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Vorrichtung zum Pasteurisieren von Milch und anderen Flüssigkeiten
Zusatz zum Patent 6z7825 Im Patent 627 8a5. ist eine Vorrichtung zum Pasteurisieren
von Milch -und ,anderen Flüssigkeiten vorgeschlagen worden, bei der die auf dem
Wege der Elektroinduktion in den von der Flüssigkeit berührten metallischen Wandungen
erzeugte Wärme verwendet wird. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen in in geringem
Abstand voneinander angeordneten, ,auf induktivem Wege .erhitzten Platten, zwischen
denen die Flüssigkeit hindurchgeleitet wird. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung
dieser Vorrichtung bilden die Erhitzerplatten Kurzschlußringe eines Transformators
und sind konzentrisch üm den Transformatorkern angeordnet. Gegebenenfalls können
die ringförmigen Erhitzerpl.atten die elektromagnetische Erregerwicklung, also die
Primärwicklung des Transformators, konzentrisch umschließen.
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Es hat sich gezeigt, daß sich mit diesen Anordnungen außerordentlich
günstige Wirkungsgrade für den Erhitzungsvorgang erzielen lassen, jedoch bestehen
gewisse Schwierigkeiten für den Betrieb .der Erhitzer; die vor allem dadurch bedingt
sind, daß die aktiven Teile der Anordnung, nämlich das Transformatoreisen und die
Primärwicklung, der Einwirkung der Milchsäure ausgesetzt sind und daher durch besondere
Maßnahmen gegen die dadurch bedingten Gefahren geschützt werden müssen. Weiterhin
müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, damit die von der Milch .durchflossenen
Erhitzerteile täglich von dem aktiven elektrischen Teil getrennt und gereinigt werden
können.
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Gegenstand der Erfindung ist ein derartiger elektroinduktiv wirkender
Erhitzer, der sich im Gegensatz zu den bisher vorgeschlagenen Erhitzeranordnungen
konstruktiv so aufbauen läßt, daß die ,aktiven elektrischen Teile sicher gegen die
Einwirkung der Milchsäure geschützt werden können, und daß, die in den Milchstromkreis
geschalteten Teile bequem zum Zwecke der Reinigung ausgewechselt werden können.
Gemäß der Erfindung sind die mit der Milch in Berührung kommenden metallischen Erhitzerplatten
in einem elektrisch .erregten Magnetsystem als Teile eines eisengeschlossenen magnetischen
Kraftlinienkreises ausgebildet. Die Vorteile, die sich durch' eine solche Ausbildung
des Erhitzers erreichen lassen, sollen an Hand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Die Fig. i und 2 zeigen
in Schnitt und Ansicht die grundsätzliche Anordnung des Erhitzers nach der Erfindung.
Die Primärwicklung i eines - Transformators ist auf einem Kern 2 angeordnet; welcher
in den Ausschnitt der ringförmigen Erhitzerplatten 3 .eingesetzt ist. Die Erhitzerplatten
bilden somit den magnetischen Rückschluß für den von der Primärwicklung erzeugten
magnetischen Kraftlinienfluß.. Der Aufbau der Erhitzerplatten ist .ähnlich dem der
Erhitzerplatten nach Patent 627 825, nur daß sie aus einem Material bestehen, welches
magnetisch leitend ist. Die Anordnung -der einzelnen den Erhitzer bildenden Teile
zeigt ohne weiteres, daß die aktiven elektrischen Teile, d. h. die Primärwicklung
und .der von ihr umschlossene Magnetkern, verhältnismäßig leicht und sicher gegen.
die Einwirkung der Milchsäure geschützt werden können. Man kann diese Teile vollständig
mit einer Schutzhülle umgeben, die keine Milch oder ändere Flüssigkeiten an die
Wicklung und das Transformatoreisen heranläßt. Werden die ringförmigen Erhitzerplatten
von dem den Primärteil tragenden Kern 2 abgestreift, so können sie gründlich gereinigt
werden, ohne den Primärteil irgendwie zu gefährden.
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In Fig.3 und q, sind bauliche Einzelheiten für die Ausbildung der
Erhitzerplatten angegeben. Bekanntlich müssen die in den Platten angeordneten Milchkanäle
durch elastische Zwischenlagen zwischen den einzelnen Platten abgedichtet werden.
Um trotzdem die Platten magnetisch gut leitend miteinander zu verbinden, sind an
den eisernen Erhitzerplatten 5 und 6 neben den elastischen Dichtungsringen q. noch
besondere rippenartige eiserne Abstandhalter vorgesehen. Die Höhe der Dichtungsringe
und er Abstandhalter ist so bemessen, daß die Dichtungsringe bei ,auseinander genommenen
Platten etwas über die Plattenebene vorstehen, bei betriebsmäßig zusammengepreßtem
Zustand der Platten dagegen so weit zusammengedrückt werden, daß sich die eisernen
Platten mit ihren Abstandhaltern gegenseitig metallisch berühren. Die Platten sind
also durch die Dichtungsringe zuverlässig abgedichtet und bilden durch ihre metallische
Berührung einen einheitlichen Eisenkörper für den Durchgang der magnetischen Kraftlinien.
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Eine andere Möglichkeit ist in Fig. q. dargestellt. Die Platten 7
und 8 liegen auf ihrer Rückseite mit der ganzen Ringfläche aneinander, so daß sie
in magnetischer Hinsicht einen vollen Querschnitt bilden.
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Die in den Fig. i und 2 dargestellte Anordnung von Transformatorkern
und Erhitzerplatten ist nicht an die Einphasenanordnung gebunden. Man kann beispielsweise
auch entsprechend Fig.5 einen Dreiphasentransformator wählen, dessen Kern 9 im inneren
Ausschnitt der Platten i o von Rechteckform an-. geordnet ist: Auch bei der Anordnung
nach I- Fig. i ist naturgemäß die Form der Platten nicht an den Kreisring gebunden,
vielmehr kann die Erfindung ganz allgemein bei Erhitzerplatten beliebiger Formangewendet
werden, sofern sie mit einem geeigneten inneren Ausschnitt zum Einsetzen von die
elektromagnetischen Erregerwicklungen tragenden Kernen versehen sind.
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In Fig.6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, dessen
Anordnung von den bisher beschriebenen insofern abweicht, als die Erhitzerplatten
nicht flach übereinandergestapelt, sondern als ineinander artgeordnete Zylinder
i i und 12 ausgebildet sind, in deren Zwischenräumen Durchflußkanäle für die zu
erhitzende Flüssigkeit vorgesehen sind. Der Transform.atorkern 13, der beispielsweise
in Dreiphasenanordnung gezeichnet ist, istinnerhalb des innersten Zylinders 12 ,angebracht.
Die aktiven Teile des Transformators können dabei naturgemäß entweder nach dem Prinzip
des Manteltransformators oder des Kerntransformators ausgebildet sein.
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Wie bereits erwähnt, bietet die Vorrichtung nach der Erfindung die
Möglichkeit, die Erhitzerplatten durch Abstreifen von dem Primärteil der Anordnung
zu trennen. Da ein solches Auseinandernehmen des Erhitzers betriebsmäßig sehr oft
vorkommt, muß es leicht durchführbar sein. Die in die Ausschnitte der Erhitzerplatten
eingesetzten Kerne dürfen .also, wie beispielsweise die Fig. i und 5 zeigen, nicht
zu fest in den Ausschnitten eingeklemmt sein. An sich würde ein Luftspalt an den
Berührungsstellen der Kerne mit den Erhitzerplatten die Wirkung des Erhitzers nicht
vereiteln, doch würde dann der Erhitzer durch die Vergrößerung des magnetischen
Widerstandes das Stromversörgungsnetz mit Blindstrom belasten. Die magnetischen
Betriebsbedingungen des Erhitzers erfordern also umgekehrt eine möglichst gute eisenschlüssige
Verbindung zwischen den Kernen und den Erhitzerplatten.
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Gemäß der weiteren Erfindung wird ein guter Eisengchluß an den Verbindungsstellen
ohne Beeinträchtigung einer leichten Zerlegbarkeit des Erhitzers durch eine solche
Formgebung und Bemessung des Platterlaüsschnittes und der Kerne erreicht, daß die
in ihrer Betriebslage ,eingeklemmten Kerne in eine andere Lage innerhalb des Ausschnittes
bewegt werden können, in welcher sie nicht mehr eingeklemmt sind. Bei der in Fig.
i gezeigten Ausführung beispielsweise braucht lediglich der Ausschnitt der ringförmigen
Erhitzerplatten eine von der Kreisform ein
wenig ,abweichende ovale
-Form. zu' erhalten. Der Transformatorkern wird -dann in- der Achse des größeren
Durchmessers:- dieses Ovals eingesetzt und dann durch eine leichte Drehung um seinen
Mittelpunkt mit den Ringen unter keilartiger. Verklemmung - verbunden. Die Stirnflächen
des. Kernes= können hierbei also für den Betrieb sehr 'fest -mit den Erhitzerplatten
verklemmt werden, insbesondere: dann, wenn sie ihre in Fig. i gezeigte runde bzw.
zylindrische Form beibehalten, d. h. also, wenn sie Teile eines Rotationskörpers
bilden, dessen Rotationsachse die Drehachse des Kerns ist. Auch,bei den in Fig.
5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen läßt sich eine solche lösbare Verklemmung
der Magnetkerne 9 bzw. 13 ohne weiteres durch entsprechende Ausbildung der Plattenausschnitte
erreichen.
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Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung für die Erhitzung von Milch.
Sie kann jedoch in gleicher Weise wie die Vorrichtung nach Patent 627 825 auch für
andere Flüssigkeiten, insbesondere für andere Lebensmittel, beispielsweise zur Sterilisierung
von Süßmost, Obstwein o. dgl., verwendet werden.