DE365532C - Pasteurisiereinrichtung fuer Fluessigkeiten, insbesondere fuer Wein - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Pasteurisiereinrichtungen aus einer Heizvorrichtung und einer Kühlvorrichtung zu bilden, wobei die Heiz- und die Kühlvorrichtung aus zu je einer Säule vereinigten, mit Rippen versehenen Scheiben zusammengesetzt sind. Diese Scheiben sind hierbei von parallelen Rippen durchzogen, so daß schmale Kanäle entstehen, durch welche die zu kühlende bzw. zu pasteurisierende Flüssigkeit hindurchströmt. Hierbei werden zwei übereinander liegende Platten so gegeneinander versetzt, daß die Kanäle sich rechtwinklig kreuzen.

Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil einer verhältnismäßig geringen Wärmeaustauschwirkung, die insbesondere auch dadurch beeinträchtigt wird, daß die schmalen Kanäle die Strömungsgeschwindigkeit in ungünstiger i Weise steigern.

Von diesen bekannten Einrichtungen unter- , scheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß die Rippen der einzelnen Scheiben jeder Säule derart angeordnet und durchbrochen sind, , daß die zu erhitzende bzw. zu kühlende Flüssigkeit aus den Zuführungskanälen durch dieDurchbrechungen der Rippen strahlenförmig in die von letzteren umgrenzten tellerförmigen Felder | strömt. l

Durch die Schaffung flacher, tellerförmiger ; Räume in jeder Platte, die von den Eintritts- j und Austrittskanälen durch Rippen getrennt : sind, wird arreicht, daß die in diese tellerför- | migen Räume eintretende Flüssigkeit eine be- j stimmte Zeit hindurch Gelegenheit erhält, mit ; den Flüssigkeitsschichten der darüber- und da- ; runterliegenden Platten einen innigen Wärmeaustausch zu vollziehen. Dadurch, daß die Rippen nicht geradlinig, sondern bogenförmig ver- ' laufen und mit zahlreichen Durchbrechungen ! versehen sind, ergießen sich die Flüssigkeitsströme strahlenförmig in die flachen Kammern. Auf diese Weise erfolgt eine wirksame Durch- ■ wirbelung aller Flüssigkeitsteilchen in jeder j einzelnen Kammer, so daß der Wärmeaustausch innerhalb jeder Kammer besonders wirksam und in voller Gleichmäßigkeit vor sich geht.

Der Erfindungsgegenstand ist auf beiliegender Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel als fahrbarer Pasteurisierapparat veranschaulicht.

Abb. ι ist die Seitenansicht,

Abb. 2 eine Draufsicht zu Abb. 1, '

Abb. 3 zeigt den Längsschnitt durch einzelne Platten der Kühlvorrichtung,

Abb. 4 ist die Draufsicht auf eine der Platten der Kühlvorrichtung,

Abb. 5 ist ein Schnitt nach A-B der Abb. 4,

Abb. 6 ist ein Längsschnitt durch die Heizvorrichtung,

Abb. 7 ist die Draufsicht auf eine der Platten der Heizvorrichtung nach Abb. 6,

Abb. 8 ist ein Schnitt nach C-D der in Abb. 7 dargestellten obersten Platte der Heizeinrichtung nach Abb. 6,

Abb. 9 ist ein Schnitt nach C-D der zweiten Platte von oben, die der Ansicht der Abb. 7 entspricht.

Die Heizsäule 1 und die Kühlsäule 2 sind bei der dargestellten Ausführungsform gemeinsam auf einem fahrbaren Wagenrahmen 3 angeordnet. Die beiden Säulen stehen durch Leitungen 4 und 5 miteinander in Verbindung; erstere fördert die pasteurisierte Flüssigkeit von dem oberen Teil der Heizeinrichtung zum Boden der Kühlsäule 2, während durch die Leitung 5 die in der Kühlsäule vorgewärmte Flüssigkeit der Erhitzungseinrichtung zugeführt wird.

Auf der Kopfplatte 6 der Kühlsäule 2 ist ,ein Siebgehäuse 7 gelagert, mittels dessen die durch Leitung 8 zugeführte Flüssigkeit von festen Bestandteilen und Unreinigkeiten befreit wird. Weiterhin sitzt auf der Kopfplatte 6 ein Austrittsstutzen 9, der mittels zweier Rohrkrümmer 10, deren jeder durch Hahn verschließbar ist, die Entnahme der pasteurisierten und wieder abgekühlten Flüssigkeit gestattet.

Die Kühlsäule 2 besteht aus einer Anzahl übereinanderliegender und mit ihren Rändern nach außen abgedichteter Scheiben 12. Diese werden durch senkrechte Schraubenbolzen 11, deren Schraubenmuttern auf der Kühlplatte 6 aufsitzen, fest gegeneinandergepreßt.

Die Scheiben 12 bestehen aus geeignetem Material, z. B. verzinntem Bronzeguß. Jede der einzelnen Scheiben ist durch Rippen 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19 in je 6 Felder a, b, c, d, e und f eingeteilt; außerdem besitzt jede Scheibe einen Ringkranz 20 von der Höhe der Rippen

13 bis 19 (vgl. Abb. 3 bis 5). Außer den am äußeren Umfang angeordneten Schraubenbolzen 11 ist noch ein zentraler Schraubenbolzen 21 vorgesehen, welcher entsprechend abgedichtete Mittelbohrungen der einzelnen Scheiben durchdringt.

Die Gestaltung der einzelnen Scheiben 12 ist derart, daß die Felder der obersten Scheibe mit denen der dritten, fünften und siebenten usw. bis zur untersten Scheibe in Verbindung stehen. Durch die Felder dieser Scheiben fließt die vorzuwärmende Flüssigkeit, um aus der untersten Scheibe (Abb. 3) durch die Leitung 5 in die Erhitzungseinrichtung 1 übergeführt zu werden. Dem an der untersten Scheibe angeordneten Eintrittsstutzen der Leitung 5 liegt diametral gegenüber der Austrittsstutzen der Leitung 4, welcher die erhitzte Flüssigkeit zuführt. Diese vollzieht ihren Kreislauf in der Kühlsäule von unten nach oben, und zwar in den übrigenScheiben, also der zweiten, vierten, sechsten usw. Der Austritt der während dieses Durchströmens abgekühlten Flüssigkeit erfolgt durch Stutzen 9 und die Rohrkrümmer 10.

Bei der in den Abb. 4 und 5 veranschaulichten obersten Scheibe 12 (I) der Kühlsäule sind die Rippen 17 und 18, wie Abb. 5 ersehen läßt, mit Bohrungen versehen. Hierdurch wird erreicht, daß das Feld α mit dem Feld b und das Feld β mit dem Feld f in Verbindung steht. Außerdem ist der linke Teil der Rippe 16 gelocht, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, so daß die Felder b und e miteinander in Verbindung stehen. Ferner ist der Boden des Feldes a durchbrochen, so daß dieses Feld α der obersten Scheibe 12 (I) mit dem entsprechenden Feld der dritten Scheibe 12 (III) in Verbindung steht. Anderseits ist der Boden des Feldes c der Scheibe 12 (I) durchbrochen, so daß dieses Feld mit dem darunterliegenden Feld der Scheibe 12 (II) in Verbindung tritt.

Die Scheibe 12 (II) unterscheidet sich von der Scheibe 12 (I) 'dadurch, daß bei ersterer die Rippen 13, 14 durchlocht sind, während bei letzterer dies nicht der Fall ist. Infolge dieser Durchlochung steht das Feld c der Scheibe 12 (II) mit dem Feld b in Verbindung und d mit e. Ferner stehen wiederum die Felder b und e in Verbindung durch die Durchlochungen in dem rechten Teil der Rippe 16, wie die Abb. 3 ersehen läßt. Die Felder der Scheibe 12 (II) stehen in Verbindung mit denjenigen der Scheibe 12 (IV) durch das durchlochte Feld d, und außerdem mit der Scheibe 12 (III) mittels des durchlochten Feldes a.

Die Scheibe 12 (III) entspricht wiederum der Scheibe 12 (I), die Scheibe 12 (IV) der Scheibe 12 (II), wie aus den Schnitten der einzelnen Scheiben der Abb. 3 ersichtlich ist. Ein geringfügiger Unterschied besteht nur in der Anordnung der Durchbrechungen in den Feldern a, c, d und f. \ Diese sind zweckmäßigerweise so gewählt, daß der Kreislauf der sich abkühlenden und der vorzuwärmenden Flüssigkeit in einer Serie von je vier Scheiben sich vollzieht, so daß die fünfte Scheibe 12 (V) (nicht dargestellt) der Scheibe 12 (I) entspricht, usw.

Die Heizvorrichtung 1 besteht wiederum aus einer Säule, die aus einzelnen Platten zusammengesetzt ist, welche in der gleichen Weise wie die Kühlvorrichtung 2 durch senkrechte : Schraubenbolzen 11 miteinander verbunden werden. Um diese Säule ist ein Mantel 21 gelegt, ■ der auf einer Grundplatte 22 aufruht. Zwischen Mantel und Säule ist ein Ringraum vorhanden, der mit Wasser angefüllt wird, das durch einen im Oberboden (Abb. 2) vorzusehenden Hahn 23 eingeführt und durch den Unterboden abgelassen werden kann.

Unterhalb der Platte 22 sind zwei sich kreuzende Heizrohre 24 angeordnet. Im Unterteil befindet sich der Rost 25, während durch die senkrechte Längsachse der Säule ein Rohr 26 für den Rauchabzug hochgeführt ist.

Die Scheiben 27 der Heizeinrichtung haben die aus Abb. 7 ersichtliche Formgebung. Jede dieser Scheiben wird durch Rippen 28, 29, 30 und 31 in fünf Felder β', V, c', d', e.' unterteilt. An die oberste Scheibe 27 (I) sind diagonal gegenüberliegende Rohrstutzen der Verbindungsrohre 3 und 4 angeschlossen. Durch den Stutzen 3 tritt die von der Kühlsäule kommende vorgewärmte Flüssigkeit in die Pasteurisiersäule ein, während durch den Stutzen 4 die pasteurisierte Flüssigkeit austritt, um in die Kühlsäule zwecks Abkühlens geleitet zu werden. Bei der obersten Scheibe 27 (I) stehen die Felder a' und V bzw. c' und d' mittels der in den Rippen 30 vorgesehenen Öffnungen (siehe Abb.8) miteinander in Verbindung. Das Feld a' ist durchbrochen und steht in Verbindung mit der Scheibe 27 (III); zu diesem Zweck muß auch das Feld a' der Scheibe 27 (II) durchbrochen sein. Das Feld c' ist durchbrochen, und zwar in jeder einzelnen Scheibe 27 (I), 27 (II) usw., mit Ausnahme der untersten Scheibe, bei der mittels Bohrungen in den Rippen 28 das Feld c' mit den Feldern V und d' in Verbindung steht. Bei Scheibe 27 (II) ist, wie der Schnitt der Abb. 9 ersehen läßt, der Außenfiansch 32 mit Bohrungen versehen, des weiteren auch die Rippen, bis auf diejenigen, welche die Felder α!, c' und e' sowie den Rauchabzug 26 begrenzen. Des ferneren ist, um die Verbindung zwischen den Feldern a' der Scheiben 27 (I) und 27 (III) herzustellen, auch bei der Scheibe 27 (II) das Feld a? durchbrochen; dasselbe gilt für das Feld c', da, wie erwähnt, durch die Felder c' der übereinanderliegenden Scheiben ein durchgehender senkrechter Kanal geschaffen werden soll, durch den die durch Leitung 3 eintretende Flüssigkeit zur untersten Scheibe geführt wird.

Die Scheibe zy (III) entspricht wiederum der Scheibe 27 (I) mit dem Unterschied, daß die Kammer e' durchbrochen ist' so daß sie durch das ebenfalls offene Feld e' der Scheibe 27 (IV) mit dem Feld e' der Scheibe 27 (V) in Verbindung steht.

Die Scheibe 27 (IV) entspricht wiederum der Scheibe 27 (II), des weiteren die Scheibe 27 (V) derjenigen 27 (III) usw. In der untersten Scheibe stehen alle Felder durch Bohrungen der Rippen miteinander in Verbindung. In der untersten Scheibe 27 ist ein Hahn angeordnet, um den Apparat leerlaufen lassen zu können, wenn er abgestellt wird.

Die Heizvorrichtung kann anstatt mit einer unmittelbaren Feuerung auch mit Wasserdampf betrieben werden. Zu diesem Zweck ist ein Wasserstandsglas in an sich bekannter Weise anzuordnen.

Ein wirksames Abdichten der die Kühlsäule und die Pasteurisiersäule bildenden Platten oder Scheiben erfolgt durch Zwischenlage dünner wasserdichter Ringe aus Pappe oder anderem Dichtungsmaterial.

Die Wirkungsweise ist folgende: Nachdem der Mantel 21 der Heizvorrichtung 1 mit Wasser gefüllt ist, so daß dieses die Pasteurisiersäule bedeckt, wird auf dem Rost 25 Feuer angemacht. Statt dessen kann auch, insbesondere bei stationären Anlagen, durch ein Rohr 33 (Abb. 1) Wasserdampf zugeleitet werden. Sobald das Wasser zu sieden beginnt, läßt man die zu pasteurisierende Flüssigkeit mit einem Überdruck von etwa Vt bis ¹A, Atmosphäre in die Kühlsäule durch die Leitung 8 (Abb. 1 und 2) eintreten. Die Flüssigkeit strömt nach Passieren des Reinigungsbehälters 7 in die Kühlsäule und gelangt zuerst in das Feld f der Scheibe 12 (I). Hierauf strömt die Flüssigkeit durch die Felder e, b und α dieser Scheibe und von hier aus zu dem Feld α der Scheibe 12 (III), da das Feld α der Zwischenscheibe 12 (II) ebenfalls durchbrochen ist.

Die Flüssigkeit strömt weiterhin durch die Kammern b, e und f der Scheibe 12 (III) und kommt von hier zu dem Feld f der Scheibe 12 (V), deren Felder e, b und α passiert werden; von hier weiter nach Scheibe 12 (VII), die ebenso ausgebildet ist wie Scheibe 12 (III) usw., bis die Flüssigkeit in das Feld α der untersten Scheibe gelangt. Hier durchströmt die Flüssigkeit die Felder b, e- und f und verläßt von hier aus die Kühlsäule, in der sie vorgewärmt worden ist, um durch die Leitung 5 der obersten Scheibe 27 (I) der Pasteurisiersäule zugeführt zu werden.

Von hier aus strömt die vorgewärmte Flüssigkeit durch die Felder c' der einzelnen Scheiben senkrecht nach abwärts bis zur untersten Scheibe. In dieser durchströmt die Flüssigkeit die Kammern V, d', e' und a'. Von hier aus beginnt die Flüssigkeit anzusteigen nach der Kammer a! der drittletzten Scheibe von unten, deren Felder V₁ d' und &' durchflossen werden. Hierauf steigt die Flüssigkeit bis zur fünften Scheibe von unten und durchfließt die Felder d', V und a'. Diese Strömungsbewegung dauert fort, bis die Pasteurisierflüssigkeit in der Kammer a! der obersten Scheibe 27 (I) anlangt. Nachdem die Felder V, d' und e' dieser obersten Scheibe durchflossen sind, tritt die nunmehr pasteurisierte Flüssigkeit durch die Leitung 4 aus der Pasteurisiersäule aus und gelangt in die Kammer d der untersten Scheibe der Kühlsäule. Von hier aus steigt die Flüssigkeit in die Kammer d der vorletzten Scheibe, durchströmt die Felder e, b und c der letzteren und gelangt nunmehr zum Feld c der viertletzten Scheibe. Von hier fließt die Flüssigkeit durch die Kammern b, e, d, um dann wiederum zur übernächsten Scheibe hochzusteigen. Diese Strömungsbewegung dauert an, bis die sich unterdessen abkühlende Flüssigkeit bei der Scheibe 12 (II) angelangt ist, von wo aus die Flüssigkeit den Ausflußrohren 10 zugeführt wird.

Es ist ersichtlich, daß die Pasteurisierflüssigkeit, welche von der Pasteurisiersäule kommt, in der Kühlsäule nur diejenigen Scheiben durchströmt, welche von der erst vorzuwärmenden Flüssigkeit nicht eingenommen werden. Auf diese Weise findet ein wirksamer Wärmeaustausch an großen Berührungsflächen statt; die von neuem zuströmende Flüssigkeit erfährt eine wirksame Vorwärmung, während die pasteurisierte Flüssigkeit erfolgreich abgekühlt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Pasteurisiereinrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Wein, mit zu je einer Säule vereinigten, mit Rippen versehenen Scheiben, von denen die eine zur Beheizung, die andere zur Kühlung der Flüssigkeit dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen der einzelnen Scheiben jeder Säule derart angeordnet und durchbrochen sind, daß die zu erhitzende bzw. zu kühlende Flüssigkeit aus den Zuführungskanälen durch die Durchbrechungen der Rippen strahlenförmig in die von letzteren umgrenzten tellerförmigen Felder strömt, so daß in diesen eine Durchwirbelung der Flüssigkeit und daher ein gleichmäßiger, wirksamer Wärmeaustausch stattfindet.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen.