DE3441700C1

DE3441700C1 - Tauchkühler zur Kühlung von Milch

Info

Publication number: DE3441700C1
Application number: DE3441700A
Authority: DE
Inventors: Ludger 4410 Warendorf Hiltrop; Ferdinand Dipl.-Ing. 4740 Oelde Niggemann; Paul 4722 Ennigerloh Ohlmeyer
Original assignee: Westfalia Separator GmbH; Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-03-13

Description

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Strömungskörper axial beweglich am Umfang des Tauchkörpers angeordnet, und sein spezifisches Ge- wicht ist leichter als das der Milch. Da der Schwimmkörvcr jetzt auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmt, wird iicht nur die gewünschte Umlenkung der Strömung ernicht, sondern auch die Bildung von Luftblasen redu-~inert, da die herabströmende Milch bei jedem Flüssigceitsstand im Kühlbehälter eine sanfte Umlenkung des Vlilchstromes in die Flüssigkeitsoberfläche bewirkt.
Die Schwimmfähigkeit des Strömungskörpers kann #eispielsweise dadurch erreicht werden, daß zu seiner rierstellung ein Material verwendet wird, dessen speziisches Gewicht leichter ist als das der Milch.
Es ist aber auch denkbar, den Strömungskörper so als Hohlkörper auszubilden, daß sein spezifisches Gewicht eichter ist als das der Milch.
Im Bereich des Temperaturfühlerrohres ist der Strönungskörper vorteilhafterweise mit einer Nut versenen, die das Temperaturfühlerrohr umfaßt und damit ine Arretierung bewirkt.
An dem Temperaturfühlerrohr können Anschläge vorgesehen sein. durch die die axiale Beweglichkeit des Strömungskörpers in beiden Richtungen begrenzt wird.
Damit sich der Strömungskörper leicht reinigen läßt, kann im Bereich der Nut eine Trennfuge vorgesehen sein, so daß er sich über den unteren Anschlag hinwegschieben läßt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zcichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Tauchkühler mit einem aufgeklemmten Strömungskörper, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, F i g. 3 einen Tauchkühler mit axial beweglichem Strömungskörper, F i g. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3.
In der F i g. list mit 1 ein doppelt-hohlzylindrischer rauchkörper bezeichnet, der mit einer Zulaufleitung 2 und einer Ablaufleitung 3 für das Kältemittel versehen ist. Im Zentrum des Tauchkörpers 1 befindet sich ein Propeller 4. der über eine Antriebswelle 5 angetrieben wird und dadurch die Förderung der zu kühlenden Milch durch den Tauchkörper bewirkt. Parallel zur Außcnwand des Tauchkörpers 1 ist ein Temperaturfühlerrohr 6 vorgesehen. das über einen Steg 7 mit dem rauchkörper 1 verbunden ist. Am unteren Ende des rauchkühlers 1 ist ein Strömungskörper 8 angeordnet, alter durch federnde Elemente 9 in seiner Position gehalten wird. Die federnden Elemente 9 sind als Rippen 10 ausgebildet, die die Wirkung des Strömungskörpers 8 noch unterstützen.
F i g. 3 zeigt einen axial beweglichen Strömungskörper 11, der auf der zu kühlenden Milch schwimmt. Im Bereich des Temperaturfühlerrohres 6 hat ein Schwimmkörper 11 eine Nut 12, die das Temperaturfüh-Ierrohr 6 umfaßt und damit den Schwimmkörper 11 Führt. Anschläge 13, 14 begrenzen die axiale Beweglichkcit des Schwimmkörpers in beiden Richtungen. Eine rrennfuge 15 ermöglicht die einfache Demontage des Strömungskörpers 11.
Bei nur teilweise eintauchendem Tauchkörper 1 wird Sie Milch durch den Propeller 4 im Innern des Tauchkörpers 1 hochgefördert, tritt über den oberen Rand desselben und strömt am äußeren Umfang des Tauchkörpers 1 zurück. Beim Eintauchen in den vorhandenen Flüssigkeitsspiegel werden Luftblasen erzeugt. Die lufthaltige Milch wird durch den Strömungskörper 8 aus ihrer vertikalen Bewegung abgelenkt in eine radiale Bewegung und gelangt somit nicht sofort wieder in den Propellerbereich. Dadurch wird der lufthaltigen Milch mehr Zeit gegeben, zu entgasen. Auch wenn sich der Flüssigkeitsspiegel schon erheblich oberhalb des Strömungskörpers befindet, wird die Wirkung desselben noch aufrechterhalten, da der Milchstrom am äußeren Umfang des Tauchkörpers 1 auch unterhalb des Flüssigkeitsspiegels nicht abreißt.
Die Wirkung des axial beweglichen Schwimmkörpers 11 ist identisch mit der zuvor geschilderten Arbeitsweise, wobei zusätzlich die mechanische Beanspruchung der Milch beim Auftreffen auf den Flüssigkeitsspiegel durch sanfte Umlenkung des Flüssigkeitsstromes reduziert wird.
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Claims

Patentansprüche: 1. Tauchkühler zur Kühlung von Milch mit einem als doppelthohlzylindrischer Tauchkörper ausgebildeten Verdampfer und einem Rührwerk, dessen Antriebswelle und Propeller konzentrisch innerhalb des Tauchkörpers angeordnet sind, wobei der Tauchkörper über eine Zu- und eine Ablaufleitung für das Kältemittel sowie ein Temperaturfühlerrohr mit einem Kälteaggregat verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am äußeren Umfang des Tauchkörpers (1) ein Strömungskörper (8, 11) vorgesehen ist, der eine Richtungsänderung der vertikal herabströmenden Milch in eine radial gerichtete Strömung bewirkt.
2. Tauchkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (8) am unteren Ende des Tauchkörpers angeordnet ist.
3. Tauchkühler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (8) lösbar mit dem Tauchkörper (1) verbunden ist
4. Tauchkühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper durch federnde Elemente (9) in seiner Position am Tauchkörper (1) gehalten wird.
5. Tauchkühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente (9) als Rippen (10) ausgebildet sind.
6. Tauchkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (11) axial beweglich am Umfang des Tauchkörpers (t) angeordnet und sein spezifisches Gewicht leichter ist als das der Milch.
7. Tauchkühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material für die Herstellung des Strömungskörpers (11) verwendet wird, dessen spezifisches Gewicht leichter ist als das der Milch.
8. Tauchkühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (11) so als Hohlkörper ausgebildet wird, daß sein spezifisches Gewicht leichter ist als das der Milch.
9. Tauchkühler nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (11) mit einer Nut (12) versehen ist, die das Temperaturfühlerrohr (6) umfaßt.
10. Tauchkühler nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlerrohr (6) mit Anschlägen (13, 14) versehen ist, die die axiale Beweglichkeit des Strömungskörpers (11) in beiden Richtungen begrenzen.
11. Tauchkühler nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (11) im Bereich der Nut (12) eine Trennfuge (15) besitzt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tauchkühler zur Kühlung von Milch mit einem als doppelt-hohlzylindrischer Tauchkörper ausgebildeten Verdampfer und einem Rührwerk, dessen Antriebswelle und Propeller konzentrisch innerhalb des Tauchkörpers angeordnet sind, wobei der Tauchkörper über eine Zu- und Ablaufleitung für das Kältemittel sowie ein Temperaturfühlerrohr mit einem Kälteaggregat verbunden ist.

Ein derartiger Tauchkühler ist beispielsweise aus der DE-OS 1501170 bekannt. Die Milch wird dabei im Zentrum des Tauchkörpers durch das Rührwerk nach oben gefördert, tritt über den oberen Rand desselben nach außen und strömt am äußeren Umfang des Tauchkörpers wieder zu dessen Unterseite, um erneut vom Propeller des Rührwerkes erfaßt zu werden.

Da der Kühlbehälter, in dem der Tauchkühler angeordnet ist. zu Beginn der Kühlung nur teilweise mit Milch gefüllt ist, taucht auch der Tauchkörper des Tauchkühlers nur zum Teil in die Milch ein. Die an seinem äußeren Umfang herabströmende Milch tritt daher impulsartig in die im Kühlbehälter vorhandene Flüssigkeitsoberfläche ein und erzeugt dabei kleine Luftbläschen. Diese lufthaltige Milch tritt unmittelbar wieder in das Zentrum des Tauchkörpers ein und wird durch den Rührwerkspropeller einer mechanischen Beanspruchung ausgesetzt.

Vereinfacht kann man die Milch als eine Emulsion von Fettkügelchen in Magermilch betrachten. Die Fettkügelchen sind von einer Membran umgeben, die das Zusammenfließen der Teilchen verhindert, solange sie intakt ist. Die Fettkügelchenmembran ist nun aber nur in der luftfreien Milch stabil. In Kontakt mit Luft ist sie unstabil. Jede mechanische Belastung dieses labilen Systems-bewirkt kurzfristig eine starke Schädigung der Membran. Die Emulsion bricht dann zusammen und es entstehen Butterkörner. Das freie Fett kann jetzt durch Lipasen, die in jeder Milch in ausreichender Menge vorhanden sind, in seine Bausteine zerlegt werden. Dadurch entstehen u. a. freie Fettsäuren, die schon #in kleinen Konzentrationen einen ranzigen Geschmack verursachen. Es ist daher äußerst wichtig, daß auch beim Kühlvorgang eine mechanische Beanspruchung lufthaltiger Milch vermieden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tauchkühler der genannten Art zu schaffen, bei dem eine Beschädigung der Membran der Feltkügelchen durch den Propeller des Rührwerks vermieden wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am äußeren Umfang des Tauchkörpers ein Strömungskörper vorgesehen ist, der eine Richtungsänderung der vertikal herabströmenden Milch in eine radial gerichtete Strömung bewirkt. Durch die Umlenkung der Milchströmung in die radiale Richtung wird verhindert, daß die gerade gebildeten Luftbläschen mit dem Milchstrom direkt wieder in den Propellerbereich des Rührwerks gelangen und dabei die Fettkügelchen durch die mechanische Bcanspruchung zerschlagen werden. Die lufthaltige Milch wird gezwungen, einen längeren Weg zurückzulegen und~hat dabei Gelegenheit, die Luftblasen wieder abzuscheiden, so daß sie nicht mehr so empfindlich gegen mechanische Beanspruchung ist.

Vorzugsweise wird der Strömungskörper am unteren Ende des Tauchkörpers angeordnet.

Vorteilhaft ist es, den Strömungskörper lösbar mit dem Tauchkörper zu verbinden, damit eine gute Reinigung aller Teile möglich ist.

Besonders leicht lassen sich Strömungskörper und Tauchkörper voneinander trennen, wenn der Strömungskörper durch federnde Elemente in seiner Position am Tauchkörper gehalten wird, so daß kein Werkzeug für Montage und Demontage erforderlich ist.

Die federnden Elemente können auch als Rippen ausgebildet sein, die die Wirkung des Strömungskörpers noch unterstützen.