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Pasteurisierapparat des Plattentyps Die vorliegende Erfindung betrifft
Pasteurisierapparate des Plattentyps, deren parallele Platten zusammen mit um deren
Kanten verlaufende Abdichtestreifen Spalträume bilden, die abwechselnd mit dem Ein-
und Auslaß für im Apparat wärmeaustauschende Mittel, von denen das eine vorzugsweise
Sahne ist, in Verbindung stehen. Es ist bereits ein Vorschlag für einen Pasteurisierapparat
bekannt, bei dem die Spalträume für das zu behandelnde Mittel in Durchlässe, und
zwar vorzugsweise drei, von geringerer Breite als der der Platte aufgeteilt sind,
wobei diese Durchlässe so ausgeformt sind, claß sie nacheinander von dem betreffenden
Mittel durchströmt werden. Ein und derselbe Pasteurisierapparat kann auf diese Weise
mit Abteilungen für gleichzeitige Behandlung von Magermilch und Sahne mit Hilfe
von Platten durchgehend derselben Abmessungen ausgeführt werden, w'ä'hrend zugleich
sichergestellt ist, daß die Sahne trotz ihrer geringen Menge gegenüber der Magermilch
eine hinreichend hohe Strömungsgeschwindigkeit erhält, um einem Anbrennen vorzubeugen.
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Diese Durchlässe werden gemäß dem bekannten Vorschlag dadurch hergestellt,
daß von den längs des Plattenrandes verlaufenden Abdichtestreifen in vertikaler
Richtung Ausläufer ausgehen, die abwechselnd mit oberen und unteren quer verlaufenden
Teilen der Rändstreifen verbunden sind. An der Stelle bzw. den Stellen, wo die Sahne
am oberen Teil der Platte von einem Durchlaß zum nächsten geleitet wird, entsteht
eine nach oben und seitlich geschlossene Tasche oder ein toter Raum. Dies kann
zur
Folge haben, daß mit der Sahne eingedrungene Luft sich in der Tasche sammelt, und
dies kann seinerseits mit sich bringen, daß sich Sahne in der oberen Ecke der Tasche
festsetzt und dort an den Platten anbrennt. Durch Anbringen von Entlüftungsventilen
kann man zwar einer solchen Luftansammlung vorbeugen, aber dadurch wird die Bauweise
erheblich verwickelter. Zieht man andererseits die die Tasche nach oben und seitlich
begrenzenden Teile des Abdichtestreifens bogenförmig herab, so daß die Luft gezwungen
wird, der Sahne mitzufolgen, so entsteht außerhalb des Abdichtestreifens eine Tasche,
die nur in der Richtung nach oben einen Auslauf hat. Hier kann sich ausgeleckte
Sahne od. dgl. sammeln und dann sauer werden und einen Bakterienherd bilden. Deswegen
ist auch dieser Ausweg nicht gangbar. Gemäß der Erfindung wird nun die geschilderte
Schwierigkeit dadurch überwunden, daß die obengenannte Ausführung des in vertikale
Durchlässe aufgeteilten Spaltraumes mit einer solchen Form der Abdichtestreifen
kombiniert wird, daß von der Einlaßöffnung für die Sahne oder ein anderes Mittel
in der einen oberen Ecke der Platte aus ein Kanal schräg abwärts und quer über die
Platte zu dem am weitesten von dieser Öffnung entfernt gelegenen Durchlaß führt.
Gemäß der Erfindung kann nein der Durchlaß für die Sahne, wo sie von einem Plattenteil
zu dem nächsten am oberen Teil der Platte überströmt, so ausgeformt werden, daß
mit der Sahne mitfolgende Luft von dieser mitgeführt wird, während gleichzeitig
außenseitige Taschen, in denen sich Lecksahne sammeln könnte, ganz vermieden werden.
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Die Erfindung soll nachstehend an Hand einiger auf den Zeichnungen
beispielsweise dargestellten Ausführungsformen näher beschrieben werden, und dabei
sollen auch 'weitere die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben werden.
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Fig. i und 2 zeigen Endteile zweier Platten in Draufsicht; Fig. 3
und 4 zeigen in größerem Maßstab Schnitte entlang den Linien 111-III und IV-IV in
den Fig. i und 2; Fig.5 zeigt einen dem Schnitt gemäß Fig.4 ähnlichen Schnitt durch
eine Platte einer etwas abgewandelten Ausführung; ' Fig. 6 zeigt eine weitere abgewandelte
:1,usfiihrung: die Figur ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 7, die
ihrerseits ein Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 6 ist.
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Die für Sahne oder andere im Pasteurisierapparat zu behandelnde Flüssigkeit
bestimmte Abteilung ist abwechselnd aus Platten oder Blechen io gemäß Fig. i und
12 gemäß Fig. 2 dergestalt zusammengesetzt, daß zwischen ihnen Spalträume für die
beiden wärmeaustauschenden Mittel gebildet werden. Die Spalträume, die zwischen
der Platte io und einer auf sie gelegten Platte 12 gebildet werden, werden von der
Sahne durchströmt, während die Spalträume, die von Platten in umgekehrter Reihenfolge
gebildet werden, von dem anderen Mittel durchströmt werden, in erster Linie einem
Erwärmungsmittel wie Dampf. Die Sahne wird , zwischen die Spalträume eingelassen
durch eine Öffnung 14 in der linken oberen Ecke der Platten io und tritt aus durch
eine Öffnung 16 in ihrer rechten unteren Ecke. Der Dampf tritt ein durch eine Öffnung
18 in der rechten oberen Ecke der Platten 12 und entweicht durch eine Öffnung 20
in der diagonal gegenüberliegenden unteren Ecke. Um den Durchtritt der betreffenden
:Mittel zu den verschiedenen Spalträumen zu ermöglichen, besitzen sämtliche Platten
Öffnungen in allen vier Ecken, wie aus den Fig. i und 2 ersichtlich ist. Rund um
die Kanten der Platten herum erstrecken sich Abdichtestreifen 22, 24, die in Rinnen
eingelegt sind. Diese Streifen verlaufen hierbei auf der Außenseite der Öffnungen
14 bis 20 und umschließen sie außerdem ringförmig, wie bei 26 angedeutet ist, dort,
wo eine Abdichtung des einen Mittels gegenüber den Spalträumen des anderen Mittels
erforderlich ist.
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Die Platten io, 12 sind auf dem größeren Teil ihrer Länge innerhalb
der Streifen 22, 24 mit quer verlaufenden Sickern 28 versehen, von denen einige
in den Fig. i und 2 veranschaulicht sind und welche in derselben Richtung wie die
Rinnen der Abdichtestreifen aus dem Plattenblech ausgepreßt sind. Die Sicken 28
haben zur Aufgabe, den Mitteln eine wellen- und wirbelförmige Strömung zu erteilen,
was in bekannter Weise günstig auf den Wärmeaustausch zwischen ihnen einwirkt.
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Die Platte io ist an ihrer oberen Kante mit einen von dem Abdichtestreifen
22 oberhalb der Öffnung 14 ausgehenden Streifenteil 3o versehen, der sich schräg
abwärts quer über die Platte zu dem ein Stück unterhalb der Öffnung 18 gelegenen
Teil des Randstreifens erstreckt. Ein anderer Streifenteil 32 verläuft im wesentlichen
parallel zu dem Streifenteil 30 und geht an der Unterseite der Öffnung 14
in den Randstreifen 22 über. Hierdurch entsteht ein schräg gerichteter Kanal 34
für die Sahne, der sich quer über die Platte erstreckt bis zu einem senkrechten
Durchlaß 36, der nach innen von einer Verlängerung 38 des Streifenteils 32 begrenzt
wird. Letztere erstreckt sich abw,irts über den mit Sicken 28 versehenen Plattenteil,
endet aber in einiger Entfernung vom Boden des Spaltraumes. Von dort geht vielmehr
ein Ausläufer 4o aus, der ebenfalls die mit Sicken versehene Partie durchläuft und
iti einiger Entfernung von (lern Streifenteil 32 endet. An diesen letzteren ist
ein Streifenteil 42 angeschlossen, der gleichfalls schräg gestellt ist, aber in
.dem Streifenteil 32 entgegengesetzter Richtung verläuft und mit dem Randstreifen
22 ein 7usammenhängendes Stück bildet. Nachdem die Sahne den Durchlaß 36 durchströmt
hat, wird sie aufwärts durch den Durchlaß 44 zwischen den Ausläufern 38 und 40 gezwungen
und weiter zu dem Durchlaß 46 links von dem Ausläufer 40. Der Durchlaß 46 steht
durch einen Kanal 48 derselben Form und desselben Verlaufs wie der Durchlaß 34 in
Verbindung mit der Auslaßöffnung 16. Der Kanal 48 wird somit nach unten von einem
schräg gestellten Streifenteil 5o und nach oben von einem zu letzterem parallelen
Streifenteil 52 begrenzt. Beide Streifenteile sind an den Randstreifen 22 angeschlossen,
und zwar auf je
einer Seite der Öffnung 16. Der Streifenteil 52,
von dem der Ausläufer 40 eine Fortsetzung bildet, hat eine dem Streifenteil 42 entsprechende
Abzweigung 54.
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Die Platte 12 (Fig. 2) weist innere Streifenstücke 56, 58 auf, die
sich Ausläufern 38, 4o der Platte io gegenüberliegen, sich aber nur über den gesickten
zentralen Plattenteil erstrecken und somit sowohl oben als auch unten quer verlaufende
Durchlässe frei lassen. Die obere Öffnung 18 einer jeden Platte 12 steht also ebenso
wie die untere Öffnung 20 mit dem Spaltraum über dessen ganzer Breite in unmittelbarer
Verbindung. Der dem Streifentei1:J2 der Platte io gegenüberliegende Streifenteil
6o der Platte 12 ist, wie bei 62 angedeutet, verlängert und reicht bis zu dem Teil
des Randstreifens 24, der die Öffnung 18 umschließt. Dasselbe gilt für den entsprechenden
Streifenteil 64 am Unterteil der Platte 12. Dieser ist also mit Hilfe einer Verlängerung
66 neben der Öffnung 20 an den Randstreifen 24 angeschlossen.
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Die für die Streifen vorgesehenen Rinnen sind in Fig. 3 im Schnitt
dargestellt und dort mit 68 bezeichnet. Um in jedem zweiten Spaltraum die verschiedenen
Strömungswege zu ermöglichen, ist die Platte 12 mit Partien 7o versehen, welche
eine Fortsetzung der benachbarten Rinnen 68 darstellen, aber weiter sind als diese.
Hierdurch entsteht ein freier Durchlaß 72 gemäß Fig.4. Diejenigen Teile der Rinnen
in der Platte io, die den Erweiterungen 7o der Rinnen in der Platte 12 gegenüberliegen,
haben etwas abgebogene Kanten 74, um für die Rinnenerweiterungen 70 Platz
zu schaffen. Die Platte io weist ihrerseits eine ähnliche 1tinnenerweiterung
76
in den Kanälen 34 und 48 auf.
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Zwischen .den Platten werden zufolge der vorstehend beschriebenen
Ausbildung der Abdichtestreifen Taschen gebildet, die sich außerhalb der von den
Medien durchströmten Spalträume befinden, aber in der gezeigten Ausführungsform
gänzlich von Streifen umgeben sind. Diese Taschen lassen sich dadurch von Wasser
befreien, daß quer über die Rinnen kleine Einbuchtungen 82 ausgebildet sind, und
ferner können die Streifen mit quer verlaufenden Aussparungen versehen sein. Es
ist selbstverständlich auch möglich, die Streifen aus Teilstücken mit als Ablauf
dienenden Zwischenräumen zusamirlenzusetzen; vom Gesichtspunkt des Zusammenbaus
aus verdient aber die zusammenhängende Ausformung den Vorzug.
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Der wechselseitige Abstand zwischen den Blechen oder Platten io, 12
und den Rinnenteilen 70, 76 läßt sich durch Abstandstücke sicherstellen, beispielsweise
in der Form kleiner, auf den Boden der Rinnen gemäß Fig. i bis 3 aufgeschweißter
Zylinder8.4. Derartige Abstandstücke lassen sich aber auch dadurch zustande bringen,
daß gemäß Fig. 5 aus dem Boden jeder Rinne ein Vorsprung 85 ausgepreßt und auf der
Unterseite mit Schweißmasse ausgefüllt wird. Die Rinne. kann auch mit einer quer
verlaufenden Ausbuchtung 88 versehen sein, welche in derselben Weise wie der Vorsprung
85 mit Schweißmasse go ausgefüllt wird, damit auf der Unterseite keine Einbauchung
bestehenbleibt. Kennzeichnend für alle diese Abstandstücke ist, daß sie geringere
Genauigkeit bei der Herstellung erfordern als die bisher üblichen Ausführungen mit
ausschließlich gestanzten Vorsprüngen oder Ausbauchungen. Die Abstandstücke erfüllen
nämlich ihre Aufgabe in zuverlässiger Weise auch bei einer gewissen Verschiebung
zwischen ihnen und der Anliegefläche an der benachbarten Platte, was z. B. eintreffen
kann, wenn die Platten verschieden erhitzt werden.
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Beim Betrieb des Apparats durchströmt die Sahne den oben angegebenen
Weg, und dank der Ausformung der Streifenteile 32, 42 werden alle toten Taschen
vermieden, wenn die Sahne über den Ausläufer 40 streicht, so daß in ihr vorhandene
Luft keine Gelegenheit zum Zurückbleiben erhält. In den Spalträumen, für Dampf darf
der Dampf die von den Streifen 56, 58 gebildeten Teile in parallelem Strom durchströmen.
Gemäß der Erfindung ist ferner sichergestellt, daß die Sahne eine dreimal so große
Strömungsgeschwindigkeit erhält, wie es bei einer Ausführung ohne die inneren Streifenausläufer
38, 4o der Fall wäre. Das in den Spalträumen für den Dampf gebildete Kondensat kann
ungehindert aus den Spalten abrinnen, so daß hier ein hoher Wärmeübertragungskoeffizient
ständig aufrechterhalten wird. Die Streifen 56, 58 beeinflussen den Durchgang des
Dampfes nicht und dienen somit im wesentlichen nur a.ls Abstandhalter zwischen den
Platten.
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Die Sicken, 28 sind zweckmäßig gegeneinander versetzt bzw. 'haben
verschiedne Länge, und dabei können die Abdichtestreifen 22 bzw. 24 den Enden der
Sicken folgen, so daß jeder Streifen eine Art geschlängelter Ausformung außerhalb
der Sicken erhält. Auf diese Weise entsteht zwischen dem Streifen und den Enden
der Falten 28 ein in der Ebene der Platte gewellter Kanal. In ihm wird der Sahne
eine Wellenbewegung erteilt, die in vorteilhafter Weise einem Anbrennen entlang
der Kante entgegenwirkt. Die zentralen Rinnen für die Streifen 38, 40 bzw. 56, 58
können in ähnlicher Weise in geschlängelter Form ausgeführt werden.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigten Ausführungsformen
beschränkt, sondern kann im weitesten Sinne im Rahmen des ihr zugrunde liegenden
Leitgedankens abgewandelt werden.