DE966856C - Einzellen-Dauererhitzer für milchwirtschaftliche Zwecke - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 12. SEPTEMBER 1957

H 11837 IV

Wilhelm Hille, Kiel

ist als Erfinder genannt worden

Um eine volle Aufra'hmfähigkeit der dauererhitzten Milch zu erreichen, rst Voraussetzung, daß die Milch in kürzester Frist auf die Erhitzungstemperatur gebracht und nach der Dauererhitzung ebenso rasch wieder 'heruntergekühlt wird. Diese rasc'he Erhitzung bzw. Kühlung kann nur im Dauererliitzer selbst durchgeführt Averden; denn bei einer A⁷OfW ärmung in einem Durchlaufwärmeaustauscher würde sich die Erwärmung der Milch über einen längeren Zeitraum erstrecken, so daß ein großer Teil der Milch über die eigentliche Erhitzuugszeit hinaus der Wärme ausgesetzt \väre und somit die Auf rahm fähigkeit geschädigt würde.

Bekannt sind Milcherhitzer zum Erhitzen von Milch in Transport- und Standbehältern zum Sterilisierzweck, bei welchen die Heizwärme eines elektrischen Heizkörpers durch das Medium einer Heizflüssigkeit, nämlich eiiier bestimmten, den Siedepunkt oberhalb ioo° C besitzenden Glyzerinlösung, auf die mit der Mi'lch in Berührung kommende Wärmeaustauschwandung übertragen wird, bei welcher die Wärmeaustauschwandung in Behälterform die Heizflüssigkeit ekisdhließt, indem der Behältermantel den elektrischen Heizkörper mit Abstand umgibt, und selbst durch entsprechende Formung des Behältermantels mit außenseitigen Vorsprüngen ein Rührorgan bildet, das durch einen Antrieb um eine senkrechte Achse bzw. schwingend bewegt wird.

Diese bekannten Milcherhitzer besitzen den Nachteil, daß die Flüssigkeiten beiderseits der Trennwand nicht schnell genug strömen, da der Umdrehungszahl eines Rührwerkes für Milch insofern Grenzen gesetzt sind, als die Milch schonend

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behandelt werden muß. Außerdem gestattet der bekannte Milcherhitzer keine Gegenstronibewegung von Milch und Wärme- bzw. Kälteträger. Infolgedessen lassen sich größere Flüssigkeitsmengen, die z. B. in der Größenordnung von 750 bis 2000 1 liegen, mit der bekannten Vorrichtung nicht so schnell aufheizen, wie es erforderlich ist, damit sich die Bakterien bei der kritischen Temperatur nicht spontan vermehren. Ebensowenig ist eine

t° rasche Abkühlung bei dem bekannten Milcherhitzer möglich. Die kritische Temperatur muß aber auch bei der Abkühlung sehr schnell durchlaufen werden, um eine spontane Vermehrung der Bakterien auszuschließen. Aus diesem Grunde muß die Milch nach der Erhitzung und Heißhaltung sehr rasch heruntergekühlt werden, was noch wichtiger ist als die rasche Erwärmung. Gesetzlich wird eine TTeißhaltezeit von 30 Minuten verlangt. Wenn die Milch im Anschluß hieran abgekühlt wird, muß der Kühlvorgang sehr rasch durchgeführt werden. Denn die Milch soll nicht durch zu langsame Kühlung nacher'hitzt \verden, was einer Verlängerung der Erhitzungsdauer gleichkommen würde; hierdurch würde die Aufrahmfähigkeit und LaI)-fähigkei't zu sehr geschädigt werden. Außerdem muß die Milch die kritische Wärmezone aus bakteriologischen Gründen sehr rasch durchlaufen, da durch eine mögliche Re-Infektion der Milch (Bakterien aus der Luft bzw. unsachgemäße Bedienung) der Erhitzungseffekt wieder attfgchoben würde. Weiterhin fehlt den bekannten Milcherhitzern die Möglichkeit, die auf der Milch schwimmenden Luftblasen (Milchschaum) mit Sicherheit zu erhitzen und abzukühlen, da sie mit den Gefäß wandungen nicht in Berührung kommen. Schließlich birgt eine elektrische Beheizung in feuchten Räumen stets eine gewisse Unfallgefahr in sich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einzellen-Dauererhitzer für Milch zu schaffen, welcher diese Nachteile vermeidet und es gestattet, sowohl die Erhitzung als auch die Abkühlung in sehr kurzer Zeit trotz größerer Flüssigkeitsmengen durchzuführen. Die Lösung wi.rcl dabei in der Weise 'herbeigeführt, daß außer dem Rührwerk in der Milchwanne eine Umwälzpumpe, durch welche die als Wärme- oder Kälteträger dienende Flüssigkeit während des Erhitzungs- oder Kühlvorganges umgewälzt wird, und ein Kuhlaggregat angeordnet sind, durch welches die als Wärme- und Kälteträger dienende umgewälzte Flüssigkeit und somit auch die heiße Flüssigkeit beliebig tief gekühlt werden. Die Umwälzpumpe verleiht der als Wärme- oder Kälteträger dienenden Flüssigkeit eine sehr viel größere Geschwindigkeit, als es durch Verwendung eines Rührwerks möglich ist. Auch kann das zur raschen Kühlung erforderliche Temperaturgefälle nur durch einen außerhalb des Dauereirhitzers angeordneten und entsprechend groß bemessenen Rückkühler erreicht werden.

Die Umwälzpumpe wälzt die ah Wärme- oder Kälteträger dienende Flüssigkeit, beispielsweise Glyzerin, während des Erhitzungs- oder Kühlvorganges in dem dem Milchbehälter am nächsten von zwei unten und seitlich des Milchbehälters liegenden Hohlräumen um, während der nach außen zu liegende den Heizdampf bzw. das Kühlwasser zum Vorkühlen oder die Kühlsole aufnimmt.

Der aus V2a Stahl hergestellte Milchbehälter hängt in einem Flußstahlbehälter; der Raum zwisehen diesen beiden wird dabei in an sich bekannter Weise mit Glyzerin gefüllt. Der Glyzerinbehälter ist von einem weiteren Flußstahlbehälter umgeben, wodurch der Dampfraum gebildet wird. Das Glyzerin wird also mittels Dampf aufgeheizt. Zwecks rascher Umwälzung der Glyzerinfüllung ist die erfindungsgemäße Pumpe derart angeordnet, daß die Glyzerinfüllung im Gegenstrom zur kreisenden Milch strömt. Dies ist bei Verwendung eines Rührwerks allein nicht möglich.

Nach Beendigung der Erhitzung wird zunächst Kühlwasser durch den Dampfraum geschickt. Die Kühlung geht dann ebenso rasch wie das Erhitzen λ or sich, da die Glyzerinfülkuig auch während des Kühl vorgange s umgewälzt wird. Um nach der Vorkühlung durch Wasser das umlaufende Glyzerin tiefkühlen zu können, ist das Kühlaggregat angeordnet, in welchem es im Gegenstrom durch Sole gekühlt wird. Da das tiefgekühlte Glyzerin der Milch die Wärme entzieht, so ist es möglich, die Milch in ganz kurzer Zeit tiefzukühlen.

Glyzerinverluste können nicht eintreten, weil sämtliche Leitungen fest verlegt sind. Eine Vermischung von Flüssigkeiten ist ebenfalls ausgeschlossen.

Zwecks Erhitzung der auf der Milch schwimmenden Luftbläschen (Milc'hschaum), welche mit den Behälterwanduiigen nicht in Berührung kommen, ist der Milchbehälter oben zu einem Teil durch einen festen, mit einem Hohlraum versehenen Deckel verschlossen, welcher ebenfalls durch die als Wärme- bzw. Kälteträger dienende Flüssigkeit beheizt bzw. gekühlt wird. Auf dem Deckel belinden sich außer einem Schreibthermometer der Antrieb für das Rührwerk, dessen Zuleitungen fest verlegt werden können. Aveil seine Unterlage fest steht, und ferner das Handrad für das Bodenventil, dessen Ventilsitz im Behälterboden angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß im Eiitleerungsstutzen keine Milch stehenbleiben kann, welche an dem Erwärmungs- bzw. Abkühlungsprozeß nicht teilnimmt. Die andere, isolierte Hälfte des Deckels ist aufklappbar. Die unter ihm über der Milch befindliche Luft wird durch den beheizten festen Deckelteil auf ErTiitzungstcmperatur gehalten.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einzellcn -Dauererhitzers für milcliwirtschaftliche Zwecke schematisch im Schnitt dar.

Der Milchbehälter 1 ist unten und seitlich vollständig sowie oben zur Hälfte von einem Behälter 2 zur Aufnahme des Wärme- bzw. Kälteträgers umschlossen. Eine Umwälzpumpe 3 fuhrt durch Rohrleitungen 4 und einen Eintrittsstutzen 5 dem Behälter 2 den Wärme- bzw. Kälteträger zu, welcher über den Aus-trittsstutzen 6 und die Rücklauf-

leitung 7 wieder zur Umwälzpumpe 3 zurückläuft. Mittels eines Dreiwegehahnes 8 kann in die Rohrleitung 4 ein Kühlaggregat 9 eingeschaltet werden. Der Behälter 2 zur Aufnahme des Wärme- bzw. Kälteträgers ibt seinerseits von einem dritten Behälter 10 umgeben, welcher zur Aufnahme von Dampf, Kühlwasser oder Kühlsole dient. Er l>esitzt e)>enfalls einen Eintri'ttsstutzen 11 sowie einen Austrittsstutzen 12.

Ein Mantel 13 verkleidet die erfindungsgemäße Vorrichtung und sorgt gleichzeitig für Wärmeisolierung.

Der Milchbehälter 1 besitzt oberhalb eines Entleerungsstutzens 14 ein Bodenventil 15, welches über eine Verbindungsstange 16 mittels eines oberhalb der horizontalen Außenwand 17 des Behälters 2 angeordneten Handrades i8 betätigt werden kann. Auf der horizontalen Außenwand 17 des Behälters 2 ist ferner ein Rührwerk 19 fest angeordnet, welches mit seinem Rührer 20 in den Milchbehälter τ hineinragt.

Mittels eines aufklappbaren Deckels 21 kann der Milchbehälter 1 verschlossen werden.

Die Anwendungs- und Wirkungsweise des erfindutigsgcmäfien Einzelteil- Dauererhitzers ist folgende:

Bei geschlossenem Bodenventil τ 5 wird der Milchbehälter 1 nach Aufklappen des Deckels 21 mit Milch gefüllt. Anschließend werden das Rührwerk 19, 20 und die Umwälzpumpe 3 eingeschaltet sowie Dampf in den Behälter 10 eingelassen. Der Dampf erhitzt den beispielsweise aus Glyzerin bestehenden und dauernd umgewälzten Wärmeträger sehr schnell, welcher ebenso schnell die aufgenommene Wärme an die Milch abgibt. Nachdem die zur Behandlung der Milch erforderliche Temperatur erreicht i\st, wird die Wärmezufuhr so weit gedrosselt, daß die Temperatur der Milch über einen bestimmten Zeitraum konstant bleibt. Anschließend wird der Dampf völlig abgesperrt und Kühlwasser in den Behälter 10 eingelassen, so daß die Milch nunmehr nicht mehr erhitzt, sondern gekühlt wird. Um die Abkühlung möglichst zu beschleunigen, wird das Glyzerin nach Umstellen des Dreiwegelirihnes (S durch das Kühlaggregat 9 geleitet, so daß es stark gekühlt wird und lieim Durchlaufen des Behälters 2 der Milch ihre Wärme in kürzester Zeit entzieht.

Nach Erreichung der erforderlichen Tieftemperatur der Milch \vird letztere durch Öffnung· des Bodenventil 15 durch den Entlcerunigsstutzen T4 abgelassen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   r. Einzelteil - Dauererhitzer für milchwirtschaftliche Zwecke, dessen Milchl>ehälter unten und seitlich von zwei Hohlräumen umschlossen ist, von denen der dem Milchbehälter am nächsten liegende mit dem Wärme- bzw. Kälteträger, beispielsweise Glyzerin, gefüllt ist, während der nach außen zu liegende den Heizdampf bzw. das Kühlmittel aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß er außer einem Rührwerk in der Milchwanne eine Umwälzpumpe (3) besitzt, durch welche die als Wärme- oder Kälteträger dienende Flüssigkeit während des Erhitzuiigs- oder Kühlvorganges umgewälzt wird, und daß ein Kühlaggregat (9) angeordnet ist, durch welches die als Wärme- und Kälteträger dienende umgewälzte Flüssigkeit und somit auch die heiße Flüssigkeit beliebig tief gekühlt werden.
2. 2. Einzellen-Dauererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Milch1>e'hälter (1) ol>en zu einem Teil durch einen festen, mit einem Hohlraum versehenen Deckel verschlossen ist, welcher ebenfalls durch die als Wärmebzw. Kälteträger dienende Flüssigkeit beheizt bzw. gekühlt wird.
3. 3. Einzellen-Dauererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Milchbehälters (1) ein Bodenventil (15) angeordnet ist, welches von oben her betätigt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 669061;
   schweizerische Patentschriften Nr. 67 425,
   49897;

   britische Patentschrift Nr. 475 360.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 672743 9.