Die Erfindung betrifft einen Separator zur Entkeimung von Rohmilch oder Molke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines derar¬ tigen Separators.

In vielen lebensmittelverarbeitenden Unternehmen werden Separatoren für unter¬ schiedlichste Applikationen und Leistungsspektren eingesetzt. Die Separatoren müs¬ sen i.allg. hinsichtlich ihrer Konstruktion und Auslegung an diese Applikationen und Leistungsspektren angepasst werden. Sie sind damit zwar innerhalb des vordefmierten Aufgabenfeldes bzw. Prozesses einsetzbar, reagieren aber auf Abweichungen aus dem vorgegeben Rahmen - so auf Leistungsveränderungen oder Veränderungen der Zu¬ sammensetzung der zu verarbeitenden Produkte empfindlich bzw. vielfach mit Stö¬ rungen.

Im Bereich der Entkeimungsseparatoren wird Milch von Sporen und/oder Keimen geklärt. Dabei hat sich die Nennleistung der eingesetzten Entkeimungsseparatoren in den vergangenen Jahren immer weiter vergrößert. Dem Markt stehen derzeit Separa¬ toren mit verschiedensten Leistungen von z.B. 500 1/ h bis 50.000 l/h zur Verfügung, wobei der Tellerdurchmesser derzeit bei den größeren Maschinen bis zu 500 mm er¬ reicht.

Für eine gute Entkeimungseffizienz ist es wichtig, dass ein genügend großer Flüssig¬ keitsstrom Bakterien in ein Zentrifugalfeld transportiert. Um dies zu gewährleisten, ist aus dem Stand der Technik eine Rezirkulation einer Schleppflüssigkeit bekannt. Da¬ bei wird an einer Stelle mit genügender Zentrifugalkraft die Schleppflüssigkeit umge- lenkt und dann über einen Scheideteller abgeführt. In der Regel entspricht diese Schleppflüssigkeit, die in den Zulauf des Separators rezirkuliert wird, bakteriologisch in etwa der Rohmilch und wird direkt in den Zulauf des Separators zurückgelenkt. Die zurückgeführte Menge beträgt bezogen auf die Zulaufmenge in etwas 3 - 5 %. Die Menge an Schleppflüssigkeit ist regelbar und soll nicht mehr als das zweifache Keim¬ zahl der Rohmilch aufweisen. Über einen Feststoffaustrag wird dagegen das eigentli¬ che Sporen- und Bakterienkonzentrat ausgetragen.

Dieses Verfahren hat sich an sich bewährt. Problematisch ist es jedoch, dass sich trotz dieser Rezirkulation insbesondere bei Maschinen mit größerer Nennleistung der Ef¬ fekt einstellt, dass eine besonders deutliche Verringerung, beispielsweise eine Halbie¬ rung der Zulaufleistung auf die Hälfte der Nennleistung das Ergebnis der Entkeimung verschlechtern kann. Dieser Effekt, der bei kleineren Maschinen nicht oder nur in ei- nem nicht störenden Umfang auftritt, führt dazu, dass die größeren Maschinen zwar sehr gut im Bereich ihrer Nennleistung, aber nur in eingeschränkterem Maße in deut¬ lich geringeren Leistungsbereichen einsetzbar sind.

Gegenüber dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, die Klärwirkung von Klärseparatoren bei der Entkeimung von Rohmilch oder Molke zu erhöhen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in Hinsicht auf den Separator durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und in Hinsicht auf das Verfahren durch den Gegenstand des An- spruchs 7.

Nach Anspruch 1 schafft die Erfindung einen Separator mit zwei Rezirkulationsschal- tungen zwischen den zwei Abläufen und dem Zulauf der Separatortrommel.

Dabei ist die eine Rezirkulationsschaltungen zur Rezirkulation einer Schleppflüssig¬ keit bei der Entkeimung von Milch ausgelegt und weist eine Rezirkulationsleitung vom Ablauf der Zentrifuge für Schleppflüssigkeit zum Zulauf der Zentrifuge auf und die andere der Rezirkulationsschaltungen ist zur Rezirkulation eines Teiles der ent¬ keimten Milchphase bei der Entkeimung von Milch ausgelegt und weist eine weitere Rezirkulationsleitung vom Ablauf der Zentrifuge für entkeimte Milch zum Zulauf der Zentrifuge auf, wobei in die Rezirkulationsschaltungen und -leitungen vorzugsweise jeweils ein Steuer- und/oder regelbares Ventil integriert ist. Nach einer weiteren bevorzugten Varianten ist zudem eine Steuerungs- oder Rege¬ lungseinrichtung zum Konstanthalten der vom Separator verarbeiteten Produktmenge durch eine Regelung der Rezirkulationsschaltungen vorgesehen.

Nach der Erfindung ist insbesondere es möglich, die an sich bekannte vorteilhafte Re- zirkulationsschaltung für Schleppflüssigkeit um eine weitere Rezirkulationsleitung bzw. Rezirkulationsschaltung für geklärte (insbesondere entkeimte) Molke zu ergän¬ zen, mit welcher die geklärte Molke in den Zulauf zurückgeleitet wird. Dies hat fol¬ genden Vorteil. Wird die Durchsatzleistung geringer, wird durch die Erfindung der Entkeimungseffekt auf einem hohen Niveau stabilisiert oder sogar verbessert. Wird die Leistung z.B. auf die Hälfte reduziert, könnte man theoretisch sogar von einer „Doppelentkeimung" sprechen, da die Durchströmung der Trommel doppelt so lange dauert wie bei der „Einfachentkeimung".

In der Praxis ist eine Verbesserung der Entkeimung an sich nach dem Stand der Tech¬ nik nur möglich, wenn auch die Konstruktion der Trommel - also die durchströmten Teile - an die verringerte Leistung angepasst wird, denn ansonsten können Produkt¬ schädigungen auftreten sowie eine Entgasung der Milch im Zulaufbereich sowie eine damit einhergehende teilweise Blockierung des Milchstromes. Um diese Probleme zu vermeiden, wäre es daher an sich nötig Ablauf, Greifer, Verteiler, Ein- und Auslauf¬ bereich, Konzentratleistung usw. des Separators an die veränderte Leistung anzupas¬ sen. All diese Nachteile vermeidet die zweite Rezirkulationsleitung auf einfache Wei¬ se.

Mit der zweiten Rezirkulationsleitung wird bei einem Entkeimungsseparator also die Zulaufleistung reduzierbar oder u.U. bei kleineren Maschinen auch eine Art „Doppel¬ entkeimung" durchführbar, wobei zum Stabilhalten des Zulaufvolumens an Molke die zweite Rezirkulationsleitung aktivierbar ist. Dabei wird die Leistung so gewählt, dass eine Verringerung der Zulaufmenge durch die Rezirkulation ausgeglichen wird. Hier- durch wird gewährleistet, daß der einmal eingestellte Druckbereich nicht verlassen wird. Die Greifer bzw. Schälscheiben fordern immer im optimalen Bereich. Durch die gleichen Zulaufverhältnisse durch das zweimalige Durchströmen der Flüssigkeit durch die Trommel wird eine stabile und verbesserte Entkeimung von unter 50 Sporen pro Liter auch bei niedrigen Leistungen erreicht.

Die Erfindung schafft daneben auch ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungs- gemäßen Klärseparators, bei dem mittels einer Steuerungs- oder Regelungseinrich¬ tung eine Regelung der vom Separator verarbeiteten Produktmenge durch eine Steue¬ rung oder Regelung der Menge an rezirkulierter Produktphase in den Zulauf der Sepa¬ ratortrommel derart erfolgt, dass der Separator unabhängig von Variationen der Zu¬ laufmenge an Milchprodukt unter hydraulisch gleichbleibenden Bedingungen (gleiche Strömungsverhältnisse in der Trommel) arbeitet, wobei mittels einer Rezirkulation von aus der Separatortrommel abgeleiteter geklärter Milch bei optionaler Rückfüh¬ rung einer Schleppflüssigkeit der Separator im Bereich einer optimalen Klärwirkung betrieben wird.

An dieser Stelle sei noch auf folgenden Stand der Technik verwiesen, der verschiede¬ ne Verfahren zur Verarbeitung von Milchprodukten betrifft, sich aber nicht mit der Lösung des eingangs genannten, bei der Entkeimung mit Separatoren auftretenden Problematik befasst.

Aus der DE 100 36 085 ist es bekannt, mit einem Klärseparator bei der Entkeimung von Molke die Rohmolke in die Bestandteile Rahm, entrahmte Molke (Magermilch) und Feststoffe (Schlamm mit Keimen) zu trennen, wobei die Zentrifugaltrennung im Separator derart erfolgt, dass der Fettgehalt in dem Rahm mehr als 45 Prozent beträgt. Daraufhin wird die Magermilch entkeimt und danach in den Rahm, der keiner weite- ren Entkeimung unterzogen wurde, zurückgeleitet und das bei der Rückleitung der Magermilch in den Rahm entstehende Rahm/Magermilchgemisch pasteurisiert. Auf eine Hocherhitzung auf bis zu 135 0C kann mit diesem Verfahren verzichtet werden.

Aus der DE 198 07 294 ist eine Entrahmungsstation mit einem Klärseparator und ei- nem diesem nachgeschalteten Entrahmungsseparator bekannt, wobei eine Rezirkulati- onsleitung für Magermilch vom Ablauf des Entrahmungsseparators zum Zulauf des Klärseparators führt (eine Bypassleitung), um den Fettverlust gering zu halten und die Qualität des gewonnenen Käsestaubes zu verbessern. Die DE 198 20 870 schlägt vor, bei der Molkeentrahmung mittels eines Separators eine Teilmenge von 0,5 % bis 2 % des ablaufenden Molkerahmes - also des mehr Fett enthaltenden Anteils - in die dem Separator zugeführte Rohmolke zurückzuleiten, um die Produktqualität zu verbessern.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert: Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Entkeimung von Milch; und Fig.2 einen zum Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeigneten Separa¬ tor.

Fig. 1 zeigt einen Separator 1, dem durch eine Zuleitung 2 ein Ausgangsprodukt — insbesondere Rohmilch - direkt oder über ein Ventil 9, einen Tank 3 und/oder einen vorteilhaften Wärmetauscher 4 zum Erhöhen oder Konstanthalten der Temperatur zu¬ geleitet wird (mit Pfeilen wird am Wärmetauscher der Durchfluss der Wärmetauscher¬ flüssigkeit angedeutet). Die Rohmilch wird hier beispielhaft auf eine Temperatur von 550C erhitzt.

Der Separator 1 der Fig. 1 dient als Entkeimungsseparator bzw. ist als solcher ausge¬ legt. Ein derartiger Separator mit vertikaler Drehachse ist in Fig. 2 dargestellt.

Zugeführt wird die Rohmilch durch die Zuleitung der Fig. 1, die in das in die Trom- mel 12 führende Zuleitungsrohr 10 mündet, dem ein Verteiler 11 nachgeschaltet ist, durch welchen die Rohmilch in den Schleuderraum in der Trommel 12 mit einem Trenntellerstapeleinsatz 13 geleitet wird.

Mit dem Entkeimungsseparator 1 wird die Rohmilch von Keimen und/oder sonstige Verunreinigungen geklärt, die über Feststoffaustragsöffnungen 14 z.B. mittels eines Kolbenschieber-Schließmechanismus 15 aus der Trommel 12 des Separators 1 ausge¬ tragen werden. Die entkeimte Milch wird dagegen z.B. über einen ersten Greifer bzw. eine Schäl¬ scheibe 16 und einen diesem nachgeschalteten ersten Ablauf 17 und eine diesem wie¬ derum nachgeschaltete erste Ablaufleitung 5 aus dem Entkeimungsseparators 1 abge¬ leitet.

Zur Optimierung des Entkeimungsprozesses und dabei insbesondere zum Verhindern eines Rückvermischens zwischen den Keimen und der entkeimten Milch in der Trommel 12 wird ein weiterer Flüssigkeitsanteil - Schleppflüssigkeit genannt - z.B. über einen Scheideteller 18 und einen zweiten Greifer bzw. eine zweite Schälscheibe 19 mit einem Ablauf 20 sowie eine weitere Ablaufleitung 6 aus der Trommel 12 des Separators 1 abgeleitet, der noch einen relativ großen Anteil an Keimen und/oder sonstigen Verunreinigungen aufweisen kann. Um dennoch den Produktverlust so ge¬ ring wie möglich zu halten, ist die Ablaufleitung 6 als Rezirkulationsleitung ausge¬ legt, die in den Zulauf 2 der Separatortrommel mündet.

Zusätzlich weist auch die erste Ablaufleitung 5 für die entkeimte Milch eine Zweiglei¬ tung 21 auf, die als weitere Rezirkulationsleitung in den Produktzulauf 2 des Separa¬ tors 1 mündet bzw. ausgelegt ist. Auf diese Weise kann durch eine Rezirkulation der entkeimten Milch auf einfache Weise die Zulaufleistung auch bei Schwankungen der Zulaufmenge oder im Falle einer nur sehr geringen Zulaufmenge auf einen Wert ein¬ gestellt werden, bei dem die Entkeimungswirkung des Separators optimal ist.

In die Rezirkulationsleitungen sind jeweils steuerbare Ventile 7, 8 integriert, um je¬ weils die Menge an rezirkulierter Schleppflüssigkeit und/oder an rezirkulierter ent- keimter Milch steuern oder regeln zu können.

Die zu verarbeitende Rohmilch weist z.B. ca. 4,5 % Lactose, 3,5 % Fett und 3,5 % Eiweiß auf. Die Schleppflüssigkeit weist dagegen in der Regel gegenüber der zu ver¬ arbeitenden Rohmilch einen deutlich reduzierten Fettgehalt und einen erhöhten Ei- weißgehalt auf. Bezugszeichen

Separator 1 Zuleitung 2 Tank 3 Wärmetauscher 4 Ablaufleitung 5, 6 Ventile 7, 8 Ventil 9 Zuleitungsrohr 10 Verteiler 11 Trommel 12 Trenntellerstapeleinsatz 13 Feststoffaustragsöfmungen 14 Kolbenschieber-Schließmechanismus 15 Schälscheibe 16 Ablauf 17 Scheideteller 18 Schälscheibe 19 Ablauf 20 Zweigleitung 21