DE600081C - Regenerativpasteurisierungs- oder Kuehlvorrichtung fuer Fluessigkeiten, insbesondere Milch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regenerativpasteurisierungs- oder Kühlvorrichtung für Flüssigkeiten, wie z. B. Fruchtsäfte, Bierwürze und insbesondere Milch, bei der die Flüssigkeitsbehandlung in einem geschlossenen System von kegelstumpfförmigen Mänteln vor sich geht. Die neue Vorrichtung ist durch die Anbringung der Mäntelsysteme auf beiden Seiten des senkrechten oder waagerechten Mittelplanes der Vorrichtung und durch eine im Innern der Vorrichtung leingebaute Spannanordnung gekennzeichnet, durch die die Mäntelsysteme gegenseitig und. gegen das Gestell der Vorrichtung dicht gespannt werden.

Durch diese Vorrichtung wird zum ersten Male die Aufgabe gelöst, bei Verwendung von kegelförmigen Mänteln, die ein geschlossenes System bilden, Mäntel gleicher Größe zusammenzustellen, die ausgetauscht oder in ihrer Anzahl vermehrt oder verringert werden können, je nach dem augenblicklichen Bedarf.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Gattung mit kegelförmigen Mänteln, die ein geschlossenes System bilden, konnte diese Aufgabe nicht gelöst werden, da die Mäntel verschieden groß waren. Zwar sind schon Vorrichtungen mit Mänteln, die kein geschlossenes System bilden, bei denen also der schädliche Zutritt der Luft nicht verhindert wird, bekannt, deren sämtEche Mäntel gleiche Größe besitzen. Derartige Vorrichtungen mit offenem Mantelsystem sind aber für die heutigen Bedürfnisse der Technik nicht mehr brauchbar, da die Geschwindigkeit des Durchflusses der Flüssigkeit nur durch ihr Gewicht bestimmt wird und daher so gering ist, daß zum Pasteurisieren sehr hohe Temperaturen erforderlich sind. Diese schließen aber besonders bei der Pasteurisierung von Milch ein leichtes Anbrennen derselben in sichln der Zeichnung ist Abb. 1 ein senkrechter Längsschnitt nach Linie b-b der Abb. 2, Abb. 2 ein Schnitt nach der Linie a-a der Abb. i, Abb. 3 eine Einzelheit, Abb. 4 ein Teil eines anderen Ausführungsbeispieles für denselben Apparat, von der Seite gesehen, Abb. 5 ein Schnitt nach der Linie c-c der Abb. 4, Abb. 6 dasselbe von der Seite gesehen, wenn der Apparat teilweise zerlegt ist, Abb. 7 ein Teil eines Längsschnittes eines dritten Ausführungsbeispieles, Abb. 8 ein Teil eines Längsschnittes eines vierten Ausführungsbeispieles, Abb. 9 ein Teil eines Ausführungsbeispieles eines Mantels, Abb. 10 ein Teil eines senkrechten Schnittes eines Mantels nach Abb. 9 in größerem Maßstab, Abb. 11 eine Einzelheit und Abb. 12 ein Schnitt nach der Linie d-d der Abb. 11.

Abb. 11 und 12 sind im kleineren Maßstäbe als die übrigen Abbildungen gezeichnet. Bei dem in Abb. 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Apparat aus einem Gestell, dessen unterster Teil als ein Fuß 1

ausgebilüet ist, während der oberste Teil aus einem kreisförmigen Kranz 2 besteht, gegen den die Mantel des Apparates gespannt werden können. Weiter sind auf diesem Gestell Lager 3 und 4 angebracht, ^ deren Mittellinie mit der Mittellinie des Kranzes 2 zusammenfällt. In diesen Lagern sind drehbar gelagert zwei um die Nabe eines Schneckenrades 5 drehbar angebrachte Rohre 6, 7, die InneniQ gewinde besitzen, so daß sie Muttern bilden für zwei verschiebbare, aber nicht drehbare Spindeln 8 und 9, die eine mit Rechtsgewinde, die andere mit Linksgewinde, so daß die beiden Spindeln bei Drehung des Schneckenrades 5 in der einen Richtung sich einander nähern und bei Drehung des Schneckenrades in der anderen Richtung entfernen.

Auf jeder Seite des Kranzes 2 sind zwei Stützmäntel ι ο bzw. 11 von ziemlich großer ao Stärke angebracht. Diese Mantel können aus Eisen bestehen, während die übrigen Mantel aus Kupfer oder anderem passenden Material hergestellt sind.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 sind so viele. Mäntel angebracht, daß auf der einen Seite die Zwischenräume 12, 13, 14, 15, 18, 19, 20, 21 und auf der anderen Seite die Zwischenräume 16, 17, 22 und 23 gebildet werden. Die Flüssigkeit, in der Regel Milch, die pasteurisiert werden soll, wird durch einen Einlaß 24 (Abb. 2) des Kranzes 2 'eingeführt und in den Zwischenraum 12 geleitet. Wenn sie diesen Raum durchlaufen hat, wird sie in den Zwischenraum 13 hinübergeleitet und von dort zu dem Zwischenraum 14 und dann schließlich zu dem Zwischenraum 15, wobei sie während des Durchlaufens dieser Zwischenräume von der pasteurisierten Milch erhitzt wird. Von dem Zwischenraum 15 wird sie durch einen Kanal 2 5 des Kranzes 2 in den Zwischenraum 16 auf der anderen Seite hinübergeführt. Von dem Zwischenraum 16 wird sie in den Zwischenraum 17 geleitet und nach Durchlaufen dieses Zwischenraumes durch einen Kanal 2 6 des Kranzes 2 zu der ersten Abteilung zurückgebracht, wo sie in den Zwischenraum 18 und von dort nach und nach zu den Zwischenräumen 19, 20 und 21 geführt wird, wobei sie an die in den Zwischenräumen 12, 13, 14 und 15 strömende kältere Milch Wärme abgibt, so daß die pasteurisierte Milch stark abgekühlt wird, ehe sie von dem Zwischenraum 21 durch eine Ausfluß öffnung 27 des Kranzes 2 von dem Apparat weggeleitet wird.

Zur Heizung der Milch in der Abteilung, in der die Pasteurisierung vor sich geht, kann Dampf oder warmes Wasser durch einen Einlaß 28 des Kranzes 2 eingeführt werden; der Dampf wird zu dem Zwischenraum 22 und nach Durchlaufen desselben zu dem Zwischenraum 23 gebracht, von wo der vex"dichtete Dampf durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Ausflußöffnung unten am Kranze 2 weggeleitet -wird.

In dem Kranze 2 sind außerdem ein Einlaß 29 und eine AusfiußöfSnung 30 für Kühlwasser nebst einem Einlaß 31 und einer Ausflußöffnung 32 für Salzwasser oder eine andere Kühlflüssigkeit vorgesehen, falls man eine tiefere Kühlung der pasteurisierten Flüssigkeit wünscht, als durch die bekannte Regenerierung erreicht wird. In diesem Falle wird es so eingerichtet, daß die regenerierte Milch von dem Zwischenraum 21 zwischen entsprechende Kühhnäntel, die zwischen dem Raum 21 und dem Stützmantel 10 angebracht sind, geleitet wird. Erforderlichenfalls werden mehrere Mantel angeordnet, um eine genügende Oberfläche für die kalte Milch zu erhalten, ehe die pasteurisierte Milch so weit ist, daß sie von der besonderen Kühlflüssigkeit abgekühlt wird. Die Mantel sind an beiden Enden mit schweren Kragen oder Flanschen versehen, so daß sie gegen die inneren Stützmantel 10 und 11 und gegeneinander fest angepreßt werden können; zwischen den Kragen ist eine gewöhnliche Packung angebracht. Außerhalb des äußersten Mantels jeder Abteilung sind noch Stützmäntel 33, 34 aus passendem Material angeordnet.

Die Spindeln 8 und 9 treten durch alle Mantel hindurch und sind außen mit Rillen 48 versehen, worin einige Vorsprünge 51 (Abb. 3) eines Deckels 35 eingreifen können, wenn der Deckel, der gabelförmig ausgebildet ist, über die Spindel geschoben wird.

Um die Rohre 6 und 7 sind Zahnkupp-Iungen36 und 37 verschiebbar, aber nicht drehbar angebracht, die durch Drehung eines Griffes 38 außerhalb des Gestelles in Eingriff mit dem Schneckenrad 5 gebracht werden können. Die Griffe 38 sind an im Gestell drehbar gelagerten Achsen 40, 41 befestigt, auf denen Arme 39 sitzen, die in bekannter Weise die Kupplungen hin und zurück schieben können. Wenn eine der Kupplungen in das Schneckenrad eingerückt ist, wird dieses mit einem Handrad 42, das auf einer in dem Gestell drehbar gelagerten Achse 43 sitzt, gedreht. Auf dieser Achse ist ein Zahnrad 44 angebracht, das mit einem Zahnrad 45 einer Achse 46 im Eingriff steht, auf der eine. Schnecke 47 angebracht ist, die mit dem Schneckenrade 5 im Eingriff steht. Wenn das Schneckenrad in der einen Richtung gedreht wird, wird das eine der Rohre 6 oder 7, das eingerückt ist, mitgedreht, wodurch die Deckel 3 5 teils gegen die Mantel 33 oder 34 gepreßt werden, wobei die Kragen an den äußeren Rändern der Mäntel dicht zusammengedrückt werden, und teils gegen

die Kragen an den spitzen Enden der Mäntel, so daß diese auch dicht gespannt werden. Um das Anziehen mit verschiedenen Geschwindigkeiten vornehmen zu können, ist auf der Achse 43 noch ein anderes Zahnrad 49 befestigt, das, da die Achse 43 verschoben werden kann, mit einem Zahnrad 50 der Achse 46 in Eingriff gebracht werden kann.

Um sicher zu gehen, daß die Öffnungen in den Kragen der verschiedenen Mäntel vor die richtigen Ein- und Ausgänge der anderen Kragen oder des Kranzes 2 kommen, werden die Kragen mit Führungsspindeln o. dgl. versehen.

So können mehrere Kragen zu beiden Seiten angeordnet sein, und das Anziehen aller Mäntel geschieht allein von der Mitte und nicht, wie vorher, auf dem Umkreis der Kragen.

Außerdem liegen die Anziehvorrichtungen völlig gedeckt innerhalb des Apparates, so daß dieser selbst niemals von Abfallmilch beschmutzt werden kann oder überhaupt Verunreinigungen durch die Milch erfolgen können.

Abb. 4 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel, nach dem es nicht notwendig ist, die Mäntel während des Reinigens abzunehmen, und wobei eine Vertauschung der Mäntel auch unmöglich gemacht wird.

Die Spindeln 8 und 9 sind hohl, so daß eine Stange 52 darin verschoben werden kann. Diese Stange kann auf der Unterseite mit Zähnen versehen sein, so daß «in Zahnrad 53 mit den Zähnen der Stange 52 in Eingriff gebracht werden kann. Das Zahnrad 53 ist auf einer Achse 54 angebracht, die in dem Deckel 35 drehbar gelagert ist. Die Achse 54 ist dort, wo das Zahnrad sitzen soll, mit einem Vierkant 60 versehen, um das Zahnrad mitnehmen zu können; dieses kann nicht auf der Achse festgekeilt werden, da es notwendig ist, wenn die Stange 52 ganz hinausgeschoben ist, die Achse und das Zahnrad zu beseitigen, um den Deckel 3 5 aufheben zu können. Auf dieser Stange können die Mäntel nach und nach hinausgeschoben und gereinigt werden. Um eine bessere Unterstützung für die Mantel zu geben, können außerdem unter den Kragen der Mäntel eine oder mehrere Stangen 55 angeordnet sein, die in Lagern 56 des Fußes 1 verschiebbar angebracht sind. In Abb. 6 ist einer der Mäntel ausgeschoben in der für die Reinigung beschriebenen Stellung gezeigt. Um Flüssigkeit zwischen den Flanschen bei den spitzen Enden der Mäntel wegzuleiten, ist ein Kanal 57 (Abb. 1) oder ein passender Spielraum um die Spindeln 8 und 9 gebildet. Die darin aufgesammelte Flüssigkeit wird durch einen Kanal 58 längs der Mäntel 10 und 11 weggeführt, der mit einem Kanal 59 auf den äußeren Flanschen der Mäntel 10 und 11 in Verbindung steht.

Bei dem in Abb. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Apparat aus einer Reihe 65" von gleich großen Mänteln 61, 62, 63, 64, 65 und 66, die gegenseitig ausgewechselt werden können; auch können noch mehrere Mäntel zugefügt oder einige Mäntel weggenommen werden, so daß die Größe des Apparates nach der Menge der Flüssigkeit, die behandelt werden soll, geändert werden kann.

Um die Mäntel 61 bis 66 nach Belieben auswechseln oder mehrere zufügen zu können, müssen alle Mäntel denselben Winkel und zugleich denselben Durchmesser im Querschnitt haben. Der innere und der äußere Durchmesser in dem genannten Schnitt brauchen jedoch nicht gleichzeitig in allen Schnitten gleich zu sein; es genügt, wenn entweder alle' inneren oder alle äußeren Durchmesser gleich sind, wobei die Fleischdicke der Mäntel innerhalb einer gewissen Grenze verschieden sein mag. Nur die Bedingung muß erfüllt werden, daß die Manteldicke plus dem angrenzenden Raum zwischen diesem und dem nächsten Mantel zusammen gleich groß ist wie die Manteldicke plus Mantelzwischenraum für jeden anderen Mantel.

Das Ausführungsbeispiel in. Abb. 8 zeigt go eine äußere Abteilung von Einzelmänteln 67 und 68 und eine innere Abteilung, die gleichfalls aus EinzelmäntekL 70, 71 und 72 besteht, nebst einer dazwischenliegenden Abteilung, die von den Mänteln 73, 74, 75 und 76 gebildet wird. Diese Abteilung ist in zwei Gruppen geteilt; die Mäntel 72, und 74 bilden die eine Gruppe und die Mäntel 75 und 76 eine andere Gruppe mit kleineren Mantelzwischenräumen, da in dieser Gruppe, wo die Flüssigkeit pasteurisiert werden soll, ein kleinerer Mantelzwischenraum für den Durchlauf der Flüssigkeit während der Pasteurisierung erforderlich, ist als in den übrigen Abteilungen, wo die Vorwärmung, Regenerierung und Abkühlung der Flüssigkeit vor sich geht.

Anstatt, wie in der Zeichnung gezeigt, die Gruppen aus zwei Mänteln zusammenzusetzen, können diese aus mehreren Mänteln gebildet werden. Die Änderung nach diesem Ausführungsbeispiel besteht somit darin, daß anstatt eines einzelnen Systems von gleich großen Mänteln ein oder mehrere Systeme von innerhalb jedes Systems gleich großen Mänteln verwendet werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird es erforderlich, um die einzelnen Gruppen von Mänteln zufügen, abnehmen oder auswechseln zu können, daß die Dicke einer Gruppe plus dem angrenzenden Zwischenraum von gleicher Größe ist wie die Dicke jeder ande-

ren Gruppe derselben Abteilung plus dem an diese grenzenden Zwischenraum.

In einem solchen Apparat können die einzelnen Mäntel oder die einzelnen Gruppen von Mänteln gegenseitig ausgewechselt werden, so daß es ganz willkürlich ist, wo man einen Einzelmantel oder eine Gruppe, aus zwei oder mehreren Mänteln bestehend, anbringt. Die Anbringungsart wird durch die Weise, in der ίο die Flüssigkeit den Apparat durchlaufen muß, bedingt.

Abb. 9 und io zeigen ein Ausführungsbeispiel für einen Mantel 77, dessen Oberfläche mit konzentrischen Ringen 78 versehen ist, die außerhalb des eigentlichen "Mantels hervorspringen, so daß, wenn ein anderer Mantel, der in der Abb. 9 mit einer punktierten Linie 79 gezeichnet ist, um den ersten Mantel gelegt wird, beide Mäntel an diesen Vorsprüngen dicht schließen. So werden geschlossene, ringförmige Kanäle gebildet, in denen die PasteurisierungsfLüssigkeit herumläuft, wie mit Pfeilen angedeutet. Wenn die Flüssigkeit einen Zwischenraum durchlaufen hat, steigt sie durch einen Kanal zu einem ringförmigen Raum über dem ersten. Diese Kanäle werden von einigen in Verbindung mit den Ringen stehenden Flächen 80 gebildet. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit nach und nach alle ringförmigen Zwischenräume durchlaufen und dadurch mit der ganzen Oberfläche des Mantels in Berührung kommen.

Bei dem in Abb. 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kranz 2 mit einem Behälter 8 r versehen, in den die pasteurisierte Flüssigkeit gleich nach der Pasteurisierung hineinläuft und dort eine gewisse Zeit unter konstanter Temperatur zurückgehalten wird, ehe sie hiervon zu den Mantelzwischenräumen des Apparates, wo die Flüssigkeit regeneriert und abgekühlt wird, geleitet wird. ,Auf dem Behälter 81 ist ein Verteiler oder ein Ventil 82 mit einem drehbaren Stöpsel 83 angebracht, so daß die Flüssigkeit durch- diesen Verteiler zu den verschiedenen Mantelzwischenräumen geführt werden kann. Durch die Verwendung eines solchen Verteilers vermeidet man alle Rohrverbindungen zwischen den verschiedenen Eingängen, Ausgängen und Kanälen. Die beschriebene Anordnung kann bei senkrechter oder waagerechter Aufstellung der Mäntel verwendet werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ι . Regenerativpasteurisierungs- oder Kühlvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Milch, bei der die Flüssigkeitsbehandlung in einem geschlossenen System von kegelstumpfförmigen Mänteln vor sich geht, gekennzeichnet durch die Anbringung der Mäntelsysteme auf beiden Seiten des senkrechten oder waagerechten Mittelplanes der Vorrichtung und durch eine im Innern der Vorrichtung eingebaute Spannanordnung (6, 7, 8, 9), durch die die Mäntelsysteme gegenseitig und gegen das Gestell der Vorrichtung dicht gespannt werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Stütze für die Mäntelsysteme dienender Kranz (2) alle Ein- und Auslässe (24, 27 bis 32) für die zu behandelnde Flüssigkeit, für die Heiz- und Kühlmittel nebst Verbindungskajiälen (25, 26) zwischen den zwei Abteilungen enthält.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kranz (2) ein Heißhalteraum (81) für die zu behandelnde Flüssigkeit vorgesehen ist, von dem aus mittels eines Verteilers (82, 83) die Flüssigkeitsströme in die gewünschten Richtungen geleitet werden können.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaniianordnung aus Spindeln (8, 9), zu ihrer Verschiebung dienenden Rohren (6, 7), Lagern (3, 4), Kupplungen (36, 37) samt Schneckenrad (5) und Schnecke (47) besteht.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß· die Spindeln (8, 9) hohl sind und eine Zahnstange (52) enthalten, die in ihnen verschiebbar ist und mittels eines in einem auf den Spindeln angebrachten Deckel (35) drehbar gelagerten _ Zahnrades (53) herausgeschoben werden kann, wodurch die Mäntel auf der Stange (52), die zusammen mit einer oder mehreren in Lagern (56) auf dem Fuße der Vorrichtung verschiebbar angebrachten Stangen (55) die Mäntel während ihrer Reinigung trägt, hinausgeschoben werden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis -5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (35) mit Vorsprüngen (51) in Rillen (48) der Spindeln (8, 9) eingreift.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mäntelsysteme an den Einspannspindeln (8, 9) einen Kanal oder Spielraum (57) bilden, in dem Flüssigkeit gesammelt und von dort durch Kanäle (58, 59) weggeleitet wird.

   . Hierzu 2 Blatt Zeichnungen