DE69425180T2

DE69425180T2 - Dichtelement

Info

Publication number: DE69425180T2
Application number: DE1994625180
Authority: DE
Inventors: Frank Schouten
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1993-04-23
Filing date: 1994-04-21
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2014-04-22
Also published as: DE69425180D1; NL9300699A; EP0621429A1; ES2149838T3; DK0621429T3; EP0621429B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Molke-Abzugsvorrichtung zum Abziehen von Molke aus einer Molke-/Quarkmasse, mit mindestens einer Säule mit einem Innenrohrelement, das in einem Außenrohrelement angeordnet ist, und mindestens einem Dichtelement zum Bilden einer flüssigkeitsdichten Abdichtung zwischen den beiden Rohrelementen, wobei das Dichtelement mindestens mit einem Endloselement aus elastischem Material versehen ist, das mit einem der Rohrelemente interagiert und von dem mindestens ein Teil der Peripherie durch Einwirkung eines Druckmediums derart bewegt werden kann, daß es an dem anderen Rohrelement anliegt und eine Dichtung bildet, wobei das Endloselement aus elastischem Material mit an dem Innenrohrelement befestigten Positionsmitteln verbunden ist.
Eine solche Molke-Abzugsvorrichtung ist aus der Praxis bekannt.
Bei der Herstellung von Käse wird eine Molke-Quarkmasse, die durch Zugeben von Enzymen und einem Starter (Bakterienkultur von Milchsäure) zur Milch erzeugt wurde, durch eine Abzugsvorrichtung geführt, um die Molke von der Masse abzuziehen. Eine solche Vorrichtung enthält ein oder mehrere Druckrohre, die aus einer Innen- und einer Außensäule aufgebaut sind. Der Raum zwischen diesen Säulen ist durch Trennwände in verschiedene Kammern unterteilt, die voneinander durch Dichtelemente getrennt sind. Die derart gebildeten Kammern, sogenannte Gegendruckkammern, sind mit Steigleitungen zum Entfernen der Molke aus der Molke-Quarkmasse verbunden. Diese Gegendruckkammern in Verbindung mit den Steigleitungen regulieren das Entfernen der Molke durch Aufbauen eines Gegendrucks.
Bei den bekannten Vorrichtungen befindet sich solch ein Dichtelement auf der Wandinnenseite der Außensäule bzw. des Außenrohrelements. Die Positioniermittel enthalten einen Flansch, der an seiner inneren Peripherie mit einer Nut versehen ist. Ein aufblasbares Gummiband oder -schlauch wird in die Nut gelegt. Das Band, das ein spezielles Profil und eine spezielle Form besitzt, ist mit Presssitz in der Flanschnut untergebracht. Der Flansch ist mit einem Zuführrohr für ein Druckmedium, insbesondere Luft versehen. Dieses Zuführrohr ist bleibend am Gummiband befestigt. Das Band kann durch Zufuhr des Mediums durch das Rohr aufgeblasen werden. Wenn das Band aufgeblasen wird, dehnt es sich aus und bewegt sich leicht aus der Nut, wodurch es mit einem auf der Innensäule bzw. dem Innenrohrelement aufgebrachten Flansch in Kontakt kommt, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen den beiden Säulen zu schaffen.
Das Band oder der Schlauch muß ein spezielles Profil und eine spezielle Form haben, da während des Aufblasens sich nur die innere Peripherie des Bandes bewegen kann. Die äußere Peripherie wird in der Nut des Flansches in Position gehalten.
Die spezielle Form und das spezielle Profil des Bandes machen es in der Herstellung teuer. Außerdem hat das Band den Nachteil, daß es speziell und sehr genau angefertigt werden muß und eine lange Lieferzeit besitzt. Ein weiterer Nachteil dieses Bandes besteht darin, daß es nicht einfach ersetzt werden kann. Die mit der Verwendung dieses bekannten Dichtungselements verbundenen Kosten sind daher hoch.
Ein anderer Nachteil besteht darin, daß Luft als Druckmittel verwendet wird. Im Falle eines Lecks kann diese Luft mit der Molke in Verbindung kommen, was vom Standpunkt der Hygiene aus unerwünscht ist und auch nicht ökonomisch, weil die Molke dann sauer wird und der Marktwert von saurer Molke niedrig ist. Im Falle eines Lecks kann die Luft auch die Quarkmasse erreichen, was ebenfalls unerwünscht ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Molke-Abzugsvorrichtung zu schaffen mit mindestens einem Dichtelement, das einfach und kostengünstig herzustellen ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Molke-Abzugsvorrichtung vorzuschlagen, die mit einem Dichtelement ausgestattet ist, für das kein Druckgas verwendet werden muß.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine Molke-Abzugsvorrichtung mit einem Dichtelement vorzuschlagen, das leicht entfernt und ersetzt werden kann, ohne daß Hilfswerkzeuge benötigt werden.
Eine erfindungsgemäße Molke-Abzugsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Positioniermittel die Form eines Flansches haben, der an und um das Innenrohrelement angebracht ist und sich in den Ringraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohrelement erstreckt, und der an seiner Außenperipherie eine Nut aufweist, die das Endloselement aus elastischem Material dichtend aufnimmt, und daß auf der Innenseite der Nut eine oder mehrere Zuführöffnungen für ein Druckmedium vorgesehen sind. Gemäß der Erfindung ist das mindestens eine Dichtelement auf der Innensäule angeordnet, die entfernbar ist, mit dem Ergebnis, daß eine leicht zugängliche Konstruktion erreicht wird. Wenn das Druckmittel zugeführt wird, füllt es den Raum in der Nut hinter dem Endlosdichtelement aus elastischem Material aus und breitet sich dort aus. Da das Element exakt in die Nut paßt und diese dicht verschließt, baut das Mittel in dem Raum hinter dem Element einen Druck auf, mit dem Ergebnis, daß das Element sich nach außen bewegt. Das Element wird dann gegen die Außensäule gedrückt, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Innen- und der Außensäule zu bilden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß das bzw. die Dichtelement(e) aus Materialien hergestellt werden kann bzw. können, die kommerziell erhältlich sind. Außerdem ist das Endloselement einfach herzustellen, beispielsweise durch Abschneiden auf gewünschte Länge und Zusammenfügen der beiden Enden miteinander durch Schweißen oder Kleben oder in anderer geeigneter Weise. Die Herstellungskosten dieses Elements sind daher niedrig im Vergleich zu denen der bekannten aufblasbaren Bänder.
Das Entfernen und Erneuern des Dichtelements ist auch sehr einfach und kann ohne Hilfswerkzeuge ausgeführt werden.
Wenn ohne Druckmedium die Außenseite der Nut und der Peripherie des Elements in ungefähr derselben zylindrischen Ebene liegen, kann die Abdichtung vorteilhaft durch die Tatsache erreicht werden, daß die Bewegung des Elements unter dem Einfluß des Druckmediums weniger als die halbe Breite des Elements beträgt.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Dichtelement Ringform, was bedeutet, daß der mit Druckmedium ausgefüllte Raum in der Nut hinter dem Element überall dieselbe Größe hat und somit gleichförmiger Druck durch dieses Medium aufgebaut und auf das Element ausgeübt werden kann. Das Element besteht vorzugsweise aus Gummi oder elastischem Kunststoff, weil das Endloselement dann einfach in einem leichten, die Nut abdichtenden Keilsitz befestigt werden kann; ein geeignetes Material ist Neoprenkautschuk.
Aus Hygienegründen ist das Element vorzugsweise eine Massivkonstruktion, besteht es insbesondere aus Vollmaterial.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Elements, wenn es nicht unter Druck steht, vorzugsweise rund, so daß das Element die Nut gut abdichtet. Andere Formen, wie Quadrat oder Rechteck sind gleichfalls möglich, solange die Bedingung erfüllt ist, daß die Nut gut abgedichtet ist.
Bei einer anderen möglichen Ausführungsform der Erfindung wird das Dichtelement unter Vorspannung in die Nut eingelegt, so daß es komplett in der Nut liegt, wenn es nicht unter dem Einfluß des Druckmediums steht. Auf diese Weise kann die Innensäule leicht aus der Außensäule entfernt werden.
Mit derselben Zielsetzung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart ausgelegt werden, daß das Dichtelement in nicht dichtendem Zustand unter dem Einfluß des Mediums auf Unterdruckniveau komplett in der Nut liegt. Auf diese Weise übt das Medium eine Saugkraft auf das Element aus, so daß dieses in die Nut hinein gesaugt wird.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Zuführmittel für das Druckmedium zum Fördern eines flüssigen Mediums geeignet, vorzugsweise zum Zuführen von Wasser. Im Falle eines Lecks schadet Wasser den Produkten im Unterschied zu Luft nichts, die einen zerstörenden Einfluß auf Molke und Quark hat.
Um sogar noch eine bessere Abdichtung zu schaffen, besitzen die Positioniermittel keinen Flansch auf dem Außenelement des Rohrelements. In diesem Fall ist die Innenwand des Außenelements der Rohrelemente bündig bzw. eben. In der Dichtposition wird das Element durch den vom Medium ausgeübten Druck leicht deformiert mit dem Ergebnis, daß die Kontaktoberfläche des Dichtelements mit der Innenwand des Außenelements vergrößert wird. Wenn die Innenwand des Außenelements der Rohrelemente fluchtet bzw. bündig ist, kann das Innenelement einfach im Außenelement plaziert werden, weil das Dichtelement auf dem Innenelement nicht relativ zu einem Flansch an dem Außenelement positioniert werden muß, wie es der Fall beim bekannten Dichtelement ist.
Die Positioniermittel können auch Ablassmittel für das Druckmedium besitzen. Auf diese Weise kann das Druckmedium im nicht aktivierten Zustand des Dichtelements abgelassen werden. Es ist dadurch auch möglich, ein Reinigungsfluid hinter dem Element zu zirkulieren, um das Element und den dahinter liegenden Raum zu reinigen. Die Tatsache, daß das Dichtelement leicht entfernt werden kann, ermöglicht auch zufriedenstellende Reinigung von außen.
Obwohl beim Stand der Technik eine Dichtung einmal an der fixierten Außensäule passend befestigt wird und im Falle der Erfindung eine Dichtung so oft auf der Innensäule angebracht wird wie Innensäulen vorhanden sind, ist die Ausführung der Dichtelemente wesentlich einfacher und die zugehörigen Teile soviel billiger, daß bei durchschnittlicher Zahl innerer Säulen pro Vorrichtung (zwei bis drei) die Kosten pro Vorrichtung halbiert werden. Drei bis vier Dichtelemente werden pro innerer Säule benötigt.
Es sei erwähnt, daß DE-A-19 18 804 eine Dichtung offenbart, mit der eine Achse in einer Bohrung bei einer Maschine abgedichtet wird. Diese vorbekannte Dichtung weist ein Ringelement auf, das in eine Ringnut in der Wand der Bohrung eingelegt ist. Das Ringelement kann zusammengedrückt werden, um die in der Bohrung befindliche Achse zu umfassen.
EP-A-0 220 336 offenbart ein Dichtelement zum Dichten und Verbinden zweier Gasrohre. Auch dieses vorbekannte Dichtelement ist nicht am Innen- sondern am Außenelement befestigt.
Die Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen
Fig. 1 ein Dichtelement gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 2 ein Dichtelement nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
darstellen.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Dichtelement gemäß dem Stand der Technik. Dieses Dichtelement ist an der Außensäule 1 angebracht und besteht aus einem Flansch 2. Im Flansch 2 befindet sich ein hohles, aufblasbares Band 3, das an eine Zuführung 7 für Luft angeschlossen ist. Wenn das Band 3 durch die Zufuhr von Luft über die Zuführung 7 aufgeblasen wird, bewegt sich die innere Peripherie des Bandes 3 und kommt mit dem Flansch 2' der Innensäule 11 in Berührung, um eine Abdichtung zwischen den Säulen 1 und 11 zu schaffen. Die Figur zeigt deutlich das Spezialprofil und die Spezialform des Bandes 3.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Dichtelement nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Teile, die mit den Teilen nach der Ausführung gemäß Fig. 1 identisch sind, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet werden.
Das Dichtelement besteht aus einem Flansch 2, der auf der Innensäule 11 angebracht und an seinem Umfang mit einer Nut 4 versehen ist. Die Nut 4 nimmt das Endloselement 3 auf, das in einem leichten Keilsitz und dichtend in die Nut 4 eingepaßt ist. Der Raum hinter dem Endloselement 3 in der Nut 4 kommuniziert mit Mitteln 5, 6, 7 für die Zufuhr eines Druckmediums 8. Die Zufuhr des Druckmediums 8 über die für die für diesen Zweck vorgesehenen Zuführungen 5, 6 und 7 führt dazu, daß der Raum hinter dem Element 3 in der Nut 4 gefüllt wird. Das Element bewegt sich unter dem Einfluß des Druckmediums 8 nach außen und gelangt in Kontakt mit der flachen Wand der Außensäule 1. Die Lage des Elements 3 in der ausgedehnten Position unter dem Einfluß des Druck mediums 8 ist durch eine gestrichelte Linie in Fig. 2 angedeutet. Das Element 3 wird an der Stelle, an der es mit der flachen Innenwand der Außensäule 1 in Berührung kommt, leicht deformiert, mit dem Ergebnis, daß die Kontaktoberfläche vergrößert wird.

Claims

1. Molke-Abzugsvorrichtung zum Abziehen von Molke aus einer Molke- Quarkmasse, mit einer Säule mit einem Innenrohrelement (11), das in einem Außenrohrelement (1) angeordnet ist, und mindestens einem Dichtelement zum Bilden einer flüssigkeitsdichten Abdichtung zwischen den beiden Rohrelementen (1, 11), wobei das Dichtelement (2, 3) mit mindestens einem Endloselement (3) aus elastischem Material versehen ist, welches mit einem der Rohrelemente (1, 11) interagiert und von dem mindestens ein Teil der Peripherie durch Einwirkung eines Druckmediums (8) derart bewegt werden kann, daß es an dem anderen Rohrelement anliegt und eine Dichtung bildet, wobei das Endloselement (3) aus elastischem Material mit einer an dem Innenrohrelement befestigten Positioniereinrichtung (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (2) die Form eines Flansches hat, der an und um das Innenrohrelement (11) angebracht ist und sich in den Ringraum (39) zwischen dem Innen- und dem Außenrohrelement erstreckt und der an seiner Außenperipherie eine Nut (4) aufweist, die das Endloselement (3) aus elastischem Material dichtend aufnimmt, und daß auf der Innenseite der Nut (4) eine oder mehrere Zuführöffnungen (7) für das Druckmedium (8) vorgesehen sind.

2. Molke-Abzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Endloselements (3) durch Einwirkung des Druckmediums (8) weniger als die halbe Breite des Endloselements beträgt.

3. Molke-Abzugsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Endloselement (3) ringförmig ausgeführt ist.

4. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endloseiement (3) aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff besteht.

5. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endloselement (3) aus festem Material besteht.

6. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des nicht druckbeaufschlagten Endloselements (3) rund ist.

7. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Endloselement (3) unter Vorspannung derart in die Nut (4) eingesetzt wird, daß das Endloselement vollständig in der Nut (4) liegt, wenn es nicht von dem Druckmedium (8) beaufschlagt wird.

8. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Endloselement (3) in nicht dichtender Position durch die Einwirkung des Druckmediums (8), dessen Druck unter dem atmosphärischen Druck liegt, vollständig in der Nut (4) liegt.

9. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung (5, 6, 7) für ein Druckmedium, die mindestens einen mit den Zuführöffnungen (7) verbundenen Kanal (5) aufweist.

10. Molke-Abzugsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (5, 6, 7) für das Druckmedium (8) zum Zuführen eines flüssigen Druckmediums während des Betriebs vorgesehen ist.

11. Molke-Abzugsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (5, 6, 7) zum Zuführen von Wasser geeignet ist.

12. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (2) auch eine Ablaßvorrichtung für das Druckmedium aufweist.

13. Molke-Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schlauch oder eine Leitung für ein Druckmedium in dem Raum zwischen dem Innen- und dem Außenrohrelement montiert und mit mindestens einem Dichtelement verbunden ist.