DE899C - Gegenstromkühler mit eigentümlicher Lagerung der Kühlrohre - Google Patents

Description

1877.

JOH. PH. LIPPS in DRESDEN. Gegenstromkiihler mit eigenthümlicher Lagerung der Kühlrohre.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1877 ab. Längste Dauer: 27. März 1892.

Der Apparat ist auf beiliegender Zeichnung in verschiedenen Ansichten dargestellt. Fig. 1 ist ein verticaler Längenschnitt mit partieller äufserer Ansicht; Fig. 2 ist zur einen Hälfte ein Durchschnitt durch die Kammern 1, 3, 5 u. s. w. von Fig. i, und zur anderen Hälfte eine äufsere Endansicht; Fig. 3 ist ein verticaler Querdurchschnitt durch die Mitte des Apparates; Fig. 4 ein Horizontalschnitt und Fig. 5 eine Ansicht von oben.

Im Princip besteht der Apparat aus einem System von flachen dünnwandigen Kupferröhren, durch welche die Bierwürze etc. fliefst, während der Strom des Kühlwassers rechtwinklig zu diesen Röhren gerichtet ist, aber doch derart, dafs das eintretende kalte Wasser zunächst auf die bereits am meisten abgekühlte Würze wirkt, dann mit immer wärmeren Röhren in Berührung kommt, und schliefslich in der Nähe des Eintritts der Würze abfiiefst. Der Apparat ist somit ein Gegenstromapparat, dessen Anordnung aber von der bisher angewendeten abweicht.

Die flachen Kühlröhren sind in den Rohrwänden t und t^l festgelöthet. Letztere sind mit dem Bodenstück χ und dem Obertheil y verschraubt und gegen die Rückwände m und m' abgedichtet. Der äufsere Abschlufs des Apparates wird durch die vier Thüren n, 0,p und q gebildet. Die Rohrwände t und t^l sind aufsen bezw. mit den Rändern oder Flantschen b b' den verticalen Rippen u und u¹ und den horizontalen Rippen ν und υ' versehen, an welche sich die Thüren o. und η dicht anlegen. Diese Thüren sind auf der ganzen Innenfläche mit einer Gummiplatte versehen, durch welche ein wasserdichter Abschlufs, sowohl am Rande, wie auf den einzelnen Rippen u υ und u^l v^l hergestellt wird; dieselben schwingen um Zapfen .? s^l und können durch Ueberwurfschrauben, deren Muttern mit einem Griff versehen sind, leicht geschlossen und geöffnet werden. Die Rippen ν und υ¹ sind gegeneinander versetzt/ wie die Zeichnung ergiebt. Aus dieser Anordnung der Rohrwände 11^l und·, der Thüren 0 und η entstehen zwei Doppelreihen von Kammern 1, 3, 5 .... 17 bezw. 17, 19, 21 .... 33 auf der einen, und 2, 4, 6 .... 16 bezw. 18,20,22 .... 32 auf der anderen Seite. Diese Kammern stehen derart miteinander durch die Kühlröhren in Verbindung, dafs die bei α in die Kammer 1 eingetretene Würze durch die drei untersten Röhren w¹ in die Kammer 2 strömt, von dieser durch die zweite Gruppe von drei Röhren w² in die Kammer 3 u. s. w. bis zur Kammer 17; diese erstreckt sich abweichend von den übrigen horizontal bis in die andere Abtheilung des Apparates, in welchem die Würze nun in ähnlicher Weise weiter, aber abwärts gerichtet circulirt, bis sie aus der letzten Kammer 33 durch das Rohr c abläuft.

Wie sich am deutlichsten aus Fig. 3 ergiebt, sind die Kühlröhren in ihrer Breitenrichtung derart gegeneinander versetzt, dafs sie auf ihrer ganzen Länge in der einen Abtheilung abwechselnd die Rückwand m, bezw. die Thür q, in der anderen ebenso die Wand m^l und die Thür p berühren. Das durch α eintretende Kühlwasser strömt demnach in einer Schlangen-, linie um die Röhren herum, wie durch Pfeile angegeben ist, steigt dabei in der einen Hälfte des Apparates aufwärts, geht durch die Oeffnung I in die andere Hälfte über, circulirt hier abwärts und fliefst bei / ab. (Die Röhren könnten jedoch auch ohne Versetzung übereinander gelegt werden, nur müfsten dann Thür und Rückwand mit abwechselnden horizontalen Rinnen versehen werden, um Zwischenräume für die Circulation des Wassers herzustellen.) Die Thüren 'p und q haben eine Dichtung nur am Rande, da ein absolut dichter Schlufs auf den betreffenden Röhren nicht erforderlich ist, nur mufs die Ausführung hinreichend genau sein, so dafs auf alle Fälle nur ein sehr geringes Wasserquantum zwischen den AVänden bezw. Thüren und den anliegenden Röhren hindurchfliefst. Immerhin kann auch hier eine Dichtung angebracht werden. Die Thüren p und q schwingen um Zapfen r Und r' und sind am Umfange in ähnlicher Weise, wie die Thüren η und o, zu verschrauben.

Im Obertheil des Apparates liegen die beiden Ventile ζ und z¹, durch welche entweder die Röhren i und k, oder die mittlere Oeffnung / verschlossen werden kann, um in dem einen Falle dasselbe Kühlwasser durch den ganzen Apparat strömen zu lassen, oder im anderen die beiden Abtheilungen von einander zu trennen und jeden einzelnen mit Wasser zu versorgen. Die Ein- und Austrittsröhren für die Würze sind mit Thermometer versehen, um daran die Tem-

Claims (4)

peraturen zu beobachten und darnach den Zuflufs des Kühlwassers zu reguliren. Die bei α eintretende heifse Bierwürze (bezw. Branntweinmaische) steigt in der vorderen Ab- - theilung A des Apparates, Fig. 2 und 3 links, innerhalb der Röhren w, allmälig aufwärts, in der hinteren B abwärts und fliefst bei c in gekühltem Zustande ab. Die Ströme der beiden Flüssigkeiten sind daher entgegengesetzt gerichtet. Hat man ein genügendes Quantum kaltes bezw. durch Eis gekühltes Wasser zur Disposition, und will man dasselbe nicht weiter benutzen, so läfst man es einfach durch den ganzen Apparat circuliren und bei / fortfliefsen. Will man hingegen das ablaufende und erwärmte Kühlwasser zum Theil noch anderweitig benutzen, so müssen Brunnen- und Eiswasser getrennt werden. Zu diesem Zweck schraubt man die beiden Ventile Z und Z1 gegen die Mittelwand, trennt dadurch die beiden Abtheilungen des Apparates und läfst nun Brunnenwasser bei i eintreten und bei / abfliefsen, während Eiswasser bei d eintritt und bei h abfliefst. Das erstere, welches in dem Apparat erwärmt worden ist, wird zur weiteren Verwendung in ein Reservoir kufen gelassen, das Eiswasser dagegen durch eine Pumpe in den höher gelegenen Eiskasten zurückgefördert, um wieder gekühlt und von neuem in den Apparat geleitet zu werden. Die ganze Anordnung des Apparates gestattet eine sehr bequeme und vollständige Reinigung. Werden die Thüren η und ο geöffnet, so lassen sich die Kühlröhren mittelst entsprechender Bürsten von innen ausputzen, während deren Aufsenflächen durch ein Oeffnen der Thüren p und q vollständig freigelegt werden. Der Apparat kann in verschiedener Weise modificirt werden. Statt die zu kühlende Flüssigkeit durch Gruppen von je drei Röhren zu führen, kann man eine gröfsere oder geringere Zahl derselben in ähnlicher Weise combiniren, oder auch nur jedesmal ein Rohr verwenden. Die beiden beschriebenen Abtheilungen des Apparates können von einander getrennt werden, so dafs jede einen besonderen Apparat bildet; auch kann man denselben in Cylinderform anordnen. Die oben erwähnten Ränder b b' und Rippen u, v, ti1, v1 könnten anstatt auf den Rohrwänden, auch auf den Thüren η und 0 angebracht werden. Zu den Kühlröhren, sollten gezogene Kupferröhren ohne Löthnaht, innen und aufsen verzinnt, verwendet werden. Eine passende Gröfse ist 6 mm Höhe, 80 mm Breite und 1 m Länge. Die Rohrwände sind aus Messing oder Rothgufs herzustellen, während die übrigen Theile des Apparates in der Hauptsache aus Gufseisen bestehen können. Unter Anwendung dieses Apparates läfst sich eine heifse Würze mit dem 1 '/2 fachen ihres Quantums an Kühlwasser auf eine Temperatur erniedrigen, welche die des letzteren nur um 10R. übersteigt. Bei einem Versuche betrug z. B. die Temperatur der Würze beim Eintritt in den Apparat 680R., beim Austritt 70R., die Temperatur des Kühlwassers dagegen beziehentlich 60R. und 480R., die Differenzen waren demnach 61 ° und 42 °, woraus sich noch nicht ganz das Verhältnifs von 1 Gewichtstheil Würze zu 1 % Gewichtstheilen Kühlwasser ergiebt. Andere Apparate brauchen dagegen wesentlich mehr; bei einem Versuche, welcher mit einem Apparate von Lawrence angestellt wurde, betrug das Quantum des 8 ° warmen Kühlwassers, um die Temperatur der Würze von 500 auf 90 zu bringen, das 3)'., fache der letzteren, und wurde dasselbe dabei diesem Verhältnifs entsprechend 20° warm. Wendet man bei dem vorliegenden Apparate Brunnenwasser und Eiswasser getrennt an, so kann man mit ersterem die Würze auf 9 ° abkühlen, und ist die Temperatur derselben dann mittelst des Eiswassers nur noch um 4 bis 50 zu erniedrigen. Als Vortheile des Apparates sind folgende aufzuführen:

1. Die Würze läfst sich in der Temperatur mit dem 1 ^lj.₂ fachen ihres Gewichtes an Kühlwasser auf einen Grad über der Temperatur des letzteren reduciren. Der Bedarf an Wasser ist daher bedeutend geringer, als bei anderen Apparaten, und an Eis werden 40 bis 50 pCt. gespart.

2. Der Apparat ist vollkommen geschlossen, und passiren die Flüssigkeiten denselben unter Druck. Die Würze kommt daher bei der Abkühlung nicht mit Luft in Berührung, und fällt das störende und verlustbringende Schäumen derselben ganz weg. Der Apparat kann daher überall zwischen der Sudpfanne und den Gährbottichen aufgestellt werden, ohne dafs ein wiederholtes Pumpen der Würze erforderlich ist.

3. Die Kühlröhren lassen sich innen und aufsen leicht und rasch reinigen. Es ist dies der bei vorliegendem Apparat am meisten ins Gewicht fallende Vorzug; denn bei den bisherigen Gegenstromapparaten war das Reinigen der Röhren von dem sich aufsen an dieselben ansetzenden Schlamm sehr schwierig, ja bei manchen Constructionen ganz unmöglich, und wurde dadurch die Kühlfähigkeit in hohem Grade beeinträchtigt. Bei diesem Apparate genügen 1 bis ι y_a Stunden Zeit, um denselben vollkommen zu reinigen und die Thüren wieder zu verschrauben.

4. Jede Undichtheit' der Röhren läfst, sich nach dem Oeffnen der Thüren / und q bei Vorhandensein von Wasserdruck innerhalb der Röhren leicht erkennen, und in der Regel ohne Schwierigkeit beseitigen.

Patent-Anspruch: Die flachen mit den Enden in den Rohrwänden 11' festgelötheten Kühlröhren, welche in der Breitenrichtung so angeordnet oder gegeneinander versetzt sind, dafs sie abwechselnd mit der Rückwand und mit der betreffenden Thür des Apparates in möglichst nahe Berührung kommen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.