DE672478C

DE672478C - Process for boiling sugar juices and filling masses in cooking devices without mechanical agitators as well as for mashing filling masses

Info

Publication number: DE672478C
Application number: DES124596D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Ernst Horn; Ernst Jacob; Dr-Ing Oskar Spengler
Original assignee: ERNST HORN DIPL ING DR ING; OSKAR SPENGLER DR ING
Current assignee: ERNST HORN DIPL ING DR ING; OSKAR SPENGLER DR ING
Priority date: 1936-10-20
Filing date: 1936-10-20
Publication date: 1939-03-06

Description

Verfahren zum Verkochen von Zuckersäften und Füllmassen in Kochapparaten ohne mechanische Rührwerke sowie zum Maischen von Füllmassen Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, die dazu dienen sollen, die Verkochung von Zuckersäften zu überwachen und so zu leiten, daß man unter dauernder Einhaltung möglichst günstiger Kochbedingunken eine gut schleuderbare Füllmasse, ein möglichst gleichmäßiges Korn und dabei auch eine hohe Ausbeute an Kristall erhält.Process for boiling sugar juices and filling masses in cooking apparatus without mechanical agitators as well as for mashing filling masses. There are different ones Facilities known that are intended to serve the boiling of sugar juices monitor and guide them in such a way that they are as cheap as possible while constantly observing them Due to the cooking, a filling compound that is easy to spin, a grain that is as uniform as possible and thereby also obtain a high yield of crystal.

Zu diesem Zwecke sind Apparate bekanntgeworden, die die Übersättigung der Zuckerlösungen auf Grund der Bestimmung der Siedepunktserhöhung der betreffenden Säfte zu messen gestatten sollen. Diese Apparate arbeiten jedoch ungenau, da der für eine wirksame Kontrolle zur Verfügung stehende Temperaturbereich praktisch sehr klein ist. Er beträgt nur wenige Temperaturgrade. Außerdem ist es praktisch unmöglich, die richtige Durchschnittstemperatur der Füllmasse sowie die zugehörige Luftleere zu messen. Ferner sind die in Frage kommenden Instrumente, besonders die Thermometer, mit einer derartigen Trägheit der Anzeige behaftet, daß die abgelesenen Werte bei verhältnismäßig schnellem Wechsel der Luftleere bzw. der Temperaturen weit hinter den wirklichen Werten zurückbleiben. Andere Kontrollapparate sollen die elektrische Leitfähigkeit des Muttersirups benutzen, um auf diese Weise die Verkochung zu leiten. Diese Apparate haben jedoch den Nachteil, daß ihre Anzeige von dem - wechselnden Aschegenalt des Muttersirups abhängig ist. Hinzu kommt hierbei der störende Einfluß der Kristalle in der Füllmasse.For this purpose, devices have become known which suppress supersaturation of the sugar solutions on the basis of the determination of the boiling point increase of the relevant To measure juices. However, these devices work imprecisely because the the temperature range available for effective control is practically very large is small. It is only a few degrees of temperature. In addition, it is practically impossible the correct average temperature of the filling compound as well as the corresponding air void to eat. Furthermore, the instruments in question, especially the thermometers, afflicted with such inertia of the display that the read values at relatively fast change of the evacuation or the temperatures far behind lag behind real values. Other control apparatus are said to be electrical Use the conductivity of the mother syrup to guide the boiling in this way. However, these devices have the disadvantage that their display varies from one to another Ash old of the mother syrup. Added to this is here the disruptive influence of the crystals in the filling compound.

Es ist weiter eine Einrichtung bekannt, bei der der Kochvorgang nach dem Grade der Wärmeübertragung von beispielsweiseWasserdampf auf den Dicksaft oder die Füllmasse geregelt wird. Diese Art der Überwachung des Verkochens hat den Nachteil, daß erst auf indirektem und umständlichem Wege, nämlich auf dem Cmwege über die Wärmeübertragung, eine bestimmte Eigenschaft der Füllmasse ermittelt wird.It is also known a device in which the cooking process after the degree of heat transfer from e.g. water vapor to the syrup or the filling mass is regulated. This type of monitoring of overcooking has the disadvantage that only in an indirect and cumbersome way, namely by way of the Heat transfer, a certain property of the filling compound is determined.

Man hat ferner vorgeschlagen, in Kochapparaten, die mit einem mechanischen Rührwerk versehen sind, den Kraftbedarf des Rührwerkes als Anhalt für die Verkochung zu benutzen. Derartige Rührwerke haben jedoch, insbesondere bei unreineren und zäheren Füllmassen, wie beispielsweise Weißzucker-. Rohzucker-, ;Mittelprodukt- und -\l7achproduktfüllmassen, ganz abgesehen von ihrem alle zulässige Grenzen überschreitenden Kraftbedarf von roo PS und darüber für einen Kochapparat, so erhebliche Nachteile, daß sie praktisch restlos aus den wenigen Kochapparaten, in denen sie überhaupt, wenn auch in sehr unwirksamer Ausführung vorhanden waren, wieder entfernt worden sind. Sie sind aber auch völlig ungeeignet, um aus der Beobachtung ihres Kraftbedarfes irgendwelche Rückschlüsse auf die Kocharbeit bzw. die Beschaffenheit der Füllmassen ziehen zu können. Denn zunächst einmal sind sie in starkem Maße füllungsabhängig, noch dazu, wo einige Rührflügel während der ersten Sudhälfte überhaupt nicht von Füllmasse bedeckt sind. Es ist daher ohne weiteres mit einem derartigen Rührwerk möglich, mit fortschreitendem Sud bzw. größer werdender Kochdauer einen bedeutend größeren Kraftbedarf festzustellen, obwohl sich die Beschaffenheit der Füllmasse nicht geändert zu haben braucht. Ferner steht ihr Leerlaufkraftbedarf zur Kraftbedarfsänderung in einem so ungünstigen Verhältnis, daß die Beobachtung des Kraftbedarfs beispielsweise während der Kornbildung und auch bereits vor sowie nach dieser, wie sich gezeigt hat, für irgendwelche Kontrollzwecke von keinem Wert ist.It has also been proposed that in cooking appliances with a mechanical Agitator are provided, the power requirement of the agitator as a guide for the boiling to use. However, such agitators have, especially in the case of more impure and tough ones Filling compounds, such as white sugar. Raw sugar, middle product and final product filling masses, not to mention their power requirement of, which exceeds all permissible limits roo PS and above for a cooking apparatus, disadvantages so significant that they are practical entirely from the few cooking appliances in which they are at all, even if very ineffective execution have been removed again. But you are also completely unsuitable to get any from the observation of their power requirements Conclusions about the cooking work or the nature of the filling compounds are drawn can. Because, first of all, they are largely dependent on the filling, moreover, where some agitator blades do not have any filling compound during the first half of the brew are covered. It is therefore easily possible with such an agitator as the brew progresses or the cooking time increases, a significantly larger one Determine power requirement, although the nature of the filling compound does not change needs to have. Furthermore, your idle power requirement is related to the power requirement change in such an unfavorable relationship that the observation of the power requirement, for example during the grain formation and also before and after this, as has been shown is of no value for any control purposes.

Schließlich ist bekanntgeworden, bei der Ausführung chemischer Reaktionen in flüssigen Medien und beim Eindampfen von Flüssigkeiten zum Kontrollieren des Reaktions- bzw. Eindampfungsgrades das zum Bewegen eines in der Flüssigkeit vorhandenen Rührers erforderliche Drehmoment zu messen. Es handelt sich jedoch beim Verkochen von Zuckerfüllmassen keineswegs um Flüssigkeiten, sondern infolge der Anwesenheit von Kristallen um grobdisperse Systeme, die durch eine bestimmte Plastizität gekennzeichnet sind, wobei die einzelnen Kristalle die zerteilte Substanz, der Muttersirup das Zerteilungsinittel darstellen. Diese Tatsache erklärt, daß die Anwendung der in der betreffenden Patentschrift beschriebenen Anordnung zur Kontrolle des Verkochens von Zuckerfüllmassen eine dein Fachmann völlig fernliegende Maßnahme war. Obwohl diese Patentschrift bereits über 12 Jahre alt ist, hat bisher noch niemand die Anwendung der dort beschriebenen Vorrichtung für die Kochkontrolle beim Verkochen von Zuckerfüllmassen vorgeschlagen, obgleich man in Fachkreisen bereits seit vielen Jahren das Bestreben hat, die viel Zeit erfordernde Untersuchung von Füllinasseproben durch laufende, einfache Bestimmungen zu ersetzen.Eventually it became known when performing chemical reactions in liquid media and when evaporating liquids to control the The degree of reaction or evaporation required to move an existing one in the liquid Measure stirrer required torque. However, it is about overcooking of sugar filling masses is by no means about liquids, but rather because of their presence from crystals to coarsely dispersed systems, which are characterized by a certain plasticity The individual crystals are the divided substance, the mother syrup the Represent dividing means. This fact explains that the application of the in of the relevant patent specification described arrangement for controlling the overcooking of sugar filling compounds was a measure completely remote from your expert. Even though this patent specification is already over 12 years old, no one has yet used it the device described there for the control of the boiling of sugar filling masses suggested, although there has been an endeavor in professional circles for many years has the time-consuming examination of filling mass samples through ongoing, to replace simple provisions.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung vermeidet die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Einrichtungen. Es geht von der Erkenntnis aus, daß es zur Überwachung des Verkochens von Zuckersäften vor allem darauf ankommt, die zähe Beschaffenheit der Füllmassen in jedem Augenblick zu messen. Es hat sich nämlich durch eingehende Kochversuche ergeben, daß die zähe Beschaffenheit der Füllmasse eine komplexe Größe ist, in die alle die einzelnen Eigenschaften, wie die Sättigung und Übersättigung, die Konzentration, die Reinheit, die Temperatur, das Wärmeleitvermögen, der Kristallgehalt und das Zirkulationsvermögen der Füllmasse sowie die Zähigkeit des Muttersirups, eingehen.The method of the present invention avoids those described above Disadvantages of the known devices. It is based on the knowledge that it is for Monitoring the boiling of sugar juices depends primarily on the viscosity of the filling masses to be measured at any moment. Namely, it has been through in-depth Cooking tests show that the viscous nature of the filling compound is a complex factor is, in which all the individual properties, such as saturation and supersaturation, the concentration, the purity, the temperature, the thermal conductivity, the crystal content and the capacity of the filling compound to circulate as well as the viscosity of the mother syrup, enter.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkochen von Zuckersäften und Füllmassen in Kochapparaten ohne mechanische Rührwerke sowie zum Maischen von Füllmassen, das sich dadurch auszeichnet, daß das Verkochen und Maischen nach der Größe der zähen Beschaffenheit des Koch- oder Maischgutes in der Weise ununterbrochen geregelt wird, daß als Maß für die zähe Beschaffenheit der Massen im Innern, des Kochapparates und der 1 aischen der Leistungsbedarf eines oder mehrerer örtlich voneinander getrennter und unabhängig voneinander arbeitender Reaktionskörper für eine gleichförmige Dreh-, Verschiebungs- oder zusammengesetzte Dreh-und Verschiebungsrelativbewegung gegenüber dem Koch- oder Maischgut laufend bestimmt wird.The invention relates to a method for boiling sugar juices and filling compounds in cooking appliances without mechanical agitators and for mashing Filling mass, which is characterized by the fact that the boiling and mashing after the Size of the tough consistency of the cooked or mashed material in the way uninterrupted it is regulated that as a measure of the tenacious nature of the masses inside, the Cooking apparatus and the 1 aischen the power requirement of one or more locally separate and independently working reaction bodies for a uniform rotational, translational or compound rotational and translational relative motion is continuously determined in relation to the cooked or mashed product.

Durch das neue Verfahren wird gegenüber allen bekannten Einrichtungen überhaupt erst eine einwandfreie Kochkontrolle auf Grund der zähen Beschaffenheit der Füllmasse erreicht. Denn das Verfahren gemäß der Erfindung ist unabhängig von der finit der Zeit veränderlichen Füllung des Kochapparates. Es gestattet ferner, wie sich durch Betriebsversuche ergeben hat, auch während der Kornbildung bzw. zu jeder beliebigen Zeit vor sowie nach der Kornbildung eine einwandfreie Kochkontrolle durchzuführen. Weiterhin hat das neue Verfahren den Vorteil, daß die zähe Beschaffenheit der Füllmasse an ganz verschiedenen Stellen im Kochapparat unabhängig voneinander gemessen werden kann. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, die Gleichmäßigkeit der Füllmasse beim Verkochen dauernd zu prüfen und bei unterschiedlicher Füllmassebeschaffenheit in ein und demselben Kochapparat entsprechende Maßnahmen zu ergreifen. Anderseits wird durch das neue Verfahren beim Maischen von Füllmassen in Durchflußmaischen .erst die Möglichkeit geschaffen, die verschiedenartige Beschaffenheit der Füllmasse auf ihrem `Fege vom Einlauf bis zum Auslauf aus der Maische, die durch das Ansteigen des Kristallgehaltes, das Abnehmen der Reinheit des Muttersirups und der Temperatur der Füllmasse bedingt ist, laufend genau zu verfolgen.The new procedure is compared to all known facilities Only a perfect cooking control due to the tough consistency the filling mass reached. Because the method according to the invention is independent of the finite time variable filling of the cooking apparatus. It also permits, as has been shown by operational tests, even during the Grain formation or at any time before and after the grain formation a faultless one To carry out cooking control. Furthermore, the new method has the advantage that the viscous consistency of the filling compound in completely different places in the cooking apparatus independently can be measured from each other. This gives the possibility of uniformity to constantly check the filling compound during boiling and with different filling compound properties to take appropriate measures in one and the same cooking appliance. On the other hand is due to the new process when mashing filling masses in flow mashing .first created the possibility of the different nature of the filling compound on their `sweep from the inlet to the outlet from the mash caused by the rise the crystal content, the decrease in the purity of the mother syrup and the temperature the filling compound is required to be followed closely on an ongoing basis.

Hieraus ergibt sich der technische Fortschritt durch das neue Verfahren sowie die Bereicherung der Technik. Das Verfahren selbst kann in der Weise durchgeführt werden, daß im Koch- bzw. Maischraum an verschiedenen Stellen zylinderförmige oder rührerartige Reaktionskörper angeordnet sind, die von einem Elektrogetriebemotor in gleichförmige Drehung versetzt werden. Dabei wird der Leistungsbedarf der Reaktionskörper mittels einer elektrodynamischen Leistungswaage laufend bestimmt. Der Getriebemotor ist dabei in bekannter Weise an seinen Wellenenden in zwei Kugellagern gelagert und durch ein Gestänge mit einer Anzeige- bzw. Registriervorrichtung verbunden.This results in the technical progress made by the new process as well as the enrichment of technology. The procedure itself can be carried out in the manner be that in the cooking or mashing chamber at different points or cylindrical Stirrer-like reaction bodies are arranged by an electric geared motor be set in uniform rotation. The power requirement of the reaction body is thereby continuously determined by means of an electrodynamic power balance. The gear motor is mounted in a known manner at its shaft ends in two ball bearings and connected by a linkage to a display or registration device.

Eine andere Ausführung des Verfahrens kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß an verschiedenen Stellen der Kochapparate und Maischen seitliche, außerhalb der Apparate befindliche Umlaufrohre angeordnet sind, in denen sich zylinderförmige oder rührerartige Reaktionskörper befinden, die von einem Elektrogetriebemotor in gleichförmige Drehung versetzt werden.Another embodiment of the method can, for example, in the manner take place that at different points of the cooking equipment and mash lateral, Circulating pipes located outside the apparatus are arranged in which there are cylindrical or stirrer-like reaction bodies are located by an electric gear motor in uniform rotation are offset.

In Fig. i bis Fig. 5 ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Die Fig. z zeigt einen Verkochapparat im Schnitt mit einer Meßeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. In dem Kochapparat i befindet sich über der Heizkammer z der Reaktionskörper 3, der von dem Elektrogetriebemotor .4 in Drehung versetzt wird. Der Motor ist vorteilhaft ein Synchronmotor. An seinen beiden Wellenenden ist er in Kugellagern 5 gelagert, so daß er um seine Längsachse drehbar ist. Durch die Kupplung 6 ist der Motor mit dem Reaktionskörper verbunden. Der Motor muß Arbeit leisten, sobald der Reaktionskörper in der zu untersuchenden Masse Widerstände zu überwinden hat. Die dabei an dem Gehäuse des Motors auftretende Reaktionskraft, die dem Widerstande direkt verhältnisgleich ist, ,wird mittels der Hebelanordnung 7 auf eine Zeigerwaage 9 übertragen. Dabei ist S eine Dämpfungsvorrichtung. Die auf die Waage 9 übertragenen Kräfte werden durch den Schreibapparat io registriert.In FIGS. 1 to 5, the invention is illustrated by way of example. Fig. Z shows a Verkochapparat in section with a measuring device according to the present invention. In the cooking apparatus i is located above the heating chamber z the reaction body 3, which is set in rotation by the electric gear motor .4. The motor is advantageously a synchronous motor. He is at both ends of the shaft mounted in ball bearings 5 so that it is rotatable about its longitudinal axis. Through the Coupling 6, the motor is connected to the reaction body. The engine has to work make as soon as the reaction body in the mass to be examined resistances has overcome. The reaction force occurring on the housing of the motor, which is directly proportional to the resistance, is by means of the lever arrangement 7 transferred to a pointer balance 9. Here, S is a damping device. the Forces transmitted to the balance 9 are registered by the writing apparatus io.

Die Fig. z zeigt den Kochapparat i im Schnitt mit einer Meßeinrichtung mit Umlaufrohr i I, das den Reaktionskörper 3 enthält, der durch den Elektrogetriebemotor 4. in gleichförmige Drehung versetzt wird. Der Motor ist wieder, wie in Fig. i gezeigt, mit einer Hebelanordnung als Dynamometer ausgebildet. Die gleiche Anordnung ist in Fig. 3 in der Aufsicht dargestellt.FIG. Z shows the cooking apparatus i in section with a measuring device with circulation pipe i I, which contains the reaction body 3, which is driven by the electric gear motor 4. is set in uniform rotation. The engine is again, as shown in Fig. designed with a lever arrangement as a dynamometer. The same arrangement is shown in Fig. 3 in plan view.

In Fig. 4 ist die Anordnung nach der Erfindung gemäß der in Fig. i dargestellten beispielsweisen Ausführung beim Verkochen beim Maischen von Zuckerfüllmassen im Querschnitt gezeichnet. Die Fig. 5 zeigt die Anordnung in der Aufsicht. Über die Länge der Maische 12 sind drei Reaktionskörper 3 verteilt angeordnet. Diese «-erden durch Elektrogetriebemotore ¢ in; gleichförmige Drehung versetzt, die ihrerseits wieder als Dynamometer ausgebildet sind. Die Maische 12 ist beispielsweise eine Durchflußkühlmaische.In Fig. 4 the arrangement according to the invention according to the in Fig. I illustrated exemplary execution during boiling when mashing sugar filling masses drawn in cross section. Fig. 5 shows the arrangement in plan. Above the length of the mash 12, three reaction bodies 3 are arranged distributed. These «-Earth by electric geared motors ¢ in; uniform rotation offset that in turn are again designed as a dynamometer. The mash 12 is, for example, one Flow-through cooling mash.

Claims

PATLNTAN SPRUCI1 Process for boiling sugar juices and filling compounds in cooking appliances without mechanical agitators as well as for mashing filling masses, thereby characterized that the overcooking and mashing according to the size of the tough texture of the cooked or mashed material is regulated continuously in such a way that as a measure for the viscous nature of the masses inside the cooking apparatus and the mash the power requirement of one or more spatially separated and independent mutually working reaction bodies. for a uniform rotation, displacement or compound rotation and displacement relative movement with respect to the cooking or mash is continuously determined.