einer Stellschraube steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls in bekannter Weise durch eine mit ihm verbundene Turbine in Drehung versetzte Kegel zwischen zwei Spitzen läuft, wobei die obere Spindel zugleich die Führungsachse für die Turbine bildet und die untere Spindel aus dem Apparat herausgeführt ist, so daß sie, ebenso' wie die Führungsspindel, von außen verstellt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.