Kühlapparat. Gegenstand der Erfindung ist ein Kühl apparat zum Kühlen von flüssigen, bei der Kühlung in eine dickflüssige, plastische oder feste Form übergehenden Fettstoffen und Fettemulsionen, der zwei Körper aufweist, von denen der eine um den andern angeordnet ist, und welche zwei mindestens annähernd gleichachsige, gekühlte, einen ringförmigen Zwischenraum begrenzende Rotationsflächen bilden, in welchen Zwischenraum der zu küh lende Stoff mittels Druckes gefördert wird, und in welchem ein auf den Stoff wirkendes Organ sich dreht.
Der Kühlapparat zeichnet sich dadurch aus, dass dieses Organ Messer aufweist, die beim Fördern des Stoffes so auf die beiden gekühlten Flächen einwirken, dass die sich an denselben ablagernden Stoff teile von diesen Flächen abgeschabt werden., und dass die von den Messern abgeschabten Stoffteile stets mit dem übrigen durch den ringförmigen Zwischenraum gehenden Stoff gemischt werden, so dass durch die Wirkung der Messer der gesamte Stoff in innige Be- rührung mit den beiden gekühlten Flächen gebracht wird.
Bei der Bewegung des Stoffes über die Kühlflächen soll er seine Wärme an diese abgeben, und es ist deshalb für die Wärme übertragung von wesentlicher Bedeutung, dass ein möglichst grosser Teil des Stoffes bei der Bewegung direkt mit den Flächen in Berüh rung kommt.
Bei den bisher angewendeten ähnlichen bekannten Apparaten hat man Rühr- und Transportorgane angewendet, die in dem zwi schen den abgekühlten Rotationsflächen lie genden Raum gedreht werden, und die mit ihrer Bewegung den Stoff zwischen den Flä chen umrühren und eventuell weiterfördern, um eine innige Berührung zwischen den Flächen und dem Stoff zu erzielen.
Das Küh len bewirkt indessen, dass der Fettstoff das Bestreben hat, auf den Kühlflächen als eine feste Schicht zu haften, diese Schicht wirkt sogar bei einer ganz geringen Dicke im hohen Grade wärmeisolierend, und die Leistung des Apparates wird dadurch bedeutend berab- gesetzt.
Dieser Nachteil macht sich besonders beim Kühlen von reinen Fettstoffen und Emulsionen mit grossem Fettgehalt geltend und kann unter Umständen den Apparat bei nahe ausser Betrieb setzen; es hat sich er wiesen, dass das von den bekannten Arbeits organen bewirkte Rühren des Stoffes zwi schen den Kühlflächen nicht das Haften einer Fettschicht an den Flächen wirksam hindern kann.
Die Erfindung bezweckt eine Abhilfe der Nachteile.
Durch die erwähnten Messer wird die Bildung von festhaftenden Fettschichten an den Kühlflächen verhindert, und diese wer den abwechselnd von dem abgekühlten Stoff gesäubert und von frischen nicht abgekühlten Stoffmassen bedeckt, während der abge schabte und abgekühlte Stoff stets mit dem übrigen in den Ringraum eingeführten Stoff gemischt und durch die Wirkungsweise der Messer in innige Berührung mit den Kühl flächen gebracht wird.
Das sich drehende Organ ist zweckmässi- gerweise als eine drehbar gelagerte Trommel ausgeführt, auf welcher jedes Messer neben mindestens einer Offnung angebracht ist, wo bei einige Messer nach innen gebogen sind, sich federnd an die innere Kühlfläche an legen, während andere Messer nach aussen ge bogen sind und sieh ebenfalls federnd gegen die äussere Kühlfläche legen, so dass der Stoff, welcher mittels der Messer von der einen Fläche abgeschabt wird, durch die ent sprechenden Öffnungen der Trommel gegen die andere Fläche geführt wird und umge kehrt.
Hierdurch wird das 31ischen des Stof fes wesentlich gefördert.
Ein aufrechtstehendes Ausführungsbei spiel des Kühlapparates nach der Erfindung und eine Variante sind teilweise schematisch auf der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Ap parat, Fig. 2 in grösserem Massstab einen Quer schnitt durch einen Teil der Kühlflächen und der, zwischenliegenden Teil der Trommel mit dazugehörenden Messern, Fig. 3 eine seitliche Teilansicht des in Fig. 2 gezeigten Teils der Trommel mit Messern, Fig. 4 eine Trommel von einer andern Ausführungsart mit Messern,
und Fig. 5 in grösserem Massstab einen Quer schnitt durch einen Teil der in Fig. 4 darge stellten Trommel mit den an dieser ange brachten Messern.
1 bezeichnet einen aufreehtstehenden zylindrischen, als Hohlkörper ausgebildeten Körper, dessen Aussenfläche mit Ja bezeich net ist. Zwischen dem zentralen Rohr 2 und der Aussenwand des Hohlkörpers befindet sich ein Raum 3, in welchem das Kühlmittel umlaufen kann. Um den Hohlkörper 1 ist konzentrisch ein anderer als z- .#lindrischer 1iohlkörper 4 ausgebildeter Körper ange bracht, dessen innere Fläche mit 4a bezeich net ist.
Der Hohlkörper 4 ist mit einem Mantel 5 umgeben, und dieser kann gleich falls durch ein Kühlmittel durchströmt. -#ver- den. Zwischen der äussern Rotationsfläche 1a des Hohlkörpers 1 und der innern Rotations fläche 4a des Hohlkörpers 4 befindet sich ein verhältnismässig schmaler, ringförmiger Hohlraum 6, in welchem eine zylindrische Trommel 7 mit Messern 8, 9 drehbar ange bracht ist.
Diese Messer sind nach Fig. 2 und 3 durch Herausbiegen der ausgeschnitte nen Teile der Trommel 7 hergestellt und so angeordnet, dass die Messer 8 nach innen ge bogen sind und sich federnd gegen die äussere gekühlte Fläche la des Hohlkörpers 1 legen, während die Messer 9 nach aussen gebogen sind und sich federnd an die innere gekühlte Fläche 4a des Hohlkörpers 4 legen. Die Flä chen la, 4" sind gleichachsig, sie könnten auch annähernd gleichachsig angeordnet sein.
Die Trommel 7 ist über dem Hohlkörper 1 mittels Abschlussdeckel 10 an der Welle 11 befestigt, die in einer Stopfbüchse am obern Ende des Rohres 2 drehbar gelagert ist. Die Welle 11 dient zum Drehen der Trommel 7. Im Abschlussdeckel 10 sind Löcher 12 vor- gesehen. Der Hohlkörper 1 ist am untern Teil mit einem Flansch 13 versehen und mittels desselben an einem andern Flansch 14 des Hohlkörpers 4 befestigt. Am Flansch 13 ist ein Gestell 15 mit Nabe 16 befestigt, und letztere bildet ein Lager für die Welle 11.
Beim Gebrauch des Apparates wird der flüssige Stoff, der abgekühlt werden soll, von unten durch das Rohr 17 in den @ Raum 6 mittels Druckes eingeführt, wobei gleichzeitig ein Kühlmittel, zum Beispiel gekühltes Salz wasser, in dem Raum 3 des Hohlkörpers 1 und im Mantel 5 des Hohlkörpers 4 umläuft, wie auf der Zeichnung dargestellt ist. Ferner wird die Trommel 7 mit den Schabmessern von der Welle 11 in der in Fig. 2 gezeigten Pfeilrichtung in Umdrehung versetzt, so dass die Stoffteile, die sich bei ihrer Aufwärts bewegung durch den Raum 6 auf den abge kühlten Flächen 1a und 4a ablagern, abge schabt werden.
Die von den Messern 8 abge schabten Stoffteile werden, wie in Fig. 2 an gedeutet, durch die neben den Messern an geordneten Öffnungen nach aussen geschoben und mit dem Stoff gemischt, der längs der Fläche 4a des Hohlkörpers 4 entlanggeht, während die von den Messern 9 abgeschabten Stoffteile nach innen geschoben werden, um mit dem Stoff, der längs, der Fläche 1a des Hohlkörpers entlanggeht, gemischt zu wer den. Die Messer sind entsprechend so ange ordnet, dass jeder Teil der abgekühlten Flä chen abgeschabt wird.
Hiermit wird eine derart innige Mischung des Stoffes während seines Weges durch den Raum 6 erreicht, dass praktisch genommen der gesamte Stoff während des Durchganges durch den Raum 6 auf kürzere oder längere Zeit in unmittelbare Berührung mit den Kühlflächen gebracht wird und auf diese Weise gleichmässig und stark gekühlt wird. Der zwischen der Fläche 1a und der Innenseite der Trommel 7 fliessende Stoff geht oben in die Trommel und tritt durch die Löcher 12 des Deckels 10 aus.
Der dargestellte Apparat kann einen Teil einer Maschine zur weiteren Behandlung des betreffenden Stoffes bilden, da der Stoff nach dem Verlassen des Raumes 6 nach oben nach einem andern Abschnitt 18 der betref fenden Maschine gefördert wird, er kann aber auch einen selbständigen Apparat bilden.
Die gekühlten Flächen 1a und 4a können auch eine andere Form, als vorher beschrie ben, aufweisen. Die Rotationsflächen bilden den Flächen können zum Beispiel konisch ge staltet sein oder durch Drehung um die Achse beliebiger Kurven gebildet sein, wobei die Breite des Spielraumes, das heisst der Abstand zwischen den beiden umlaufenden Flächen, an verschiedenen Stellen in der Längsachse des Apparates verschieden gross gehalten werden kann.
Das. im Raum 6 zwischen den Flächen 1a und 4a umlaufende Schaborgan, welches vor allem entsprechend der Gestalt des Raumes gestaltet sein muss, kann gleichfalls auf an dere Weise ausgeführt sein, als vorher be schrieben. Die Messer 8 und 9 können aus einem besonders geeigneten Werkstoff herge stellt sein und am Organ mittels Bolzen, Sehrauben oder Nieten, wie in Fig. 5 darge stellt, so angebracht sein, dass diese ausge wechselt werden können, sobald sie abgenutzt sind.
Die Fig. 4 und 5 zeigen als Schaborgan eine zylindrische Trommel 7, deren Mantel fläche hauptsächlich aus Rippen oder Stan gen 19 besteht, an welchen die Messer B und 9 befestigt sind. Die Messer sind hier in einer oder mehreren Reihen nach einer Schrauben linie am Umfang der Trommel versetzt ange bracht, wobei abwechselnd auf ein nach innen gebogenes Messer 8 ein nach aussen gebogenes Messer 9 folgt. Die Messer können ferner so angeordnet sein, dass sie entweder fördernd oder hemmend auf den Stoff wirken, der durch den Apparat gehen soll.
Der Zwischenraum zwischen den Stangen 19 bildet hier die Öffnungen der Trommel, durch welche der Stoff von der einen ge kühlten Fläche zu der andern gehen kann.