DE1913698A1 - Verfahren und Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen des Bruch-Molke-Gemisches bei der Kaeseherstellung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen des Bruch-Nolke-Gemisches bei der Käseherstellung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen des Bruch-Molke-Gemisches bei der Käseherstellung, insbesondere bei der Hartkäseherstellung auf mehrere Aufnahme-Behälter mittels eines über den Aufnahmebehältern angeordneten Füllorganes mit mindestens einer Auslauföffnung.
• Die Käseherstellung läuft normalerweise wie folgt abt Zunächst wird die zu Käse zu verarbeitende Milch zusammen mit Milchsäurebakterien in einen Dicklegungsbehälter eingefüllt. Infolge der Einwirkung der Milchsäurebakterien auf die Milch dickt die Milch in dem Behälter ein. Das Endprodukt des Dicklegungsvorgangs ist ein Gemisch aus sogenanntem Bruch und Molke. Der Bruch ist eine gellertartige Masse, die mit Molke durchtränkt ist. Er setzt sich im unteren Teil des Dicklegungsbehälters ab. Über dem Bruch schwimmt die restliche Molke, die nicht in dem Bruch enthalten ist. Nach Beendigung des Dicklegungsvorganges werden der Bruch und die Molke einem rotierenden, als Rtihrwerk wirkenden Schneidrahmen ausgesetzt. Dadurch wird der Bruch in kleine Teilchen zerschnitten, die in der Molke schwimmen. Die in der Molke schwimmenden Bruchteilchen werden darauf in. ihren Abmessungen kleiner, da laufend Molke aus den Bruchteilchen austritt. Wenn sich die Abmessungen der Bruchteilchen bis auf eine bestimmte Größe reduziert haben, wird das Rührwerk abgestellt. Dadurch folgt eine Sedimentationsphase, d. h.
• die Bruchteilchen setzen sich wieder am Boden des Dicklegungsbehälters ab, während darüber die Molke schwimmt. Ein Teil der Molke wird abgezogen und einer Wanne zugeführt, in der mehrere Aufnahmebehälter für den später einzufüllenden Bruch, die sogenannten Siebkörbe,angeordnet sind. De Siebkörbe sind perforiert, so daß aus der Wanne in ihren Innenraum Molke treten kann. Nach dem Abziehen eines Teilen der Molke aus dem Dicklegungsbehälter wird das restliche Bruch-Molke-Gemisch unter Rühren und gegebenenfalls unter Erwärmen mit Wasser versetzt. Im vorliegenden Fall handelt es sich vorzugsweise um die Herstellung von Hartkäse, wie beispielsweise Emmentaler, Chester usw9 Dje jeweils gewünschte Käseart wird im wesentlichen durch die Temperatur bestimmt, der das Bruch-Molke-Gemisch in dieser Herstellungsphase auf gesetzt ist. Nachdem diese Herstellungsphase beendet ist, wird das Bruch-Molke-Gemisch in die Siebkörbe abgefüllt.
• Da die Siebkörbe, wie bereits erwähnt wurde, in Molke atohen und perforiert sind, ist der Bruch auch nach den Abfüllen in die Siebkörbe noch son Molke umgeben. Dadurch kann weiterhin noch im Bruch befindliche Molke aus diesem austreten, so daß sich das Bruchvolumen weiter werringarto Schließlich wird die Molke aus den Siebkörben und der Abfüllwanne abgezogen. Der in den Siebkörben verbleibende Bruch kann nun durch Pressen usw. weiterverarbeitet werden.
• Problematishc war bisher bei diesem Mäseherstellungsvorgang die gleichmäßige Verteilung des Bruch-Molke-Gemisches auf die Siebkörbe. Bei dem Bruch-Nolke-Gemisch handelt es sich um eine sehr inhomogens Masse von teilweise fester und teilweise flüssiger Konsistenz, deren Strömungseigenschaften entspreoiend unterschiedlich und veränderlich sind.
• Bekannt ist eine Vorteilervorrichtung, die zur Verteilung des Bruch-Molke-Geaisches auf in einer geraden Linie angeordnete Siebkörbe ausgelegt ist. Diese Vorteilervorrichtung weist ein feststehenden Füllorgan mit mehreren von diesem zu den einzelnen Siebkörben führenden Verteilerrohren auf. Da die Länge der Verteilerrohre unterschiedlich ist, wurden die Querschnitte der Verteilerrohre unterschiedlich gewählt, derart, daß der Strömungswiderstand der Verteilerrohre, zumindestens theoretisch, gleich ist. Infolge der Inhomogenität des Bruch-Nolke-Gemisches und infolge der Tatsachç,daß sich bisweilen Bruch in den Rohren festsetzt und so den wirksamen Querschnitt verändert, arbeitet diese Verteilervorrichtung Jedoch sehr unbefriedigend, d. h. die einzelnen Siebkörbe sind bei Verwendung dieser Vorteilervorrichtung nicht zum gleichen Zeitpunkt rit der gleichen Bruchmenge gefüllt.
• 1. ist weiterhin eine Vorteilervorrichtung bekannt, bei der die Siebkörbe ebenfalls in einer geraden Linie anzuordnen sind. Die Verteilervorrichtung selbst besteht aus einer geraden, Ueber den Siebkörben anzuordnenden Rinne, die an ihrer Unterseite mit über den Siebkörben liegenden Öffnungen versehen ist. Die Öffnungen sind durch Blenden verschließbar.
• Die Füllung der Siebkörbe erfolgt nacheinander, indes Jeweils die entsprechende Blende geöfftet wird. Bei dieser Verteilervorrichtung kommt es Jedoch häufig vor, daß sich der Bruch in der Rinne festsetst und die Rinne so lange verstopft, bis er sich schließlich lawinenartig löst. In dieses Fall schießt die angesasselte Molke infolge ihrer geringeren. Viskosität über den sich lösenden Bruch und strömt zuerst und nicht zusammen mit dem Bruch in den entsprechenden Korb. Auch mit dieser Verteilervorrichtung erfolgt die Füllung der Siebkörbe also sehr ungleichmäßig.
• Schließlich ist noch eine dritte Verteilervorrichtung bekennt, welche für die Verteilung des Bruch-Nolke-Gemisches auf mehrere Siebkörbe konstruiert wurde, welche in einem Kreis angeordnet sind. Diese Verteilervorrichtung besteht wiederum aus einem Füllorgan, von dem aus entsprechende Verteilerrohre zu den Siebkörben fUhren. Zum Ausgleich unterschiedlicher Längen und Strömungswiderstände sind die Verteilerrohre mit einstellbaren Drosseln versehen. Es hat sich Jedoch erwiesen, daß eine einmalige Einstellung Der Drossel nicht genügt, sondern daß auch mit dieser Verteil lervorrichtung die Verteilung des Bruch-Molke-Gemisches auf die Siebkörbe infolge der Inhomogenität des Bruch-Molke-Gemisches noch sehr ungleichmäßig erfolgt. Um mit dieser Verteilervorrichtung zu einem befriedigenden Ergebnis zu kommen, müßten die Drosseln praktisch kontinuierlich verstellt werden. Das aber bedingt einen unzumutbar hohen Arbeitsaufwand.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine gleichmäßigere Verteilung des Bruch-Holke-Gemisches auf die Aufnahmebehälter möglich ist, als bisher. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
• Die Aufgabe ist für ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Füllorgan beim Füllen derart relativ zu den Aufnahmebehältern bewegt wird, daß die Auslauföffnung in periodisch wiederholter Folge nacheinander kontinuierlich über die einzelnen Aufnahmebehälter geführt wird.
• Durch den erfindungsgemäßen Verfahrensschritt wird erreicht, daß das ungleichmäßige Austreten des Bruch-Molke-Gemisches aus der Auslauföffnung für den einzelnen Siebkorb weniger nachteilig in Erscheinung tritt. Je größer die Folgefrequenz ist, mit der das Füllorgan relativ zu den Aufnanmebehältern Ubr diese bewegt wird, desto geringer ist der Füllunterschied infolge des erwähnten ungleichmäßigen Austretens des Bruch-Molke-Gemisches aus der Auslauföffnung.
• Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, daß das Bruch-Molke-Gemisch vor dem Einfüllen in die Aufnahmebehälter zur besseren Vermischung durchgewirbelt wird.
• Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, daß die Energie zur relativen Bewegung des Füllorganes gegenüber den Aufnahmebehältern aus der Strömungsenergie des dem Füllorgan zuführten Bruch-Molke-Gemisches gewonnen wird.
• Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verteilen des Bruch-Molke-Gemisches auf in einem Kreis angeordnete Aufnahmebehälter, mit einem über den Aufnahmebehältern angeordneten Füllorgan, das eine der Anzahl der Aufnahmebehälter gleicher Anzahl von an ihrem Ende mit Auslauföffnungen versehenen Verteilerrohren aufweist, kann darin bestehen, daß das Füllorgan konzentrisch über dem von den Aufnahmebehältern gebildeten Kreis angeordnet ist, daß sich die Verteilerrohre von dem Füllorgan aus radial zu den Aufnahmebehältern nach außen erstrecken, daß das Füllorgan um eine durch den Mittelpunkt des von den Aufnahmebehältern gebildeten Kreises laufende, vertikale Achse relativ zu den Aufnahmebehältern drehbar ist und daß ein Drehantrieb vorgesehen ist.
• Dadurch, daß das Füllorgan konzentrisch über dem von den Aufnahmebehältern gebildeten preis angeordnet ist, und sich die Verteilerrohre von dem Füllorgaz aus radial zu den nahmebehältern nach außen erstrecken, sind für die zu einzelnen Siebkörben strömenden Teilmengen des Bruch-Molke-Gemisches bereits a priori die gleichen Strömungsbedingungen gegeben. Dadurch, daß das Füllorgan schließlich noch, von einem Drehantrieb angetrieben, relativ zu den Aufnahmebehältern rotiert, wird der nachteilige Einfluß von dennoch infolge der Inhomogenität des Bruch-Molke-Gemisches auftretenden Ungleichmäßigkeiten beim Füllen der Siebkörbe weitgehend ausgeschaltet.
• Der Drehantrieb kann ein Fromdantrieb sein. Besonders geeignet wäre in diesem Fall ein hydropneumatischer Motor, da für Elektromotoren infolge der starken Umgebungsfeuchtigkeit bei der Käseherstellung Isolationsschwierigkeiten auftreten würden.
• Der Drehantrieb kann aber auch ein die Strömungsenergie des Bruch-Nolke-Gemisches nach dem Turbinenprinzip in Rotationsenergie umsetzender, ohne Fremdenergie arbeitender Eigenantrieb sein. Besonders zweckmäßig ist ir diesem Fall eine Ausführungsform, die darin besteht, daß die Verteilerrohre an ihrem Auslaufende alle in gleicher Weise in die Umfangsrichtung des von den Aufnahmebehältern gebildeten Kreises umgebogen sind, so daß sich das Füllorgan mit den Verteilerrohren beim Ausströmen des Bruch-Molke-Gemisches gegenüber dem den Aufnahmebehältern nach/ Soghe'schon Wasserrohrprinzip um die vertikale Achse dreht.
• Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn diese das zulstzi erwähnte Konstruktionsmerkmal aufweist, kann darin bestchen, daß das Füllorgan mit den Vorteilerrohren von einem zu der vertikalen Achse konzentrischen, im wesentlichen zylindersymmetrischen Gein häuse ergeben/, welches auf die Gesamtheit der Aufnahmebehälter aufsetzbar ist und mit über den Aufnahmebehältern befindlichen Durchtrittsöffnungen für das aus s den Verteilerrohren ausströmende Bruch-Molke-Gemisch versehen ist.
• Um das Bruch-Nolke-Gemisch vor der Verteilung auf die Siebkörbe in einen so homogenen Zustand wie möglich zu versetzen, kann vor dem Füllorgan eine Mischkammer vor gesehen sein. Diese Niechkanimer kann beispielsweise innen eckig gestaltet sein, e9 daß eine möglichst große Turbulenz in dem in die Mischkammer einströmenden Bruch-Nolke-Gemisch auftritt.
• Nachfolgend wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiligenden Zeichnungen beschrieben.
• Es zeigen Figur 1: Einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen des Bruch-Molke-Gemisches auf mehrere Aufnahmebehälter; Figur 2s eine Ansicht von oben auf die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung In den Figuren 1 und 2 sind fünf Aufnahmebehälter oder Siebkörbe 4 in einer Wanne 2 in einen Kreiss aufgestellt. Die Wanne 2 ist mit Molke 10 gefüllt. Die Siebkörbe 4 sind mit einem perforierten Boden versehen und auf Stützen gelagert. Dadurch kann die in der Wanne 2 befindliche Molke 10 in den Innenraum der Siebkörbe 4 treten. Auf der Gesamtheit der Siebkörbe 4 ist die erfindungsgemäße Teilervorrichtung 12 aufgesetzt. Sie besteht aus einem Füllorgan 13, das auf einem Dorn 26 spitzengelagert ist. Das Füllorgan 13 ist mit fünf Verteilerrohren 24 versehen, die sich radial nach außen zu den Siebkörben 4 erstrecken. An ihren den Siebkörben 4 zugewandten Enden sind die Verteilerrohre 24 in Umfangsrichtung desuDn den Siebkörben 4 gebsldeten Kreises umgebogen.
• Die umgebogenen Teile der Verteilerrohre 24 sind mit der Bezugszahl 28 bezeichnet. Am Ende der umgebogenen Teile 28 ist eine Austrittsöffnung 15 vorgesehen. Das Füllorgan 13 mit den Verteilerrohren 24 ist von einem zu einer vertikalen, durch den Mittelpunkt des von den Siebkörben gebildeten Kreises führenden Achse zylindersymmetrischen Mantel$ 22 umgeben. Der Mantel 22 trägt an seiner Innenseite den sich in Richtung der erwähnten Achse nach oben erstreckenden Dorn 26. An seiner Peripherie ist der Mantel 22 mit Durchtrittsöffnungen 15 für das aus den Verteilerrohren 24 ausströmende Bruch-Molke-Gemisch versehen. Unterhalb der Durchtrittsöffnungen 17 sind an dem Mantel 22 Abflußrinnen 30 angeordnet. Das Füllorgan 13 mit den Verteilerrohren 24 ist gegenüber dem Mantel an seiner Oberseite durch einen Dichtungsring 20 abgedichtet. Oberhalb des Mantels 22 und des Füllorganes 13 befindet sich eine Mischkammer 18. Die Mischkammer 18 ist eckig ausgebildet. Zur Zuführung des Bruch-Molke-Gemisches ist an der Mischkammer ein Stutzen 16 vorgesehen, an den das Zufwirungsrohr 14 angeflanscht ist. Das Bruch-Molke-Gemisch strömt durch das Zuführungsrohr 14 mit Gefälle in die Mischkammer 18. Das ist durch einen Pfeil mit der Bezugszahl 11 angedeutet.
• Die Verteilung des Bruch-Molke-Gemisches geht mit der efindungsgemaßen Vorrichtung wie folgt vor sicht Das Bruch- Molke-Gemisch strömt durch das Zuführungsrohr 14 in die Mjschkammer 18 und wird infolge deren eckiger Ausbildung stark durchwirbelt. Dadurch wird das Gemisch homogenisiert.
• Das homogenisierte Gemisch tritt dann in das Füllorgan 13 ein und von diesem in die Verteilerrohre 24. Aus den Verteilerrohren 24 strömt das Bruch-Molke-Gemisch dann aus den Austrittsöffnungen 15 aus. Infolge der gekrümmten Teile 28 der Verteilerrohre 24 wirkt die ganze Anordnung wie ein Segher'sches Wasserrohr, d. h. das Füllorgan 13 mit den Verteilerrohren 24 dreht sich beim Austreten des Bruch-Molke-Gemisches von selbst und ohne Fremdantrieb.
• Das aus den Austrittsöffnungen 15 austretende Bruch-Molke-Gemisch gelangt zunächst in den Innenraum des Mantels 22 und strömt schließlich durch die Durchtrittsöffnungen 17 in die einzelnen Siebkörbe 4. Das Bruch-Molke-Gemisch in den Siebkörben 4 ist mit der Bezugszahl 6 bezeichnet.

Claims (11)

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Verfahren zum gleichmäßigen Vorteilen des Bruch-Molke-Gemisches bei der Käseherstellung, insbesondere bei der Hartkäseherstellung, auf mehrere Aufnahmebehälter mittels eines über den Aufnahme-Behältern angeordneten Füllorgans mit mindestens einer Auslauföffnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllorgan (13) beim Füllen derart relativ zu den Aufnahme-Behältern (4) bewegt wird, daß die Auslauföffnung (15) in periodisch wiederholter Folge nacheinander kontinuierlich über die einzelnen Aufnahme-Behälter (4) geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bruch-Molke-Gemisch vor dem Einfüllen in die Aufnahme-Behälter (4) zur besseren Vermischung durchgewirbelt wird.

3. Verfahren nach einem der Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie zur relativen Bewegung des Füllorganes (13) gegenüber den Aufnahme-Behältern (4) aus der Strömungsenergie des dem Füllorgan (13) zugeführten Bruch-Molke-Gemisches gewonnen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Verteilen des Bruch-Molke-Gemisches auf in einem Kreis angeordnete Aufnahme-Behälter, mit einem über den Aufnahme-Behältern angeordneten Füllorgan, das eine der Zahl der Aufnahme-Behälter gleiche Anzahl von an ihrem Ende mit Auslauföffnungen versehenen Verteiler-Rohren aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllorgan (13) konzentrisch über dem von den Aufnahme-Behältern (4) gebildeten Kreis angeordnet ist, daß sich die Verteiler-Rohre (24) von dem Füllorgan (13) aus radial zu den Aufnahme-Behältern (4) nach außen erstrecken, daß das Füllorgan (13) um eine durch den Mittelpunkt des von den Aufnahme-Behältern (4) gebildeten Kreises laufende, vertikale Achse relativ zu den Aufnahme-Behältern (4) drehbar ist und daß ein Drehantrieb vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb ein Fremdantrieb ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb von einem hydropneumatischen Motor gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb ein die Strömungsenergie des Bruch-Molke-Gemisches nach dem Turbinenprinzip in Rotationsenergie umsetzender, ohne Fremdenergie arbeitender Eigenantrieb ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler-Rohre (24) an ihrem Auslaufende alle in gleicher Veise in die Umfangsrichtung des von den Aufnahne-Behältern (4) gebildeten Kreises umgebogen sind, so daß sich das Füllorgan (13) mit den Verteiler-Rohren (24) beim Ausströmen des Bruch-Molke-Gemisches gegenüber den Aufnahme-Behältern (4) nach dem Segher'achen Wasserrohrprinzip um die vertikale Achse dreht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllorgan (13) mit den Verteiler-Rohren (24) von einen: zu der vertikalen Achse konzentrischen, im wesentlichen zylindersymmetrisc'1en Gehäuse (22) umgeben ist, welches auf die Gesamtheit der Aufnahme-Behälter (4) aufsetzbar ist und mit über den Aufnahme-Behältern (4) befindlichen Durchtrittsöffnungen (17)für das aus den Verteilerrohren(24) ausströmende Bruch-Molke-Gemisch versehen ist.

10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Füllorgan (13) eine Mischkammer (iö) vorgesehen ist, welcher das Bruch-Elolke-Gemisch zur gründlichen Durchmischung zugeführt ist, bevor es in das Füllorgan (13) tritt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (18) innen eckig gestaltet ist, so daß eine möglichst große Turbulenz in dem in die Mischkammer (18) einströmenden Bruch-Molke-Gemisch auftritt.