DE3125561C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Erhitzen von zwei flüssigen, in je einem Kreis sich bewegenden Produkten, z. B. Milch und Rahm nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekannt ist eine Anlage dieser Art, bei welcher in dem Milch führenden Kreis ein Vorwärmer, ein nach­ geschalteter Nachwärmer und ein dampfbeaufschlagter Erhitzer angeordnet sind, durch welche die Milch als wärmeaufnehmendes Mittel hindurchgeführt wird und die in dem Erhitzer erwärmte Milch als wärmeabgebendes Mittel zunächst in den Nachwärmer und anschließend in den Vorwärmer geleitet und nach dem Aus­ tritt aus dem Vorwärmer in einem Kühler gekühlt wird. Die den Vorwärmer verlassende erwärmte Milch wird in einem Entrah­ mungsseparator entrahmt und die entrahmte Milch zur Erwärmung in den Nachwärmer eingeführt, wobei in dem den Rahm aufneh­ menden Kreis ein Vorwärmer und ein nachgeschalteter dampfbe­ aufschlagter Erhitzer vorgesehen sind, aus welch letzterem der erwärmte Rahm als wärmeabgebendes Mittel inden Vorwärmer ein­ geführt und in einem Kühler gekühlt wird. Der den Entrahmungs­ separator verlassende Rahm wird dann als wärmeaufnehmendes Mit­ tel in den Vorwärmer eingeleitet. Dem Vorkühler ist ein wei­ terer Kühler nachgeschaltet, der den Rahm auf die gewünschte Temperatur von etwa 5°C herunterkühlt.

Nachteilig ist die Anordnung von zwei Kühlern, wobei der Vorkühler mit Brunnenwasser beaufschlagt wird und die dabei entstehende Abwärme verlorengeht. Überdies erfordern die Kühl­ mittelpumpen einen erhöhten Energiebedarf.

Die DE-AS 11 45 416 zeigt eine verfahrbare Anlage zum kontinuierlichen Erfassen und Bearbeiten von Milch. Dabei ist auf dem Anhänger eines Sattelschleppers die Entrahmungs­ anlage angeordnet, die einen Behälter zur Aufnahme der Rohmilch, einen Rahmbehälter und einen Magermilchbehälter aufweist. Es ist ferner eine Pumpe vorgesehen, welche die Rohmilch dem Roh­ milchbehälter entnimmt, und in eine Erhitzeranlage transportiert, in welcher ein Wärmeaustausch zwischen der kalten Rohmilch und dem von einer Zentrifuge kommenden warmen Rahm stattfindet. Hierdurch wird der Rahm einerseits vorgekühlt, während anderer­ seits die Rohmilch vorgewärmt wird, wodurch der zur Erhitzung und Kühlung erforderliche Energiebedarf herabgesetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch Wärmerückgewinnung und Opti­ mierung der Entrahmungsschärfe zu verbessern. Dies wird erfin­ dungsgemäß dadurch erreicht, daß ein stromauf des Vorwärmers des Milchkreises abgezweigter Milchteilstrom in den Wärme­ austauscher eingeführt und mit dem in den Entrahmungsseparator eingeleiteten Milchstrom gemischt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Anlage ist das Verhältnis der Menge des Milchstromes derjenigen des Rahmes 1 : 1.

Bei dieser Anlage mit gleichzeitiger Milch- und Rahm­ behandlung wird der eine Wärmeaustauscher von einem genau de­ finierten Milchstrom durchsetzt, auf Separatortemperatur an­ gehoben und unmittelbar vor dem Separator dem Milchhauptstrom zugesetzt. Die den Separator verlassenden Teilströme Mager­ milch und Rahm entsprechen etwa den beiden Milchteilströmen. Mit der Änderung der Teilströme Magermilch und Rahm werden gleichzeitig die beiden Milchteilströme verändert, welche zu­ sammen mit den Teilströmen Magermilch und Rahm im Gegenstrom die dem Separator vorgeschalteten beiden Wärmeaustauscher mit dem Ziel durchsetzen, gleiche Temperaturen am Eintritt des Separators zu erreichen. Dies schafft optimale Bedingungen auch bei Änderung der Teilströme für den Betrieb des Separators in bezug auf die Entrahmungsschärfe.

Durch Mischung des erwärmten Milchteilstromes mit der in den Entrahmungsseparator eingeleiteten Milch wird das Temperaturniveau sowohl in dem stromab des Entrahmungsseparators liegenden Milchkreis als auch in dem Rahmkreis angehoben, was sich auf den Dampfbedarf der Erhitzer dieser beiden Kreise und damit den thermischen Wirkungsgrad der Gesamtlage günstig aus­ wirkt.

Die Anlage gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch erläutert. Dabei wird als Ausführungsbeispiel von einer Anlage zum Erhitzen von Milch und Rahm ausgegangen.

Die Milch von etwa 5°C wird in ein Vorlaufgefäß 1 trans­ portiert und mittels der Pumpe 2 in einen Mengenbegrenzer 3 sowie einen Vorwärmer 4 gefördert, den die Milch mit einer Temperatur von etwa 50°C verläßt. Die Milch gelangt dann in einen Entrahmungsseparator 5 und von da aus in einen Nachwärmer 6, welcher das Temperaturniveau der Milch auf etwa 77°C erhöht. Dann wird die Milch in einen dampfbeaufschlagten Erhitzer 7 ein­ geleitet, bei welchem die Dampf- und Kondensatleitung in der Zeichnung lediglich angedeutet sind. In diesem Erhitzer 7 wird die Milch auf etwa 85°C erhitzt. Die den Erhitzer 1 verlassen­ de Milch strömt bei entsprechend geschaltetem Dreiwegeventil 8 in den Nachwärmer 6 und anschließend daran in den Vorwärmer 4, in welchem die Milch wärmeabgebendes Mittel ist. Beim Austritt aus dem Vorwärmer 4 hat die Milch eine Temperatur von etwa 13° C und wird dann über den Kühler 9 auf etwa 5°C heruntergekühlt.

Der den Entrahmungsseparator 5 verlassende Rahm mit einer Temperatur von 50°C wird in einen Vorwärmer 10 eingeleitet und auf etwa 85°C erwärmt. Anschließend daran gelangt der Rahm in einen dampfbeaufschlagten Erhitzer 11, wo er auf etwa 105°C erhitzt wird. Die Dampf- und Kondensatleitung dieses Erhitzers 11 sind in der Zeichnung lediglich angedeutet. Durch entsprechen­ de Schaltung des Dreiwegeventiles 12 wird der auf 105°C er­ hitzte Rahm in den Vorwärmer 10 geleitet und auf etwa 70°C ab­ gekühlt. Die dabei abgegebene Wärmemenge hebt das Temperatur­ niveau des den Entrahmungsseparator 5 verlassenden und in den Vorwärmer 10 eingeleiteten Rahms von 50°C auf 85°C an.

Der auf 70°C heuntergekühlte Rahm wird in einen Wärme­ austauscher 13 eingeleitet, wo er auf etwa 15°C heruntergekühlt und dann in dem Kühler 14 auf die gewünschte Temperatur von 5°C gebracht wird.

Wie die Zeichnung deutlich zeigt, wird in den Wärmeaus­ tauscher 13 ein Milchteilstrom 15 als wärmeaufnehmendes Mittel eingeleitet. Dieser Milchteilstrom 15 wird stromauf des Vor­ wärmers 4 des Milchkreises abgezweigt und nach Erwärmung im Wärmeaustauscher 13 auf etwa 49°C mit der in den Entrahmungs­ separator 5 eingeleiteten Milch gemischt. Vor dem Eintritt in den Wärmeaustauscher 13 hat die Milch eine Temperatur von etwa 5°C.

Der den Wärmeaustauscher 13 verlassende Rahm ist durch den Wärmeaustauscher 13 auf etwa 15°C heruntergekühlt worden.

Das Verhältnis der Menge des Milchteilstromes 15 zu der­ jenigen des Rahmes ist zweckmäßig 1 : 1.

Bei den herkömmlichen Anlagen muß der den Vorwärmer 10 verlassende Rahm mit einer Temperatur von 70°C auf 15°C herun­ tergekühlt werden. Dies geschieht mit Hilfe einer Brunnenanlage, wobei die dabei entstehende Abwärme wertlos ist. Demgegenüber wird diese Abwärme bei der erfindungsgemäßen Anlage zur Er­ wärmung des dem Entrahmungsseparator 5 zugeführten Milchteil­ stromes wirtschaftlich ausgenutzt mit der Folge, daß nicht nur der eine Kühler entfallen kann, sondern darüber hinaus auch noch das Temperaturniveau sowohl des Milchkreises als auch des Rahm­ kreises angehoben wird, wodurch der thermische Gesamtwirkungs­ grad der Anlage nicht unerheblich verbessert wird.

Claims (2)

1. Anlage zum Erhitzen von zwei flüssigen, in je einem Kreis sich bewegenden Produkten, z. B. Milch und Rahm, wobei in dem Milch führenden Kreis ein Vorwärmer, ein nachgeschal­ teter Nachwärmer und ein dampfbeaufschlagter Erhitzer ange­ ordnet sind, durch welche die Milch als wärmeaufnehmendes Mittel hindurchgeführt wird und die in dem Erhitzer erwärmte Milch als wärmeabgebendes Mittel zunächst in den Nachwärmer und anschließend in den Vorwärmer geleitet und nach dem Aus­ tritt aus dem Vorwärmer in einem Kühler gekühlt wird, die den Vorwärmer verlassende erwärmte Milch in einem Entrah­ mungsseparator entrahmt und die entrahmte Milch zur Erwär­ mung in den Nachwärmer eingeführt wird, wobei in dem den Rahm aufnehmenden Kreis ein Vorwärmer und ein nachgeschal­ teter dampfbeaufschlagter Erhitzer vorgesehen sind, aus welch letzterem der erwärmte Rahm als wärmeabgebendes Mit­ tel in den Vorwärmer eingeführt und in einem Kühler gekühlt wird und der den Entrahmungsseparator verlassende Rahm als wärmeaufnehmendes Mittel in den Vorwärmer eingeleitet wird, wobei in dem den Rahm aufnehmenden Kreis ein Wärmeaustauscher vorgesehen ist, durch welchen der von dem den Vorwärmer die­ ses Kreises verlassende, erwärmte Rahm als wärmeabgebendes Mittel hindurchgeführt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein stromauf des Vorwärmers (4) des Milchkreises abgezweigter Milchteilstrom (15) in den Wärme­ austauscher (13) eingeführt und mit dem in den Entrahmungs­ separator (5) eingeleiteten Milchstrom gemischt wird.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verhältnis der Menge des Milch­ teilstromes (15) derjenigen des Rahmes 1 : 1 ist.