DE362331C - Vorrichtung zum Entkeimen von Milch und anderen Fluessigkeiten - Google Patents

Description

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Die neue Vorrichtung· ist für das Entkeimen von Milch und anderen Flüssigkeiten bestimmt, bei denen die mögliebste Schonung der biologischen Eigenschaften der Flüssigkeit erforderlich ist, wobei, insbesondere bei der Milch, alle Enzyme erhalten bleiben und das Eiweiß; seinen ursprünglichen Zustand behalten soll, anderseits bei Hämatogen und Blut eine Zersetzung der Eiweißstoffe, bei

ίο Wasser eine Zersetzung der Salze, bei Wein, Most und ähnlichen Flüssigkeiten eine Verminderung· des Aromas, vermieden werden muß. Bei den bekannten Vorrichtungen wird die Entkeimung regelmäßig durch unmittelbare oder mittelbare Wärmeeinwirkung veranlaßt und zur Herbeiführung der erstrebten Wirkung die Flüssigkeit zerstäubt, um) dann gegebenenfalls an den Wandungen «ich wieder zu vereinigen. Die Zerstäubung erfolgte hier-

ao bei ausschließlich durch Düsen. Die Anwendung derselben hat sich auch! Ibis zu einer bestimmten Leistungsfähigkeit als ganz vorzüglich erwiesen, jedoch ergaben sich bei der Erhöhung· der Leistung darüber hinaus eigen-

as artige Schwierigkeiten. Es entstehen dann nämlich an den Stellen der den Zerstäubungsraum umgebenden, verhältnismäßig stark zu erhitzenden Erhitizungsfläche, auf welche 'der Kern des von der Düse erzeugten Sprühkegels auftrifft, sehr bald lederartige Ablagerungen, die schnell von der Mitte des Kernes nach außen zu wachsen und durch ihre wärmeisolierende Wirkung den Entkeimungserfolg erheblich schädigen. Augenscheinlich ist diese Wirkung auf ,Stauungen zurückzuführen, die hauptsächlich dort entstehen, wo der Sprühkegel am dichtesten ist. Diese Nachteile der gewöhnlichen Düsen halben in der Praxis dazu geführt, daß Bntkeimungsapparate die- , ser Art über eine gewisse Stundenleistung hinaus (etwa 10001 die Stunde) nicht gebaut werden konnten.

Gemäß vorliegender Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Zerstäubung der Flüssigkeit idityrch Drehkörper unter dem /Einfluß der Schleuderkraft erfolgt, wobei in oder an diesen Körpern noch besondere Zerstäubungsmittel, wie Düsen, enge Austrittsöffnungen usiw., angeordnet sein können. Diese unter dem Einfluß der Fliehkraft arbeitenden Zerstäulbungskörper haben, abgesehen davon, daß sie eine gleichmäßigere Verteilung der zerstäubten Flüssigkeit im Zerstäubungsraum veranlassen, vor allen Dingen den Vorteil, daß der dadurch erzeugte Sprühkegel in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit mehr ader weniger breit gehalten wird und zugleich die Zerstäubung selbst mehr oder weniger fein erfolgen kann. Wenn eine größere Leistungsfähigkeit in Frage kommt, wind daher die größere Flüssigkeitsmenge (bei der Zerstäubung auf einen breiteren Raum verteilt und gelangt insbesondere auf einen breiteren Teil der den Zerstäubungsraum umgebenden Erhitzungsfläche, so daß, ohne daß Stauungen möglich sind, diese auf der größeren Fläche gleichmäßig· und fein zerteilte Flüssigkeit gleichmäßig an der Erhitzungsfläche herabrieseln kann, ohne daß die bei gewöhnlichen Düsen entstehenden erwähnten eigenartigen! Ablagerungen beobachtet werden.

Die Zerstäubung von Flüssigkeiten durch in Drehung versetzte Körper ist zwar an sich bekannt, diese Mittel wurden aber bei mit Hitzeeinwirkung arbeitenden Entkeknungsvorrichtuhgen ' bisher nicht .zur Anwendung gebracht. Man hat zwar die Schleuderwirkung auch schon bei Sterilisiervorrichtungen benutzt, um unter ihrem Einfluß dünne Schichten herzustellen, sei es ,dadurch, daß man die von der Flüssigkeit berieselte Fläche selbst ■in Unidrehung setzt, sei es dadurch, daß man bei feststehender Rieselfläche die Flüssigkeit

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■durch .sich drehendeKörper in dünner Schicht auf diese Erhitzungsnäche leitet. In letzterem Falle dienen diese Drehkörper indessen nur als Verteilungsvorrichtungen, die eine gleichmäßige Flüssigkeitssöhicht auf allen Teilen der Erhitzungsfläche hervorrufen sollen. Ein regenartiges, strahlenförmiges Aufbringen der zu entkeimenden Flüssigkeit hat man zwar bereits bei solchen Sterilisiervorrichtungen in Vorschlag gebracht, wo die Entkeimung durch ultraviolette Strahlen erfolgen soll. Indessen ist auch hier der Zweck der feinen Verteilung lediglich der, eine dünne Schicht herzustellen, da nur auf solche die ultravioletten Strahlen einwirken, 'während sie auf zerstäubte Flüssigkeiten einen Einfluß nicht ausüben können. Man hat schließlich auch vorgeschlagen, in EntkeimungsVorrichtungen durch Wärmeeinwirkung auf die zerstäubte Flüssigkeit in den Zerstäubungsraum drehbare Körper einzubauen, welche die aus dem Zerstäubungskegel niederfallenden F.lüssigkeitsteilchen auffangen und an die Riesel-

■ fläche heranleiten sollen. Audi hier dienen

a5 diese sich drehenden Körper lediglich als Leit- ader Verteilungsvorriahtungen, nicht aber als Zerstäubungsmittel.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsibeispiele der Erfindung dargestellt.

Bei der in Alhb. 1 gezeigten Ausführuragsform ist innerhalb eines feststehenden Gehäuses 1, dem irgendein gasförmiges oder flüssiges Heizmittel zugeführt wirdi, ein Erhitzungsraum 2 angeordnet, an dessen Innenwand die Milch in dünner Schicht herabrieselt und 'der Entkeimungstemperatur ausgesetzt ist. Durch einen Ablauf 3 fließt die entkeimte Milch ab. Die rohe Milch -wird durch eine Vorrichtung, z. B. einen Einlauftrichter 4, zugeleitet und innerhalb des Erhitzungsraumes durch eine glatte Scheibe 5, deren Welle 6 von außen durch ein Getriebe in Umdrehung versetzt wird, fein zerstäubt und herumgewirbelt und gelangt so auf die Erhitzungsfläche 2. Bei Anwendung einer solchen Scheibe empfiehlt es sich, an den Trichter 4 einen Zerteiler 7 anzuschließen, der z. B. aus einem Behälter mit durchlochtem Boden bestehen kann, aus welchem dieMileh inRegenform auf dieScheibe 5 gelangt und von hier aus sofort nach außen geschleudert wind.

Zwecks möglichst feiner Zerstäubung und einer mögliehst starken Verbreiterung· des Spriihkegels kann der Drehkörper eine verschiedenartige Ausgestaltung erfahren. So können, wie Abb. 2 zeigt, auf der Scheibe 5 Widerstände 8 in Form von stachelartigen Ansätzen ader in Form von Ringen zur Anwendung kommen, durch welche die auf idie Scheibe 5 gelangten und hier sofort stark ausgebreiteten Flü'ssigkeitsteile wiederholt zerteilt werden und schließlich einen feinen Sprühregen bilden, der innerhalb des Erhitzungsraumes in der Hauptsache schräg nach aufwärts geschleudert wird und in· dieser feinen Zerteilung auf die Erhitzungswand gelangt.

Wird in der aus Abb. 3 ersichtlichen Art und Weise idem Drehkörper die Form eines nach oben offenen flachen Trichters gegeben und die ganze Oberfläche mit stachelartigen. Ansätzen oder ringförmigen Widerständen 8 ausgerüstet, so tritt die Zerstäubung in noch stärkerem Grade auf. Sie richtet sich hierbei \ hauptsächlich nach aufwärts, so daß der gesamite obere Teil des Erhitzungsraumes zum Auffangen der zerstäubten Milch ausgenutzt wird, wobei mit Sicherheit der erwähnte Nachteill der bisherigen Zerstäubungsart durch Düsen vermieden wird.

In etwas abweichender Weise wird die ! gleiche Wirkung mit der in Abb. 4 gezeigten Einrichtung erreicht, bei welcher die drehj bare Scheibe 5 an der Peripherie einen aufwärts stehenden Rand 9 trägt, der in der Ebene der Oberfläche der Drehscheibe 5 Öffnungen older zackenförmige Ausschnitte 10 besitzt. Durch diese wird die auf der Scheibe 5 ausgebreitete Flüssigkeit in eine große Anzahl von Einzeliströmen zerteilt, die unter dem Einfluß der Fliehkraft noch weiterer Zerteilung· !unterliegen, so daß auch hier die Flüssigkeit in äußerst fein zerteiltem Zustande auf .die Erhitzungswand gelangt.

Diese Unterteilung kann man mehrfach vornehmen, indem man, wie Abb. 5 zeigt, auf dem Teller 5 zwei konzentrische Ränder 9 und 11 anordnet, die ebenfalls in der Ebene der Oberfläche des Tellers 5 Löcher oder zackenförmige !Ausschnitte 10 besitzen und auf die gleiche Weise die Unterteilung der auf der Scheibe 5 ausgebreiteten Flüssigkeit bewirken.

In Abb. 6 hat die Zerstäubungsvorrichtung die Gestalt einer Trommel 12, die an ihrer Peripherie mit einer großen Anzahl feiner Löcher 13 ausgerüstet ist und durch die Welle 6 von außen in Umdrehung versetzt werden kann. Die 'durch den Trichter 4 eingeführte Milch oder andere Flüssigkeit breitet sich unter dem Einfluß der Fliehkraft an der Peripherie der Trommel 12 aus und tritt durch die Löcher 13 aus, wobei einerseits durch die Löcher, anderseits unter dem Einfluß der Fliehkraft eine äußerst feine Zerteilung erfolgt.

Zur Steigerung dieser Wirkung können, wie Abb. 7 -zeigt, mehrere an der Peripherie gelochte Trommeln konzentrisch zueinander zur Anwendung kommen. Unterhalt) der Zerstäuibungsvorrichtung können, wie Abb. 6 zeigt, noch besondere sich mitdrehende Siebe

oder Bleche 14 angebracht sein, welche die von der Heizfläche zurückprallenden Flüssigkeitsteilchen auffangen und erneut an die Heizfläche heranleiten, so daß sich kein Teil der Flüssigkeit dem Einfluß der Wärme entziehen kann.

Eine etwas abweichende, im Wesen aber gleichartige Vorrichtung zeigt Abb. 8. Hier ist der trotnmelartige Drehkörper 15 tellerartig zusammengedrückt und trägt an der Peripherie eine große Anzahl enger Zerteilungsöffnungen 16.

An Stelle einfacher Öffnungen kann ein solcher Drehkörper aber auch, wie Aibib. 9 zeigt, mit Rohren mit düsenartigen Öffnungen 17 ausgerüstet sein, so daß beim Austritt der Milch usw. Strahlen entstehen, von denen je zwei aufeinanderprallen und 'dadurch in an sich bekannter Weise eine stänke Zerteilung herbeiführen.

Sehr zweckmäßig kann es sein, die auf die Zerstäubungsvorrichtung geleitete Flüssigkeit auf derselben anzuwärmen, so 'daß sie schon vorgewärmt der Zerteilung, unterliegt und die Entkeimungstemperatur in zerstäubtem Zustande schneller erlangt. Eine solche Vorerhitzung kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. ^dadurch, daß, wie Abb. 10 zeigt, unterhalb des Drehkörpers 5 eine besondere Heizkammer 18 angeordnet wird, der man Heizmittel zuführt. Dies kann dadurch geschehen, daß die Erhitzungskammer 18 ein konzentrisch zur Antriebswelle 6 liegendes Rohr 19 trägt, dessen freies Ende in dieHeizkammer 1 einmündet. Das Heizmittel gelangt dann aus der Heizkammer 1 durch Rohr 19 in die Kammer 18 und erhitzt so den Drehkörper 5.

Man kann aber auch, wie Abb. 11 zeigt, in die Heizkammer 1 mündende Rohre 20 anordnen, die bis dicht unter den Drehkörper 5 reichen, so daß das Heizmittel unmittelbar auf die Unterseite des Drehkörpers 5 .aufströmen und diesen stark erhitzen kann. Gege-45benenfalls kann man auch noch, wie punktiert angedeutet ist. ein Rohr 21 anbringen, welches das Heizmittel von oben auf den Drehkörper 5 leitet, wobei es mit der auf diesen auftreffenden Flüssigkeit in Berührung kommt.

Schließlich besteht die Möglichkeit, die Zerstäubungsvorrichtung derart auszugestalten, daß in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit die Zerstäubung eine 55' mehr oder minder große ist. :

Abb. 12 zeigt eine Ausfuhrungsform dieses Gedankens, bei welcher an Gelenken 22 der Antriebswelle 6 einzelne segmentartige Teile eines Drehkörpers angeordnet sind, die ihrerseits durch Gewichte 24 und z. B. Federn in einer gewissen gesenkten Lage (etwa schirmartig) gehalten werden. Diese Lage wird bis zu einer gewissen Umdrehungsgeschwindigkeit beibehalten werden. Wird diese Grenze überschritten, so werden unter dem Einfluß der Fliehkraft die einzelnen segmentartigen Teile 23 des Drehkörpers eine wag'ereehte Lage einnehmen und daidurch den Einfluß des Drehkörpers auf die Zerstäubung ändern. Dies ist besonders dann der Fall, wenn, wie Abb. 12 veranschaulicht, die einzelnen segmentartigen Teile stachelartige Ansätze oder konzentrische Ringe 25 tragen, die, wie schon oben geschildert,, einerseits eine sehr ausgedehnte Zerteilung der Flüssigkeit herbeizuführen vermögen, anderseits aber auch, je nach ihrer Lage, die Richtung des Sprühkegels beeinflussen.

Die Art der Drehkörper und die daran vorgesehenen Mittel zur Zerstäubung können natürlich verschiedenartig sein, ohne das Wesen der Erfindung zu !beeinflussen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Entkeimen von Milch und anderen Flüssigkeiten mittels Zerstäubung· undWärme, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubung der Flüssigkeit durch Drehkörper unter dem Einfluß der Schleuderkraft erfolgt, wobei in oder an denselben noch besondere Zerstäubungsmittel, z. B. Düsen, enge Austrittsöffnungen, angeordnet sein können.

2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper in an sich bekannter Weise geheizt weriden, um eine Vorwärmung- der Milch usw. herbeizuführen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Milch usw. in regenartiger Form auf die Drehkörper befördert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper mit durch Federn, Gewichte usw. beeinflußten Hilfsmitteln ausgerüstet sind, welche in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl bzw. von der Stärke der Schleuderkraft eine Lage- oder Gestaltsveränderung 'des Sprühkegels herbeiführen, zu dem Zweck, die Leistungsfähigkeit der Entkeimungsvorrichtung mittels der Umdrehungsgeschwindigkeit ändern zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.