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Füllungsregelung bei Rührwerkserhitzern Bei allen Rührwerkserhitzern,
insbesondere solchen für Milch, kommt es darauf an, daß die Heizfläche stets vollständig
von der Flüssigkeit bedeckt ist, damit keine Luft an die' Heizfläche herantritt,
welche den ordnungsmäßigen Wärmeaustausch stören würde. Wenn die Durchgangsquerschnitte
im Erhitzer nur teilweise ausgefüllt sind, verschlechtert sich auch die bakteriologische
Wirkung, weil die Dauer der Wärrneeinwirkung verringert wird. Ferner ist es notwendig,
die Austrittskammer des Erhitzers ausreichend gefüllt zu halten, damit nur ein geschlossener
FlüssigkeitsstDom durch den Austrittsstutzen am Umfang austreten kann und hier weder
Schaum noch Luft mit herausgelassen wird. Bei entsprechender Geschwindigkeit der
Rührflügel kann sich die Förderl,eistung so weit steigern, daß dieKammer nahezu
leergeschlagen wird und daß infolgedessein auch Luft mit durch den Aus# trittsstutzein
getrieben wird. Dies ist insbesondere bei Milcherhitzem außerordentlich schädlich,
da bei den üblichen Erhitzungstemperaturen vorhandene Luft zur Folge hat, daß Eiweiß
ausfällt. In diesem Falle ist auch die bakteriologische Wirkung gefährdet, da einerseits
die Erhitzung infolge ;der mit ausgetriebenen unsterilen Luft nicht einwandfrei
ist und andererseits der Aufenthalt im oberen Teil des Erhitzers, in welchem die
wirksamste Temperatur herrscht, verkürzt wird.
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Maai hat bereits versucht, am Deckelaustritt Drosseleinrichtungen
anzuwenden. Diese müssen aber von Hand betätigt werden und, da die Fließmengen im
Molkereibetrieb sehr häufig und stark wechseln, ist eine ständige Bedieinung der
Drosselung notwendig, die praktisch inicht durchgeführt werden kann.
Es
bc-steht also immer die Gefahr, daß die bakteriologische Wirkung durch zu starke
Entleerung des Erhitzungsraumes gestört wird und eine ausreichende Erhitzung nicht
er.-,' folgt.
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Gegenstand der Erfindung ist hierA# J
,eine selbsttätige Füllungsregelung
für d
werkserhitzer, bei der am Austrittsstutz#en eiii Drosselventil angeordnet
ist, das mittels eines Schwimmers vom Flüssigkeitsstand ini Einlaufgefäß gesteuert
wird. Mit einer solchen Regelung wird erreicht, daß die Durchgangsquerschnitte im
Erhitzer kets vollständig ge-
füllt sind,ohneRücksicht auf dieVerschiedenheit
der Durchflußmenge. Es wird also mit guter bakteriologischer Wirkung eine genügend
lange und außerdem die günstigste Aufenthaltszeit der zu erhitzänden Flüssigkeitsteilchen
auf den wirksamen Erhitzungstemperaturen gewährleistet, Fern-er liegt die Sicherung
der bakteriolo-ischen Wirkung darin, daß stets (sogar beim Rückgang der Leistung
auf o) eine Füllung im Erhitzer ;erhalten bleibt und ein Eintreteti und Mitdurchgehen
von Luft verhindert wird. Insbesondere kann es nicht vorkommen, daß die obere Austrittskammer,
die um wichtigsten für die Erhitzung ist, weil hier die Höchsttemperatur herrscht,
leergeschlagen wird, und daß damit einerseits die günstigste Einwirkungszeit verlorengeht
und anderseits unsterile Luft zu der pasteurisierten Flüssigkeit tritt.
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Ferner wird erreicht, daß gemäß der Erfindung geregelte Rührwerkserhitzer
mit den besten hohen Geschwindigkeit-en betrieben werden können, ohne Rücksicht
auf die gewünscht,en größeren ;oder geringeren Förderleistungen. Bei Anwendung der
Erfindung kann immer mit der Höchstgeschwindigkeit gefahren werden, welche die größte
Förderlpistung und gleichzeitig die- günstigste Aus. nutzung der Heizflächenwirkung
erzielt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Erläuterung des in der Zeichnung dargestellten- Ausführungsbeispieles.
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Fig. i zeigt einen mit selbsttätig gesteuertein Drosselventil versehenen
Rührwerkserhitz-er, bei dem da-s Rührwerk beispielsweise aus einer Trommel besteht,
in einem axialen Schnitt.
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# Fig. 2 zeigt das Drosselventil in größerem Maßstab, ebenfalls in
einem axialen Schnitt. Der Rührwerkserhitzer (Fig. i) besteht in bekannter Weise
im wesentlichen aus !einem dampfbeheizten Kessel i, der - durch einen Deckel
2 verschlossen wird und in dem die Trommel 3 kreist. Unterhalb des Dzckels,
2 und nach unten begrenzt durch die Wandungen des Kessels i und' der Trommel 2 befindet
sich die Austrittskammer 4, durch welche die in dem Spalt 5 zwischen Kessel
und Trommel aufsteigende 'Milch hindurch-#..;Veten muß. In der Kammer
5 wird die ,Milch von den an der Trommel angeordne-'ten Rührflügeln
6 erfaßt, die ihr eine Bec leunigung erteilen, so daß sie infolge der Fliehkraftwirkung
durch den Stutzen 7 ausgetrieben wird. Am unteren Ende des Kessels i bzw.
der Trommel 3 befindet sich der Einlaß 8 für die in dem Spalt
5 aufsteigende Milch. Der Einlaß 8 ist durch die Leitung
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mit dem Zulaufgefäß io verbunden, aus dem die Milch nachströmt in dem Maße,
wie unter der Wirkung der mit ihren Rührflügeln ii und 6 selbsttätig fördernden
Trommel 3 Milch durch den Erhitzer hindurchgeführt wird.
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Zur Drosselung des Querschnittes am Aus' trittsstutz,ein
7 ist das Ventil 12 vorgesehen, das. über die in ihrer- Länge einstellbare
Stange 13 von dem Schwimmer 14 gesteuert wird. Der Schwimmer 14 befindet sich nicht
unmittelbar in dem Einlaufgefäß io, sondern in einem mit diesem durch die Leitungg
kommunizierenden Gefäß 15, in welchem er in geringerem Maße den Schwankungen
des Flüssigkeitsspiegels ausgesetzt ist, die beim Einschütten von Milch in das Einlaufgefäß
auftreten.
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Als Drosselventil können für andere Zwecke bekannte Ausführungen Anwendung
finden. Das in Fig. -- dargestellte Ventil ist wie folgt beschaffen: In das
Ventilgehäuse 16 ist der Ventilsitz 17 eingepaßt, dessen Anschlußstutzen mit dem
Austrittsstutzen7 des Erhitzers durch .eine überwurfmutter 18 verbunden werden kann.
In der dargestellten Schließstzllung des Ventils ruht auf dem Sitz 17 der
Ventilkeg#el 19, der mittels der Stange 2 o in der in das Gehäuse- 16 eingesetzten
und mittels üb#erwurfmutter 21 befestigten Buchse 22 geführt und gegen deren Innenraum
durch% die Meinbran 23 abgedichtet ist.
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Die Spannung der Feder 24, die bestrebt ist, den Ventilkegel ig auf
den Sitz 17 zu drücken, 'kann durch Verstellen der in die Buchse 22 eingeschraubten,
deren Boden bildenden Hilfsbuchse 25 mittels des Stellringes 26 verändert
werden in der Weise, daß ein größerer oder geringerer Druck genü 'gt, um den Kegel
ig von seinem Sitz um einen hestimmten Betrag abzuheben und den Durchtritt nach
dein Stutzen 27 hin freizugcben. Das -Ventil 12 ist also zunächst
schon von Hand einstellbar.
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Diese Regelbarkeit des Ventils i,-z wird ergänzt durch die selbsttätige,
von dem Flüssigkeitsspiegel im Eiinlaufgefäß i o abhängig-e# Steuerung, die in folgender
Weise bewerkstelligt
wird. Auf der Buchse 22 ist die hi--rfür mit
einem Ring 28 ausgebildete Stütze 29 befestigt. An dieser ist ein. Kniehehel
drehbar gelagert, dessien einer Arm 30 mit der Ventilstange 2o verbunden
ist, während an dem anderen Arm 3 1 (Fig. i) die Stange 13 angreift,
an deren unterern Ende der Schwimmer 14 befestigt ist. Durch Heben oder Senken des
Schwimmers 14 wird der Kniehebel 3o, 31 geschwenkt, wodurch die Ventilstange 2o
in der Längsrichtung verschoben und der Durchflußquerschnitt zwischen Ventilsitz
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und Ventilkegel ig vergrößert oder verkleiniert wird. Wenn der Flüssigkeitssplegel
im Einlaufgefäß i o sinkt, wird durch das Schwimmergewicht das Drosselventil 12
vollständig geschlossen, so daß keine Milch austreten kann. Entsprechend ierhöht
sich die Füllung im Innern des Erhitzers, insbesondere in der Kammer 4, und drückt
in das Einlaufgefäß io zurück, bis der Schwimmer wieder Auftrieb bekommt und dann
ganz langsam und um einen geringen Betrag das Drosselventil öffnet. Fließt Milch
in größerer Menge zu, so staut sie sich im Einlaufgefäß io und in dem kommunizierenden
Schwimmergefäß 15, so daß die Drosselwirkung entsprechand verringert und der Austrittsquerschnitt
vergrößiert wird.
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Infolge der Einstellbarkeit der Stange 13 kann die Drosselung des
Austritts nach Belieben in Abhängigkeit von einem höheren oder niedrigeren Flüssigkeitsstand
im Einlaufgefäß gesteuert werden, so daß die Einrichtung, da auch das Ventil selbst
einstellbar ist, leicht allen Verhältnissen angepaßt werden kann. Beispielsweise
läuft durch denselben Erhitzer in der Regel nur eine Rahmmenge, die 50010
der erhitzten Milchinenge beträgt, und hierbei sind hohe Temperaturen und lange
Aufenthaltszeiten im Erhitzer ierwünscht. Stellt man nun die Verbindungsstange so
ein, daß das Einlaufgefäß mit höherem Flüssigheitsspiegel gefüllt ist, so nimmt
der Erhitzer durch den unteren Einlauf mehr Flüssigkeit auf, die sich unter der
Wirkung der Drosselvorrichtung zu einer dickeren Füllungsschicht anstaut.
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Die Einstellbarkeit der Füllw-ig durchdiese verstellbare Verbindung
zwischen Drosselventil und Schwimmer kann so weit ausg#enutzt werden, daß ein ständiger
überlauf aus der Entlüftungsöffnung des Deckels #eintritt. Durch Anbringung eines
Rücklaufrohres 33 von dieser überlauföffnung zum Einlaufgefäß, beispielsweise
am Entlüftungsschornsteln32, kann man diese Höchstfüllung mit mehr oder weniger
überlauf dauernd erhalten.
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Es kann aber auch tein besonderer überlaufstutzen ;am Deckel in !einem
gewissen Abstand von der Erhitzerachse angeordnet sein, der räumlich und in der
Wirkungsweise von dem Entlüftungsschornstein unabhängig ist.