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In stetigem Durchlauf betriebene Karamel-oder Toffee-Koch- und Karamelisieranlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine in stetigem Durchlauf betriebene Karamel- oder
Toffee-Koch-und -Karamelisieranlage. Es ist bei Zuckerkochern bereits bekannt, den
Karamelisierungsgrad dadurch zu verändern, daß die Zeitdauer der Wärmebehandlung
der Masse abgewandelt wird. Wenn aber eine bestimmte Zuckerleistung von dem Kocher
mit Rücksicht auf die ihm nachgeschalteten Verarbeitungsmaschinen gefordert wird
- wie es bei in stetigem Durchlauf betriebenen Anlagen der Fall ist -, so ist die
übliche und bekannte Art der Beeinflussung des Karamelisierungsgrades unbrauchbar,
weil sie die Bearbeitungsmaschinen unter Umständen zu unwirtschaftlich langsamem
Arbeiten zwingt.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, diesen Nachteil auszuschalten,
somit den Karamelisierungsgrad auf einfache Weise zu ändern, ohne dabei eine Leistungsregelung
der dem Kocher nachgeschalteten Maschinen vornehmen zu müssen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung die Kochanlage
in einen nur dem Kochen und Eindicken der Lösung aus Wasser, Zucker, Milch, Aromastoffen
u. dgl. auf den gewünschten Entfeuchtungsgrad dienenden Kocher und einen vom Kochgut
kontinuierlich durchflossenen und nur der Karamelisierung dienenden und entsprechend
beheizten Durchlaufkessel unterteilt wird, welcher mit füllgutseitigen Oberflächenabstreifern
versehen ist und ferner eine derartige Ausführungsform aufweist, daß die Verweilzeit
jedes zu karamelisierenden Kochgutteilchens im Durchlaufkessel je nach Wunsch geändert
werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der
Durchlaufkessel aus einem lotrecht angeordneten Zylinder, in dessen Mitte mindestens
ein Rohr angeordnet ist, durch dessen Verschiebung jeweils die Füllhöhe im Durchlaufkessel
veränderbar ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der
Durchlaufkessel aus einem lotrecht angeordneten Zylinder besteht, der in verschiedenen
Höhenlagen mit Ventilen versehene Auslässe aufweist, die vorzugsweise alle in eine
lotrecht laufende Sammelleitung münden.
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Zweckmäßigerweise kann auch der Erfindungsgegenstand derart abgewandelt
werden, daß der Durchlaufkessel aus einem waagerechten Zylinder besteht, dessen
senkrecht verlaufende auslaßseitige Abschlußwandung zur Vergrößerung oder Verkleinerung
des Volumens der durch den Zylinder umfaßten Kammer verschiebbar ist.
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Auch ist es ohne weiteres möglich, gemäß der Erfindung derart vorzugehen,
daß der Durchlaufkessel aus einem lotrechten Zylinder besteht, der einzelne ringförmige,
übereinander angeordnete Kammern aufweist, die selbständig beheizbar sind.
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In den Zeichnungen sind drei beispielsweise Ausführungsformen der
Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt
durch eine Ausführungsform, Fig. 2 die Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform, teilweise im Schnitt, und Fig.4
schematisch einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform.
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Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, besteht der Durchlaufkessel aus einem
Zylinder 1, der von einem Hauptrahmen 2 getragen wird. Vorzugsweise ist der Zylinder
1 von einem Dampfmantel 3 umschlossen, der dazu dient, die in dem Zylinder 1 enthaltene
Masse auf einer gewünschten Temperatur zu halten; dieser Dampfmantel 3 ist von einem
Wärmeisolationsmaterial 4 umgeben. Im Inneren des Zylinders 1 ist ein schneckenartiger
Wandabstreifer 5, welcher durch
einen Elektromotor 6 über ein oberhalb
des Zylinders angeordnetes Getriebe 7 in Drehung versetzt wird, untergebracht.
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Der Boden des Zylinders 1 ist durch einen Deckel 8 verschlossen, in
dem eine den Einlaß für die aufzugebende Masse bildende Öffnung 9 angeordnet ist.
Der Deckel 8 ist mit einer weiteren, koaxial zum Zylinder 1 angeordneten
Öffnung 10 versehen, in welcher ein Auslaßrohr 11 verschiebbar angebracht
ist.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung weist
das Rohr 11 innere und äußere Hülsen 12 und 13 auf, welche an den oberen Enden durch
einen Abstandsring 14 verbunden sind. Im ringförmigen Zwischenraum zwischen den
Hülsen 12 und 13 ist gleitbar ein feststehendes Ableitungsrohr 15 gelagert, wobei
das obere Ende des Rohres 11 in einer gewünschten Höhe innerhalb des Zylinders in
senkrechter Richtung verstellt wird. Durch eine derartige Anordnung wird verhindert,
daß sich das Rohr 11 während seiner senkrechten Verstellung seitlich verschiebt.
Es ist eine beliebige Dichtung 16 vorgesehen, um ein Lecken zwischen der äußeren
Hülse 13 und dem Deckel 8 zu vermeiden.
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Die zu karamelisierende Masse gelangt aus einem in der Zeichnung nicht
dargestellten Kocher in eine Pumpe 17, welche durch einen Elektromotor 18 angetrieben
wird; dann streicht die Masse durch eine Rohrleitung 19, die zum Einlaß im
Deckel 8 führt, durch welchen sie in den Zylinder 1 eindringt. Demgemäß dient
die Pumpe 17 dazu, die Masse in und durch die Kammer zu fördern.
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Durch Heben oder Senken des Abgaberohres 11 wird die durch den Zylinder
1 wandernde Masse veranlaßt, je nach Höhenlage des Einlasses des Abgaberohres aus
dem Durchlaufkessel auszutreten. Auf diese Weise wird die Zeit, in der die zu karamelisierende
Masse im Zylinder 1 bleibt, verändert, ohne daß die Fließgeschwindigkeit der Masse
beeinflußt wird. Darüber hinaus wird erreicht, daß die Masse fortschreitend durch
den Zylinder um eine vorbestimmte Strecke nach oben wandert, wobei der Oberflächenabstreifer
5 auf die Masse einwirkt und sie umrührt.
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Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist die äußere Hülse 13 mit einem seitlichen
Vorsprung 20 versehen, an dem ein Glied einer endlosen Kette 21 angebracht
ist, welche um Zahnräder 22 und 23 herumgelegt ist. Beispielsweise werden durch
Drehen eines nicht gezeigten Handrades die Hülsen 12, 13 mit ihrem Abstandsring
14 in der Höhe verstellt.
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Wenn am Ende eines Durchganges die Zufuhr der Masse durch den Einlaß
9 in das untere Ende des Zylinders 1 unterbrochen wird, dann wird die Masse nicht
mehr in das obere Ende 14 des Auslaßrohres Il fließen. Dies wird durch Absenken
des Rohres 11 mit einer Geschwindigkeit erreicht, die der Aufwärtsbewegung der Masse
entspricht.
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Anstatt das Rohr 11 aus zwei Hülsen 12 und 13 herzustellen, kann es
auch aus einer einzigen Hülse bestehen, die durch den Bodendeckel gleitbar geführt
ist; in diesem Falle kann das Führungsrohr 15 fortfallen.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Zuführung
und Abgabe der Masse in die bzw. aus der Vorrichtung in anderer Weise. Soweit gleiche
Teile hierbei verwendet werden, sind gleiche Bezugszeichen angebracht. Wenn der
in der Zeichnung nicht dargestellte Kocher in einer höheren Ebene als bei der in
Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform angeordnet ist, wird die Masse durch
Schwerkraft über eine Leitung 29 in das unteren Ende des Zylinders
1 durch den Einlaß 9 aufgegeben. Im untersten Teil der Leitung 29 ist eine
verschließbare Ablaßöffnung 30 vorgesehen, um eine vollkommene Entleerung und Reinigung
der Vorrichtung zu ermöglichen. In dieser Figur ist der im Inneren des Zylinders
1 angebrachte Rotor oder die Schnecke nicht gezeigt; gleichfalls sind der
Darnpfein- und -auslaß zum Dampfmantel 3 weggelassen.
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Der Zylinder 1 ist mit einer Anzahl von Auslässen 31 in verschiedenen
Höhen versehen; diese Auslässe münden in Tüllen oder verschiebbaren Vorsprüngen
32, welche zu einer gemeinsamen Sammelleitung 33 führen, aus der die Masse einer
in der Zeichnung nicht dargestellten Sammelstelle oder einem Kühltisch zugeführt
wird. Jeder Auslaß 31 kann wahlweise durch ein Ventil 34 geschlossen werden, welches
eine Ventilstange 35 aufweist, die durch das Gehäuse des Auslasses hindurchgeführt
ist und ein Handrad 36 aufweist, um den Kolben des Ventils 34 axial relativ zu seinem
Sitz 37 zu bewegen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist das oberste
Ventil 34 in seiner geöffneten Stellung dargestellt.
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Bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform sind die Auslässe derart
angeordnet und ausgebildet, daß die Karamelmasse mit den Ventilschäften nicht in
Berührung kommen kann, da diese sich andernfalls leicht festfressen, wodurch die
Reinigung der Vorrichtung erschwert wird.
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Die Anordnung einer Anzahl von Auslässen 31 in verschiedenen Höhen
ermöglicht nur eine stufenweise Regelung der Karamelisierung für jede vorbestimmte
Ausbeute. Eine zusätzliche Regelung erfolgt nach Bedarf dadurch, daß die Temperatur
verändert wird, was beispielsweise durch Änderung des Dampfdruckes im Mantel 3 herbeigeführt
wird.
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Bei Anwendung einer größeren Anzahl von Auslässen kann eine unbegrenzte
Abänderung der Karamelisierung entweder a) durch eine Änderung des Volumens der
Kammer oder b) durch Änderung des Volumens der Kammer und der Temperatur erfolgen.
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Bei der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform wird das gekochte Material
vom Kocher in kontinuierlichem Fluß einem horizontal angeordneten zylindrischen
Durchlaufkesse139 zugeführt, welcher erwärmt wird oder mit wärmeisolierten Wandungen
ausgestattet ist. Die Masse wird dem Kessel 39 durch einen Aufgabetrichter
40 zugeführt, von dem ein Teil die eine Endwandung 41 des Kessels
39 darstellt; die Welle 42 des schneckenförmigen Oberflächenabstreifers 43
ist durch diese Endwandung 41 des Trichters axial verschiebbar angeordnet und wird
außerhalb des Trichters in beliebiger Weise angetrieben. Das andere Ende der Welle
42 ist mit einer Endwandung 44 verbunden, welche die andere Seite des Kessels 39
abschließt; diese Endwandung ist im Kessel 39 längsverschiebbar angeordnet,
so daß sie mit dem Abstreifer verschoben werden kann, um das Volumen des Kessels
zu verändern. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Masse, wenn das Volumen der
Kammer verringert wird, nur eine kurze Zeit lang mit konstanter Geschwindigkeit
durch die Kammer streicht, oder es kann erreicht werden, daß die Masse durch eine
Kammer mit vergrößertem Volumen mit
der gleichen Geschwindigkeit,
aber eine längere Zeit läuft.
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Weitere Mittel zur Veränderung der Durchtrittszeit durch die Kammer
können darin bestehen, daß in der Endwandung 44 eine biegsame Auslaßtülle 45 angebracht
ist oder gegebenenfalls dadurch, daß die Wandung 44 um ihre Achse um einen Winkel
von 90° gedreht wird, wobei die Auslaßtülle 45 in diesem abgeänderten Beispiel starr
ist, so daß die Abgabe der Masse in verschiedenen Höhen innerhalb des Durchlaufkessels
erfolgt.
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Durch Drehen der Auslaßendwandung wird die Höhe der Masse in dem Kessel
von halb auf ganz verändert. Eine Abänderung dieser Ausführungsform besteht darin,
daß das starre und gekrümmte Auslaßrohr 45 unabhängig von der Endwandung
44 gedreht werden kann und das Zuführende am Boden der Endwandung angebracht
wird. Außerdem kann das Rohr 45 biegsam sein, am Boden der Endwandung angebracht
und das Zuführende des Rohres herauf-und heruntergesetzt werden, um der Masse in
der horizontalen Kammer jede gewünschte Höhe von einer vollen Füllung bis zur vollkommenen
Entleerung zu erteilen. Durch diese beiden Vorkehrungen ist es nicht nur möglich,
die normale Ablaufhöhe der Masse in der Kammer zu regeln und somit auch die Kapazität
der Vorrichtung, sondern auch die horizontale Kammer (Fig. 4) stufenweise zu entleeren.
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Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform besteht der
Durchlaufkessel aus einem zylindrischen Gefäß mit vertikaler Achse und ist aus einzelnen
ringförmigen, mit Mänteln versehenen Abschnitten zusammengesetzt, die übereinander
angeordnet sind. Die Dampfein- und -auslässe sind so angeordnet, daß die Wärme nur
an den Stellen zugeführt wird, wo sie erforderlich ist, d. h. also, das gesamte
Gefäß wird zur Karamelisierung der Masse herangezogen, oder es wird ein Abschnitt
abgeschaltet, indem die entsprechenden Dampfein- und -auslaßventile geschlossen
werden. Auf diese Weise erfährt die Masse eine mehr oder weniger starke Karamelisierung,
wobei die Masse in der gleichen Zeit mit einer bestimmten Geschwindigkeit .durch
den Durchlaufkessel geleitet wird.