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Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen von Zuckerlösungen, vorzugsweise
zu Bonbonmassen Die Erfindung bezieht sich auf ein. Verfahren und eine Vorrichtung
zum Eindampfen von Zuckerlösungen, wobei .die Herstellung von Bonbonmassen im Vordergrund
der Erfinderabsichten steht, ohne daß damit aber die Anwendung des später zu erläuternden
Verfahrens und der dazu für zweckmäßig gehaltenen Vorrichtungen an diese Herstellung
von Bonbonmassen gebunden ist.
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Während man bisher beim Kochen von Bonbonmassen den gesamten Kochprozeß
in einer Stufe entweder in langen, hohe Strömungswiderstände aufweisenden Rohrleitungen,
die in einem Vakuumraum mündeten, oder auch unter Zuhilfenahme von die Masse in
den Vakuumraum versprühenden Expansionsdüsen durchzuführen pflegte, soll gemäß der
Erfindung die Entziehung des Wassergehaltes aus der Zuckerlösung dadurch wirksamer
und gleichmäßiger erfolgen, daß man nachstehende Verfahrensstufen anwendet: Zunächst
wird die einzudampfende Zuckerlösung auf die dem Druck in der späteren Kochzone
annähernd entsprechende Sattdampftemperatur vorgewärmt, dann unter Druck in einen
engen, allseitig beheizten - gegebenenfalls in mehrere getrennte
Querschnittselemente
aufgeteilten -Druckförderspalt als Kochzone eingeführt, um aus dieser schließlich
als mit zahlreichen feinverteilten Dampfeinschlüssen höherer Spannung durchsetzte
Masse in einen Expansionsraum einzutreten.
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Der letztere, der im wesentlichen unbeheizt bleiben kann, wird gemäß
der Erfindung derart bemessen, daß die Dampfspannung in ihm ständig über dem Atmosphärendruck
verbleibt, obwohl laufend ein großer Teil der entstandenen Dampfbrüden dem Prozeß
entzogen wird. Ferner gehört zu der allgemeinsten Verfahrensweise das absatzweise
oder auch stetig geregelte Überströmen der sich im unteren Teil des Expansionsraumes,
sammelnden, von den Dampfeinschlüssen befreiten Masse durch einen dem obenerwähnten
ähnlichen beheizten Engspalt in einen Raum niedrigeren Druckes gegenüber dem im
Expansio.nsrauTn herrschenden Dampfdruck, wobei vorzugsweise der Druck in diesem
zuletzt erwähnten Raum im Gebiet des teilweisen oder vollständigen Vakuums liegt.
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Ein derartiges Verfahren bietet eine größere Wahrscheinlichkeit dafür,
daßungünstige und vorzeitige Rekristallisationsvorgänge während des Kochprozesses
in der Lösung vermieden werden und daß ferner auch die Karamelisierung des Zuckers
während des Kochens hintangehalten wird, als sie die bisherigen Kochverfahren zu
gewährleisten vermochten.
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Um -die Sicherheit gegen solche unerwünschten Nebenerscheinungen des
Kochprozesses noch weiter zu erhöhen, können auch gemäß der Erfindung zu der vorgewärmten,
bereits in der Förderung begriffenen Zuckerlösung vor Beginn des Kochens noch kristallisationverhindernde
Mittel, z. B. Sirup, Invertzucker oder auch Säuren, beigegeben werden, wobei gerade
die Beimischung in den stetigen Zuckerlösungsstrom den Vorteil besitzt, daß die
Verteilung der Beigaben über die ;gesamte Zuckerlösungsmenge einen hohen Grad von-
Gleichmäßigkeit erreicht. Diese Gleichmäßigkeit macht wiederum die größte Beschränkung
in der Beimischungsmenge möglich, was wiederum Vorteile für die Bearbeitungseigenschaften
der fertigggekochtenZuckermasse und auch für die Lagerfähigkeit der aus ihr hergestellten
Bonbonerzeugnisse mit sich bringt.
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Auch in wärmetechnischer Hinsicht kann man wesentliche Verbesserungen
mit dem zweistufigen Kochverfahren insofern verbinden, als die in dem Expansionsraum
entstehenden und ständig entnommenen Überdruckbrüden in hohem -Maße bzw. sogar vollständig
zuckerfrei entnommen werden können und dadurch ohne Schaden für den Gesamtprozeß
zum Vorwärmen der Grundmasse bzw. der Zuckerlösung unter Ausnutzung ihres hohen
Wärmeinhaltes zur Verfügung stehen. Selbst ein etwaiges Mitreißen von Zuckerteilchen
würde dem Gesamtproze-ß keinen Schaden bringen, weil diese Zuckerteilchen ja in
der Lösung wieder gewonnen werden. Die gesamte Wirtschaftlichkeit des Kochbetriebes
wird also durch diese erfindungsgemäße Abwärmeverwertung ohne Komplizierung der
Anlage wesentlich gegenüber den früheren Verfahren erhöht.
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Zur praktischen Ausübung des Einkochverfahrens gemäß der Erfindung
und seiner zusätzlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten kann man sich natürlich zahlreicher
bekannter Elemente derartiger Bonbonkochanlagen bedienen. Zu diesen Elementen gehört
der Auflösekessel, die Zuckerpumpe mit ihrer Verbindungsd,ruckleitung zum Kocher
sowie auch der die fertiggekochte Masse sammelnde Kessel, dessen Sammelraum stetig
oder absatzweise, z. B. durch Anwendung eines austauschbaren Kesselpaares entleert
wird, nachdem man bei Anwendung eines Vakuumkochbetriebes das Vakuum durch Öffnen
eines die Verbindung mit der Außenluft herstellenden ventilgesteuerten Stutzens
unterbrochen hat. Der wesentliche Unterschied des für ein Verfahren gemäß der Erfindung
geeigneten Kochers gegenüber allen bekannten Bonbonmassenkochern besteht aber erfindungsgemäß
darin, daß man erstens den Kocher in zwei Kocherstufen mit dazwischen angeordnetem
Expansionsüberdruckraum mit Brüdenabgabeleitung aufteilt, und daß man zweitens jede
Kocherstufe als Engspaltkocher ausbildet, worunter man hier einen Kocher mit einem
kleinen Wert des Verhältnisses zwischen Gesamtdurchfl;u,ßqu.er schnitt und Querschnittsumfang
verstehen soll.
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Für die Anordnung der beiden Kocherstufen kommen erfindungsgemäß zwei
Möglichkeiten in Frage. Die erste besteht in der Un.tereinanderanordnung beider
Kocherstufen - vorzugsweise in derselben senkrechten Kocherachse -, wobei die Zuckermasse
von oben nach unten gefördert werden muß, die zweite Kocherstufe also unten liegt,
weil ja an sie der durch -den Entnahmekessel abgeschlossene Vakuumraum bzw. Niederdruckraum
anschließt.
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Es ist aber auch möglich, die beiden Kocherstufen neben- oder ineinander
anzuordnen. Die Zuckerlösung maß dann in die erste Stufe unten eintreten, darin
nach oben strömen und schließlich über den Expansionsraum, in dem sie von einem
großen Teil des Wassergehaltes befreit wird, von oben nach unten die zweite Stufe
durchströmen.
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Um während des Kochbetriebes die bestehende Tendenz zum Druckausgleich
zwischen dem Überdruck, des Expansionsraumes hinter der ersten Kocherstufe .und
dem niedrigeren Druck in dem Sammel- bzw. Vakuumraum zu unterbinden, kann man als
eine der Möglichkeiten den gegebenenfalls durch ein Ventil regel- und absperrbaren
Einströmquerschnitt vom Expansionsraum zur zweiten Kocherstufe so eng gestalten,
daß während des Kochbetriebes im unteren Teil des Expansionsraumes immer ein Massesumpf
als Selbstverschluß zwischen den Räumen verschiedenen Druckes verbleibt.
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Die oben schon bei der Erläuterung der weiteren Ausgestaltungsmöglichkeiten
des allgemeinen Kochverfahrens erwähnte Beimischung von kristallisationverhindernden
Mitteln kann erfindungsgemäß auf einfachste Weise dadurch erfolgen, daß
man
an die Zuckerlösungsdruckleitung vor ihrem Eintritt in die erste Kocherstufe eine
irgendwie ausgestaltete Zumeßvorrichtung anschließt.
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Die Gleichmäßigkeit des gesamten Koch- und auch des nachträglichen
Bearbeitungsvorganges in den Kegelrollern, den Strangauszieh- und Prägemaschinen
wird gefördert, wenn man für die Gewichtsgleichheit der zur Verarbeitung gelangenden
Zuckermassesätze (auch im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Zuteilung- der Farb-
und Aromastoffe) dadurch sorgt, daß man von der Zuckerpumpe aus eine Schalt- und
Zählvorrichtung in Bewegung setzt, die als Impulsgeber für ein nach Durchfluß einer
bestimmten Zuckermassemenge den Massedurchlauf unterbrechendes Organ wirkt. Dieses
Organ kann vorzugsweise ein am Auslauf des Expansionsraumes vorgesehenes Überströmventil
zur zweiten Kocherstufe oder ein Austrittsventil aus der letzteren sein, oder es
kann auch schließlich einfach das Saugventil der Zuckerpumpe selbst sein, das dann
zur Unterbrechung der Zuckerförderung innerhalb des Kochers auch während des Druckhubes
der Pumpe für eine gewisse Zeit offen gehalten werden muß.
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Genügt die eben erläuterte Unterbrechung des Massedurchlaufes in demjenigen
Fall, in dem man hinter der zweiten Kocherstufe auf die Anwendung des Vakuums verzichtet,
so macht die Vakuumanwendung an der erwähnten Stelle an der Schaltvorrichtung außer
den oben angedeuteten Impulsgebermitteln, z. B. den elektrischen Kontakten, für
die Betätigung des überström- bzw. Austrittsventils auch noch weitere zeitlich verzögert
zur Wirkung gebrachte Impulsgebermittel für das öffnen des an sich bekannten Vakwumunterbrecherventils
nötig, das in der Saugleitung zwischen Kondensator bzw. Vakuumpumpe einerseits und
:dem unteren Kochervakuumraum andererseits angeordnet zu werden pflegt, damit durch
seine Öffnung der Außenluftzutritt in die Saugleitung gewährt und damit das Vakuum
unterbrochen wird. Erst dann kann die in dem Kessel gesammelte Zuckermasse aus dem
Kocher entnommen werden.
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Die einfachste Form des engen Durchflußspal.tes erreicht man in beiden
Kocherstufen durch zwei konzentrisch in geringem Abstand voneinander angeordnete
Zylinder, zwischen denen sich dann der enge Ringspalt ergibt, wobei der innere Zylindermantel
einem völlig geschlossenen beheizten Verdrängerkern angehört.
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Erfindungsgemäß ist auch eine Mehrfachanordnung solcher Ringspaltkochelemente
nebeneinander sowohl in einer Kochstufe allein als auch in beiden Kochstufen möglich,
ohne d'aß man etwa mehrere Expansionsräume braucht. Vielmehr genügt ein einziger
Expansionsraum auch in diesem Fall.
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Der ständig während des Kochprozesses sich verstärkenden Dampfentwicklung
kann man erfindungsgemäß dadurch entsprechen, daß man die Kocherringspalte gleichsinnig
kegelförmig nach den Austrittsenden der Durchflußwege zu erweitert.
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Auch isst erfindiungsgemäß die- Verwendung von Rohrschlangen für die
beiden Kocherstufen nicht ausgeschlossen, wenn man nur- die erfindungsgemäße, schon
oben erläuterte Anweisung beachtet, daß die Rohrquerschnitte nach :dem Grundsatz
eines kleinen Verhältnisses zwischen Querschnitt selbst und Querschnittsumfang geformt
und bemessen werden. In diesem Fall kann man sich auch mit kurzen Durchflußwegen,
also kurzen Schlangen begnügen, so daß also die obenerwähnten Nachteile der langen
Kocherschlangen der bekannten Anlagen sich nicht bemerkbar machen. Natürlich ist
man in der Vielfältigkeit der möglichen Querschnittsformen durch die notwendigen
Reinigungen der Rohrschlangen und durch die Herstellung der Rohre selbst begrenzt.
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Man kann auch die besonderen von der Schaltvorrichtung gesteuerten
Überström- bzw. Austrittsventile sparen, wenn man erfindungsgemäß die Verdrängerkerne
der zweiten Kocherstufe axial verschiebbar lagert und ihre unteren Außenränder als
gegen den Förderdruck unter Kraftwirkung selbsttätig bei Unterbrechung des Vakuums
schließbare Ringventile ausbildet. Bei einer derartigen Konstruktion brauchen durch
die Schaltvorrichtung nur die Vakuumunterbrecherventile gesteuert zu -werden. Sofort
nach Unterbrechung des Vakuums kehrt dann der Verdrängerkern mit seinem unteren
Ringventilrand in die die weitere Masseabgabe aus dem Kocher in den Sammelkessel
verhindernde Schließlage zurück.
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Ein derartiges sich über eine lange Betriebszeit fortsetzendes Kochverfahren
benötigt natürlich auch eine erfindungsgemäß selbsttätige Umschaltung des Kesselträgersystems
in Abhängigkeit von der jedesmaligen Beendigung einer Kesselfüllung nach erfolgter
Unterbrechung des Vakuums, damit an Stelle des gefüllten Kessels sofort ein leerer
Kessel treten kann: Zu diesem Zweck wird als eine der zahlreichen möglichen Lösungen
erfindungsgemäß der Kesselträger als um eine senkrechte Achse frei drehbarer Mehrarmtr
äger ausgebildet, dessen Arme um einen waagerechten Zapfen hoch- und niederklappbar
sind, und die ferner an ihren Enden je einen Kessel tragen. Eine weitere Notwendigkeit
bei dieser Konstruktion ist eine der Armzahl entsprechende Zahl von an den Armen
gelagerten Unterstützungsrollen, die auf .einer geschlossenen, zur Horizontalebene
schrägen Ringbahn laufen, deren höchster Punkt etwa. grundrißmäßig auf der Verbindungslinie
zwischen Kesselträgerdrehachse und Kocherachse, und zwar auf der der letzteren zugekehrten
Seite der Ringbahn liegt.
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Während eine größere Zahl von Armen und damit auch eine größere Zahl
von zu einem .Satz gehörigen Kesseln dem Bedienenden eine längere Zeit zur Entleerung
gibt, ist bei Beschränkung des Mehrarmträgers auf nur zwei Tragarme, die vorzugsweise
als Doppelhebel ausgeführt werden, das durch den gefüllten Kessel für die Umschaltung
ausnutzbare Drehmoment mit Sicherheit für die Einführung des leeren Kessels in die
Betriebsstellung ausreichend. Bei einer größeren Zahl von Kesseln muß man notfalls
auf einen zusätzlichen.,
zeitweise zur Wirkung kommenden Schaltantrieb
zurückgreifen, der aber nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört.
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Mehrere Ausführungsbeispiele eines Zweistufenkochers gemäß der Erfindung
sind aus der Zeichnung ersichtlich, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten schematischen
Schnitt durch eine Gesamtanlage, Abb. a einen ähnlich schematischen Schnitt durch
den unteren Teileiner gegenüber der ersteren etwa abgeänderten Kocherausführung,
Abb.3 eine schematische Darstellung eines Kochers, bei dem die beiden Kocherstufen
ineinander angeordnet sind, Abb. 3 a dieselbe Kocherausführung wie Abb. 3, jedoch
mit dem Unterschied, daß das den Zuckermassenstrom unterbrechende Ventil im Gegensatz
zu der Ausführung nach Abb. 3 hier am Austritt aus der zweiten Koche:rstufe angeordnet
ist, und Abb.4 einen Zweistufenkocher, bei dem die Heizflächen durch kurze Rohrschlangen
gebildet werden.
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Wie aus Abb. i ersichtlich, wird die Zuckerlösung in einem nicht besonders
bezeichneten Auflösekessel vorbereitet und dort auf annähernd diejenige Temperatur
erwärmt, die der Sattdampftemperatur im Druckgebiet der späteren Kochzone entspricht.
Eine Zuckerpumpe i befördert die vorgewärmte Lösung über eine Druckleitung 3 in
den aus zwei Stufen 4 und 4' bestehenden Kocher selbst. Auf dem Wege dorthin kann
der Zuckerlösung ein kristallisationverhinderndes Mittel, also z. B. Sirup, Invertzucker
oder auch eine Säure, gleichmäßig durch eine Zumeßvorrichtung 3' zugesetzt werden,
so daß dadurch innerhalb der eigentlichen Kochzone mit ihren heißen Heizflächen
sowohl der Gefahr der Karamelisierung sowie überhaupt einer vorzeitigen Rekristallisation
vorgebeugt wird.
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Die Pumpe i selbst treibt eine auch als Zählvorrichtung ausgebildete
Schaltvorrichtung mit einem aus der Zeichnung ersichtlichen Klinkentrieb an, wobei
durch Verstellung des Kurbelzapfens der Ausschlag der Klinke und damit auch die
Umlaufzeit der Schaltwalze verändert werden kann. Eine derartige Einrichtung ermöglicht
es, den Kocher so zu betreiben, daß die aus ihm zu entnehmenden fertigen Zuckermassesätze
immer das gleiche Gewicht aufweisen, so daß man dadurch in der Lage ist, durch gleichbleibende
Aroma-,und Farbzusätze eine völlige Gleichheit des in den Prägemaschinen zu verarbeitenden
Zuckers hinsichtlich Farbe und Geschmack .der fertigen Bonbons zu erzielen.
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Wenn man auch schon durch dieses Zählwerk, das angesichts des bekannten
Hubes der Pumpe auch gleichzeitig einen Messer für die dem Auflösekessel jeweils
entnommene Zuckermenge darstellt, allein in der Lage ist, ohne selbsttätig wirkende
Steuermittel den Kochbetrieb in der soeben geschilderten Weise durchzuführen, so
werden weiter unten doch noch die ebenfalls im Rahmen der Erfindung vorgesehenen
selbsttätigen Steuermittel zur Erleichterung des Betriebes erläutert werden. Der
wesentlichsteUnterschied des Kochverfahrens und der eigentlichen Kochvorrichtung
gemäß der Erfindung gegenüber allen bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser
Art besteht nun darin, daß ein Zweistufenkocher im Sinn der verschiedenen Darstellungen
der Zeichnung verwendet wird. Allen diesen Darstellungen ist gemeinsam, daß der
Durchlaufweg für die Zuckerlösung innerhalb der beiden Kochstufen 4 und ¢' bzw.
16 und 16' (Abb.4) einen Engspalt darstellt, wie er z. B. aus den Abb. i, 2, 3 und
3 a - bei 3 und 3 a nur in der zweiten Stufe - klar durch das Zeichen 5 bzw. 5'
ersichtlich ist.
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Bei der Darstellung nach den Abb. i und 2 wird ein im Durchmesser
verhältnismäßig großer Ringspalt 5 zwischen dem äußeren Heizmantel 7 und einem beheizten
inneren Verdrängerkern 6 gebildet, wobei sich entsprechend der auf dem Dsurchflußwege
fortschreitenden Dampfentwicklung die Spaltweite nach dem unteren Austrittsende
zu vergrößert. Die Kuppe des Verdrängerkerns sorgt dafür, daß die in der Achsrichtung
von oben. hineingedrückte Zuckerlösung sich gleichmäßig auf den Ringspalt 5 verteilt.
Zur Regelung der Heizdampftemperatur wird ein üblicher Druckregler io verwendet.
Eintritts- und Austrittsstutzen für den Heizdampf sind in der Zeichnung vermerkt.
Die Strömungsrichtungen sowohl der Zuckerlösung als auch des Dampfes bzw. des Kondensats
sind ebenfalls aus der Zeichnung ersichtlich (vgl. die Pfeile). Innerhalb des Ringspaltes
werden die Zuckerlös.ungsteilchen infolge der intensiven Dampfentwicklung bei ansteigendem
Druck ständig zwischen den in geringem Abstand einander gegenüberliegenden Heizflächen
in ständigem Wirbel durcheinandergeschleudert, so daß der verhältnismäßig kurze
Durchlaufweg der Zuckermasse innerhalb der ersten Kocherstufe völlig genügt, um
beim Austritt aus dem Ringspalt 5 in den nachfolgenden Expansionsraum i i die Zuckerlösung
von dem größten Teil des bis zum gewünschten Endzustand von ihr abzugebenden Wassers
in Dampfform zu befreien. Durch die ständige Wirbelurig werden die eingangs als
unerwünscht bezeichneten Erscheinungen (Karamelisierung und vorzeitige Rekristallisation)
vermieden.
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In dem Expansionsraum i i herrscht noch Überdruck, dessen Höhe durch
ein Überdruckregelventil 8 in der Brüdenabgabeleitung eingestellt werden kann. Für
die Wärmewirtschaft des Kochbetriebes ist es außerordentlich wichtig, die aus dem
Expansionsraum i i ständig entnommenen Brüden zur Vorwärmung für die Zuckerlösung
in dem aus Abb. i ersichtlichen Sinn zu benutzen. Natürlich ist auch an sich eine
Mischvorwärm.ung statt der indirekten Vorwärmun.g nicht ausgeschlossen, wozu man
dann natürlich noch zusätzliche Einführungsmittel braucht, damit die Lösung durch
den unter Druck eingeführten Dampf nicht in unzulässigem Maße in Wallung gerät.
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Innerhalb des Expansionsraumes i i, der nicht beheizt zu sein braucht,
bildet sich, während des Betriebes ein Massesumpf, der die später noch zu
beschreibende
Aufgabe zu erfüllen hat. Der Austrittsstutzen aus dem Expansionsraum i i in die
zweite, nach Abb. i darunter angeordnete Kocherstufe wird so bemessen, daß sich
dieser Sumpf bilden und daß der gewünschte Überdruck innerhalb des Expansionsraumes
gehalten werden kann. Die nunmehr schon weitgehend eingedickte Zuckerlösung gelangt
durch den erwähnten Stutzen in :die zweite Kocherstufe 4', die ebenfalls einen Ringspalt
5' wie die erste Kocherstufe aufweist. Alle übrigen Elemente dieser zweiten Kocherstufe
q.' entsprechen denjenigen der ersten. Sie sind lediglich mit Indices, also 6' für
den Verdrängerkern und 7' für den äußeren Heizmantel, bezeichnet.
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Die Masse gelangt von der zweiten Kocherstufe q.', in der die Restverdampfung
.des Wassers - vorzugsweise mit anschließender Vakuumwirkung in dem Vakuumraum 13
- stattfindet, in den Entnahmekessel 2o. Der in dem Vakuumraum 13 entstehende Dampf
wird über die Saugleitung 13' und den Kondensator 14 als Kondensat von der Vakuumpumpe
15 abgesaugt.
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Zur Unterbrechung des Kochprozesses ist im Auslauf des Expansionsraumes
i i ein Überström-bzw. Austrittsventil i i' vorgesehen, das in regelmäßigen zeitlichen
Abständen in Abhängigkeit von der in diesem Zeitintervall von der Pumpe i geförderten
Zuckerlösiungsmenge selbsttätig durch die Schaltvorrichtung 2 geschlossen wird.
Damit ist eine dem gewünschten Zuckersatzgewicht entsprechende Lösungsmenge bis
zum Endzustand gekocht. Mit geringer zeitlicher Verzögerung kann nunmehr - ebenfalls
ausgelöst durch die Schaltvorrichtung 2 mittels der angedeuteten Magnetspule (ähnlich
wie beim Ventil i i) - auch das Vakuumunterbrecherventil 12 in der Saugleitung 13'
geöffnet werden. Das Gewicht des nunmehr mit der zu dem gewünschten Satzgewicht
gehörenden Zuckermassemenge belasteten Kessels 2o bewirkt nach Unterbrechung des
Vakuums sein sofortiges Abläsen von dem oberen Dichtungsring.
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Durch besondere Lagerung der einzelnen bei der Kochvorrichtung verwendeten
Kessel 2o auf einem um eine senkrechte Achse 17 frei drehbaren Mehrarmträger 18
(Abb. i) übt dieses Gewicht ein Drehmoment auf den Mehrarmträger um die Achse 17
aus. Der gefüllte Kessel wandert also unter !gleichzeitiger Mitnahme der übrigen
Kessel in der gleichen Drehrichtung um die Achse 17 so lange herum, bis er aus dem
Kocherbereich entfernt ist und bequem entleert werden kann. Natürlich bedarf es
bei der praktischen Ausführung einer solchen Anlage einer irgendwie gearteten Arretierung,
weil im Augenblick des Stillstandes des gefüllten Kessels gleichzeitig ein leerer
Kessel in die genau achse:ngleiche Lage mit der zweiten Kocherstufe gelangt sein
muß, damit der Vakuumraum 13 durch den neuen Kessel nach Schließen des Ventils 12
wieder geschlossen werden kann. Die für diese Arretierung selbstverständlich zu
treffenden Maßnahmen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung. Das Absinken der
gefüllten Kessel 2o wird durch kippbare Lagerung der Arme des Mehrarmträgers 18
um waagerechte Zapfen 21 ermöglicht. Bei nur zwei Kesseln 2o ist es empfehlenswert,
die beiden erforderlichen Arme zu einem Doppelhebel.i8' im Sinn :der Darstellung
der Abb. i zu vereinigen. Dieser Doppelhebel weist dabei Unterstützungsrollen i9
auf, die auf :einer schrägen Ringbahn 2@2 laufen, so daß sie die genaue Lage des
Doppelhebels 18' bestimmen.
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Wie Abh. 2 zeigt, kann man unter Umständen auf das besondere Überströmventil
i i' verzichten, wenn man den Verdrängerkern 6' der zweiten Kocherstufe 4' in irgendeiner
Form axial verschiebbar lagert und seinen unteren Rand als Ringventil 6" ausbildet,
so daß bei Aufwärtsbewegen des Verdrängerkerns 6' dieser Rand sich gegen die entsprechend
ausgestaltete innere Kante des Heizmantels 7' legt, sobald durch Öffnen des Vakuumunterb:recherventils
der Druckunterschied zwischen Expansionsraum i i und dem Vakuumraum 13 geringer
wird. Dadurch fällt also das besondere Ventil i i' weg. Da .die Axialverschiebung
des Verdrängerkerns 6' nur sehr gering zu sein braucht, genügt unter Umständen nach
der Darstellung der A.bb.2 eine elastische Lagerung auf den Heizdampfein-und -austrittsrohren,
die beide eine Windung erhalten.
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Die Ausführungsformen- nach Abb. 3 und 3 a weichen von den bisher
beschriebenen in verschiedener Hinsicht ab.
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Zunächst ist der Engspaltquerschnitt durch Anordnung mehrerer solcher
Ringspalte nebeneinander in einzelne kleinere Ringquerschnitte 5 aufgeteilt. Ferner
wird die erste Kocherstufe von der Zuckerlösung von unten nach oben durchströmt,
so daß sich also die Rin,gspaltweiten von unten nach oben vergrößern und auch der
Expansionsraum i i oben angeordnet werden muß. Unter Umständen hat diese Anordnung
neben der Verringerung der Bauhöhe des gesamten Kochers auch noch den Vorteil, dali
Verstopfungen der Spalte durch die sowieso vorhandene Hochsteigetendenz des gebildeten
Dampfes leichter vermieden werden können, als wenn der Dampf wie bei den anderen
Ausführungen von oben nach unten in den Expansionsraum i i gelangen muß. Auch hier
ist wieder das Überströmventil ii' von dem oben gelegenen Expansionsraum i i, allerdings
nur bei der Ausführung nach Abb. 3, vorhanden. Die zweite Kochzone 4' wird bei dieser
Ausführungsform wie auch bei derjenigen nach Abb. 3 a durch ein enges, sich von
oben nach unten erweiterndes zentrales Rohr dargestellt, das innerhalb des auch
die Außenheheizung der Ringspalte 5 bewirkenden Heizmantels 7 liegt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 a ist das erwähnte Ventil als
Austrittsventil 13" aus der zweiten Kocherstufe q.' unten in der Decke des Vakuumraumes
13 angeordnet. Für seine Betätigungdurcheinenvon der Schaltvorrichtung 2 ausgehenden
Impuls ist ebenfalls wie bei den anderen Ausführungsformen eine Magnetspule vorgesehen.
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Eine scheinbare Rückkehr zu den oben beanstandeten Kocherkonstruktionen
mit Rohrschlangen
stellt die Ausführungsform nach Abb. 4 dar. Jedoch
ist auch hier das für die Einkochvorrichtung gemäß der Erfindung und das erfindungsgemäßeEinkochverfahren
des zweistufigenKochens mit dazwischenliegender Expansion des in der ersten Stufe
entwickelten Dampfes und seiner Entfernung aus dem Kochprozeß maßgebliche Prinzip
ebensowenig verlassen, wie auf die Beibehaltung des Engspaltkochens auch bei der
Ausbildung dieser verhältnismäßig kurz dargestellten Rohrschlangen 16 bzw. 16' Wert
gelegt wird. Der Überströmstutzen zwischen Expansionsraum i i und der zweiten Kocherstufe
enthält hier ein Schwimmerventil, das einen gleichmäßigen Massestrom durch den Kocher
selbsttätig ermöglichen soll.
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Die in den Abbildungen angedeuteten Hilfsmittel für die Förderung
der Zuckermasse, für die Beimischung von kristallisationverhindernden Mitteln, für
die Mengenmessung und die Ventilsteuerung sowie die Regelung des gesamten Kochprozesses
- heizdampf-, kondensat-, Luft- und zuckermassenseitig - sind für die Erfindung
nicht so wesentlich, als däß sie nicht durch andere bewährte Mittel für derartige
Zwecke ersetzt werden könnten.