<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Kühlen von Fettemulsionen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen von Fettemulsionen od. dgl., wie sie beispielsweise bei der Margarineherstellung vielfach in Anwendung gebracht wird.
Bei solchen bekannten Vorrichtungen wird die aus der Kirne kommende warme Emulsion auf einer umlaufenden Kühltrommel in dünner Schicht ausgebreitet, und es kommt darauf an, während des Trommelumlaufs die flüssige Emulsion zum vollständigen Erstarren oder Kristallisieren zu bringen und um das erstarrte Gut nach Beendigung des Trommelumlaufs von der Mantelfläche abschaben zu können. Da die vollständige Kristallisation eine erhebliche Kühlwirkung notwendig macht und mit den bisherigen Kühlvorrichtungen nur eine ungleichmässige Abkühlung erreichbar war, war es bisher notwendig, die abgeschabt Emulsion in Wagen in einen Kühlraum zu bringen, damit ein Ausgleich der Kristallisation der ungleich gekühlten Ware geschaffen wird, bevor sie zur weiteren Verarbeitung auf die Knetwalzen gebracht werden konnte.
Der Zweck dieser Erfindung ist die Schaffung einer Kühlvorrichtung für diesen Zweck, bei der eine erheblich bessere Ausnutzung der vorhandenen Anlagen und eine ungleich grössere und bessere Leistung bei geringerem Aufwand an Kälteenergie erzielt werden soll.
Der Erfinder legt hiebei seine bekannte Anordnung zugrunde, bei der ein wesentlicher Teil des Trommelumfanges von einem wärmedichten feststehenden Mantel umhüllt ist. Derartig bekannte Mäntel wurden bisher mit Rohrschlangen oder Kühltaschen versehen, die aber den Nachteil hatten, dass die Kühlung nur indirekt erfolgte und dass sich an der Innenwand des Mantels Schweisswasser bildete, das beim Abtropfen schädlich auf die aufgetragene Emulsion wirkt. Die erheblich wirksamere unmittelbare Kontaktkühlung ist früher schon versucht worden, indem man die umlaufende Trommel in ein gekühltes Wasserbad eintauchen liess. Von dem Wasser wurden aber wässerige Teile aus der Emulsion gelöst und hiedurch die Zusammensetzung der Emulsion beeinträchtigt und das Kühlwasser sehr bald verschmutzt.
Im Gegensatz hiezu soll nach der Erfindung die Kontaktkühlung in der Weise bewirkt werden, dass in den Raum zwischen Kühltrommel und Aussenmantel ein gasförmiges Kühlmittel entgegen der Umlaufrichtung der Trommel eingeblasen wird. Zweckmässig wird nach der Erfindung mit dem Trommel- kühler eine einfache Wärmeaustauschvorrichtung zusammengebaut und die Kühlluft von einem Gebläse im Kreislauf durch den Wärmeaustauscher und den Mantelraum des Trommelkühlers geschickt. Durch diese Kühlmethode werden intensivere Kühlwirkungen erzielt.
Um die Trommel auch von innen zu kühlen, besteht sie in bekannter Weise aus einem durch Böden abgeschlossenen Hohlraum, in welchem ein trommelförmiger Hohlkörper eingeschlossen ist. Es ist bekannt, die meist durch die hohlen Trommeldrehzapfen zu-und abgeführte Kühlflüssigkeit in engen schlangen-oder schraubenförmigen Kanälen zu führen, wobei aber erhebliche Reibung zwischen der Flüssigkeit und den Leitvorrichtungen entsteht, so dass hiedurch eine erhebliche Erwärmung der Kühlflüssigkeit eintrat.
Diese Erwärmung ist nicht nur deshalb schädlich, weil die Sole viel Kälte verliert, die in den Generator erzeugt werden muss, sondern die Abkühlung der Kühlfläche erfolgt naturgemäss ungleichmässig, indem am Ende des Weges die stark angewärmte Sole die Kühlflächen natürlich nicht so tief kühlen kann, wie an dem Anfang des Weges der Sole durch die Trommel.
Um diesem Übelstand abzuhelfen, ist hei der Innenkühlung gemäss der Erfindung der Kühlmantel innen mit einer Reihe von durchbrochenen Ringrippen besetzt, zwischen die der trommelförmige Einsatz-
<Desc/Clms Page number 2>
körper eingebaut ist. Die auf ihren Umkreis verteilten Durchbruchsöffnungen sind so versetzt, dass die einzelnen aufeinanderfolgenden Ringrippen in der geraden Durchströmung der Sole Unterbrechungen bilden. Dabei ist zwischen dem Einsatzkörper und den einzelnen Ringrippen so viel Raum frei gelassen, dass weder Kanäle noch Zickzacklinien für die Durchströmung der Sole gebildet werden. Hiedureh wird i das Kühlmittel in eine wirbelnde und strudelnde Bewegung versetzt, die es zu einem verstärkten Wärmeaustausch veranlasst, ohne dass eine schädliche Reibung auftritt.
Infolge der starken Abkühlung der Trommelmantelfläche besteht die Gefahr, dass die Emulsion im Auftragebehälter allmählich erstarrt, wodurch der sachgemässe Verlauf des Kühlvorgangs bzw. die Gleichmässigkeit der Emulsionsschicht beeinträchtigt würde.
Um dies zu verhindern, ist nach der Erfindung die Auftragevorrichtung mit Mitteln versehen,
EMI2.1
Um dies zu erreichen, kann gemäss der Erfindung zunächst in der Zuflussleitung, die die Kirne mit dem Auftragebehälter verbindet, ein Pumpwerk eingebaut sein, das die Emulsion an einer Seite
EMI2.2
I der Saugseite des Pumpwerks verbindet und eine Umleitung darstellt. Hiedureh wird erreicht, dass der in dem Auftragebehälter vorhandene Emulsionsvorrat keinen Augenblick zur Ruhe kommt, sondern vielmehr in dauerndem Kreislauf den Auftragebehälter seiner der Trommelbreite entsprechenden vollen
Länge nach durchströmt.
Um zu. verhindern, dass trotz dieser dauernden Strömung der Emulsion sich Teile davon an den ) Wänden des Auftragebehälters festsetzen, sind diese doppelwandig ausgebildet und werden durch durch-
EMI2.3
Innenraum des Behälters ausfüllt, angeordnet sein, das die Emulsion in stetigem Kreislauf zwischen dem kalten Trommelmantel und den erwärmten Behälterwänden hält. Hiedureh wird verhindert, dass ausser der unmittelbar auf dem Trommelmantel festfrierenden Emulsionsschicht weitere Teile der Emulsion in der Nähe des Trommelmantels zur Erstarrung gelangen. Es wird gleichzeitig dem ganzen Emulsions- vorrat in dem Auftragebehälter dauernd Wärme zugeführt, die ihn auf der Temperatur der Kirne erhält.
Verwendet man die oben geschilderten Einrichtungen gemeinsam, so macht die Emulsion in dem
Behälter eine schraubenförmige Bewegung, die sie den erwärmten Behälterwänden zuführt und auf ) gleichmässiger Temperatur erhält.
Diese Einrichtung ergibt überdies ein sehr einfaches Mittel, um die Schichtdieke der auf der Trommel angefrorenen Emulsion zu verändern, indem die Umlaufsgeschwindigkeit des Rührwerks oder die Förder- gesehwindigkeit der Pumpe oder beide zugleich verändert werden. Gleichzeitig kann auch die Auslass-
EMI2.4
wodurch die gewünschte Schichtdicke auf der Kühltrommel genau reguliert werden kann.
Nach einmaliger Umdrehung der Kühltrommelfläche wird die gekühlte Ware in bekannter Weise von der Trommelfläche abgeschabt, fällt zur Weiterbeförderung auf einen geeigneten Transporteur und kann alsdann gleich auf einer Knetvonichtung vorgeknetet und in den Reiferaum gebracht werden, ohne vorher in einem Kristallisierraum zum Ausgleich gebracht zu werden.
Auch zum Abtragen der erstarrten Ware von der Trommelfläche sollen nach der Erfindung besondere
Mittel vorgesehen werden, zu dem Zweck, die Ware in Form einer einheitlichen bandförmigen Schicht abzuschälen und der Weiterverarbeitung zuzuführen., Zu diesem Zweck soll nach der Erfindung ein
Messer dienen, das während des Trommelumlaufs eine hin und her gehende Querbewegung ausführt, um eine Riefenbildung auf der Trommelfläche zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist das Messer, das auch in mehrere Abschnitte unterteilt sein kann, unverschiebbar auf einer Stange befestigt, die in eine hin und her gleitende Bewegung quer zur Trommeldrehrichtung versetzt wird.
Die Messerstangenbewegung wird zweckmässig von der Trommeldrehung abgeleitet, u. zw. unter Einschaltung einer Übersetzung, derart, dass die Hin- und Her1J. übe des Messers in einem andern Takt erfolgen als die Messerumläufe.
Hiedurch wird das Stehenbleiben von Margarineresten in den Fugen zwischen den einzelnen Messerabschnitten auf dem Trommelmantel vermieden.
EMI2.5
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt ; es zeigen Fig. 1 die Gesamtanordnung in einer Ansicht von oben, Fig. 2 die gleiche Anordnung im Querschnitt, Fig. 3 einen Schnitt durch den Kühlmantel und die Kühltrommel.
Bei der gezeigten Ausführungsform ruht auf Ständern 1 und Querträgern 2 die gesamte Vorrichtung, deren Hauptteil die umlaufende Kühltrommel 3 ist. Diese ist zu einem grossen Teil ihres Umfangs von einem isolierenden Mantel 4 umhüllt, derart, dass zwischen der umlaufenden Trommel und dem fest-
<Desc/Clms Page number 3>
steigenden Mantel hohlzylindrischer Raum 6 frei bleibt. Au den beiden Endkanten ', 4"des Mantels 4 verbleibt je ein Spalt zwischen Mantel und Trommel, der zum grösseren Teil von einem Rohr ausgefüllt ist. Das Rohr 5, das als Düsen-oder als Lippenrohr ausgebildet sein kann, dient zum Einblasen von Kühlluft, die entgegengesetzt zur Drehrichtung der Trommel den Ringraum 6 durchsticht, um
EMI3.1
Ein Gebläse 10 saugt die Luft aus dem Rohr 7 durch die Leitung 11 und den Wärmeaustauscher 8 ab.
Von hier aus gelangt sie nötigenfalls durch ein Luftfilter in das Druckrohr 12, das sie dem Einblasrohr 5 zuführt.
Etwa eintretende Verluste an der kreisenden Luftmenge ersetzen sich durch Eindringen von Frischluft durch den schmalen Spalt zwischen dem Rohr 5 und der Trommel.
Zur Innenkühlung der Trommel dient folgende Einrichtung.
Die Kühltrommel 3 besteht aus der Aussentrommel 18, deren Hohlraum zum allergrössten Teil von einem trommelförmigen Hohlkörper 13'ausgefüllt wird. Die Achsschenkel an den Stirnscheiben der Trommel sind durchbohrt und bilden so den Einlass 14 und den Auslass 15 für die als Kühlmittel dienende Sole.
Gegenüber dem Einlass 14 ist eine kegelige Spitze 14'zur Verteilung des Kühlmittels an der Stirnfläehe des inneren Hohlkörpers 13' angebracht.
EMI3.2
Ringrippen 16, 16'besetzt, in die der Hohlkörper 1. T eingepasst ist. Jede dieser Ringrippen hat auf dem Trommelumfang verteilt Durchtrittsöffnungen 17, 17', die so angeordnet sind, dass bei aufeinander-
EMI3.3
angeordnet sind. Hiedurch wird erreicht, dass das Kühlmittel in innige Berührung mit den Kühlflächen gebracht wird.
Der Kühlmantel umschliesst, wie bereits angedeutet, die Trommel nicht ganz, sondern lässt sie an einer Stelle zutage treten, wo die Auftragevorrichtung angeordnet ist. Diese besteht aus einem Auftragebehälter 21. der folgendermassen eingerichtet ist.
EMI3.4
Pockholzleiste. 23, an der Oberkante durch einen nach der Schichtdicke einstellbaren Schieber - 24. Die
Emulsion gelangt von der Kirne nach einem Zwischenbehälter 25, wo sie durch ein Rührwerk in ständiger Bewegung gehalten wird. Von hier aus wird sie durch ein Pumpwerk 26 angesaugt und durch das Rohr 27, das in die eine Stirnwand des Auftragebehälters einmündet, in diesen eingedrückt. An der gegenüber- liegenden Stirnwand ist ein Rücklaufrohr 28 angeordnet, das in den Zwischenbehälter 25 einmündet.
Wenn die Pumpe in Gang ist, wird die Emulsion an der einen Stirnseite in den Auftragebehälter eingedrückt, durchströmt ihn der Länge nach und gelangt durch das Rücklaufrohr 28 in den Zwischenbehälter 25, wo sie sich mit der frischen Emulsion mischt. Die Emulsion wird hiedurch in dauerndem Kreislauf gelten.
Um bei vorübergehender Stillegung der Auftragevorrichtung die Tätigkeit des Pumpwerkes nicht unter- brechen zu müssen, ist ein Umlaufrohr 20 angeordnet, das bei geeigneter Hahnschaltung den Kreislauf unter Ausschluss des Auftragebehälters schliesst.
Bei sehr dickflüssiger Emulsion kann das Rücklaufrohr fortgelassen werden und die Druokleitung wird an beiden Stirnwänden zugleich angeschlossen. In diesem Falle wird der Einlauf mittels der verstell- baren Pumpe reguliert.
In den Auftragebehälter 21 ist eine ihn der ganzen Länge durchsetzende kannelierte Walze 29 angeordnet, die als Rührwerk dient, und so gross gewählt ist, dass sie den Behälter zum grössten Teil ausfüllt. Wird die Walze in Umlauf gesetzt, so führt sie die Emulsion von der kalten Trom. melwand bei 21'an den erwärmten Behälterwänden 22 entlang im Kreislauf wieder nach der Trommelwand zurück, so dass nur die unmittelbar auf der Trommel festgefrorene Emulsionsschicht zur Ersta@ung gelangt, diese sich aber auf den übrigen Inhalt des Behälters nicht fortsetzen kann.
Durch die Kombination des Kreislaufs durch Rührbehälter 25, Pumpe 26, Druckrohr 27, Behälter 21 und Rücklaubohr 28 emd des zweiten Kreislaufs senkrecht hiezu längs der gekühlten Trommelfläehe und der erwärmten Behalter- wand 22 entsteht eine schraubenförmige Bewegung der Emiulsion von der einen Stirnseite des Behälters nach der andern, die ein Festsetzen erstarrender Emulsion an irgendeiner Stelle ausser an der Kühltrammel
EMI3.5
mit frischer Emulsion stets neue Wärme zuführt und ihn auf der Kirnentemperatur hält. Das Heizmittel strömt, von der Wärmequelle kommend, im Kreislauf durch das Rohr M, die Hohlwand 22, das Bot ? 19 und den Heizmantel des Rührbehälters 25.
Der Auftragebehälter 21 stützt sich an leiden Enden mittels Lenker 30 sohwenkbar auf dem Trag-
EMI3.6
<Desc/Clms Page number 4>
Die Lenker 31 sind in Ösen 33 eingehakt ; will man den Behälter M reinigen, so hakt man die Lenker 31 los und klappt ihn in die punktierte Stellung (Fig. 2), wodurch sein Inneres zugänglich wird.
EMI4.1
bildet. Sie trägt eine Randnut 37, die in einer schräg zur Wellenachse verlaufenden Kurve geführt ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich. In diese Kurve greift ein GleitstÜck 88 ein, das an der Stange 33 befestigt ist.
Wird nun die Trommel in Umlauf gesetzt, so schiebt die Leitkurve 37 des Kettenrades 35 die Stange 33
EMI4.2
den Rädern 34 und 35 von dem des Trommelumlaufs abweicht, so dass also der Hin- und Herhub der Stange 33 nicht gleichzeitig mit dem Trommelumlauf beendet ist. Dies dient einem weiter unten zu erörternden Zweck.
EMI4.3
drehbar, jedoch an relativer Verschiebungsbewegung zu der Stange durch Schlussringe 4fJ gehindert, so dass sie bei der sägenden Bewegung der Stange mitgenommen werden.
Jeder Halter 39 trägt einen Messerabschnitt 41, derart, dass die nebeneinander aufgereihten Messerabsehnitte ein sieh über die ganze Trommelbreite erstreckendes Messer bilden. Hiebei ist nicht immer zu vermeiden, dass zwischen den Messerabschnitten schmale Fugen verbleiben, die beim
EMI4.4
und Herhub der Messerträger nicht im gleichen Takt erfolgt wie der Umlauf der Trommel, werden die bei dem einen Trommelumlauf etwa stehen gebliebenen Margarinereste beim nächsten Trommelumlauf abgetragen.
Zum Anstellen und Abheben der Messer dient folgende Einrichtung. Jeder Messerhalter 39 trägt einen Hebel, an dem gelenkig ein Schraubbolzen 43 angreift. Sämtliche Schraubbolzen sind durch ein gemeinsames Querstuek, z. B. ein U-Eisen 44 durchgesteckt, derart, dass durch Anziehen der Schrauben 45 jeder einzelne Messerhalter um die Stange 33 schwingend eingestellt werden kann.
Das Querstüek kann durch eine Hubscheibe 46 mittels eines Hebels oder durch eine ähnliche Einrichtung gehoben oder gesenkt werden. Durch Anheben des U-Eisens 44 werden die Messer von dem Trommelmantel abgehoben. Durch Senken des U-Eisens bringt man die Messer an den Trommelmantel zur Anlage (Fig. 2).
Die Messer sind meisselförmig geschliffen und werden ungefähr tangential an die Trommel angelegt.
Durch die sägende Hin-und Herbewegung der Messer beim Trommelumlauf werden sie selbsttätig nachgeschliffen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Kühlen von Fettemulsionen od. dgl., mit einer ummantelten umlaufenden,
EMI4.5
Trommel und Mitteln zum Abtragen des erstarrten Gutes von der Trommel, dadurch gekennzeichnet, dass in den Raum zwischen Kühltrommel und Mantel ein luftförmiges Kühlmittel entgegen der Umlaufrichtung'der Trommel eingeblasen wird.