DE689181C - Temperature regulator for milk heater - Google Patents

Description

Temperaturregler für Milcherhitzer . Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturregler für Milcherhitzer mit einem das Heizdampfventil steuernden Wärmefühlersystem, welches aus zwei kombiniert arbeitenden, mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Wärmefühlern besteht.Temperature regulator for milk heaters. The invention relates to a temperature controller for milk heaters with one that controls the heating steam valve Heat sensor system, which consists of two working in combination, with expansion fluid filled heat sensors.

Es sind bereits Wätmefühlersysteme mit zwei kombiniert arbeitenden Wärmefühlern bekannt, von denen der eine von der Temperatur des Heizdampfes und der andere von der Temperatur des Heizgutes beeinflußt wird. Bei den bekannten Einrichtungen dieserArt ist der vomDampf beeinflußteWärmefühler in einem oberhalb des Ventils vorgesehenen Raum angeordnet, welcher lediglich durch eine Abzweigung mit der eigentlichen Dampfleitung. in Verbindung steht. Infolgedessen wird dieser Wärmefühler der bekannten Einrichtung gar nicht ständig von dem hindurchströmenden Dampf beeinflußt, weil in dem abgezweigten Raum oberhalb des Ventils eine gewisse Stagnation des Dampfes notwendigerweise eintreten muß. Infolgedessen können sich Änderungen in der Dampftemperatur nicht genügend schnell in den Raum übertragen, der den Wärmefühler enthält: Eine derartige Einrichtung arbeitet zu träge und wäre aus diesem Grunde für Milcherhitzer, bei denen es auf äußerste Genauigkeit ankommt, nicht genügend brauchbar. Im übrigen tritt in dem abgezweigten Raum der bekannten Einrichtung eine erhebliche Ab- kühlung ein, die teilweise sogar zu einer Kondensation des Dampfes führen muß. Auch dadurch wird die Regelgenauigkeit so stark beeinflußt, daß die Verwendung der bekannten Einrichtung für Milcherhitzer praktisch nicht in Frage kommt. Die Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, daß es richtiger ist, den Dampfwärmefühler unmittelbar in den Dampfstrom zu legen, der vom Dampfventil zum Milcherhitzer läuft. Hierbei muß aber Vorsorge getroffen werden, daß sich etwaige innerhalb dieses Dampfstromes auftretende Schwankungen nicht unangenehm bemerkbar machen.There are already known heat sensor systems with two combined heat sensors, one of which is influenced by the temperature of the heating steam and the other by the temperature of the material to be heated. In the known devices of this type, the heat sensor influenced by the steam is arranged in a space provided above the valve, which is only connected to the actual steam line by a branch. communicates. As a result, this heat sensor of the known device is not constantly influenced by the steam flowing through, because a certain stagnation of the steam must necessarily occur in the branched off space above the valve. As a result, changes in the steam temperature cannot be transferred sufficiently quickly to the room containing the heat sensor: Such a device works too slowly and would therefore not be sufficiently useful for milk heaters, which require extreme precision. Incidentally, in the branched chamber of the known device a considerable waste occurs cooling, which partially has even cause condensation of the vapor. This also has such a strong influence on the control accuracy that the use of the known device for milk heaters is practically out of the question. The invention is based on the idea that it is more correct to place the steam heat sensor directly in the steam flow that runs from the steam valve to the milk heater. Here, however, care must be taken that any fluctuations occurring within this steam flow do not become unpleasantly noticeable.

Die Erfindung besteht darin, daß der von der Dampftemperatur beeinflußte Wärmefühler in einem zwischen Dampfventil und Erhitzer eingeschalteten, mit Siebgittern, Lochplatten oder ähnlichen Stau- und Ausgleichsmitteln versehenen Dampfgefäß angeordnet ist, während der von dem Heizgut beeinflußte Wärmefühler in die Milchausflußleitung eingebaut ist.The invention consists in that the influenced by the steam temperature Heat sensor in a connected between the steam valve and the heater, with sieve grids, Perforated plates or similar damming and compensating means provided steam vessel arranged is, while the temperature sensor influenced by the heating material in the milk outflow line is built in.

Vorzugsweise bestehen die Stau- und Ausgleichsmittel des Dampfgefäßes aus einem mit Löchern versehenen Rohr, in welches der Wärmefühler eingesetzt ist und durch dessen Löcher der vom Dampfventil kommende Dampf in den äußeren Raum des Dampfgefäßes strömt.The stowage and compensation means of the steam vessel preferably exist from a perforated tube into which the heat sensor is inserted and through its holes the steam coming from the steam valve into the outer space of the Steam vessel flows.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der vom Dampf beeinflußte Wärmefühler ganz gleichmäßig reagieren kann, weil die nachteiligen Schwankungen der Dampfgeschwindigkeit und des Dampfdruckes durch das gelochte Rohr oder Sieb ausgeglichen werden. Dieser Ausgleich ist gerade , bei .Milcherhitzern von großer Bedeutung, weil auf diese Weise ein besonders ruhiges Arbeiten derErhitzereinrichtung und damit eine gleichmäßige Temperatur der ausfließenden .Milch erreicht wird. Bei Milcherhitzern kommt es bekanntlich auf äußerste Genauigkeit und Gleichmäßigkeit der Temperaturregelung an. Die strengen Anforderungen an die Genauigkeit derartiger Milcherhitzer steigen immer mehr und sind praktisch im Interesse der Volksgesundheit auch erforderlich. Gerade die letzten Schritte zur Erhöhung der Regelgenauigkeit sind bei der Schaffung solcher Milcherhitzer mit selbsttätiger Temperaturregelung sehr schwierig. Durch die Erfindung werden die Fehlerquellen, die von Schwankungen des Dampfzustandes abhängen, ausgeschaltet. Gleichzeitig kann dann auch die -Milchtemperatur' ihren Einfluß auf das Regelsystem genauer ausüben.The invention achieves that the heat sensor influenced by the steam quite can react evenly because of the detrimental fluctuations in steam speed and the vapor pressure can be balanced through the perforated tube or sieve. This Equalization is of great importance in milk heaters because of this This means that the heating device works particularly smoothly and thus evenly Temperature of the outflowing milk is reached. As is well known, it occurs with milk heaters on the utmost accuracy and uniformity of the temperature control. The strict ones Requirements for the accuracy of such milk heaters are increasing more and more are practically necessary in the interests of public health too. Just the last Steps to increase the control accuracy are in the creation of such milk heaters very difficult with automatic temperature control. Through the invention the sources of error that depend on fluctuations in the steam state are eliminated. At the same time, the "milk temperature" can also influence the control system exercise more precisely.

Inder Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. i im Teilschnitt einen Temperaturregler mit einem vom Dampf und einem von der Milch beeinflußten Wärmefühler, und Abb. 2 stellt schematisch den Einbau und die Gesamtanordnung eines Temperaturreglers nach Fig. z bei einem dampfbeheizten Trommelmilcherhitzer dar.In the drawing, the invention is in one embodiment for example illustrates, namely shows: Fig. i in partial section with a temperature controller a heat sensor influenced by the steam and a temperature sensor, and Fig. 2 represents schematically the installation and the overall arrangement of a temperature controller according to Fig. z in the case of a steam-heated drum milk heater.

Der nachstehend beschriebene Temperaturregler für Milcherhitzer benützt Wärmefühler mit einer Füllung aus Ausdehnungsflüssigkeit. Bei dem in Fig. i und 2 veranschaulichten Temperaturregler sind nun zwei mit ,ihren Ausdehnungsflüssigkeitsräumen in Zusammenhang stehende Wärmefühler vorgesehen, von denen der erste Wärmefühler in die Dampfzuleitung und der zweite Wärmefühlen in die llilchausflußleitung eingebaut ist. Der *vom Dampf beeinflußte Wärmefühler ist hierbei in einem besonderenDampfstaugefäß untergebracht.-Wie die Gesamtanordnung in Fig. 2 zeigt, strömt der Dampf durch eine Dampfzuleitung i in Richtung der Pfeile in die Apparatur ein: Zunächst ist in die Dampfleitung i ein Druckregelventil 2 eingeschaltet, welches eine Vorregelung des Dampfes bewirkt, da der Dampfdruck gerade in Molkereien vielfach erheblichen Schwankungen ausgesetzt ist. Sodann gelangt der Dampf in ein Temperaturregelventil3, im folgenden kurz als Dampfventil bezeichnet. Zwischen das Dampfventil 3 lind den Dampfeintrittsstutzen .4 des Milcherhitzers 5 ist ein Dampfgefäß 6 geschaltet, in welches der W.-ir-mefühler 7 (siehe Fig: i) eingebaut ist. In die Milchaustrittsleitung 8 des Milcherhitzers 5 ist ein zweiter Wärmefühler 9 eingebaut, dessen mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter Arbeitsraum durch ein Kapillarrohr io mit dein ebenfalls mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Arbeitsraum des ersten Wärmefühlers ; in Verbindung steht. Zur Messung der Temperatur ist in die iHilchausflußleitung 8 noch ein Wärmefühler i i eingebaut, der die Temperaturen über ein Kapillarrohr 12 auf ein Schreibthermometer 13 überträgt. Bei 14. tritt die Milch dann aus, während der Milcheintritt bei 15 erfolgt. Am unteren Teil des Erhitzers 5 ist an einem Abflußstutzen 16 ein Kondenswasserableiter, vorzugsweise ein thermostatischer Ableiter 17,'vorgesehen.The temperature controller for milk heaters described below is used Thermal sensor filled with expansion fluid. When in Fig. I and The temperature controllers illustrated in FIG. 2 are now two with their expansion fluid spaces related heat sensors are provided, of which the first heat sensor built into the steam supply line and the second heat sensor in the milk outflow line is. The temperature sensor influenced by the steam is in a special steam storage vessel housed.-As the overall arrangement in Fig. 2 shows, the steam flows through a Steam supply line i in the direction of the arrows into the apparatus: First is into the Steam line i switched on a pressure control valve 2, which is a precontrol of the Steam causes, as the steam pressure, especially in dairies, often considerable fluctuations is exposed. The steam then enters a temperature control valve3, hereinafter briefly referred to as a steam valve. Between the steam valve 3 there is the steam inlet nozzle .4 of the milk heater 5, a steam vessel 6 is connected, in which the W.-ir-sensor 7 (see Fig: i) is installed. In the milk outlet line 8 of the milk heater 5, a second heat sensor 9 is installed, its filled with expansion liquid Working space through a capillary tube with your also with expansion fluid filled working space of the first heat sensor; communicates. For measurement the temperature, a heat sensor i i is installed in the iHilchausflußleitung 8, which transmits the temperatures to a writing thermometer 13 via a capillary tube 12. At 14th the milk comes out, while milk comes in at 15. At the bottom Part of the heater 5 is a condensate drain, preferably on a drain connection 16 a thermostatic diverter 17 'is provided.

Die besondere Ausbildung des Temperaturreglers ist aus Fig. i ersichtlich. Danach besteht das Dampfgefäß 6 aus einem Gehäuse 18, welches vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Isolierraumes ig von einem Isoliermantel 20 umkleidet ist. Der Isolierraum ig kann einfach mit Luft öder mit beliebigem Isoliermaterial gefüllt sein. Durch die .Isolierung soll verhindert werden, daß sich im Dampfgefäß bzw. Reglerraum Dampf niederschlägt und dadurch ein Absinken von Druck und Temperatur eintritt.The special design of the temperature controller can be seen from FIG. Thereafter, the steam vessel 6 consists of a housing 18, which is preferably below Interposition of an insulating space ig is encased by an insulating jacket 20. The isolation room ig can simply be filled with air or with any insulating material be. The purpose of the insulation is to prevent the steam vessel or Regulator chamber precipitates steam and thereby a drop in pressure and temperature entry.

In dem vom Gehäuse i8 umschlossenen Raum 21 des Dampfgefäßes 6 ist ein siebartig mit Löchern versehenes Rohr 22 eingesetzt, und zwar derart, daß der aus dem Dämpfventil 3 kommende Dampf in den Innenraum 23 des gelochten Rohres 22 einströmt und von dort durch die Löcher des Rohres 22 in den äußeren Gefäßraum 21 übertritt, aus dem er dann durch den Austritt bzw. Erhitzereintritt ¢ in den Erhitzer abströmt. Die Anzahl und die Größe der im Röhr 22 vorgesehenen Löcher ist vorzugsweise so bemessen, däß der gesamte Lochquerschnitt etwas: kleiner als der Austrittsquerschnitt 4. ist: Dadurch soll vor allem eine gewisse Stauung des einströmenden Dampfes erzielt werden, um die Dampfzuführung und Wärmeabgabe gleichmäßig zu gestalten und auf diese Weise auch die Temperaturregelung zu erleichtern. Zu diesem Zweck ist der Wärmefühler 7 in das Innere 23 des gelochten Rohres 22 eingebaut. Unmittelbar auf dein Wärmefühler sitzt auch der Arbeitskörper 2:M, 'dessen Arbeitsstift 25 ebenfalls unmittelbar auf die Ventilstange 26 des deckelartig auf das Dampfgefäß 6 aufgesetzten Dampfventils 3 einwirkt. Das Dampfventil 3 ist beispielsweise als Doppelsitzventil mit Ventilkegeln 27 ausgebildet, kann aber natürlich auch als Einsitzventil ausgebildet sein. Die Ventilstange =6 steht unter der Wirkung einer Ventilfeder 28, deren Spannung mittels eines Schraubstopfens 29 einstellbar ist, und die bestrebt ist, das Ventil entgegen der Wirkung des thermostatischen Arbeitskörpers 24. zu öffnen. -An dem unteren Ende des Dampfgefäßes 6 ragt der Wärmefühler 7 bzw. dessen Gehäuse 3o nach außen und ist mit einem Anschluß 31 für das vorn Wärmefühler 9 kommende Kapillarrohr-io versehen. Die Einstellung der gewünschten Temperatur kann durch eine Reguliervorrichtung mit Skala 32 geschehen.In the space 21 of the steam vessel 6 enclosed by the housing i8 a sieve-like perforated tube 22 is used, in such a way that the Steam coming from the steam valve 3 into the interior 23 of the perforated tube 22 flows in and from there through the holes in the tube 22 into the outer vessel space 21 passes, from which it then enters the heater through the outlet or heater entry ¢ flows off. The number and size of holes provided in tube 22 is preferred dimensioned so that the entire hole cross-section is somewhat: smaller than the exit cross-section 4. is: This is primarily intended to achieve a certain stagnation of the inflowing steam in order to make the steam supply and heat dissipation evenly and on this Way to facilitate temperature control as well. The heat sensor is used for this purpose 7 built into the interior 23 of the perforated tube 22. Immediately on your heat sensor also sits the working body 2: M, 'whose working pin 25 is also directly onto the valve rod 26 of the steam valve placed like a lid on the steam vessel 6 3 acts. The steam valve 3 is, for example, a double seat valve with valve cones 27, but can of course also be designed as a single-seat valve. the Valve rod = 6 is under the action of a valve spring 28, whose Tension is adjustable by means of a screw plug 29, and which strives open the valve against the action of the thermostatic working element 24. At the lower end of the steam vessel 6, the heat sensor 7 or its housing protrudes 3o to the outside and is with a connection 31 for the front heat sensor 9 coming Capillary tube-io provided. The setting of the desired temperature can be done through a regulating device with scale 32 happen.

Durch die Anordnung des Wärmefühlers 7 mit dem Arbeitskörper 24 in dem gelochten Rohr 22 und die unmittelbare Verbindung mit dem Ventil 3 ergibt sich eine sehr gedrungene lind raumsparende Ausbildung. Die Anordnung ermöglicht auch eine weitere Steigerung der Empfindlichkeit und eine Erhöhung der Leistung des Thermostaten, indem an den Ausdehnungsflüssigkeitsraum des Wärmefühlers 7 ein Wärmefühlerrohr 33 bei 34 angeschlossen ist, welches in spiralförmigen Windungen in dem: das gelochte Rohr 22 umgebenden Raum 21 untergebracht ist. Die Wärmefühlerspirale 33 kann je nach der Ventilgröße eine beliebige Länge erhalten, so daß sie, da sie ebenfalls mit Ausdehnungsflüssigkeitgefiilltist, die Wirkung-desWärmefühlers 7 entsprechend verstärkt und ergänzt. Durch die Anordnung der Wärmefühlerspirale 33 um das gelochte Rohr 22 herum ergibt sich eine günstige Raumausnutzung.The arrangement of the heat sensor 7 with the working body 24 in the perforated tube 22 and the direct connection with the valve 3 results a very compact and space-saving training. The arrangement also allows a further increase in sensitivity and an increase in the performance of the thermostat, by attaching a heat sensor tube to the expansion fluid space of the heat sensor 7 33 is connected at 34, which in spiral turns in the: the perforated Tube 22 surrounding space 21 is housed. The heat sensor coil 33 can depending get any length according to the valve size, so that they, because they too is filled with expansion liquid, the effect of the heat sensor 7 accordingly reinforced and supplemented. The arrangement of the heat sensor coil 33 around the perforated Tube 22 around results in a favorable use of space.

Ein gemäß. Fig. i und 2 ausgebildeter Temperaturregler für Trommelmilcherhitzer arbeitet folgendermaßen: Wenn die Temperatur des einströmenden Heizdampfes steigt, so dehnt sich die Flüssigkeit in dem Wärmefühler 7 und in der Wärmefühlerspirale 33 aus, wodurch der Arbeitslcörper 24 mittels -seines Arbeitsstiftes 25 die Ventilkegel 27 des Dampfventils 3 entgegen der Wirkung der Feder 28 in ihre Schließstellung bewegt. Beim Sinken der Dampftemperatur drückt die Feder 28 das Ventil sofort wieder entsprechend auf. Diese Regelimpulse werden nun durch den in die Milchausflußleitung 8 eingebauten zweiten Wärmefühler 9 berichtigt, d. h. verstärkt oder abgeschwächt. Durch besonders empfindliche Ausbildung des Wärmefühlers 9 kann auf diese Weise der geringste Temperaturwechsel der ausfließenden Milch eine entsprechende Korrektur der von der Dampftemperatur ausgeübten Regelimpulse im Sinne einer weiteren bzw. geringeren Öffnung oder Schließung des Dampfventils 3 herbeiführen.A according to. Fig. I and 2 trained temperature controller for drum milk heater works as follows: If the temperature of the inflowing heating steam rises, so the liquid expands in the heat sensor 7 and in the heat sensor coil 33 from, whereby the working body 24 by means of its working pin 25, the valve cone 27 of the steam valve 3 against the action of the spring 28 in its closed position emotional. When the steam temperature drops, the spring 28 immediately pushes the valve again accordingly on. These control impulses are now transmitted into the milk discharge line 8 built-in second heat sensor 9 corrected, d. H. enhanced or weakened. By particularly sensitive design of the heat sensor 9 can in this way the slightest change in temperature of the milk flowing out a corresponding correction the control impulses exerted by the steam temperature in the sense of a further or bring about less opening or closing of the steam valve 3.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Temperaturregler für Milcherhitzer mit einem das Heizdampfventil. steuernden Wärmefühlersystem unter Inanspruchnahme von zwei kombiniert arbeitenden, mit . Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Wärmefühlern, von denen der eine, von der Temperatur des Heizdampfes und der andere von der Temperatur des Heizgutes beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Dampftemperatur beeinflußte Wärmefühler (7) in einem zwischen Dampfventil (3) und Erhitzer (5) eingeschalteten, mit Siebgittern, Lochplatten oder ähnlichen Stau- und Ausgleichsmitteln versehenen Dampfgefäß (6) angeordnet ist, während der von dem Heizgut beeinflußte Wärmefühler (9) in die Milchausflußleitung eingebaut ist. PATENT CLAIMS: i. Temperature controller for milk heaters with a das Heating steam valve. controlling heat sensor system using two combined working with. Thermal sensors filled with expansion fluid, of which the one, from the temperature of the heating steam and the other from the temperature of the heating material is influenced, characterized in that the influenced by the steam temperature Heat sensor (7) in one connected between the steam valve (3) and heater (5), provided with sieve grids, perforated plates or similar retaining and compensating means Steam vessel (6) is arranged, while the heat sensor influenced by the material to be heated (9) is built into the milk discharge line. 2. Temperaturregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (7) in ein mit Löchern versehenes Rohr (22) eingesetzt ist, durch dessen Löcher der vom Dampfventil (3) kOmmende Dampf in den äußeren Raum (21) des Dampfgefäßes (6) strömt. 2. Temperature controller according to claim i, characterized in that the heat sensor (7) in a perforated Tube (22) is inserted, through whose holes the steam coming from the steam valve (3) flows into the outer space (21) of the steam vessel (6). 3. Temperaturregler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Durchgangsquerschnitt aller im Rohr (22) befindlichen Löcher kleiner als der Austrittsquerschnitt (q.) des Dampfgefäßes (6) ist.3. Temperature controller according to claim i and 2, characterized in that the entire passage cross-section of all im Tube (22) located holes smaller than the outlet cross-section (q.) Of the steam vessel (6) is.