专利摘要:
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Süßwarenmassen hat ein Mantelrohr (10) und einen axial angeordneten Zentralzylinder (20), der sich über den größten Teil der Länge des Mantelrohrs (10) erstreckt. Der Zentralzylinder (20) wird an seinem einen ende von der ersten Abschlussplatte (15) und an seinem gegenüberliegenden Ende von der zweiten Abschlussplatte (16) überdeckt, die sich jeweils bis zum Mantelrohr (10) erstreckt. Wärmeleitrohre (30) treten parallel zur Achse des Mantelrohres (10) durch die erste und zweite Abschlussplatte (15, 16). Die erste Abschlusshaube (17) überdeckt die erste Abschlussplatte (15) und ermöglicht die Zufuhr von Wärmeträgerfluid zu jedem der Wärmeleitrohre (30). Am gegenüberliegenden Ende des Mantelrohrs (10) treten die Wärmeleitrohre (30) durch die zweite Abschlussplatte (16) und ermöglichen die Ableitung des Wärmeträgerfluids zwischen der zweiten Abschlussplatte (16) und der zweiten Abschlusshaube (18). Das Arbeitsvolumen wird durch das wendelförmige Strömungsleitelement (40) mit der Wendelhöhe (41) zu einem wendelförmigen Kanal geformt.The device according to the invention for the thermal treatment of confectionery masses has a jacket tube (10) and an axially arranged central cylinder (20) which extends over the greater part of the length of the jacket tube (10). The central cylinder (20) is covered at its one end by the first end plate (15) and at its opposite end by the second end plate (16), which extends in each case to the jacket tube (10). Heat pipes (30) occur parallel to the axis of the jacket tube (10) through the first and second end plates (15, 16). The first end cap (17) covers the first end plate (15) and allows the supply of heat transfer fluid to each of the heat pipes (30). At the opposite end of the jacket tube (10), the heat pipes (30) through the second end plate (16) and allow the derivation of the heat transfer fluid between the second end plate (16) and the second end cap (18). The working volume is formed by the helical flow guide (40) with the helical height (41) to a helical channel.
公开号:DE102004012607A1
申请号:DE200410012607
申请日:2004-03-12
公开日:2005-10-13
发明作者:Reinhard Mergelsberg;José de Vilchez
申请人:Kloeckner Haensel Processing GmbH;
IPC主号:A23G3-02
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur thermischenBehandlung von Süßwarenmasse,insbesondere Bonbonmasse auf Basis von Saccharose, wahlweise miteinem Anteil an Glucose und/oder Glucosesirup, oder von Zuckeraustauschstoffen,von Fondant, Gelee oder anderer Süßwarenmasse. In einem weiterenAspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahrenzur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenunter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei Verwendungder Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Süßwarenmasse zur Erwärmung dieser,beispielsweise beim Kochen von Hart- oder Weichbonbonmasse, wirddie Vorrichtung gemeinhin auch als Kocher bezeichnet.TheThe present invention relates to a device for thermalTreatment of confectionery mass,in particular candy mass based on sucrose, optionally witha proportion of glucose and / or glucose syrup, or of sugar substitutes,of fondant, jelly or other confectionery mass. In anotherAspect, the present invention relates to a methodfor the thermal treatment of confectionery massesusing the device according to the invention. Usingthe apparatus for the thermal treatment of confectionery mass for heating the latter,for example, when cooking hard or soft candy mass, isthe device commonly referred to as a cooker.
[0002] MitBezug auf die thermische Behandlung von Bonbonmassen auf Basis vonZucker oder Zuckeraustauschstoffen betrifft die vorliegende Erfindungeine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Kochen einereingesetzten wässrigenLösungvon Zucker und/oder Zuckeraustauschstoffen, wobei eine Ausgangslösung von20 bis 80 °Ckontinuierlich auf etwa 100 bis 150 °C erwärmt wird. Zur Verminderungder erforderlichen Maximaltemperatur kann ein Vakuum am Auslaufdes Kochers angelegt sein, sodass Wasserdampf bei niedrigerer Temperaturals unter Umgebungsdruck als sogenannte Brüden abgezogen wird, um denGehalt an Trockensubstanz auf die erforderliche Höhe von etwa90% bis auf mehr als 99% zu erhöhen.WithRegarding the thermal treatment of candy masses based onSugar or sugar substitutes relates to the present inventionan apparatus and method for continuously cooking aused aqueoussolutionof sugar and / or sugar substitutes, with a starting solution of20 to 80 ° Cis continuously heated to about 100 to 150 ° C. To the reductionThe required maximum temperature can be a vacuum at the outletof the digester, so that water vapor at lower temperatureis withdrawn under ambient pressure as so-called vapors to theContent of dry matter to the required level of about90% increase to more than 99%.
[0003] Dievorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zur thermischen Behandlung,d.h. Erwärmungoder Kühlungtemperaturempfindlicher Süßwarenmassen,bei denen ein großerTemperaturgradient innerhalb der Vorrichtung zu unerwünschtenVeränderungender Masse führenwürde.Derartige unerwünschteVeränderungendurch einen großen Temperaturgradientenkönnenbeispielsweise das Ausfrieren von Bestandteilen einer Süßwarenmasse oderderen Phasentrennung beim Kühlensein oder kann die thermische Zersetzung oder Veränderung, wiebeispielsweise eine Saccharose-Inversion beim Erwärmen sein.Thepresent invention is particularly suitable for thermal treatment,i.e. warmingor coolingtemperature-sensitive confectionery masses,where a big oneTemperature gradient within the device to undesirablechangeslead the crowdwould.Such undesirablechangesthrough a large temperature gradientcanFor example, the freezing of components of a candy mass ortheir phase separation during coolingor can be the thermal decomposition or change, likefor example, a sucrose inversion upon heating.
[0004] Ausder US 4 724 754 istein Rohrbündelwärmetauscherzur Kochung von Hartbonbonmassen bekannt, bei dem Heizmedium durchein Rohrbündel geführt wirdund die zu erwärmendeBonbonmasse im Gegenstrom außenum das Rohrbündelgeführt wird.Dabei wird die Bonbonmasse durch senkrecht zum Rohrbündel angeordneteUmlenkbleche so zwangsgeführt,dass die Bonbonmasse stufenweise Abschnitte des Rohrbündels umströmt. Dieswird dadurch erreicht, dass die aufeinander folgenden Umlenkblechean jeweils gegenüberliegendenSeiten eine Aussparung aufweisen, die den einzig möglichenStrömungswegfür dieBonbonmasse darstellt, die Umlenkbleche zu umströmen.From the US 4,724,754 a shell-and-tube heat exchanger for cooking hard candy masses is known in which heating medium is passed through a tube bundle and the candy mass to be heated is guided countercurrently outside the tube bundle. In this case, the candy mass is so positively guided by arranged perpendicular to the tube bundle baffles that the candy mass flows around stages of sections of the tube bundle. This is achieved in that the successive baffles on each opposite sides have a recess which is the only possible flow path for the candy mass to flow around the baffles.
[0005] Ausder EP 1 266 576 A2 istein Kocher für Zuckerwarenbekannt, bei dem ähnlichder US 4 724 754 Umlenkblechedie zu behandelnde Masse in einem Rohrbündelwärmetauscher so führen, dassdie Masse das Rohrbündelabschnittsweise in Stufen umströmt.Entsprechend weisen die aufeinander folgenden Umlenkbleche jeweilsgegenüberliegende Ausnehmungenauf, um die Masse stufenweise um das Rohrbündel herum zu führen. Optionalwerden Verstellsegmente erwähnt,die so beweglich angeordnet sind, dass die Ausnehmungen in den Umlenkblechenverändertwerden können,um das Strömungsverhaltender Masse zu beeinflussen.From the EP 1 266 576 A2 is a cooker known for sugar confectionery, similar to the US 4,724,754 Deflection plates so lead the mass to be treated in a tube bundle heat exchanger that the mass flows around the tube bundle in stages in stages. Accordingly, the successive baffles each have opposite recesses in order to guide the mass in stages around the tube bundle. Optional adjustment segments are mentioned, which are arranged so that the recesses in the baffles can be changed in order to influence the flow behavior of the mass.
[0006] Andiesen bekannten Rohrbündelwärmetauschernzur Behandlung von Bonbonmassen ist nachteilig, dass die Masse dasRohrbündelstufenweise umströmt.Atthese known tube bundle heat exchangersfor the treatment of candy mass is disadvantageous that the mass of thetube bundleflows around in stages.
[0007] Dievorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Vorrichtung zur thermischenBehandlung von Süßwarenmassenbereit, mit der eine stufenweise Erwärmung vermieden wird, indemeine gleichmäßigere Anströmung desRohrbündelsrealisiert wird, und in der Folge ein niedrigerer Temperaturgradient zwischender Außenseitedes Rohrbündels,das das Wärmeträgerfluidführt,und der zu behandelnden Süßwarenmasseeingestellt wird. Daher eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtungund das damit ausgeführteerfindungsgemäße Verfahreninsbesondere zur Erwärmungoder Kühlungtemperaturempfindlicher Süßwarenmassen.TheThe present invention provides an improved apparatus for thermalTreatment of confectionery massesby which a gradual warming is avoided bya more even flow of thetube bundleis realized, and subsequently a lower temperature gradient betweenthe outsideof the tube bundle,this is the heat transfer fluidleads,and the confectionery mass to be treatedis set. Therefore, the device according to the invention is suitableand the one executed with itinventive methodespecially for heatingor coolingtemperature-sensitive confectionery masses.
[0008] Zusammenfassendweist die erfindungsgemäße Vorrichtungzur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenein Mantelrohr und einen axial darin angeordneten Zentralzylinderauf, der sich über dieLänge desMantelrohrs erstreckt. Der Zentralzylinder wird an seinem einenEnde von einer ersten Abschlussplatte und an seinem gegenüberliegenden Endevon einer zweiten Abschlussplatte überdeckt, die sich jeweilsbis zum Mantelrohr erstreckt. Die Wärmeleitrohre treten parallelzur Achse des Mantelrohrs durch die erste und zweite Abschlussplatte. Eineerste Abschlusshaube überdecktdie erste Abschlussplatte und ermöglicht die Zufuhr von Wärmeträgerfluidzu jedem der Wärmeleitrohre.Am gegenüberliegendenEnde des Mantelrohrs treten die Wärmeleitrohre durch die zweiteAbschlussplatte und ermöglichendie Ableitung des Wärmeträgerfluidszwischen der zweiten Abschlussplatte und einer zweiten Abschlusshaube.Das Arbeitsvolumen wird durch das wendelförmige Strömungsleitelement mit der Wendelhöhe zu einemwendelförmigenKanal geformt, durch den die Süßwarenmasseohne abrupte Umlenkung stetig hindurchströmen kann und dabei erwärmt odergekühltwird. Das Arbeitsvolumen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmt mitder Strömungsgeschwindigkeitdie mittlere Verweilzeit der Süßwarenmasse,d.h. die Dauer der thermischen Behandlung. Die Querschnittsfläche deswendelförmigenKanals bestimmt die Strömungsgeschwindigkeitder Süßwarenmassedarin.In summary, the apparatus according to the invention for the thermal treatment of confectionery masses has a jacket tube and a central cylinder arranged axially therein, which extends over the length of the jacket tube. The central cylinder is covered at its one end by a first end plate and at its opposite end by a second end plate, which extends in each case to the jacket tube. The heat pipes occur parallel to the axis of the jacket tube through the first and second end plate. A first end cap covers the first end plate and allows the supply of heat transfer fluid to each of the heat pipes. At the opposite end of the jacket tube, the heat pipes pass through the second end plate and allow the dissipation of the heat transfer fluid between the second end plate and a second end cap. The working volume is through the helical flow guide with the Spiral height formed into a helical channel through which the confectionery mass can flow steadily without abrupt deflection and is thereby heated or cooled. The working volume of the device according to the invention determines with the flow rate the mean residence time of the confectionery mass, ie the duration of the thermal treatment. The cross-sectional area of the helical channel determines the flow rate of the confectionery mass therein.
[0009] Grundsätzlich kanndie erfindungsgemäße Vorrichtungzur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenim Gegenstrom oder Gleichstrom von Süßwarenmasse und Wärmeträgerfluideingesetzt werden. Im Gegenstrom ist es bevorzugt, dass die Süßwarenmasseunten in die vertikal angeordnete Vorrichtung eintritt und das Wärmeträgermitteloben in die Vorrichtung eintritt, beim Gleichstrom ist es bevorzugt,dass sowohl Süßwarenmasseals auch Wärmeträgerfluidunten eintreten.Basicallythe device according to the inventionfor the thermal treatment of confectionery massesin countercurrent or direct current of confectionery mass and heat transfer fluidbe used. In countercurrent, it is preferred that the confectionery massenters the bottom of the vertically arranged device and the heat transfer mediumenters the top of the device, in DC it is preferredthat both confectionery massas well as heat transfer fluidenter below.
[0010] Ebensoist es grundsätzlichmöglich,die erfindungsgemäße Vorrichtungso zu betreiben, dass die zu behandelnde Süßwarenmasse durch die als Wärmeleitrohrebezeichneten Rohrleitungen geführt wirdund das Wärmeträgerfluidaußenum die sogenannten Wärmeleitrohredurch das wendelförmige Arbeitsvolumengeführtwird. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Süßwarenmasse durch das wendelförmige Arbeitsvolumenströmtund das Wärmeträgerfluidim Gegenstrom durch die Wärmeleitrohregeführtwird. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtungzur Erwärmungeiner Süßwarenmasseeingesetzt wird, ist es bevorzugt, dass die Vorrichtung vertikalangeordnet ist, die Süßwarenmassevon unten eintritt und oben austritt, während das Wärmeträgerfluid von oben nach untendurch die Wärmeleitrohregeführtwird.As wellit is basicallypossible,the device according to the inventionoperate so that the confectionery mass to be treated by the as heat pipesdesignated piping is performedand the heat transfer fluidOutsidearound the so-called heat pipesthrough the helical working volumeguidedbecomes. However, it is preferred that the confectionery mass by the helical working volumeflowsand the heat transfer fluidin countercurrent through the heat pipesguidedbecomes. When the device according to the inventionfor warminga confectionery massis used, it is preferred that the device is verticalis arranged, the confectionery massenters from the bottom and exits the top, while the heat transfer fluid from top to bottomthrough the heat pipesguidedbecomes.
[0011] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungzur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenund das mit ihr ausgeführteVerfahren zeichnen sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass diezu behandelnde Süßwarenmassestetig, d.h. ohne abrupte Richtungsänderung durch die Vorrichtunggeführtwird und die besondere Führungder Süßwarenmasse mittelsdes wendelförmigenStrömungsleitelements einenniedrigen Temperaturgradienten zwischen Süßwarenmasse und Wärmeleitrohrenentstehen lässt,sodass eine gleichmäßige undschonende thermische Behandlung der Süßwarenmasse ermöglicht wird.Theinventive devicefor the thermal treatment of confectionery massesand that with herMethods are advantageously characterized by the fact that theto be treated confectionery masssteady, i. without abrupt change of direction by the deviceguidedwill and the special leadershipthe confectionery mass by means ofof the helical oneFlow guide alow temperature gradient between confectionery mass and heat pipescreates,so that a uniform andgentle thermal treatment of the candy mass is made possible.
[0012] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungzur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenhat weiterhin zum Vorteil, dass die zu behandelnde Süßwarenmassestetig durch die Vorrichtung strömenkann. Stetig bedeutet in diesem Zusammenhang eine Durchströmung mitkonstanter mittlerer Massen-Geschwindigkeit über die gesamte Länge derPassage durch den Strömungswegder Vorrichtung, oder in einer anderen Ausführungsform der vorliegendenErfindung, die Durchströmungder Vorrichtung mit einer nicht konstanten mittleren Massen-Geschwindigkeit, wasdurch eine bereichsweise Veränderungdes Strömungswegeserzielt wird, um eine bereichsweise abweichende Massen-Geschwindigkeitzu erreichen.Theinventive devicefor the thermal treatment of confectionery masseshas the further advantage that the confectionery mass to be treatedsteadily flow through the devicecan. Steady in this context means a flow withconstant average mass velocity over the entire length of thePassage through the flow paththe device, or in another embodiment of the present inventionInvention, the flowthe device with a non-constant average mass velocity, whatthrough a regional changeof the flow pathis achieved to a region-wise different mass speedto reach.
[0013] DieDurchströmungder erfindungsgemäßen Vorrichtungmit konstanter mittlerer Massen-Geschwindigkeitwird dadurch erreicht, dass die Steigung des wendelförmigen Strömungsleitelements konstantist, was beispielsweise fürSüßwarenmassenvorteilhaft ist, die bei der thermischen Behandlung keine Volumenänderungdurchlaufen, wie beispielsweise die Erwärmung einer Zuckerlösung bis zueiner Temperatur unterhalb der Siedetemperatur.Theflowthe device according to the inventionat a constant average mass speedis achieved in that the slope of the helical flow guide constantis what for exampleconfectionery massesis advantageous, which in the thermal treatment no change in volumego through, such as heating a sugar solution up toa temperature below the boiling point.
[0014] Alsweiteres Beispiel fürdie Durchströmung dererfindungsgemäßen Vorrichtungmit einer Süßwarenmassebei konstanter mittlerer Massen-Geschwindigkeit, deren Volumen beider thermischen Behandlung nicht konstant bleibt, kann die Erwärmung einerZuckerlösungauf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes entsprechend dem aufSeiten der Auslauföffnungeingestellten Druck genannt werden. In diesem Falle tritt eine Volumenerhöhung durchBildung von Brüdennach Erreichen der jeweiligen Siedetemperatur auf und die konstantemittlere Massen-Geschwindigkeit kann dadurch beibehalten werden,dass die Steigung des wendelförmigenStrömungsleitelementserhöhtwird.Whenanother example ofthe flow through theDevice according to the inventionwith a confectionery massat constant mean mass velocity, their volume atthe thermal treatment does not remain constant, the heating of asugar solutionto a temperature above the boiling point according to theSides of the outlet openingbe called set pressure. In this case, a volume increase occursFormation of vaporsafter reaching the respective boiling temperature and the constantmean mass velocity can be maintained therebythat the slope of the helicalflow guideelevatedbecomes.
[0015] AlsBeispiel fürdie Durchströmungmit nicht konstanter mittlerer Massen-Geschwindigkeit durch dieerfindungsgemäße Vorrichtungkann die Erwärmungeiner Zuckerlösungbis zu einer Temperatur unterhalb der Siedetemperatur, d.h. einerSüßwarenmasseohne wesentliche Volumenveränderunginfolge der thermischen Behandlung genannt werden. In diesem Fallekann die Durchströmungmit nicht konstanter mittlerer Strömungs- Massen-Geschwindigkeitdadurch erreicht werden, dass die Steigung des wendelförmigen Strömungsleitelementsebenfalls nicht konstant ist.Whenexample forthe flowwith non-constant mean mass velocity through theinventive devicecan the warminga sugar solutionto a temperature below the boiling temperature, i. oneconfectionery masswithout significant volume changedue to the thermal treatment. In this casecan the flowwith non-constant average flow mass velocitybe achieved in that the slope of the helical flow guidealso not constant.
[0016] Alsein Beispiel fürdie Durchströmungder erfindungsgemäßen Vorrichtungmit Süßwarenmassebei nicht konstanter mittlerer Massen-Geschwindigkeit kann ebenfallsdie Durchströmungmit einer Süßwarenmassegenannt werden, deren Volumen sich mit der thermischen Behandlung ändert, wiebeispielsweise die Erwärmungeiner Zuckerlösungauf eine Temperatur oberhalb des Siedepunkts, sodass sich das Volumendurch Bildung von Brüdenjenseits der Siedetemperatur erhöht.In diesem Falle führt einekonstante Steigung das wendelförmigenStrömungsleitelementsdazu, dass sich die Volumenänderunginfolge der thermischen Behandlung unmittelbar auf die Strömungsgeschwindigkeitauswirkt und die mittlere Massen-Geschwindigkeit nicht konstant bleibt.As an example of the flow through the device according to the invention with confectionery mass at a non-constant average mass velocity, the flow through with a confectionery mass may be called whose volume changes with the thermal treatment, such as the heating of a sugar solution to a temperature above the boiling point, so that the volume increases by the formation of vapors beyond the boiling point. In this case, a constant pitch causes the helical flow guide that the volume change due to the thermal treatment has a direct effect on the flow velocity and the average mass velocity does not remain constant.
[0017] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungzur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenweist ein Mantelrohr mit einer Innenseite und einer Außenseiteauf, das einen kreisförmigenQuerschnitt hat und einen zentral axial in dem Mantelrohr angeordnetenZentralzylinder. Das Mantelrohr und der Zentralzylinder werden durcheine erste und zweite voneinander beabstandete Abschlussplatte,die jeweils senkrecht zur gemeinsamen Achse von Mantelrohr und Zentralzylinderangeordnet ist, verschlossen. Im wesentlichen parallel zur Achsevon Zentralzylinder und Mantelrohr treten Wärmeleitrohre durch die erste undzweite Abschlussplatte durch den ringförmigen Raum, der zwischen Zentralzylinderund Innenseite des Mantelrohrs gebildet wird. Die Wärmeleitrohre bildenzusammen ein Rohrbündelund führenim Betrieb ein Wärmeträgerfluid.Theinventive devicefor the thermal treatment of confectionery masseshas a jacket tube with an inside and an outsideon, that is a circularHas cross section and a centrally disposed axially in the casing tubeCentral cylinder. The jacket tube and the central cylinder are througha first and second spaced end plate,each perpendicular to the common axis of the jacket tube and central cylinderis arranged, closed. Essentially parallel to the axisFrom central cylinder and jacket pipe, heat pipes pass through the first andsecond end plate through the annular space between the central cylinderand inside of the jacket tube is formed. The heat pipes formtogether a tube bundleand leadIn operation, a heat transfer fluid.
[0018] DerZentralzylinder dient zur Verdrängungeines Teils des Raumes, der von der Innenseite des Mantelrohrs zwischender ersten und zweiten Abschlussplatte gebildet wird, sodass einringförmiger Raumentsteht. Der Zentralzylinder grenzt mit seinen Enden jeweils aneine der Abschlussplatten an und ist mit diesen dicht verbunden,um das Eindringen von Süßwarenmassezu verhüten.Der Innenraum des Zentralzylinders ist auch gegenüber denWärmeleitrohrenverschlossen, sodass kein Wärmeträgerfluiddurch den Zentralzylinder treten kann. Im einfachsten Falle wirddies dadurch erreicht, dass die erste und zweite Abschlussplatteden Innenraum des Zentralzylinders abschließen, beispielsweise dadurch,dass der Zentralzylinder auf die erste und zweite Abschlussplatteaufgeschweißtist.Of theCentral cylinder is used for displacementa part of the space from the inside of the jacket pipe betweenthe first and second end plate is formed so that oneannular spacearises. The central cylinder adjoins each with its endsone of the end plates and is tightly connected to these,to the penetration of confectionery massto prevent.The interior of the central cylinder is also opposite theheat pipesclosed, so no heat transfer fluidcan pass through the central cylinder. In the simplest case will beThis is achieved by having the first and second end platescomplete the interior of the central cylinder, for example bythat the central cylinder on the first and second end plateweldedis.
[0019] DasArbeitsvolumen der erfindungsgemäßen Vorrichtungwird von den ringförmigenRaum zwischen Innenseite des Mantelrohrs und Zentralzylinder abzüglich dervon dem Rohrbündelund dem Strömungsleitelementeingenommenen Volumina gebildet. Dieses Arbeitsvolumen wird beider erfindungsgemäßen Vorrichtungdurch nur ein einziges wendelförmigesStrömungsleitelementunterteilt, das senkrecht auf Zentralzylinder und Innenseite des Mantelrohrssteht und wendelförmig,wie beispielsweise in Form einer Wendeltreppe ohne Stufen, das Arbeitsvolumenzu einem wendelförmigenStrömungswegformt. Das wendelförmigeStrömungsleitelementist nach Art eines ringförmigenBandes mit seinem größeren Radiusmit der Innenseite des Mantelrohrs verbunden und mit seinem kleinerenRadius mit dem Zentralzylinder. Die Wärmeleitrohre treten durch Öffnungendes wendelförmigenStrömungsleitelementshindurch und sind mit diesem im wesentlichen strömungsdicht verbunden.TheWorking volume of the device according to the inventionis from the annularSpace between the inside of the jacket tube and central cylinder minus thefrom the tube bundleand the flow guideformed volumes formed. This volume of work will be addedthe device according to the inventionby only a single helicalflow guidedivided, perpendicular to the central cylinder and inside of the jacket tubestands and helical,such as in the form of a spiral staircase without steps, the working volumeto a helical oneflowshaped. The helical oneflow guideis like a ring-shapedBandes with his larger radiusconnected to the inside of the jacket tube and with its smallerRadius with the central cylinder. The heat pipes pass through openingsof the helical oneflow guidethrough and are connected to this substantially fluid-tight.
[0020] DieDurchtrittsöffnungendes wendelförmigenStrömungsleitelementsfür dieWärmeleitrohre können sichformschlüssigum die Wärmeleitrohrelegen und mit diesen, beispielsweise durch Schweißen, verbundensein oder einen Ringspalt um das Wärmeleitrohr bilden. Ein solcherRingspalt, der oval oder kreisförmigist, kann im Zusammenhang mit der Erfindung als im wesentlichenströmungsdichtgelten. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die thermischzu behandelnde Süßwarenmasseeine so großeViskositätaufweist, dass sie durch den Ringspalt, der zwischen Wärmeleitrohrund wendelförmigen Strömungsleitelementgebildet wird, nicht oder in zu vernachlässigendem Ausmaß hindurchtritt.Dies ist der Fall, wenn das Verhältnisdes Durchmessers der Wärmeleitrohrezu dem Durchmesser der Wärmeleitrohr-Durchführungendurch das wendelförmigeStrömungsleitelementgrößer istals 0,8, bevorzugt größer als0,95, noch bevorzugter größer als0,99.TheThrough openingsof the helical oneflow guidefor theHeat pipes can becomeform-fittingaround the heat pipesput and connected with these, for example by weldingbe or form an annular gap around the heat pipe. Such aAnnular gap, oval or circularis, in connection with the invention as substantiallyflow-tightbe valid. This is especially the case when the thermalto be treated confectionery masssuch a big oneviscositythat it passes through the annular gap between the heat pipeand helical flow guideis formed, not or to a negligible extent passes.This is the case when the ratiothe diameter of the heat pipesto the diameter of the heat pipe feedthroughsthrough the helicalflow guideis largeras 0.8, preferably greater than0.95, more preferably greater than0.99.
[0021] DieWärmeleitrohretreten durch die erste und zweite Abschlussplatte hindurch und sinddort zur Durchleitung des Wärmeträgerfluidsoffen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die ersteund zweite Abschlussplatte jeweils von einer Abschlusshaube überdecktwerden, durch deren Stutzen Wärmeträgerfluidauf der einen Seite zugeführtund auf der anderen Seite abgeführtwerden kann. Es ist auch möglich,einzelne Wärmeleitrohre oderGruppen von Wärmeleitrohrenmit einem Verteiler zu verbinden, sodass die Wärmeleitrohre einzeln oder inGruppen gesteuert mit Wärmeträgerfluid durchströmt werdenkönnen.TheHeat pipespass through the first and second end plates and arethere for the passage of the heat transfer fluidopen. This can for example be done by the firstand second end plate each covered by a closure capbe through their neck heat transfer fluidfed on one sideand dissipated on the other sidecan be. It is also possible,individual heat pipes orGroups of heat pipesto connect with a manifold, so that the heat pipes individually or inControlled groups are flowed through with heat transfer fluidcan.
[0022] DieWärmeleitrohrekönnengleichmäßig über dieQuerschnittsflächeder Abschlussplatten mit Ausnahme des Bereichs verteilt sein, dervom Zentralzylinder abgedeckt wird. Die Wärmeleitrohre können beispielsweiseauf konzentrischen Kreisen zwischen Zentralzylinder und Mantelrohrgleichmäßig beabstandetangeordnet sein. Alternativ könnendie Wärmeleitrohreauf konzentrischen Kreisen zwischen Zentralzylinder und Mantelrohrso angeordnet sein, dass auf jedem Kreis gleiche Abstände der Wärmeleitrohregegeben sind, mit zunehmendem Durchmesser des Kreises die Abstände zwischen deneinzelnen Wärmeleitrohrenjedoch zu- oder abnehmen. Es ist bevorzugt, dass die Wärmeleitrohrein flächenmäßig dichterPackung angeordnet sind, wie dies mit Bezug auf die Figuren dargestelltist. Die unterschiedliche Anordnung der Wärmeleitrohre, die das Rohrbündel bilden,ermöglicht,das Volumen und die Geometrie des Arbeitsvolumens und den Strömungswiderstandinnerhalb des Arbeitsvolumens gezielt zu beeinflussen. Es ist insbesonderebevorzugt, die Wärmeleitrohreso anzuordnen, dass die Strömunginnerhalb des Arbeitsvolumens so beeinflusst wird, dass die Rateder Temperaturerhöhungoder -erniedrigung im Wesentlichen über den Radius des Arbeitsvolumensgleich ist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Wärmeleitrohreauf konzentrischen Kreisen zwischen Zentralzylinder und Mantelrohrangeordnet sind und jeweils den gleichen Abstand zueinander aufweisen.Bevorzugt werden die Wärmeleitrohrein flächenmäßig dichterPackung angeordnet; bevorzugt ist auch ein Verhältnis des Abstands der Wärmeleitrohrezu deren Außendurchmesservon 0,4 bis 0,6, bevorzugter von 0,5.The heat pipes can be evenly distributed over the cross-sectional area of the end plates except for the area covered by the central cylinder. The heat pipes can be arranged evenly spaced, for example, on concentric circles between the central cylinder and jacket tube. Alternatively, the heat pipes can be arranged on concentric circles between the central cylinder and jacket tube so that the same distances of the heat pipes are given on each circle, with increasing diameter of the circle, the distances between the individual heat pipes, however, increase or decrease. It is preferred that the heat pipes are arranged in a close-packed, as shown with reference to the figures. The different arrangement of the heat pipes, which form the tube bundle, allows to influence the volume and the geometry of the working volume and the flow resistance within the working volume targeted. It is particularly preferred to arrange the heat pipes so that the flow within the working volume is influenced such that the rate of temperature increase or decrease is substantially equal over the radius of the working volume. This is achieved in particular by the fact that the heat pipes on con Centric circles between the central cylinder and jacket tube are arranged and each having the same distance from each other. Preferably, the heat pipes are arranged in area dense packing; Also preferred is a ratio of the distance of the heat pipes to the outer diameter of from 0.4 to 0.6, more preferably 0.5.
[0023] Alternativlassen sich zur Beeinflussung der Wärmeübertragung auch Wärmeleitrohreverschiedenen Außendurchmessersoder gleichen Außendurchmessersmit verschiedener Wandstärkeabhängigvon ihrer radialen Position zwischen Zentralzylinder und Mantelrohreinsetzen.alternativecan be used to influence the heat transfer and heat pipesdifferent outer diameteror the same outside diameterwith different wall thicknessdependentfrom its radial position between the central cylinder and the jacket tubedeploy.
[0024] Für die Durchleitungder thermisch zu behandelnden Süßwarenmasseweist die erfindungsgemäße Vorrichtungnoch mindestens jeweils eine Öffnung indem Bereich der ersten bzw. zweiten Abschlussplatte auf, wo daswendelförmigeStrömungsleitelementan die jeweilige Abschlussplatte angrenzt, um eine Auslauföffnung undeine Zulauföffnungfür diezu behandelnde Süßwarenmassezu bilden. Die Zulauf- bzw. Auslauföffnung ist in dem Mantelrohrangrenzend an den Bereich angeordnet, wo das wendelförmige Strömungsleitelementan die jeweilige Abschlussplatte angrenzt. Vorzugsweise ist daswendelförmigeStrömungsleitelementin dem Bereich, wo es an eine Abschlussplatte angrenzt, so geformt, dassdurch die Anordnung der Zulauf- bzw. Auslauföffnung im Mantelrohr keineBereiche entstehen, wo die Süßwarenmasseeine gegenüberder durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeitin der Vorrichtung wesentlich abweichende Strömungsgeschwindigkeit hat, d.h.dass keine Bereiche mit verengtem Querschnitt oder Toträume mitunkontrolliert langer Verweilzeit entstehen.For the passagethe confectionery mass to be thermally treatedhas the device according to the inventionstill at least one opening in each casethe area of the first and second end plate, where thehelicalflow guideadjacent to the respective end plate to an outlet opening andan inlet openingfor theto be treated confectionery massto build. The inlet or outlet opening is in the jacket tubearranged adjacent to the area where the helical flow guideadjacent to the respective end plate. Preferably that ishelicalflow guidein the area where it adjoins an end plate, shaped so thatby the arrangement of the inlet or outlet opening in the casing noAreas arise where the candy massone oppositethe average flow velocityhas significantly different flow rate in the device, i.that no areas with constricted cross section or dead spaces withuncontrolled long residence time arise.
[0025] DaswendelförmigeStrömungsleitelement endetbei gleichbleibender oder größerer Steigungin einer Verbindung mit der jeweils endständig angeordneten Abschlußplatte.In bevorzugter Ausführungist das wendelförmigeStrömungsleitelementim Bereich angrenzend an die Abschlußplatten jeweils auf diese zugebogen, um den ersten Umlauf des wendelförmigen Arbeitsvolumens an derAbschlußplattebeginnen zu lassen. Weiterhin dient diese Biegung des Strömungsleitelementsin Richtung auf die jeweilige Abschlußplatte dazu, einen ausreichendenAbstand zwischen dem Beginn der Steigung des Strömungsleitelements und der Abschlußplatteherzustellen, so dass Süßwarenmasseungehindert durch die in diesem Bereich angeordneten Einlauf- bzw.Auslauföffnungenströmenkann. Besonders bevorzugt ist eine Biegung des Strömungsleitelementsauf die jeweilige Abschlußplatteso, dass es die Biegung die Rohrwandung der Einlauf- bzw. Auslauföffnung anteiligweiterführt.Weiterhin ist bevorzugt, dass die der Einlauf- bzw. Auslauföffnung abgewandteSeite des Strömungsleitelementsaufgefülltwird, um nicht durchströmteBereiche zu verhindern. Ein solcher aufgefüllter Bereich führt auchauf der der Einlauf- bzw. Auslauföffnung abgewandten Seite desStrömungsleitelementsdessen Steigung in dem Bereich fort, wo das Strömungsleitelement die Biegungin Richtung auf die angrenzende Abschlußplatte aufweist.ThehelicalFlow guide endsat constant or greater slopein a connection with the terminally arranged end plate.In a preferred embodimentis the helical oneflow guidein the area adjacent to the end plates in each case to thisbent to the first revolution of the helical working volume at theend plateto start. Furthermore, this bend serves the flow guidein the direction of the respective end plate to a sufficientDistance between the beginning of the slope of the flow guide and the end plateproduce, making candy massunhindered by the arranged in this area inlet oroutlet openingsstreamcan. Particularly preferred is a bend of the flow guideon the respective end plateso that it divides the bend the pipe wall of the inlet or outlet opening proportionallycontinues.Furthermore, it is preferred that the inlet or outlet opening facing away fromSide of the flow guidefilledis not going to flow throughPrevent areas. Such a padded area also leadson the inlet or outlet opening facing away from theflow guideits slope continues in the region where the flow guide the bendtowards the adjacent end plate.
[0026] Zusätzlich zurZulauf- und Auslauföffnung können weitereZulaufstutzen durch das Mantelrohr treten, um der Süßwarenmassewährendder thermischen Behandlung weitere Bestandteile hinzuzufügen.In addition toInlet and outlet opening can moreFeed neck through the jacket tube to the confectionery masswhileadd additional ingredients to the thermal treatment.
[0027] DaswendelförmigeStrömungsleitelement bildetmindestens einen vollständigenUmlauf vorzugsweise 3, 4, 5, 6, 7 bis 12 oder mehr Umläufe. Dabeikönnenauch anteilige Umläufevon weniger als 360° auftreten,um die Zulauföffnungund Auslauföffnunggegenüberliegend, übereinanderliegend oder versetzt am Radius des Mantelrohrs anzuordnen.ThehelicalFlow guide formsat least one complete oneCirculation preferably 3, 4, 5, 6, 7 to 12 or more rounds. therecanalso proportionate roundsless than 360 °,around the inlet openingand outlet openingopposite, one above the otherlying or offset to arrange the radius of the jacket tube.
[0028] DieSteigung des wendelförmigenStrömungsleitelementskann variieren, beispielsweise aus Richtung der Zulauföffnung zurAuslauföffnung zu-oder abnehmen, um eine schnellere Umströmung der Wärmeleitrohre bei einer Erwärmung derSüßwarenmassezu erreichen, um deren Volumen- oder Viskositätsänderung auszugleichen. Einesolche Viskositätsänderungist beispielsweise eine Viskositätserhöhung, diein Richtung auf die Auslauföffnungdurch Wasserverlust, d.h. Abdampfen von Brüden entsteht, insbesonderebei Einwirkung eines Vakuums von Seiten der Auslauföffnung.Eine solche Viskositätserhöhung kanndurch Veränderungder Steigung des wendelförmigenStrömungsleitelementsausgeglichen werden. In der bevorzugten Ausführungsform weist das wendelförmige Strömungsleitelementjedoch überdie Längedes Mantelrohrs die gleiche Steigung auf, sodass einzelne Abschnittedes wendelförmigenStrömungsleitelements,beispielsweise ganze, halbe oder viertel Umläufe identisch hergestellt werdenkönnenund beim Zusammenbau aneinander gefügt werden, um die Durchtrittsöffnungen für die Wärmeleitrohrein einer Linie parallel zur Achse von Zentralzylinder und Mantelrohrauszurichten.TheSlope of the helicalflow guidecan vary, for example from the direction of the inlet opening toOutlet opening toor decrease, to a faster flow around the heat pipes during heating of theconfectionery massreach to compensate for their volume or viscosity change. Asuch viscosity changeis for example a viscosity increase, thetowards the outlet openingby water loss, i. Evaporation of vapors occurs, in particularupon exposure to a vacuum from the outlet opening.Such an increase in viscosity canthrough changethe slope of the helicalflow guidebe compensated. In the preferred embodiment, the helical flow guidehowever overthe lengthof the jacket tube on the same slope, so that individual sectionsof the helical oneflow guide,For example, whole, half or quarter rounds are produced identicallycanand be joined together during assembly to the passage openings for the heat pipesin a line parallel to the axis of central cylinder and jacket tubealign.
[0029] Eskann ebenfalls vorgesehen sein, die Wendelhöhe bzw. die Steigung des wendelförmigen Strömungsleitelementsabschnittsweise unterschiedlich auszuführen. Dies ist beispielsweisedann vorteilhaft, wenn die Strömungsgeschwindigkeitin Abhängigkeit vonTemperaturen der Süßwarenmasseverändert werdensoll, um beispielsweise auftretenden Phasentrennungen entgegenzuwirkenoder Volumen- oder Viskositätsänderungenauszugleichen.Itmay also be provided, the helical height or the pitch of the helical flow guidesections to perform differently. This is for examplethen advantageous if the flow ratein dependence ofTemperatures of the candy massto be changedis intended to counteract, for example, occurring phase separationsor volume or viscosity changescompensate.
[0030] DasMantelrohr weist bevorzugt eine Geometrie auf, bei der das Verhältnis vonInnendurchmesser des Mantelrohrs zu dessen Länge ca. 0,4 bis 0,6, bevorzugterkleiner oder gleich 0,5 beträgt.TheJacket tube preferably has a geometry in which the ratio ofInner diameter of the jacket tube to its length about 0.4 to 0.6, more preferablyis less than or equal to 0.5.
[0031] Dievorliegende Erfindung wird nun anhand der Figuren beispielhaft beschrieben.TheThe present invention will now be described by way of example with reference to the figures.
[0032] Dabeizeigen im einzelnenthereshow in detail
[0033] 1 eineschematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a schematic view of the device according to the invention,
[0034] 2a–e schematischdie Anordnung der Wärmeleitrohre 30 inden Abschlußplatten 15, 16. 2a -E schematically the arrangement of the heat pipes 30 in the end plates 15 . 16 ,
[0035] 1 zeigteine erfindungsgemäße Vorrichtungzur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenmit einem Mantelrohr 10 mit einer Innenseite 11 undeiner Außenseite 12 undeinem axial angeordneten Zentralzylinder 20, der sich über diegesamte Längedes Mantelrohrs 10 erstreckt. Der Zentralzylinder 20 weistden AußendurchmesserD1 auf. Der Zentralzylinder 20 wird an seinem einen Endevon der ersten Abschlussplatte 15 und an seinem gegenüberliegendenEnde von der zweiten Abschlussplatte 16 abgeschlossen,die sich jeweils bis zum Mantelrohr 10 erstrecken. Dieerste und zweite Abschlussplatte 15, 16 ist jeweilssenkrecht zur Achse des Mantelrohrs 10 bzw. der identischenAchse des Zentralzylinders 20 ausgerichtet und schließt dichtmit der Innenseite 11 des Mantelrohrs 10 ab. DieWärmeleitrohre 30 tretenparallel zur Achse des Mantelrohrs 10 durch die erste undzweite Abschlussplatte 15, 16 und sind nur außerhalbdes Arbeitsvolumens, d.h. in Richtung auf die Abschlußhaube 17 bzw. 18 offen. Dieerste Abschlusshaube 17 überdeckt die erste Abschlussplatte 15 undermöglichtdie Zufuhr von Wärmeträgerfluidzu jedem der Wärmeleitrohre 30.Am gegenüberliegendenEnde des Mantelrohrs 10 treten die Wärmeleitrohre 30 durchdie zweite Abschlussplatte 16 und ermöglichen die Ableitung des Wärmeträgerfluidszwischen der zweiten Abschlussplatte 16 und der zweitenAbschlusshaube 18. Das Arbeitsvolumen wird von der Innenseite 11 desMantelrohrs 10 und dem Zentralzylinder 20, derden AußendurchmesserD1 aufweist, abzüglichder von den Wärmeleitrohren 30 undvon dem wendelförmigenStrömungsleitelement 40 verdrängten Voluminazwischen der ersten Abschlussplatte 15 und der zweiten Abschlussplatte 16 begrenzt.Dieses Arbeitsvolumen wird durch das wendelförmige Strömungsleitelement 40 mitder Wendelhöhe 41 zueinem wendelförmigen Kanalgeformt. 1 shows a device according to the invention for the thermal treatment of confectionery masses with a jacket tube 10 with an inside 11 and an outside 12 and an axially disposed central cylinder 20 extending over the entire length of the jacket tube 10 extends. The central cylinder 20 has the outer diameter D1. The central cylinder 20 will be at one end of the first end plate 15 and at its opposite end from the second endplate 16 completed, each extending to the jacket tube 10 extend. The first and second end plate 15 . 16 is in each case perpendicular to the axis of the jacket tube 10 or the identical axis of the central cylinder 20 aligned and closes tightly with the inside 11 of the jacket tube 10 from. The heat pipes 30 occur parallel to the axis of the jacket tube 10 through the first and second end plate 15 . 16 and are only outside the working volume, ie towards the closure cap 17 respectively. 18 open. The first end cap 17 covers the first end plate 15 and allows the supply of heat transfer fluid to each of the heat pipes 30 , At the opposite end of the jacket tube 10 enter the heat pipes 30 through the second end plate 16 and allow the dissipation of the heat transfer fluid between the second end plate 16 and the second end cap 18 , The working volume is from the inside 11 of the jacket tube 10 and the central cylinder 20 having the outer diameter D1 minus that of the heat pipes 30 and of the helical flow guide 40 displaced volumes between the first end plate 15 and the second end plate 16 limited. This working volume is due to the helical flow guide 40 with the helix height 41 formed into a helical channel.
[0036] DieZulauföffnung 13 unddie Auslauföffnung 14 sindhier als Rohrstutzen dargestellt, die von dem Mantelrohr 10 abgehen.Die Zulauföffnung 13 unddie Auslauföffnung 14 liegen radialzum Mantelrohr einander gegenüber.Aus zeichnerischen Gründensind nur wenige Wärmeleitrohre 30 dargestellt.The inlet opening 13 and the outlet opening 14 are shown here as pipe sockets, of the casing pipe 10 depart. The inlet opening 13 and the outlet opening 14 lie radially to the jacket tube opposite each other. For graphic reasons are few heat pipes 30 shown.
[0037] ImBereich der Einlauföffnung 13 istdas wendelförmigeStrömungsleitelement 40 soauf die Abschlußplatte 16 zugebogen und mit dieser verbunden, dass die Rohrwandung der Einlaufsbereichsweise von dem Strömungsleitelement 40 fortgesetzt wird.Auf diese Weise wird ein Einlaufbereich geschaffen, in dem der Abstandder regelmäßigen Steigungdes Strömungsleitelementsvon der Abschlußplatteetwa gleich dem Innendurchmesser der Einlauföffnung ist. Der Bereich desStrömungsleitelementsan der Auslauföffnung 14 istmit einer solchen spiegelverkehrten Biegung mit der Abschlußplatte 15 verbunden.In the area of the inlet opening 13 is the helical flow guide 40 so on the end plate 16 bent and connected to this, that the pipe wall of the inlet partially from the flow guide 40 will continue. In this way, an inlet region is created, in which the distance of the regular pitch of the flow guide from the end plate is approximately equal to the inner diameter of the inlet opening. The area of the flow guide at the outlet opening 14 is with such a mirrored bend with the end plate 15 connected.
[0038] Die 2a–e zeigenauschnittsweise verschiedene möglicheAnordnungen der Wärmeleitrohre 30 ineiner Aufsicht auf eine der identischen Abschlussplatten 13 bzw. 14.In 2a und 2b sind dieWärmeleitrohre 30 regelmäßig aufden Schnittpunkten rechtwinklig aufeinander stehender Linien gleichenAbstands angeordnet. In den 2c und 2d sinddie Wärmeleitrohre 30 aufden Schnittpunkten von Linien gleichen Abstands angeordnet, dieim Winkel von jeweils 60° aufeinanderstehen. Die Anordnungen gemäß 2a–d sindvon der Kreisgeometrie des Mantelrohrs 10 unabhängig. In 2e sinddie Wärmeleitrohre 30 aufkonzentrischen Kreisen gleichen Abstands (gestrichelter Kreise)zwischen dem Bereich des Zentralzylinders 20 und dem Mantelrohr 10 angeordnetund haben auf jedem Kreis gleiche Abstände zueinander. Alternativkönnendie konzentrischen Kreise, auf denen die Wärmeleitrohre 30 angeordnetsind, auch unterschiedliche Abstände, beispielsweisevon innen nach außenabnehmende Abstände,aufweisen. Weiterhin könnenalternativ oder zusätzlichdie Abständeder Wärmeleitrohre 30 aufeinem konzentrischen Kreis gleich sein, jedoch gegenüber denanderen konzentrischen Kreisen verändert sein. Als Beispiel können dieWärmeleitrohre 30 mitzunehmendem Durchmesser der konzentrischen Kreise auf diesen inkleineren Abständenangeordnet sein.The 2a -E show cut-out different possible arrangements of the heat pipes 30 in a top view on one of the identical end plates 13 respectively. 14 , In 2a and 2 B are the heat pipes 30 regularly arranged at the intersections of perpendicular lines of equal distance equal spacing. In the 2c and 2d are the heat pipes 30 arranged on the intersection of lines of equal spacing, which are at an angle of 60 ° to each other. The arrangements according to 2a -D are of the circular geometry of the jacket tube 10 independently. In 2e are the heat pipes 30 on concentric circles of equal spacing (dashed circles) between the area of the central cylinder 20 and the jacket tube 10 arranged and have the same distances to each other on each circle. Alternatively, the concentric circles on which the heat pipes 30 are arranged, also different distances, for example, from the inside to the outside decreasing distances have. Furthermore, alternatively or additionally, the distances of the heat pipes 30 be the same on a concentric circle, but be different from the other concentric circles. As an example, the heat pipes 30 be arranged with increasing diameter of the concentric circles on this at smaller intervals.
[0039] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungkann im Gleichstrom von Wärmeträgerfluidund Süßwarenmasse,bevorzugt jedoch im Gegenstrom betrieben werden. Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung grundsätzlich injeder Position, horizontal, geneigt oder vertikal angeordnet werdenkann, ist es bevorzugt, die Vorrichtung in vertikaler Stellung anzuordnenund zu betreiben. Im Falle der Kochung einer Süßwarenmasse ist die Zulauföffnung 13 vorzugsweiseam unteren Ende des Mantelrohrs angeordnet und die Auslauföffnung 14 amoberen Ende, sodass die entstehenden Brüden in Strömungsrichtung der Süßwarenmassedurch die Auslauföffnung 14 austretenkönnen.The device according to the invention can be operated in cocurrent of heat transfer fluid and candy mass, but preferably in countercurrent. Although the device according to the invention may in principle be arranged in any position, horizontal, inclined or vertical, it is preferable to arrange and operate the device in a vertical position. In the case of cooking a confectionery mass is the inlet opening 13 preferably arranged at the lower end of the jacket tube and the outlet opening 14 at the upper end, so that the resulting vapors in the flow direction of the candy mass through the outlet opening 14 can escape.
10 10 Mantelrohrcasing pipe 1111 Innenseiteinside12 12 Außenseiteoutside 1313 Zulauföffnunginlet opening14 14 Auslauföffnungoutlet opening 1515 ErsteAbschlussplatteFirstEnd plate16 16 ZweiteAbschlussplatteSecondEnd plate 1717 ErsteAbschlusshaubeFirstStatements hood18 18 ZweiteAbschlusshaubeSecondStatements hood 2020 Zentralzylindercentral cylinder30 30 Wärmeleitrohrheat pipe 4040 Wendelförmiges StrömungsleitelementSpiral-shaped flow guide41 41 Wendelhöhespiral height
权利要求:
Claims (17)
[1]
Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Süßwarenmassenmit einem Mantelrohr (10) und einem Bündel aus parallel zur Achsedes Mantelrohrs angeordneten Wärmeleitrohren(30) zum Durchtritt eines Wärmeträgerfluids mit einer Zulauföffnung (13) ameinen Ende des Mantelrohrs (10) zur Zuleitung der Süßwarenmassein das Arbeitsvolumen und einer am gegenüberliegenden Ende des Mantelrohrs (10)angeordneten Auslauföffnung(14) zur Ableitung der Süßwarenmasse aus dem Arbeitsvolumen,das innerhalb des Mantelrohrs (10) gebildet ist, mit Strömungsleitelement,das das Arbeitsvolumen unterteilt, gekennzeichnet durch einen axialinnerhalb des Mantelrohrs (10) angeordneten Zentralzylinder(20) und dadurch, dass nur ein einziges Strömungsleitelement(40) vorhanden ist und dieses wendelförmig ausgebildet ist und mitseinem Außenradiusan der Innenseite (11) des Mantelrohrs (10) undmit seinem Innenradius am Zentralzylinder (20) anliegt.Apparatus for the thermal treatment of confectionery masses with a jacket tube ( 10 ) and a bundle of parallel to the axis of the jacket tube arranged heat pipes ( 30 ) for the passage of a heat transfer fluid with an inlet opening ( 13 ) at one end of the jacket tube ( 10 ) for feeding the candy mass into the working volume and at the opposite end of the jacket tube ( 10 ) arranged outlet opening ( 14 ) for the derivation of confectionery mass from the working volume, which within the jacket tube ( 10 ) is formed, with flow guide, which divides the working volume, characterized by an axially within the casing tube ( 10 ) arranged central cylinder ( 20 ) and in that only a single flow guide ( 40 ) is present and this is helically formed and with its outer radius on the inside ( 11 ) of the jacket tube ( 10 ) and with its inner radius at the central cylinder ( 20 ) is present.
[2]
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine erste und eine zweite Abschlußplatte (15, 16)im wesentlichen senkrecht zur Achse des Mantelrohrs (10)angeordnet sind und mit jeweils einem Ende des Zentralzylinders(20) und dem Mantelrohr (10) verbunden sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that a first and a second end plate ( 15 . 16 ) substantially perpendicular to the axis of the jacket tube ( 10 ) are arranged and with one end of the central cylinder ( 20 ) and the jacket tube ( 10 ) are connected.
[3]
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das wendelförmigeStrömungsleitelementim Bereich der Zulauföffnung(13) und/oder der Auslauföffnung (14) mit derangrenzenden Abschlußplatte(15, 16) verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the helical flow guide in the region of the inlet opening ( 13 ) and / or the outlet opening ( 14 ) with the adjacent end plate ( 15 . 16 ) connected is.
[4]
Vorrichtung nach angehenden Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass das wendelförmigeStrömungsleitelementim Bereich der Zulauföffnung(13) und/oder der Auslauföffnung (14) in Richtungauf die jeweilige Abschlußplattegebogen verläuftund mit dieser verbunden ist, so dass es die Biegung der Rohrwandungder Zulauföffnung(13) und/oder der Auslauföffnung (14) anteiligweiterführt.Device according to aspiring claim 3, characterized in that the helical flow guide in the region of the inlet opening ( 13 ) and / or the outlet opening ( 14 ) is bent in the direction of the respective end plate and connected thereto, so that it is the bend of the pipe wall of the inlet opening ( 13 ) and / or the outlet opening ( 14 ) continues proportionately.
[5]
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Zulauföffnung(13) und/oder die Auslauföffnung (14) durchdas zylindrische Mantelrohr treten.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening ( 13 ) and / or the outlet opening ( 14 ) through the cylindrical jacket tube.
[6]
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Strömungsleitelementeine konstante Wendelhöhe(41) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow guide a constant helix height ( 41 ) having.
[7]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Strömungsleitelementim Bereich der Auslauföffnungeine vergrößerte Wendelhöhe (41)aufweist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flow guide in the region of the outlet opening an increased helix height ( 41 ) having.
[8]
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Wärmeleitrohre 30 regelmäßig aufden Schnittpunkten rechtwinklig aufeinander stehender Linien gleichen Abstandsoder auf den Schnittpunkten von Linien gleichen Abstands, die imWinkel von 60° zueinander verlaufen,angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pipes 30 regularly on the intersections of perpendicular lines of equal distance or at the intersections of lines of equal distance, which extend at an angle of 60 ° to each other, are arranged.
[9]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Wärmeleitrohre aufkonzentrischen Kreisen zwischen Zentralzylinder 20 undMantelrohr 10 angeordnet sind und jeweils gleiche Abstände zueinanderaufweisen.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heat pipes on concentric circles between the central cylinder 20 and casing pipe 10 are arranged and each have the same distances from each other.
[10]
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Wärmeleitrohre aufkonzentrischen Kreisen zwischen Zentralzylinder 20 undMantelrohr 10 angeordnet sind und auf den Kreisen größeren Durchmessersin geringerem Abstand zueinander angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heat pipes on concentric circles between the central cylinder 20 and casing pipe 10 are arranged and arranged on the circles of larger diameter at a shorter distance from each other.
[11]
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,dass die Wärmeleitrohreauf konzentrischen Kreisen gleichen Abstands angeordnet sind.Device according to claim 9 or 10, characterizedthat the heat pipesare arranged on concentric circles of equal distance.
[12]
Verfahren zur Kühlungeiner Süßwarenmasse,gekennzeichnet durch die Verwendung einer Vorrichtung nach einemder vorangehenden Ansprüche.Method of coolinga candy mass,characterized by the use of a device according to aof the preceding claims.
[13]
Verfahren zum Erwärmen einer Süßwarenmasse,gekennzeichnet durch Verwendung einer Vorrichtung nach einem derAnsprüche1 bis 11.Method for heating a confectionery mass,characterized by using a device according to one ofclaims1 to 11.
[14]
Verfahren zum Erwärmen einer Süßwarenmasseauf Basis von Zucker und/oder Zuckeraustauschstoffen, gekennzeichnetdurch Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis11, wobei die Vorrichtung vertikal angeordnet ist, die zuckerhaltige Ausgangslösung durchdie unten liegende Zulauföffnung(13) zugeführtund durch die oben liegende Auslauföffnung (14) abgeführt wirdund das Wärmeträgerfluidim Gegenstrom geführtwird.Method for heating a confectionery mass based on sugar and / or sugar substitutes, characterized by using a device according to one of claims 1 to 11, wherein the device is arranged vertically, the sugar-containing starting solution through the bottom feed opening ( 13 ) and through the overhead outlet opening ( 14 ) is discharged and the heat transfer fluid is passed in countercurrent.
[15]
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass das WärmeträgerfluidDampf ist.A method according to claim 14, characterized ge indicates that the heat transfer fluid is steam.
[16]
Verfahren zum Kühleneiner Süßwarenmasseauf Basis von Zucker und/oder Zuckeraustauschstoffen, gekennzeichnetdurch Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis11, wobei die Vorrichtung vertikal angeordnet ist, die zuckerhaltigeAusgangslösungdurch die unten liegende Zulauföffnung(13) zugeführtund durch die oben liegende Auslauföffnung (14) abgeführt wirdund das Wärmeträgerfluidim Gegenstrom geführtwird.Method for cooling a candy mass based on sugar and / or sugar substitutes, characterized by using a device according to one of claims 1 to 11, wherein the apparatus is arranged vertically, the sugar-containing starting solution through the bottom feed opening ( 13 ) and through the overhead outlet opening ( 14 ) is discharged and the heat transfer fluid is passed in countercurrent.
[17]
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,dass das WärmeträgerfluidKaltwasser oder Kühlsoleist.Method according to claim 16, characterized in thatthat the heat transfer fluidCold water or brineis.
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同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004012607B4|2008-05-08|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
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