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Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen von Pasteurisierapparaten,
insbesondere für Milch Gegenstand vorliegender Erfindung ist ie'in Verfahren und
.eine Vorrichtung, um Pasteurisierapparate für Milch .sowie auch für Sahne, Bier
o. dgl. unter Anwendung eines Warmwasserspeichers zu beheizen. Der Warmwasserspeicher
wird in beliebiger Weise, durch Einblasen von Frischdampf, durch .elektrischen Strom
o. dgl., ,auf eine vorgeschriebene Temperatur erhitzt. Um das Speichervermögen des
Apparates zu erhöhen, soll der Wasserinhalt auf leine Spannung gebracht werden,
welche oberhalb der atmosphärischen liegt.
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Es ist nun aus technologischen Gründen nicht möglich, mit dem aufgespeicherten
Heißwasser die Pasteurisierapparate unmIttelbar zu heizen, weil die Temperatur in
dem Wärmespeicher in bestimmten Grenzen schwankt, während die Endtemperatur der
zu pasteurisierenden Flüssigkeit möglichst konstant gehalten werden soll. Die Wirkung
des Pasteurisierapparates würde ungleichmäßig sein, da der Temperaturunterschied
zwischen dem Heißwasser und der zu pasteurisierenden Flüssigkeit mit der wechselnden
Warmwassertemperatur ständig schwankt.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß, um ein genügendes Speichervermögen
zu erhalten, das Warmwasser in dem Speicher auf eine so hohe Temperatur :gebracht
werden mußy daß es nicht unmittelbar mit den Heizflächen des Pasteurisierapparates
in Verbindung,gebracht werden kann. Die Pasteurisiertemperaturen für Milch und Bier
liegen je nach der Zeitdauer, auf welche die Pasteurisierung ausgedehnt werden soll,
zwischen 63 und 85° C. Ist nun beispielsweise der Warmwasserspeicher bis auf i 5o°
C erhitzt, so würde die Heizwandbempieratur im Pasteurisierapparat so hoch werden,
daß ein Anbrennen der zu pasteurisierenden Flüssigkeit eintritt.
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Um dies zu vermeiden, soll zwischen dem Warmwasserspeicher und dem
Pasteurisierapparat ein Wasserumlauf :eingeschaltet werden, welcher die Wärme des
Heißwasserspeichers mittelbar auf die Heizflächen des Pasteurisierapparates überträgt.
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Zu diesem Zwecke soll der Warmwasserspeicher mit einem Einbau, etwa
einer Heizschlange oder einem Hohlkörper beliebiger Form, ausgerüstet werden, welcher
durch eine geschlossene Rohrleitung mit dem Heizkörper des Pasteurisierapparates
derart verbunden wird, daß innerhalb dieses Systems ein für sich abgeschlossener
Wasserumlauf stattfinden kann.
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Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist schematisch
in der Zeichnung im Aufriß, dargestellt. Die Apparatur setzt sich aus folgenden
Teilen zusammen Dem Wärmespeicher a, dem Pasteurisierapparat b, dem Heizkörper e
zum Erwärmen des Speicherinhaltes auf die gewünschte Höchsttemperatur, verbunden
mit einer elektrischen
Energiequelled, seiner Pumpe e zur Herstellung
des Warmwasserumlaufes zwischen Wärmespeicher und Pasteurisierapparat,einer Heizschlange
f innerhalb des Wärmespeichers zur Erwärmung des Umlaufwassers, seiner Rohrleitung
g für die Zuführung von Heizdampf aus dem Dampfraum des Wärmespeichers in das Umlaufwasser,
einem Dampfwassermisc'happarat h, welcher in die Wasserumlaufleitung zwischen Wärmespeicher
und Pasteurisierapparat eingeschaltet ist, einem Temperaturregler i in Abhängigkeit
von der Höchsttemperatur der zu pasteurisierenden Flüssigkeit, der die Dampfzuführung
in der Leitungg durch eineingeschaltetes Regelventil h beeinflußt, einem Überlauf-
und Vorratsgefäß l für die Abführung des überschüssigen Umlaufwassers zwischen Wärmespeicher
und Pasteurisierapparat.
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Der Wärmespeicher a ist mit den :erforderlichen Armaturen versehen,
um ihn mit Wasser zu füllen, ihn zu ,entleeren und gegen unzulässige Überspannung
zu sichern.
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Die Arbeitsweise des ganzen Systems ist folgende: Der Wasserinhalt
des Wärmespeichers a wird auf die vorgeschriebene Höchsttemperatur erhitzt und die
Wärmezuführung dann entweder ganz abgestellt oder so weit verringert, daß ein gewisser
Beharrungszustand bestehen bleibt. Sobald das Pasteurisieren beginnen soll, wird
die Uml.aufpumpe,e in Tätigkeit gesetzt. Die Zirkulation der wärmeübertragenden
Flüssigkeit innerhalb des geschlossenen Rohrsystems zwischen Speicher.a und Pasteurisierapparat
b beginnt.
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- Die Schlange f zum Erwärmen des Umlaufwassers ist so bemessen, daß
bei der höchsten Temperatur im Wärmespeicher das Umlaufwasser annähernd diejenige
Temperatur während des Umlaufes bekommt, welche zur Erreichung der Pasteurisiertemp:eratur
im Pasteurisierapparat erforderlich ist.
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Im weiteren Verlauf des Pasteurisierens wird dann der Wärmeinhalt
des Speichers a und damit auch die Temperatur des Speicherinhaltes sinken. Die Folge
ist, daß. auch die Temperatur des umlaufenden Wasserstromes niedriger wird. Damit
nun die Pasteurisiertemperatur trotzdem konstant bleibt, soll der umlaufende Wasserstrom
durch Einführen von Frischdampf aus dem Dampfraum des Wärmespeichers a auf gleichbleibender
Temperatur gehalten werden. Zu diesem Zwecke wird durch die Dampfleitung g mittels
des Temperaturreglers i das Regelventil k so weit geöffnet, daß aus dem Dampfraum
des Wärmespeichers a ständig die zum Konstanthalten der Pasteurisiertempieratur
erforderliche Dampfmenge dem Dampfwassermischapparat h' zugeführt wird. Da auf diese
Weise die Menge des Umlaufwassers um die einströmende Dampfmenge zunimmt,
so muß. dafür gesorgt werden, diese Vermehrung. der umlaufenden Wassermenge durch
eine überlaufvorrichtung zu entfernen. Zu diesem Zwecke ist in der Wasserrückleitung
m vom Pasteurisierapparat b zur Schlange f ein überlaufgefäßl eingeschaltet.
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Der überschuß: des wärmeübertragenden Umlaufwassers kann von dem Ü'berlaufgefäß@l
in den Speisebehälter für den Wärmespeicher zurückgeleitet werden:.
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Der Dampfwassermischapparat h kann auch in die Saugleitung der Pumpe
e eingeschaltet werden.
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Damit in den' Betriebspausen das Umlaufwasser in der Heizschlange
f sich nicht zu sehr .erwärmt, soll -diese zeitweise entleert werden. Zu diesem
Zwecke ist an der Abzweigstelle der Verbindungsleitungn von der Umlaufleitung m
ein Dreiwegehahn,o angeordnet. Dieser Hahn wird während des Betriebes so gestellt,
daß der Wasserumlauf in dem Rohrsystem, zwischen Schlange f und Pasteurisierapparat
b ungehindertürdolgen und außerdem der durch die Dampfzuführung entstehende Wasserüberschuß
nach dem Überlaufgefäßl fortströmen kann. Nach Beendigung des Betriebes wird- der
Dreiwegehahn zunächst uni i8o° :gedreht, so daß. das Umlaufwasser aus der Druckleitung
der Pumpe nicht mehr in die Schlange/ zurücktritt, sondern diese sich entleert,
nachdem der Entlüftungshahn p geöffnet ist. Der Rücklauf des Umlaufwassers aus dem
überlauf-bzw. Vorratsgefäß :1 kann durch -eine weitere Verstellung des Dreiwegehahnesv
abgesperrt werden. Das Überlauf- oder Vorratsgefäßl muß so groß gemacht werden,
da:ß es den Inhalt des gesamten Umlaufrohrsystems einschließlich Heizschlange aufnehmen
kann.