NL8400949A

NL8400949A - Boiler for sugar mix. to produce confections - has steam jacket contg. upright double-walled helical tube and mixt. pumped through space between tubes in counterflow

Info

Publication number: NL8400949A
Application number: NL8400949A
Authority: NL
Original assignee: Braak Bv Geb
Priority date: 1984-03-26
Filing date: 1984-03-26
Publication date: 1985-10-16

Abstract

The unit for boiling a mixture of sugar, water and additives comprises a vertical-axis helical tube with bottom inlet and top outlet for the mixture and contained in a (steam) heating jacket. The tube consists of an outer tube and a co-axial inner tube which latter is provided with an inlet and an outlet for heating medium (steam). The co-axial tubes may have circular sections or oblong sections, preferably having vertical major axes. The mixture is passed through the space between the tubes preferably by a pump whilst a pressure regulator is arranged in the outlet of this space. The jacket may be a double-walled vessel containing the tube (1) only.

Description

t - **t - **

Br/lh/16Br / lh / 16

SpiraalkokerSpiral tube

De uitvinding betreft een toestel voor het koken van suiker, dat wil zeggen het bereiden van een suikeroplossing uit een mengsel van suiker, water en toeslagstoffen.The invention relates to an appliance for cooking sugar, that is to say preparing a sugar solution from a mixture of sugar, water and additives.

Voor het genoemde doel zijn toestellen bekend, die 5 in hoofdzaak bestaan uit een tot een staande serpentijn gewonden buis, die door een als verhittingsmantel dienend vat wordt omgeven. Een dergelijk toestel, dat ookwel spiraalkoker wordt genoemd, is beschreven in "Kakao + Zucker", 1979, no. 6, 132-136, in het bijzonder figuur 5 op blz. 135.Devices are known for the aforementioned purpose, which mainly consist of a tube wound to a standing serpentine, which is surrounded by a vessel serving as a heating jacket. Such a device, also known as a spiral tube, is described in "Kakao + Zucker", 1979, no. 6, 132-136, in particular figure 5 on page 135.

10 Tijdens het gebruik wordt een mengsel van suiker, water en glucose of andere toeslagstoffen in opwaartse richting door de serpentijnbuis gepompt, terwijl stoom als verhittings-medium in tegenstroom door het verhittingsvat wordt geleid.During use, a mixture of sugar, water and glucose or other additives is pumped upwardly through the serpentine tube, while steam as the heating medium is passed countercurrently through the heating vessel.

Het gevolg is dat het door de buis gevoerde mengsel snel op 15 een verhoogde temperatuur wordt gebracht, waarbij de suiker-kristallen in oplossing gaan en een glasheldere massa wordt verkregen. Afhankelijk van de toegepaste werkdruk kunnen daarbij temperaturen van 100-140°C worden bereikt. De verkregen suikeroplossing gaat vervolgens verder naar een 20 dampafscheider, waar de ontwikkelde waterdamp wordt verwijderd, zodat een ingedikte suikermassa ontstaat, die dan tot bonbons of ander suikerwerk kan worden verwerkt.As a result, the mixture passed through the tube is quickly brought to an elevated temperature, the sugar crystals dissolving and a crystal clear mass being obtained. Depending on the applied working pressure, temperatures of 100-140 ° C can be reached. The resulting sugar solution then proceeds to a vapor separator, where the developed water vapor is removed to form a thickened sugar mass, which can then be processed into bonbons or other confectionery.

Bij de bekende toestellen van dit type werkt men met een enkelvoudige serpentijnbuis van ronde dwarsdoorsnede, 25 hetgeen totnutoe goed heeft voldaan.The known devices of this type use a single serpentine tube of round cross-section, which has so far been satisfactory.

Bij verder onderzoek is echter gebleken, dat aanmerkelijke voordelen kunnen worden bereikt door de serpentijnbuis te laten bestaan uit een buitenbuis en een coaxiale binnenbuis, en door de binnenbuis te voorzien van in- en uit-30 laten voor een verhittingsmedium. In de serpentijnbuis wordt dan een ringvormig kanaal voor doorvoer van het te verhitten mengsel gevormd, dat zowel aan de buitenzijde als in het centrum door een verhittingsruimte wordt begrensd. Tijdens het bedrijf zal het doorstromende materiaal dan niet alleen 35 vanaf de buitenzijde van de serpentijnbuis, maar ook vanuit 8400949 £- -¾ -2- het centrum daarvan worden verhit, hetgeen tot een snellere opwarming leidt» Vergeleken met een enkelvoudige ronde serpentijnbuis van hetzelfde doorsnede-oppervlak zal het verwarmende oppervlak namelijk aanzienlijk groter zijn.However, further research has shown that significant advantages can be achieved by allowing the serpentine tube to consist of an outer tube and a coaxial inner tube, and by providing the inner tube with inlets and outlets for a heating medium. An annular channel for passage of the mixture to be heated is then formed in the serpentine tube, which is bounded on the outside as well as in the center by a heating space. During operation, the flow-through material will then be heated not only from the outside of the serpentine tube, but also from its center 8400949 - -¾ -2-, resulting in faster warm-up »Compared to a single round serpentine tube of the same cross-sectional area, the heating area will be considerably larger.

5 De buitenbuis en de binnenbuis kunnen beide een ronde dwarsdoorsnede hebben, maar ook een afgerond rechthoekige dwarsdoorsnede. In het laatste geval wordt een iets groter verwarmend oppervlak verkregen dan in het eerste.5 The outer tube and the inner tube can both have a round cross section, but also a rounded rectangular cross section. In the latter case, a slightly larger heating surface is obtained than in the first.

De uitvinding verschaft derhalve een toestel voor 10 het koken van suiker, omvattende een tot een staande serperi-tijn gewonden buis, die'geschikt is voor het doorvoeren van een mengsel van suiker, water en toeslagstoffen en die door een verhittingsmantel wordt omgeven, welk toestel is gekenmerkt doordat de serpentijnbuis bestaat uit een buitenbuis 15 en een coaxiale binnenbuis, waarbij de binnenbuis in- en uitlaten voor een verhittingsmedium heeft.The invention therefore provides an apparatus for cooking sugar, comprising a serrated wound tube which is suitable for passing a mixture of sugar, water and additives and which is surrounded by a heating jacket. is characterized in that the serpentine tube consists of an outer tube 15 and a coaxial inner tube, the inner tube having inlets and outlets for a heating medium.

Nadere kenmerken zullen uit de onderstaande beschrijving blijken. r.Further features will emerge from the description below. r.

De uitvinding wordt nader geïllustreerd door de 20 tekening, die enkele uitvoeringsvormen bij wijze van voorbeeld weergeeft.The invention is further illustrated by the drawing, which illustrates some embodiments by way of example.

Fig. 1 toont een kooktoestel volgens de uitvinding in vertikale doorsnede.Fig. 1 shows a cooking appliance according to the invention in vertical section.

Fig. 2 geeft een detail van dit kooktoestel (in 25 fig. T met II aangeduid) op grotere schaal en in dwarsdoorsnede weer.Fig. 2 shows a detail of this cooker (indicated by II in Fig. T) on a larger scale and in cross-section.

Fig. 3 is een variant op de uitvoeringsvorm van fig. 2.Fig. 3 is a variant of the embodiment of FIG. 2.

Het toestel van fig. 1 omvat een tot een staande 30 serpentijn gewonden buis 1, met een laaggelegen inlaateinde 2 en een hooggelegen uitlaateinde 3. Deze serpentijnbuis 1 wordt, met uitzondering van de einden, omgeven door een dubbelwandig stoomvat 4,5, zodanig dat alleen de windingen van de serpentijnbuis worden omvat. Het stoomvat heeft een 35 stoominlaat 6, een aantal stoomuitlaten 7,7 en een condens-uitlaat 8 en wordt door een bescherrakap 17 omringd. Nabij het inlaateinde 2 van de serpentijnbuis 1 is een pomp 9 voor aanvoer van het te verwerken mengsel', en nabij het uitlaateinde 3 van de buis is een drukregelaar 10 aangebracht.The device of fig. 1 comprises a serpentine wound tube 1 with a low-lying inlet end 2 and a high-lying outlet end 3. This serpentine tube 1, with the exception of the ends, is surrounded by a double-walled steam vessel 4.5, such that only the windings of the serpentine tube are included. The steam vessel has a steam inlet 6, a number of steam outlets 7,7 and a condensation outlet 8 and is surrounded by a protective cap 17. Near the inlet end 2 of the serpentine tube 1 is a pump 9 for supplying the mixture to be processed, and a pressure regulator 10 is arranged near the outlet end 3 of the tube.

8400949 «te -3-8400949 «-3-

Fig. 2 geeft een dwarsdoorsnede door de serpentijn-buis 1. Hieruit blijkt dat de serpentijnbuis bestaat uit een buitenbuis 11 en een coaxiale binnenbuis 12, die door afstandhouders 13 met elkaar zijn verbonden. Beide buizen zijn 5 afgerond rechthoekig in doorsnede, hetgeen een grote omtreks-lengte en daardoor een groot verwarmend oppervlak oplevert. Verder zijn de beide buizen met de lange assen a, ar van hun doorsneden vertikaal opgesteld, hetgeen fabrikagetechnisch het meest gunstig is. De binnenbuis is nabij de einden van 10 een stoominlaat 18 en een stoomuitlaat 19 voorzien,-zoals fig. 1 laat zien. Tussen de buizen 11 en 12 blijft een ringvormige doorgang 20 over, die bestemd is voor doorvoer van het te verwerken materiaal.Fig. 2 shows a cross section through the serpentine tube 1. This shows that the serpentine tube consists of an outer tube 11 and a coaxial inner tube 12, which are connected to each other by spacers 13. Both tubes are rounded rectangular in cross section, which gives a large circumferential length and therefore a large heating surface. Furthermore, the two tubes with the long axes a, ar of their cross-sections are arranged vertically, which is the most advantageous from a manufacturing point of view. The inner tube is provided with a steam inlet 18 and a steam outlet 19 near the ends, as shown in Fig. 1. Between the tubes 11 and 12 an annular passage 20 remains, which is intended for passage of the material to be processed.

Fig. 3 geeft een andere uitvoeringsvorm van de 15 doorsnede van de serpentijnbuis 1 weer. In deze uitvoeringsvorm bestaat de serpentijnbuis uit een ronde buitenbuis 14 en een coaxiale ronde binnenbuis 15, die door afstandhouders 16 met elkaar zijn verbonden. De - binnenbuis 15 is nabij de einden wederom van een stoominlaat 20 18 en een stoomuitlaat 19 voorzien (fig. 1). Tussen de buitenbuis en de binnenbuis blijft een ringvormige doorgang 21 over, die bestemd is voor doorvoer van het te verwerken materiaal.Fig. 3 shows another embodiment of the cross section of the serpentine tube 1. In this embodiment, the serpentine tube consists of a round outer tube 14 and a coaxial round inner tube 15, which are connected to each other by spacers 16. The inner tube 15 is again provided near the ends with a steam inlet 20 and a steam outlet 19 (fig. 1). Between the outer tube and the inner tube, an annular passage 21 remains, which is intended for passage of the material to be processed.

Tijdens het bedrijf van het weergegeven toestel wordt 25 een vloeibaar mengsel van suiker, water en toeslagstoffen, dat bijvoorbeeld in een niet getekend mengvat is gereedgemaakt, aan het inlaateinde 2 van de serpentijnbuis 1 toegevoerd en met behulp van de pomp 9 in opwaartse richting door de ringvormige doorgang 2Q, 21 van de serpentijnbuis 30 gepompt. In het stromende mengsel vindt dan een zekere druk-opbouw plaats, die met behulp van de drukregelaar 10 nabij het uitlaateinde kan worden versterkt. Tegelijkertijd wordt stoom onder druk via de inlaat 6 in het dubbelwandige ver-hittingsvat 4,5 ingelaten en in neerwaartse richting door 35 dit verhittingsvat gevoerd, terwijl ook stoom via de inlaat 18 in de binnenbuis 12,15 van de serpentijnbuis 1 wordt toegelaten en via de windingen van deze serpentijnbuis omlaag wordt gevoerd. Dit betekent dat het in de serpentijn- 8400949 -4- *- Λ buis omhoogstromende mengsel zowel vanaf de buitenzijde als vanuit de centrale buis 12,15 door stoom in tegenstroom wordt verhit en dat het mengsel daardoor snel op een verhoogde temperatuur wordt gebracht, waarbij de suikerkristallen 5 in oplossing gaan. Deze temperatuur kan variëren van bijvoorbeeld 104°C bij atmosferische druk tot circa 140°C bij sterk verhoogde druk. Het resultaat is een glasheldere suikeroplossing, die via het uitlaateinde 3 en de drukregelaar 10 het toestel verlaat.During operation of the apparatus shown, a liquid mixture of sugar, water and additives, which has been prepared, for example, in a mixing vessel (not shown), is fed to the inlet end 2 of the serpentine tube 1 and upwards through the pump 9 by means of the pump 9. annular passage 2Q, 21 of the serpentine tube 30 is pumped. A certain pressure build-up then takes place in the flowing mixture, which can be reinforced with the aid of the pressure regulator 10 near the outlet end. At the same time, steam under pressure is introduced into the double-walled heating vessel 4.5 via the inlet 6 and passed downwards through this heating vessel, while steam is also admitted via the inlet 18 into the inner tube 12,15 of the serpentine tube 1 and via the windings of this serpentine tube are fed down. This means that the mixture flowing upwards in the serpentine 8400949 -4- * - Λ tube is heated by countercurrent steam from the outside as well as from the central tube 12,15 and thereby quickly brings the mixture to an elevated temperature, whereby the sugar crystals 5 go into solution. This temperature can vary from, for example, 104 ° C at atmospheric pressure to about 140 ° C at greatly increased pressure. The result is a crystal clear sugar solution which leaves the appliance via the outlet end 3 and the pressure regulator 10.

10 Na het verlaten van het kooktoestel kan de verkregen suikeroplossing naar een dampafscheider worden gevoerd, waar de gevormde waterdamp gelegenheid krijgt te ontwijken. Verkregen wordt dan een ingedikte suikermassa, die zich goed tot bonbons en andere soorten suikerwerk laat omzetten.After leaving the cooking appliance, the sugar solution obtained can be fed to a vapor separator, where the water vapor formed is allowed to escape. A thickened sugar mass is then obtained, which can be easily converted into bonbons and other types of confectionery.

15 Het zal duidelijk zijn dat de weergegeven uitvoe ringsvormen van de serpentijnbuis een snelle en doeltreffende verhitting van het door te voeren mengsel mogelijk maken en dat daardoor duidelijke voordelen worden verkregen in verge-" lijking met een enkelvoudige serpentijnbuis met ronde door-20 snede. De uitvoeringsvorm van. fig. 2 heeft, bij gelijk doorsnede-oppervlak van de doorgangen 20 en 21, een wat groter verwarmend oppervlak dan de uitvoeringsvorm van fig. 3.It will be appreciated that the illustrated embodiments of the serpentine tube allow rapid and effective heating of the mixture to be passed, and that clear advantages are thereby obtained in comparison with a single round-section serpentine tube. The embodiment of FIG. 2, with the same cross-sectional area of the passages 20 and 21, has a somewhat larger heating area than the embodiment of FIG.

In beide uitvoeringsvormen kunnen de buitenbuis 11, 14 en de binnenbuis 12,15 uit elk geschikt materiaal met 25 goede warmtegeleiding en goede mechanische eigenschappen zijn gevormd. Vooral koper en roestvrij staal zijn hiervoor geschikt gebleken.In both embodiments, the outer tube 11, 14 and the inner tube 12, 15 may be formed from any suitable material with good heat conduction and good mechanical properties. Copper and stainless steel have proved particularly suitable for this.

Het zal duidelijk zijn dat binnen het kader van de uitvinding nog diverse varianten op het weergegeven toestel 30 en de daarbij gegeven uitvoeringsvormen mogelijk zijn. Zo kan de verhittingsmantel 4,5 van fig. 1 ook een andere vorm hebben en kan in plaats van stoom ook olie of een ander medium als verhittingsmedium worden gebruikt.It will be clear that within the scope of the invention various variants of the illustrated device 30 and the embodiments given therewith are possible. For example, the heating mantle 4,5 of Fig. 1 can also have a different shape and oil or another medium can be used as heating medium instead of steam.

Ook het door te voeren materiaal kan sterk in samen-35 stelling variëren, afhankelijk van het gewenste eindprodukt.The material to be passed through can also vary widely in composition, depending on the desired end product.

Zo kan men een eenvoudig mengsel van suiker, water en glucose (of invertsuiker) doorvoeren, maar ook mengsels waaraan nog melk, melkvet en/of andere toeslagstoffen zijn toegevoegd.For example, a simple mixture of sugar, water and glucose (or invert sugar) can be added, but also mixtures to which milk, milk fat and / or other additives have been added.

84009498400949

Claims

1. Apparatus for cooking sugar / comprising a tube wound to a standing serpentine, suitable for passing a mixture of sugar, water and additives, which tube is surrounded by a heating jacket, characterized in that the serpentine tube consists of an outer tube and a coaxial inner tube, the inner tube having inlets and outlets for a heating medium.

2. Device according to claim 1, characterized in that the outer tube and the inner tube both have a round cross section.

Device according to claim 1, characterized in that the outer tube and the inner tube both have a rounded rectangular cross section.

Device according to claim 3, characterized in that the long axis of the rectangle of both pipe sections is arranged vertically.

5. Device as claimed in claims 1-4, characterized in that a pump is arranged near the inlet end of the serpentine tube, adjoining the passage between outer and inner tube.

6. Apparatus according to claims 1-5, characterized in that a pressure regulator 25 is arranged near the outlet end of the serpentine tube, adjoining the passage between outer and inner tube.

Device as claimed in claims 1-6, characterized in that the heating jacket is a double-walled vessel comprising only the turns of the serpentine tube.

8. Device for producing a sugar mass, intended for making bonbons or other confectionery, comprising a mixing vessel, a cooking appliance and a vapor separator, characterized in that a cooking appliance according to claims 1-7 is used therewith . 8400949