DE1223496B

DE1223496B - Vorrichtung zum Pasteurisieren von Fluessigkeiten, insbesondere Milch

Info

Publication number: DE1223496B
Application number: DEB60472A
Authority: DE
Inventors: Jacques Breil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-01-05
Filing date: 1960-12-13
Publication date: 1966-08-25
Also published as: GB899510A; ES263411A1; FR1253896A; BE597699A

Description

Vorrichtung zum Pasteurisieren von Flüssigkeiten, insbesondere Milch Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pasteurisieren von Flüssigkeiten, insbesondere Milch, in der die Flüssigkeit nacheinander einen Vorwärmer, eine Dampfkammer, in die Dampf eingeblasen wird, eine Unterdruckkammer und einen oder mehrere Kühler durchläuft, und bei der die Wärme des von der Unterdruckkammer abgeführten Dampfes in dem Vorwärmer der zu behandelnden Flüssigkeit zugeführt wird. Bei derartigen neuzeitlichen Vorrichtungen nimmt die vorgewärmte Flüssigkeit in der Dampfkammer sehr schnell die dem darin herrschenden Druck entsprechende Temperatur an. Ebenso erfolgt die Kühlung der Flüssigkeit sehr rasch dadurch, daß sie nach dem Austreten aus der Dampfkammer in einer Unterdruckkammer entspannt wird.
Die Abkühlung wird dabei bis auf die dem Unterdruck entsprechende Temperatur erzielt. Bei bekannten Anlagen dieser Art wurde auch schon in dem Vorwärmer die Wärme des aus der Unterdruckkammer abgeführten Dampfes ausgenutzt.
Bei älteren Anlagen, insbesondere zur Ausübung des kurzzeitigen Hochtemperaturprozesses, werden zur Erhitzung und Abkühlung der Flüssigkeit Oberflächenwärmeaustauscher benutzt, beispielsweise in Platten- oder Röhrenbauart. Die Umstellung auf das neuzeitliche Verfahren könnte erheblich verbilligt werden, wenn die Wärmetauscher der alten Anlagen in den neuen wieder verwendbar wären. Diese Voraussetzung ist bei den bekannten Vorrichtungen zur Ausübung des neuzeitlichen Verfahrens nicht erfüllt, weil die alten Wärmetauscher nicht zum Wärmeaustausch der vorzuwärmenden Flüssigkeit mit dem aus der Unterdruckkammer stammenden Dampf geeignet sind.
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt, indem die Vorrichtung mit einem Kreislauf eines flüssigen Heizmittels versehen ist, der aus einer Umwälzpumpe, einer Heizschlange in dem Vorwärmer und einem mit der Unterdruckkammer verbundenen Mischkondensator zum Einführen der Brüden aus der Unterdruckkammer in den Kreislauf gebildet wird.
Der Wärmeinhalt des aus der Unterdruckkammer abgeführten Dampfes wird also einem flüssigen übertragungsmittel abgegeben, das diese Wärme in den herkömmlichen Wärmetauschern auf die vorzuwärmende Flüssigkeit übertragen kann. Die älteren Anlagen brauchen zur Umstellung also nur durch eine Dampfkammer, eine Unterdruckkammer und einen zusätzlichen Kondensator ergänzt zu werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß mit ihr wahlweise das neuzeitliche Verfahren (Erhitzung in der Dampfkammer - Abkühlung durch Entspannung) und das ältere Verfahren (Erhitzung und Abkühlung in Platten- oder Rohrenaustauschern) ausgeübt werden kann -gleichgültig, ob es sich um umgebaute ältere Anlage oder eine in sämtlichen Teilen neu erstellte Anlage handelt.
Schließlich erreicht man damit den Vorteil, daß der aus der Unterdruckkammer entnommene Dampf in unmittelbarer Nähe kondensiert werden kann. Die Dampfleitung mit weitem Querschnitt braucht daher nur kurz zu sein, während die längere Leitung zum Vorwärmer geringen Querschnitt haben kann. Dabei ist der Mischkondensator vorzugsweise unmittelbar mit der Unterdruckkammer verbunden.
In gewissen Fällen genügt ein Mischkondensator, dessen Wasser mindestens annähernd die Temperatur der in der Unterdruckkammer entwickelten Dämpfe hat, um die Gesamtmenge dieser Dämpfe zu kondensieren.
Zur Erzielung eines tieferen Unterdruckes mit entsprechendem Temperaturabfall wird dann erfindungsgemäß eine zusätzliche Kondensation in einem getrennten Hilfsmischkondensator bewirkt, der mit dem Hauptkondensator in Reihe oder parallel geschaltet ist. Der Hilfskondensator kann gegebenenfalls unmittelbar über dem Hü: ptkondensator angeordnet sein.
Der Hilfskondensator ist in zahlreichen Fällen nicht unbedingt erforderlich. Bei seiner Anwendung zur Erzielung eines tieferen Unterdruckes darf er jedoch die Temperatur des aus dem Hauptkondensator austretenden. Wassers nicht beeinflussen.
Die nicht im Hauptkondensator kondensierten Brüden werden dem Hilfskondensator zugeleitet, der mit offenem Wasserkreislauf arbeitet. Die Temperatur des Wassers wird dabei durch die Dampfspannung beim gewünschten Unterdruck nach Belieben in vorbestimmten Grenzen gehalten.
Die beiden Kondensatoren können mit einem gemeinsamen Unterdruckerzeuger oder jeweils mit zwei getrennten Unterdruckerzeugern verbunden sein.
Die letztere Anordnung bietet den Vorteil, daß ein sehr heißes Wasser erzeugt wird, wodurch die Wärmerückgewinnung erleichtert wird, und daß der Unterdruck die Einstellung der Schlußtemperatur mittels des Hilfskondensators bewirkt, der dann vorzugsweise mit dem Hauptkondensator in Reihe geschaltet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend als nicht beschränkendes Beispiel an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die schematisch eine Anlage zur Wärmebehandlung von Milch durch Dampfeinspritzung und Unterdruck darstellt.
Die aus einem Vorratsbehälter durch eine Rohrleitung 1 einlaufende Milch wird durch eine Pumpe 2 in die Rohrschlange 3a eines Vorwärmers 3 gedrückt, der durch einen oder mehrere Abschnitte eines Wärmerückgewinnungsaustauschers gebildet ist. Sie wird dann in eine Dampfkammer 4 eingespritzt, in welche der Dampf durch eine Rohrleitung 5 eingelassen wird. Die heiße, am Boden der Kammer 4 angesammelte Milch wird alsdann in die Unterdruckkammer 6 eingespritzt, aus welcher sie von einer Pumpe 7 aufgenommen und in die Kühlschlange 8 gedrückt wird, die selbst aus einem oder mehreren Abschnitten besteht. Die Milch tritt schließlich durch die Rohrleitung 9 wieder aus.
Die Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung besteht aus einem zweistufigen Kondensator 10 mit einer unteren Stufe 11 und einer oberen Stufe 12. Die in der Unterdruckkammer 6 entwickelten Dämpfe strömen aus dem oberen Teil durch eine Rohrleitung 13 in die untere Kondensatorstufe 11. Hier werden die Dämpfe mit kaltem Wasser gemischt, das von oben durch die Rohrleitung 14 eingebraust wird. Das warme, sich am Boden sammelnde Wasser wird von der Pumpe 15 aufgenommen und durch die Rohrleitung 16 in die Rohrschlange 3 b des Rückgewinnungsaustauschers 3 gedrückt, wo es zur Erwärmung der durch die Rohrschlange 3 a dieses Austauschers fließenden Milch dient. Das abgekühlte Wasser kehrt durch die Rohrleitung 14 wieder in den Mischkondensator 10 zurück.
Im Kondensator 10 wird der Unterdruck mittels einer Pumpe 17 mit Flüssigkeitsring durch ein Schleusenrohr 18 aufrechterhalten. Die nicht kondensierten Dämpfe, welche durch die untere Stufe 11 hindurchtreten, gelangen durch den Stutzen 19 in die obere Stufe 12, wo sie schließlich durch die Einwirkung des kalten, durch die Rohrleitung 20 eingebrausten Wassers fertig kondensiert werden. Die nicht kondensierbaren Gase treten durch die Rohrleitung 21 aus, während das Kondenswasser durch das Schleusenrohr 22 abfließt. Die drei Rohrleitungen 18, 21 und 22 sind an die Pumpe 17 geschlossen, die den beiden Kondensatorstufen gemeinsam ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Pasteurisieren von Flüssig keiten, insbesondere Milch, in der die Flüssigkeit nacheinander einen Vorwärmer, eine Dampfkammer, in die Dampf eingeblasen wird, eine Unterdruckkammer und einen oder mehrere Kühler durchläuft und bei der die Wärme des von der Unterdruckkammer abgeführten Dampfes in dem Vorwärmer der zu behandelnden Flüssigkeit zugeführt wird, gekennzeichnet durch einen Kreislauf eines flüssigen Heizmittels aus einer Umwälzpumpe (15), einer Heizschlange in dem Vorwärmer (3) und einem mit der Unterdruckkammer (6) verbundenen Mischkondensator (11) zum Einführen der Brüden aus der Unterdruckkammer in den Kreislauf.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkondensator unmittelbar mit der Unterdruckkammer verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1043 050; französische Patentschriften Nr. 1075 502, 1125190.