DE655910C - Induktionsroehrenerhitzer - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
25. JANUAR 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 655910 KLASSE 53 e GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Juni 1933 ab

Es ist bekannt, Milch und ähnliche organische Flüssigkeiten, beispielsweise Obst, Fruchtsäfte, Wein und Bier, durch Erhitzung auf eine bestimmte Temperatur zu entkeimen. Besonders vorteilhaft ist die Erwärmung solcher Flüssigkeiten mittels elektroinduktiver Erhitzung, weil diese Erhitzungsart eine recht gleichmäßige Wärmeverteilung sowie eine ziemlich genaue Regelung der Temperatur ermöglicht. Es sind beispielsweise Durchlauferhitzer bekannt, bei denen die Rohre, durch die die zu erhitzende Flüssigkeit geleitet wird, die Sekundärwicklung eines Transformators bilden. Diese bekannten Erhitzer sind aber nicht ohne weiteres für die Erhitzung von Milch und ähnlichen Flüssigkeiten verwendbar, da die. bei der Behandlung solcher Flüssigkeiten aus hygienischen Gründen unbedingt erforderliehe häufige und gründliche Reinigung der Geräte Schwierigkeiten bereitet. In Milchbetr'ieben ist sogar tägliche gründliche Reinigung aller Geräte vorgeschrieben. Eine solche Reinigung ist bei den bekannten Durchlauferhitzern nur sehr schwer und unvollkommen durchführbar und erfordert zudem einen erheblichen Aufwand an Reinigungsmitteln.

Ernndungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die als Sekundärwicklung eines Transformators angeordnete Rohrleitung nicht aus einem einzigen ununterbrochenen Rohr besteht, sondern aus einzelnen geraden oder annähernd geraden Rohrstücken aufgebaut ist, die an ihren beiderseitigen Enden untereinander derartig elektrisch leitend verbunden sind, daß sie einen geschlossenen elektrischen Stromkreis für die Sekundärströnie bilden. Außerdem werden' die freien und offenen Enden der Rohre durch kanalartige Zwischenstücke miteinander verbunden, damit die zu erhitzende Flüssigkeit von einem Rohrstück in das andere übertreten kann. Diese kanalartigen Zwischenstücke, die identisch sein können mit den elekirischen Verbindungen der Rohrstücke, werden vorteilhaft zweiteilig und aufklappbar ausgeführt. Bei der Reinigung der Erhitzerrohre sind dann lediglich die Verbindungsstücke aufzuklappen, wobei die geraden Rohrstücke bequem mit einer Bürste oder anderen Reinigungsmitteln von beiden Enden aus gereinigt werden können. Auch die Verbindungsstücke lassen sich in aufgeklapptem Zustande leicht reinigen.

Wicklungen und Eisenkern des Induktionserhitzers nach der Erfindung können in jeder beliebigen normalen Bauform eines Kernoder Manteltransformators ausgebildet werden, so daß lagermäßige Transformatorteile verwendet werden können. Der Preis dieser Teile des Induktionserhitzers ist daher verhältnismäßig gering. Außerdem werden die elektrischen Verhältnisse, wie Streuungsverluste usw., günstiger als bei anderen In- duktionserhitzern, beispielsweise bei solchen,

die nach Art eines Asynchronmotors aufgebaut sind.

Es ist bereits ein Induktionserhitzer für Milch bekannt, bei dem die Erhitzerrohre aus geradlinigen Rohrstücken bestehen. Diesp'r.^ Induktionserhitzer ist nach Art eines Dreh-, stromkäfigankermotors aufgebaut, wobei die Erhitzerrohre die Käfigankerwicklung des Motors bilden. Da der Ankerkäfig eines ίο Käfigankermotors stets aus geraden, zur Mo'torachse parallelen Stäben besteht, so ist es bei dem bekannten Erhitzer eine aus der Natur des Käfigankermotors sich zwangsläufig ergebende Notwendigkeit, auch die als Käfiganker ausgebildeten Erhitzerrohre stabförmig auszubilden. Die Erhitzerrohre des bekannten Erhitzers bestehen daher aus geraden Rohrstücken, die mit ihren beiderseitigen Enden über das sie umgebende Eisen-²⁰' blechpaket hinausragen. Ganz anders liegen dagegen die Verhältnisse bei dem Röhrenerhitzer nach der Erfindung, bei dem die Erhitzerrohre die Sekundärwicklung eines Kern- oder Manteltransformators bilden. Bei Kern- oder Manteltransformatoren besteht die Sekundärwicklung üblicherweise aus ringförmig gewickelten Spulen. Wird also ein Induktionsröhrenerhitzer nach Art eines Kern- oder Manteltransformators auf-. 3" gebaut, so ist es zunächst naheliegend, die Erhitzerrohre ebenfalls nach Art einer normalen Transformatorwicklung als ringförmige Spule auszubilden. Die bekannten Induktionsröhrenerhitzer, deren Erhitzerrohre die Sekundärwicklung eines Kern- oder Manteltransformators bilden, zeigen daher auch ausnahmslos diese Anordnung der Erhitzerrohre. Es liegt somit bei den Erhitzern dieser Art zunächst keinerlei Veranlassung vor, die Erhitzerrohre anders als in Form von Ringspulen auszuführen. Erst durch die vorliegende Erfindung wird die Lehre gegeben, die Erhitzerrohre auch bei in Form von Kern- oder Manteltransformatoren aufgebauten Induktionserhitzern geradlinig auszuführen, um hierdurch eine wesentliche Verbesserung der Reinigungsmöglichkeit der Erhitzerrohre zu erzielen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. ι und 2 zeigen einen Induktionserhitzer im Aufriß und Grundriß, dessen Eisenkern entsprechend einem Manteltransformator aufgebaut ist. Die Primärwicklung ι des dreiphasig ausgebildeten Erhitzers ist in der bei Manteltransformatoren üblichen Weise angeordnet. Der Sekundärteil besteht aus Rohrstücken 2, die an ihren beiden Enden elektrisch leitend miteinander verbunden sind. So Beispielsweise können zu diesem Zweck Platten 3 und 4 verwendet werden, die gleichzeitig zum Zusammenhalten der einzelnen Rohrstücke dienen und außerdem noch Um- -lenkkanäle enthalten können, in denen das zu 'ßgllitzende Medium, beispielsweise Milch, von : detifeinen Rohr zum andern geleitet wird. Die Endplatten 3 und 4 werden zu dem Zweck zweiteilig ausgebildet, um die Rohrstücke für Reinigungszwecke zugänglich zu machen.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Induktionserhitzer dargestellt, dessen Transformator der Kenitype entsprechend ausgebildet ist. Die Primärwicklungen 5 liegen in üblicher Weise unmittelbar um die Kernstücke des Transformatoreisens 6. Der Sekundärteil besteht ähnlich der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 aus einzelnen Rohrstücken 7, die im wesentlichen geradlinig ausgebildet sind, auf jeden Fall derart, daß Reinigungswerkzeuge von beiden Seiten bequem in die Rohre eingeführt werden können.

Die elektrisch leitende Verbindung zwischen den einzelnen Rohrstücken 7 wird nicht wie bei der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 durch eine Platte gebildet, die in gleicher Höhe mit dem Ende der Rohrstücke 7 liegt, sondern durch Leiterteile 8, welche möglichst nahe an die Primärwicklung herangeführt sind. Diese Anordnung der Verbindungsteile, welche selbstverständlich auch bei dem Manteltransformator nach Fig. 1 und 2 angewendet werden kann, hat den Vorteil, daß die Streuung des Transformators wesentlich geringer ist als bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung mit durchgehenden Platten 3 und 4, denn es ist bekannt, bei Transformatoren Streufelder durch möglichst dichtes Heranrücken der Sekundärwicklung an die Primärwicklung herabzusetzen. Es bietet sich auf diese Weise die Möglichkeit, die Abmessungen der Primärwicklung und des Eisenkernes in der durch die elektrischen Verhältnisse bedingten günstigen und gedrungenen Form beizubehalten, und trotzdem können verhältnismäßig lange Rohrstücke für den Sekundärteil verwendet werden. Letzteres ist notwendig, weil bei Milch oder ähnlichen Flüssigkeiten unzulässig hohe Temperaturdifferenzen zwischen der Wandung der Rohre no und der Flüssigkeit vermieden werden müssen. Bei gleicher Rohrzahl wird man daher bestrebt sein, die Länge des Rohres möglichst groß zu wählen, um dadurch eine möglichst große Oberfläche zwischen dem Rohr und der Flüssigkeit zu erhalten.

Die Verbindungsteile 8 zwischen den einzelnen Rohrstücken 7 (Fig. 3) können konstruktiv verschieden ausgebildet sein. In Anlehnung an die Bauart nach Fig. 1 und 2 können in der Nähe der Primärwicklungen durchgehende Platten angeordnet und zwischen

diesen und den Rohrenden in Form von Litzen 9 o. dgl. die notwendige elektrische Verbindung hergestellt werden. Die Litzen können aber auch von einem Rohrende zum anderen durchgeführt werden, so daß die,; Platten ganz fortfallen. Wesentlich ist dabei stets die räumliche Anordnung der Verbindungsleiter, derart, daß der von der Sekundärwicklung umschlossene Luftraum zwisehen dem Eisenkern und der Wicklung möglichst klein wird.

Auch bei der Erhitzeranordnung nach Fig. 3 und 4 werden die Verbindungskanäle, in denen die Flüssigkeit von einem Rohr zum anderen geführt wird, zweckmäßig in Endplatten angeordnet, durch die die Rohre abgeschlossen werden. Diese Verbindungsteile sind jedoch nicht wesentlich für den Aufbau des Erhitzers. Wesentlich ist nur, daß die die einzelnen Rohre miteinander verbindenden Teile abnehmbar sind, so daß die Rohrstücke bequem gereinigt werden können.

Als Material für die Rohrstücke des Sekundärteiles wird zweckmäßig ein Material mit relativ hohem spezifischem Widerstand, beispielsweise säurefeste Stahllegierungen, gewählt. Man erzielt dadurch einen besseren cos φ als bei Erhitzern, deren Rohre aus Kupfer bestehen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Induktionsrölirenerhitzer für Milch und ähnliche organische Flüssigkeiten, bei dem die Erhitzerrohre die Sekundärwicklung eines Kern- oder Manteltransformators bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung einer jeden Transformatorphase aus einzelnen geraden oder annähernd geraden, an ihren beiderseitigen freien Enden elektrisch und flüssigkeitsleitend miteinander verbundenen Rohrstücken besteht, deren Enden jeweils nach Entfernung leicht lösbarer Teile der flüssigkeitsleitenden Verbindung für die Reinigung des Rohrinneren offen stehen.
2. 2. Induktionserhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke des Sekundärteiles zu beiden Seiten erheblich langer sind als die entsprechenden Teile der Primärwicklung.
3. 3. Induktionserhitzer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur elektrischen Verbindung zwischen den Rohrenden dienenden Teile in dem von der Primärwicklung eingenommenen Raum bis nahe an die Primärwicklung herangeführt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen