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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Durchlaufkühlvorrichtung, welche insbesondere zur Schnellabkühlung von Erntegut verwendet werden kann. Die Durchlaufkühleinrichtung weist wenigstens einen Kühlabschnitt auf, welcher wenigstens eine Fördereinrichtung zum Transport zu kühlender Güter entlang wenigstens einer Förderstrecke durch den Kühlabschnitt umfasst. Der Kühlabschnitt umfasst weiterhin wenigstens ein mit Wasser befüllbares Kühlbecken mit wenigstens einer Kühleinrichtung zur Kühlung des Wassers und wenigstens eine wenigstens abschnittsweise oberhalb der Förderstrecke angeordnete Berieselungseinrichtung, mittels welcher kaltes Wasser aus dem Kühlbecken auf die zu kühlenden Güter leitbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Durchlaufkühleinrichtung.
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Eiswasserdurchlaufkühlungen werden in der Landwirtschaft zum schnellen Runterkühlen von Erntegut eingesetzt. In solchen Anlagen wird Erntegut relativ schnell auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt, um eine optimale Frische und Haltbarkeit der Produkte zu gewährleisten.
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Die
DE 94 00 476 U1 zeigt beispielsweise eine Schockkühlanlage, bei welcher Spargel in einem Durchlaufkühlverfahren schnell herabgekühlt wird. Dazu wird der Spargel in Kisten entlang einer Förderstrecke durch die Schockkühlanlage befördert und von oben mit gekühltem bzw. kaltem Wasser aus einem Tauchbecken berieselt. Das zur Kühlung verwendete Wasser läuft zurück in das Tauchbecken und wird erneut gekühlt und zur Berieselung verwendet. Zur Durchmischung des Wassers im Tauchbecken ist eine Pumpe vorgesehen, um dass zurückgeführte Wasser mit kälterem Wasser zu durchmischen.
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Nachteilig bei einer derartigen Maschine ist jedoch, dass es zu einer Durchmischung des gesamten Wasservolumens kommt, wodurch ein relativ hoher Kühlaufwand vorliegt. Zudem kann es dazu kommen, dass zurückgeführtes Wasser unmittelbar wieder zur Berieselung verwendet wird, bevor es erneut ausreichen abgekühlt wurde.
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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Durchlaufkühlung zur Verfügung zu stellen, welche effektiver betrieben werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Durchlaufkühleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Durchlaufkühlvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel.
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Die erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung eignet sich insbesondere zur Schnellabkühlung von Erntegut, beispielsweise von Obst und/oder Gemüse. Dabei weist die Durchlaufkühlvorrichtung wenigstens einen Kühlabschnitt auf, welcher wenigstens eine Fördereinrichtung, wenigstens ein mit Wasser befüllbares Kühlbecken und wenigstens eine Berieselungseinrichtung umfasst. Die Fördereinrichtung ist zum Transport zu kühlender Güter entlang wenigstens einer Förderstrecke durch den Kühlabschnitt vorgesehen. Das Kühlbecken ist mit Wasser befüllbar und umfasst wenigstens eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Wassers. Die Berieselungseinrichtung ist wenigstens abschnittsweise oberhalb der Förderstrecke angeordnet, wobei mittels der Berieselungseinrichtung kaltes Wasser aus dem Kühlbecken auf die zu kühlenden Güter leitbar ist. In Förderrichtung auf der einen Seite des Kühlbeckens ist wenigstens eine Wasserentnahmeeinrichtung in und/oder an dem Kühlbecken vorgesehen, über welche Wasser aus dem Kühlbecken der Berieselungseinrichtung zuführbar ist. Unterhalb der Förderstrecke bzw. der Fördereinrichtung ist wenigstens eine Leitvorrichtung vorgesehen, über welche das aus der Berieselungseinrichtung austretende Wasser zurück in das Kühlbecken geleitet wird. Dabei ist die Leiteinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, das Wasser an der der Wasserentnahmeeinrichtung gegenüberliegenden Seite des Kühlbeckens in dieses zurückzuführen.
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Die erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung ist insbesondere als sogenannte Eiswasserdurchlaufkühlung ausgebildet, welche je nach Größe mit oder auch ohne Eis betrieben werden kann. Vorzugsweise umfasst der Kühlabschnitt wenigstens einen Eingang und wenigstens einen Ausgang. Zu kühlendes Erderntegut kann beispielsweise in dafür vorgesehenen Kisten über den Eingang des Kühlabschnitts auf die Förderstrecke aufgestellt werden. Das zu kühlende Erntegut wird dann mittels der Fördereinrichtung durch den Kühlabschnitt transportiert, wobei die Kühlung des Erntegutes über die Berieselung mit kaltem Wasser von oben erfolgt. Sobald die Kisten bzw. das Erntegut die Förderstrecke vollständig durchlaufen haben, können die Kisten an dem Ausgang des Kühlabschnitts entgegengenommen und beispielsweise in einem Kühlhaus zwischengelagert werden.
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Als Erntegut wird erfindungsgemäß insbesondere jede Art von Ost und/oder Gemüse verstanden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Kühlen von Spargel.
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Um das zu kühlende Erntegut entlang der Förderstrecke durch den Kühlabschnitt zu befördern, kann die Fördereinrichtung vorzugsweise wenigstens einen Ketten- und/oder Riemenantrieb und/oder wenigstens ein Fließband bzw. Förderband umfassen oder durch solche Mittel zur Verfügung gestellt werden.
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So können Kisten mit Erntegut auf eine derart ausgestaltete Fördereinrichtung aufgestellt und durch den Kühlabschnitt entlang der Förderstrecke bewegt werden. Kaltes Wasser aus der Berieselungsanlage kann so von oben auf das Erntegut bzw. in die Kisten laufen, wobei vorzugsweise im Boden dieser Kisten Löcher vorgesehen sind, sodass das zur Berieselung verwendete Wasser wieder ablaufen kann.
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In dem Kühlbecken kann erfindungsgemäß ein je nach Größe des Kühlbeckens vorbestimmtes Volumen an Wasser aufgenommen und gekühlt werden. Dabei kann vorzugsweise jede Art von Fluid bzw. Flüssigkeit in dem Kühlbecken aufgenommen und gekühlt werden, welches bzw. welche sich zum Herabkühlen von Erntegut eignet.
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Zum Befüllen bzw. zum Säubern des Kühlbeckens umfasst das Kühlbecken vorzugsweise wenigstens einen Ablauf und wenigstens einen Zulauf, sodass das Kühlbecken einfach mit Wasser befüllt werden kann und sodass in dem Kühlbecken aufgenommenes Wasser auch wieder abgelassen werden kann.
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Das Kühlbecken ist bevorzugt wenigstens abschnittsweise unterhalb und insbesondere vollständig unterhalb der Fördereinrichtung bzw. unterhalb der Förderstrecke angeordnet. So kann eine besonders platzsparende Maschine bzw. Durchlaufkühlvorrichtung zur Verfügung gestellt werden.
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Zum Kühlen des Wassers im Kühlbecken ist erfindungsgemäß in bzw. an dem Kühlbecken wenigstens eine Kühleinrichtung vorgesehen, welche vorzugsweise wenigstens eine mit Kühlmittel gefüllte Kühlrohrschlange umfasst, die bevorzugt in mehreren Ebenen und/oder mehrlagig und insbesondere im Wesentlichen durch das gesamte Kühlbecken angeordnet ist. Dabei erstreckt sich diese Kühlrohrschlange insbesondere im Wesentlichen zwischen der in Förderrichtung linken und rechten Seite des Kühlbeckens.
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In Förderrichtung auf der einen Seite ist wenigstens eine Wasserentnahmeeinrichtung vorgesehen, über welche Wasser aus dem Kühlbecken entnommen und der Berieselungseinrichtung zugeführt werden kann. Eine solche Wasserentnahmeeinrichtung kann beispielsweise durch einen Auslass in dem Kühlbecken und/oder durch eine Saugleitung zur Verfügung gestellt werden, welche beispielsweise in das Kühlbecken eingehängt ist.
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Die Wasserentnahmeeinrichtung steht in vorteilhaften Ausgestaltungen in Wirkverbindung zu wenigstens einer Pumpe oder umfasst wenigstens eine Pumpe. So kann mittels dieser Pumpe Wasser aus dem Kühlbecken in die Berieselungseinrichtung gepumpt werden, sodass kaltes Wasser aus dem Kühlbecken von oben auf das zu kühlende Erntegut aufgebracht werden kann.
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Unterhalb der Förderstrecke bzw. unterhalb der des zu kühlenden Ernteguts ist wenigstens eine Leiteinrichtung vorgesehen. Eine solche Leiteinrichtung ist erfindungsgemäß als Leit- und Sammeleinrichtung für das heruntertropfende Wasser vorgesehen. Dabei ist die Leiteinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, das Wasser zu sammeln und an einer vorbestimmten Stelle wieder zurück in das Kühlbecken zu führen. Dabei wird das Wasser, welches entweder direkt aus der Berieselungseinrichtung herunterrieselt oder welches aus den Kisten wieder herausläuft, auf der Leiteinrichtung gesammelt und an der der Wasserentnahmeeinrichtung gegenüberliegenden Seite des Kühlbeckens wieder zurückgeführt.
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Die erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass durch die Rückführung des Wassers gegenüber von der Wasserentnahmeeinrichtung eine wesentlich bessere Kühlleistung erreicht werden kann. Durch die spezielle Art der Rückführung an der der Wasserentnahmeeinrichtung gegenüberliegenden Seite des Kühlbeckens kommt es zu einer Zwangsführung des zurückgeführten Wassers an der gesamten Kühleinrichtung bzw. an der gesamten Kühlrohrschlange vorbei, bis das Wasser wieder erneut durch die Wasserentnahmeeinrichtung der Berieselungseinrichtung zugeführt wird.
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Dadurch kommt es zu einer Wasserbewegung bzw. zu einer Durchmischung des Wassers quer zur Förderrichtung, sodass in Förderrichtung gesehen lokal sehr konstante Temperaturen vorliegen können.
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Insbesondere kommt es nicht zu einer ständigen vollständigen Durchmischung von schon gekühltem Wasser und wärmerem zurückgeführten Wasser, sodass eine effektivere Kühlung des Kühlwassers bewirkt werden kann.
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Bevorzugt ist die Leiteinrichtung als Leitblech ausgebildet und/oder umfasst wenigstens ein Leitblech. Durch eine derartige Ausgestaltung kann auf eine einfache Art und Weise eine Leit- und Sammeleinrichtung zur Verfügung gestellt werden, über welche das aus der Berieselungseinrichtung kommende Wasser an einer bestimmten Stelle zurück in das Kühlbecken geleistet werden kann.
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Besonders bevorzugt ist die Leiteinrichtung zur Horizontalen geneigt vorgesehen. Dabei ist die Leiteinrichtung insbesondere in Richtung der der Wasserentnahmeeinrichtung gegenüberliegenden Seite des Kühlbeckens geneigt, sodass die Fließrichtung des zurückzuführenden Wassers vorgegeben ist.
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In zweckmäßigen Ausgestaltungen ist wenigstens eine Siebeinrichtung vorgesehen, durch welche das Wasser von der Leiteinrichtung hindurchgeführt wird. Dabei wird das Wasser insbesondere durch die Siebeinrichtung hindurchgeführt, bevor das Wasser in das Kühlbecken zurückgeführt wird. Bei einer solchen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Siebeinrichtung vorzugsweise als Schmutzrinne ausgebildet oder stellt einen Teil einer Schmutzrinne zur Verfügung. Dabei kann das Ende der Leiteinrichtung als Schmutzrinne ausgebildet sein oder sich an eine Schmutzrinne anschließen. Hierdurch ist der Wartungs- bzw. Reinigungsaufwand wesentlich geringer, da bei der Rückführung des Wassers mitgerissener Schmutz bzw. mitgeführtes Erntegut nicht direkt ins Kühlbecken gelangt, sondern sich in der Sammelrinne anhäuft. So muss nicht aufwendig das gesamte Kühlbecken von Verschmutzungen befreit werden. Es kann je nach Bedarf einfach und schnell die Schmutzrinne bzw. die Siebeinrichtung von groben Verschmutzungen befreit werden, sodass eine Grundreinigung des Beckens Kühlbeckens wesentlich seltener stattfinden muss.
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Bevorzugt sind wenigstens zwei Kühleinrichtungen vorgesehen, wobei die Kühleinrichtungen in Förderrichtung hintereinander angeordnet sind. Diese Kühleinrichtungen sind vorzugsweise in einem Kühlecken angeordnet, können aber auch in getrennten Becken vorgesehen sein. Durch die Durchmischung des Wassers bzw. die Wasserbewegung quer zur Fördereinrichtung kommt es selbst bei der Verwendung von mehreren Kühleinrichtungen in nur einem Becken nicht zu einer Durchmischung der Gesamtwassermenge. Es kommt in Förderrichtung zu lokalen Temperaturunterschieden, sodass bei mehreren Kühleinrichtungen die einzelnen Kühleinrichtungen je nach Bedarf betrieben bzw. angesteuert werden können.
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So wird sich das Wasser im Bereich des Eingangs des Kühlabschnitts schneller bzw. mehr aufheizen als das Wasser im Bereich des Ausgangs des Kühlabschnitts. Dies resultiert daraus, dass am Eingang des Kühlabschnitts noch ungekühltes Erntegut die Förderstrecke durchläuft. Somit wird wärmeres Wasser in diesem Bereich in das Kühlbecken zurückgeführt. In einem hinteren Bereich des Kühlabschnitts ist das Erntegut schon derart vorgekühlt, dass auch das zurücklaufende Wasser kühler ist. Dann ist es vorzugsweise möglich, die einzelnen Kühleinrichtungen unterschiedlich zu betreiben, um eine möglichst energieeffiziente Durchlaufkühlvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Dazu sind die Kühleinrichtungen besonders bevorzugt getrennt steuerbar und/oder regelbar. Dazu können insbesondere ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein, um die einzelnen Kühleinrichtungen je nach Bedarf entsprechend einzustellen bzw. zu betreiben.
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Die Berieselungseinrichtung umfasst in vorteilhaften Ausgestaltungen wenigstens eine Kasteneinrichtung, die im Wesentlichen oberhalb der Förderstrecke angeordnet ist. Dabei ist die Kasteneinrichtung insbesondere oberhalb der Fördereinrichtung bzw. oberhalb des zu kühlenden Ernteguts vorgesehen. Das Wasser wird aus der Wasserentnahmeeinrichtung beispielsweise mittels einer Pumpe in diese Kasteneinrichtung eingeleitet.
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Um ein Berieseln des zu kühlenden Ernteguts zu ermöglichen, weist der Boden der Kasteneinrichtung in zweckmäßigen Weiterbildungen wenigstens eine Perforation auf. Eine derartige Perforation kann beispielsweise durch wenigstens ein Loch bzw. eine Vielzahl von Löchern bzw. wenigstens einen Schlitz oder andere Durchgangsöffnungen zur Verfügung gestellt werden. So stellt der Boden der Kasteneinrichtung insbesondere eine Art Lochblech zur Verfügung, wobei die Löcher insbesondere über die gesamte Bodenfläche vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind.
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Die Kasteneinrichtung kann insbesondere als Art Schublade bzw. Schubfach ausgebildet sein, sodass eine oder mehrere dieser Kasteneinrichtungen an eine entsprechende Stelle in den Kühlabschnitt eingeschoben und beispielsweise zur Reinigung wieder entnommen werden können.
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Damit durch alle Perforationen bzw. Löcher gleichmäßig Wasser auf das darunter durchlaufende Erntegut rieselt, umfasst die Berieselungseinrichtung bevorzugt wenigstens einen beruhigten Zulauf. Über diesen beruhigten Zulauf wird Wasser derart in die Kasteneinrichtung geleitet, dass es sich gleichmäßig über die gesamte Bodenfläche verteilt, wobei das Wasser dann durch die Löcher bzw. Perforationen gleichmäßig nach unten auf das Erntegut rieselt. Der beruhigte Zulauf ist insbesondere zwischen einer Pumpe und der Kasteneinrichtung bzw. dem Lochblech vorgesehen.
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Ein solcher beruhigter Zulauf kann beispielsweise durch wenigstens einen Behälter zur Verfügung gestellt werden, welcher wenigstens eine Zwischenwand als Überlauf aufweist. Dann kann auf der einen Seite Wasser mit relativ hohem Druck in den Behälter eingeleitet werden. Das Wasser steigt in diesem Bereich des Behälters dann hoch und läuft relativ beruhigt über den Überlauf und je nach Ausgestaltung anschließend beispielsweise über weitere Leiteinrichtungen sehr beruhigt in die Kasteneinrichtung und auf den perforierten Boden der Kasteneinrichtung ein.
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Bevorzugt ist dem Kühlabschnitt wenigstens eine Wascheinrichtung mit wenigstens einem Wasservorrat und wenigstens einer Pumpeneinrichtung vorgelagert. Eine solche Wascheinrichtung dient zur Reinigung bzw. Vorreinigung des zu kühlenden Ernteguts. Dabei kann eine solche Wascheinrichtung vorzugsweise eine Fördereinrichtung bzw. eine Förderstrecke aufweisen, wobei das Erntegut während des Transports entlang dieser Förderstrecke gereinigt wird. Besonders bevorzugt ist diese Förderstrecke synchronisiert zu der Förderstrecke des Kühlabschnitts vorgesehen, sodass Erntegut in die Wascheinrichtung eingestellt und automatisch in den Kühlabschnitt befördert wird. Statt einer Synchronisation der beiden Förderstrecken kann auch eine gemeinsame Förderstrecke bzw. eine gemeinsame Fördereinrichtung vorgesehen sein. Zur Reinigung durchläuft das später zu kühlende Erntegut dann die Wascheinrichtung und wird dann beispielsweise mit Wasser saubergespritzt. Dazu sind ein oder mehrere Pumpen vorgesehen, welche das Wasser aus dem Wasservorrat mit relativ hohem Druck auf das Erntegut zur Reinigung aufbringen.
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Vorzugsweise ist der Wasservorrat der Wascheinrichtung mit dem Kühlbecken des Kühlabschnitts verbunden bzw. verbindbar. So wird es möglich, dass kaltes Wasser aus dem Kühlbecken in den Wasservorrat der Wascheinrichtung eingeleitet werden kann, wenn sich das Wasser in dem Wasservorrat durch die verwendeten Pumpen zu stark aufgeheizt hat.
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Besonders bevorzugt umfasst die Durchlaufkühlvorrichtung wenigstens eine Steuereinrichtung bzw. ist wenigstens eine Steuereinrichtung vorgesehen. Eine solche Steuereinrichtung dient insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung der Fördergeschwindigkeit durch den Kühlabschnitt und/oder die Wascheinrichtung. Die Steuereinrichtung kann aber auch die Kühleinrichtung bzw. die eingestellte Leistung der Kühleinrichtung steuern und/oder regeln. Es kann vorzugsweise auch der Zulauf von Frischwasser oder kaltem Wasser aus dem Kühlbecken in den Wasservorrat zum Herunterkühlen des zur Reinigung verwendeten Wassers gesteuert und/oder geregelt werden.
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In vorteilhaften Weiterbildungen ist wenigstens eine Spüleinrichtung vorgesehen. Dabei ist die Spüleinrichtung insbesondere der Berieselungseinrichtung nachgeschaltet. Die Spüleinrichtung kann zweckmäßig insbesondere vor bzw. kurz vor dem Ausgang, im Ausgang und/oder nach bzw. kurz nach dem Ausgang des Kühlabschnitts angeordnet sein.
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Eine derartige Spüleinrichtung ist bevorzugt dazu geeignet und ausgebildet, den gekühlten Spargel mit Frischwasser zu spülen, sodass das zur Kühlung verwendete Wasser mittels frischem Wasser, insbesondere mit Trinkwasser, vor der Lagerung des Spargels abgespült wird.
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Das Frischwasser wird dabei vorzugsweise von oben auf den Spargel bzw. auf bzw. in die Kisten mit dem Erntegut geleitet. Dabei kann hierzu beispielsweise wenigstens ein Sprührohr, wenigstens eine Düse und/oder wenigstens eine Düsenanordnung und/oder wie schon zur Berieselungseinrichtung ausgeführt ein Behälter mit einem perforierten Boden verwendet werden.
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Das zum Spülen verwendet Wasser ist zweckmäßig gekühlt, um den gekühlten Spargel bzw. das gekühlte Erntegut nicht unnötig zu erwärmen. Dazu kann die Spüleinrichtung vorzugsweise wenigstens eine Kühlung, insbesondere wenigstens eine Durchlaufkühlung umfassen. In anderen Ausgestaltungen kann vorteilhaft auch wenigstens eine Zuleitung zu der Spüleinrichtung wenigstens abschnittsweise durch das Kühlbecken geführt sein, sodass das durch die Zuleitung fließende Wasser durch das kalte Wasser im Kühlbecken abgekühlt wird. In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen kann das zum Spülen verwendete Wasser mittels der Kühleinrichtung des Kühlabschnitts gekühlt werden.
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Die Anmelderin behält sich vor, eine Durchlaufkühleinrichtung zu beanspruchen, welche wenigstens eine Spüleinrichtung umfasst, um den gekühlten Spargel nach der Kühlung mit Frischwasser zu spülen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Betreiben einer Durchlaufkühlvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde. Das zum Kühlen des Ernteguts verwendete Wasser wird in Förderrichtung an der einen Seite des Kühlbeckens über wenigstens eine Wasserentnahmeeinrichtung der Berieselungseinrichtung zugeführt. Das Wasser wird mittels der Berieselungseinrichtung zur Kühlung des Erntegut auf dieses geleitet. Das Wasser wird anschließend auf der der Wasserentnahmeeinrichtung gegenüberliegenden Seite des Kühlbeckens über die Leiteinrichtung wieder zurück in das Kühlbecken geführt.
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Auch das erfindungsgemäße Verfahren bietet die zuvor schon beschriebenen Vorteile. Insbesondere kommt es zu einer Durchmischung des Wassers im Kühlbecken quer zur Förderrichtung. So kommt es zu einer Zwangsführung des zur Kühlung des Erntegut benutzten Wassers entlang der Kühleinrichtung durch die gesamte Breite des Kühlbeckens.
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Bevorzugt sind in Förderrichtung wenigstens zwei Kühleinrichtungen hintereinander vorgesehen, wobei die Kühleinrichtungen je nach Bedarf unterschiedlich eingestellt und/oder betrieben werden. Durch die quer zur Förderrichtung vorgesehene Wasserführung im Kühlbecken kommt es nicht zu einer Durchmischung des gesamten Wasservolumens im Kühlbecken, sondern zu einem relativ lokalen Temperaturanstieg bzw. zu relativ lokalen Temperaturunterschieden. Dadurch wird es möglich, dass die einzelnen Kühleinrichtungen je nach Position entlang der Förderstrecke je nach Bedarf unterschiedlich betrieben werden. So kann Energie eingespart werden.
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Besonders bevorzugt wird über die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung und/oder die Wassertemperatur die Kühlleistung des Kühlabschnitts eingestellt. Dabei kann je nach Ausgangstemperatur des Erntegut die Verweildauer des Erntegut im Kühlabschnitt, also die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung, eingestellt werden. Soll eine konstante Geschwindigkeit der Fördereinrichtung verwendet werden, kann je nach Bedarf auch die Wassertemperatur entsprechend der Ausgangstemperatur des Erntegut angepasst werden.
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In zweckmäßigen Weiterbildungen ist wenigstens eine Wascheinrichtung dem Kühlabschnitt vorgeschaltet. Dann kann bevorzugt dem Wasservorrat der Wascheinrichtung Frischwasser und/oder kaltes Wasser aus dem Kühlbecken des Kühlabschnitts zugeführt werden, wenn die Wassertemperatur des Wassers in dem Wasservorrat eine vorbestimmte Temperatur übersteigt. Dies kann bei der Wascheinrichtung insbesondere durch die Pumpen geschehen, die das Wasser aus dem Wasservorrat auf das zu reinigen Erntegut aufsprühen. Je nach Ausgestaltung können beispielsweise sechs Pumpen in der Wascheinrichtung vorgesehen sein, welche entsprechend ihrer Leistung das Wasser in dem Wasservorrat aufheizen. Wenn die Wassertemperatur in dem Wasservorrat eine vorbestimmte Temperatur übersteigt, kann dann die Temperatur des Wassers über ein Zuleiten von Frischwasser oder kaltem Wasser aus dem Kühlbecken herabgesetzt werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
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In den Figuren zeigen:
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1 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Durchlaufkühlvorrichtung in einer Ansicht von oben;
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2 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Durchlaufkühlvorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht;
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3 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Durchlaufkühlvorrichtung in einer frontalen Schnittansicht;
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4 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Durchlaufkühlvorrichtung in einer Schnittansicht von oben;
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5 eine rein schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Durchlaufkühlvorrichtung in einer Ansicht von oben; und
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6 ein Bereich der Durchlaufkühlvorrichtung gemäß 5 in einer seitlichen Schnittansicht.
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In 1 ist rein schematisch eine erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung 1 in einer Ansicht von oben dargestellt. Die Durchlaufkühlvorrichtung 1 ist dabei als Eiswasserdurchlaufkühlung 100 ausgebildet.
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Die Durchlaufkühlvorrichtung 1 umfasst einen Kühlabschnitt 2, durch welchen zu kühlendes Erntegut mittels einer Fördereinrichtung 3 entlang einer Förderstrecke 4 in Förderrichtung 9 von einem Eingang 22 bis zu einem Ausgang 23 gefördert wird. Während des Durchlaufs durch den Kühlabschnitt 2 wird das zu kühlende Erntegut auf eine vorbestimmte Temperatur herabgekühlt.
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Die erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung 1 eignet sich insbesondere zum schnellen Abkühlen verschiedenster Erntegüter. Insbesondere eignet sich die Durchlaufkühlvorrichtung 1 zum Herabkühlen von Obst und/oder Gemüse, insbesondere zum Abkühlen von Spargel.
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Dazu wird das Erntegut bzw. der Spargel bei der gezeigten Ausführungsform in dafür vorgesehene Kisten 24 sortiert und an dem Eingang 22 dem Kühlabschnitt 2 zugeführt. Am Ausgang 23 des Kühlabschnitts 2 bzw. am Ende der Förderstrecke 4 können die Kisten 24 wieder aus dem Kühlabschnitt 2 entnommen werden.
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Zur Abkühlung des Erntegut bzw. des Spargels wird dieser während des Durchlaufs durch den Kühlabschnitt 2 von oben mittels einer Berieselungseinrichtung 8 mit kaltem Wasser berieselt. Dadurch kühlt der Spargel schonend herunter. Es sammelt sich jedoch auch Wasser 5 in den Kisten 24 und steigt in diesen hoch. Dadurch wird der Spargel besonders effektiv gekühlt.
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Damit die Kisten 24 nicht zu voll mit Wasser 5 gefüllt werden, und damit das zur Kühlung benutzte Wasser 5 wieder in den Kühlkreislauf zurückgeführt werden kann, sind die Kisten 24 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Löchern versehen, sodass das Wasser aus diesen wieder abfließen kann.
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Die Durchlaufkühlvorrichtung 1 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel oben mit Abdeckungen 36 versehen, sodass man von oben nicht in die Maschine einsehen kann.
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Der Berieselungseinrichtung 8 ist dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Förderrichtung 9 eine Spüleinrichtung 37 am Ausgang 23 des Kühlabschnitts 2 nachgeschaltet. Dabei kann die Spüleinrichtung 37 je nach Ausführungsbeispiel vor bzw. kurz vor, in und/oder nach bzw. kurz nach dem Ausgang 23 des Kühlabschnitts vorgesehen sein.
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Die Spüleinrichtung 37 dient dazu, den gekühlten Spargel mit Frischwasser 39 zu spülen, sodass das von der Berieselungseinrichtung 8 zur Kühlung auf den Spargel aufgebrachte Wasser 5 mittels frischem Wasser 39 vor der Lagerung des Spargels abgespült wird. Dabei wird in der gezeigten Ausführungsform Trinkwasser 39 zum Spülen verwendet, sodass der Spargel möglichst sauber und keimfrei eingelagert wird.
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Das Frischwasser 39 wird in der gezeigten Ausführungsform von oben auf den Spargel bzw. in die Kisten mit dem Erntegut geleitet. Dazu wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Sprührohr 38 verwendet, welches an eine nicht näher dargestellte Druckleitung bzw. Zuleitung angeschlossen ist.
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In anderen Ausgestaltungen kann auch wenigstens eine Düse und/oder wenigstens eine Düsenanordnung zum Spülen des Spargels verwendet werden. Je nach Ausgestaltung kann ein Spülen auch von unten und/oder durch einen Tauchvorgang erfolgen. In weiteren Ausgestaltungen kann das Frischwasser 39 zum Spülen auch analog zu der Berieselungseinrichtung 8 auf den Spargel bzw. auf das Erntegut geleitet werden. Dazu kann dann insbesondere Frischwasser 39 zunächst in wenigstens einen Behälter mit einem wenigstens abschnittsweise perforierten Boden oberhalb der Förderstrecke 4 geleitet werden. Dann wird das Frischwasser 39 über die Perforationen auf den Spargel geleitet.
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Das zum Spülen verwendet Wasser 39 ist in der gezeigten Ausführungsform gekühlt, um den gekühlten Spargel bzw. das gekühlte Erntegut nicht unnötig zu erwärmen. Dazu ist die Druckleitung bzw. die Zuleitung der Spüleinrichtung 37 durch das Kühlbecken 6 geführt, sodass das Frischwasser 39 durch das zum Kühlen verwendete Wasser 5 im Kühlbecken 6 gekühlt wird.
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In anderen Ausgestaltungen kann die Spüleinrichtung aber auch wenigstens eine eigene Kühlung, insbesondere wenigstens eine Durchlaufkühlung umfassen. In weiteren nicht gezeigten Ausgestaltungen kann vorteilhaft das zum Spülen verwendete Frischwasser auch mittels wenigstens einer Kühleinrichtung 7 des Kühlabschnitts 2 gekühlt werden.
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In 2 ist rein schematisch ein Bereich einer erfindungsgemäßen Durchlaufkühlvorrichtung 1 in einer Schnittansicht von der Seite dargestellt.
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Der Kühlabschnitt 2 der Durchlaufkühlvorrichtung 1 umfasst ein Kühlbecken 6, in welches zur Kühlung verwendetes Wasser 5 eingefüllt ist. Der Kühlabschnitt 2 umfasst weiterhin eine Kühleinrichtung 7, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kühlrohrschlang 26 umfasst, welche durch das Kühlbecken 6 geführt sind. Diese Kühlrohrschlange 26 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem geeigneten Kühlmittel befüllt und wird von einer nicht näher dargestellten Kühleinheit gekühlt. Mittels Kühleinrichtung 7 wird das Wasser 5 in dem Kühlbecken 6 auf eine vorbestimmte Temperatur, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf ca. 1 °C, herabgekühlt.
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Oberhalb der Kühleinrichtung 7 ist die Fördereinrichtung 3 zu erkennen, welche eine Förderstrecke 4 zur Verfügung stellt, entlang welcher die zur Kühlung des Spargels verwendeten Kisten 24 durch den Kühlabschnitt 2 transportiert werden. Oberhalb der Fördereinrichtung 3 bzw. oberhalb von den Kisten 24 ist eine Berieselungseinrichtung 8 vorgesehen, über welche kaltes Wasser 5 aus dem Kühlbecken 6 von oben auf die Kisten 24 bzw. auf den Spargel bzw. das Erntegut aufgebracht wird.
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Auch in 2 ist die Spüleinrichtung 37 zu erkennen, welche den gekühlten Spargel am Ausgang 23 des Kühlabschnitts 2 mit Frischwasser 39 spült.
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In 3 ist rein schematisch eine erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung 1 in einer rein schematischen Schnittansicht von vorne dargestellt. Auch hier erkennt man den Kühlabschnitt 2, welcher ein Kühlbecken 6, eine Kühleinrichtung 7, und eine Berieselungseinrichtung 8 umfasst.
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In dieser Ansicht ist zu erkennen, dass in Förderrichtung 9 an der einen Seite 10, also in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Förderrichtung 9 an der rechten Seite, eine Wasserentnahmeeinrichtung 11 vorgesehen ist, über welche Wasser 5 aus dem Kühlbecken 6 entnommen und der Berieselungseinrichtung 8 zugeführt werden kann.
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Dabei ist die Wasserentnahmeeinrichtung 11 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Auslasses 27 ausgebildet, welcher in Wirkverbindung zu einer Pumpe 28 steht. Über diese Pumpe 28 wird das kalte Wasser 5 aus dem Kühlbecken 6 in einen beruhigten Zulauf 18 der Berieselungseinrichtung 8 geführt.
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Der beruhigte Zulauf 18 ist dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Behälter 29 mit einer Zwischenwand 30 ausgebildet. So wird es möglich, dass Wasser 5 aus dem Kühlbecken 6 mit relativ hohem Druck zunächst in die eine Seite des Behälters 18 geleitet wird. Dort steigt das Wasser an, bis es über die Zwischenwand 30 läuft. Von dort aus wird das Wasser dann entweder direkt oder über weitere Umlenkungen 31 auf das Erntegut bzw. auf den Spargel geleitet.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das kalte Wasser 5 aus dem Kühlbecken 6 über den beruhigten Zulauf 18 in eine Kasteneinrichtung 16 geleitet, wobei in dem Boden 17 der Kasteneinrichtung Perforationen bzw. Löcher bzw. Schlitze vorgesehen sind, um das kalte Wasser 5 gleichmäßig auf den unterhalb der Berieselungseinrichtung 8 vorbeifahrenden Spargel zu führen.
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Die Kasteneinrichtungen 16 sind einem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Art von einem Schubkasten 32 ausgeführt, sodass ein sehr modulares Baugruppenkonzept zur Verfügung gestellt wird, bei welchem die Berieselungsanlage 8 zur Wartung und/oder zur Reinigung in verschiedene Komponenten zerlegt werden kann.
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Das zur Berieselung benutzte Wasser 5 läuft in die Kisten 24 und auch daneben her auf die Fördereinrichtung 3. Auch durch die Löcher in den Kisten 24 läuft das Wasser 5 zurück in das Kühlbecken 6.
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Erfindungsgemäß ist unterhalb der Berieselungsanlage 8 bzw. unterhalb der Kisten 24 eine Leiteinrichtung 12 vorgesehen, welche in der gezeigten Ausführungsform als Leitblech 14 ausgebildet ist. Über dieses Leitblech 14 wird das herunterlaufende Wasser 5 gesammelt und in einer vorbestimmten Stelle wieder dem Kühlbecken 6 zugeführt.
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Dabei ist die Leiteinrichtung 12 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel derart zur Horizontalen geneigt, dass das Wasser 5 an der der Wasserentnahmeeinrichtung 11 gegenüberliegenden Seite 13 des Kühlbeckens 6, also in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Förderrichtung 9 an der linken Seite, wieder zugeführt wird. So wird es möglich, dass das beim Kühlen des Spargels erwärmte Wasser nicht an einer undefinierten Stelle in das Kühlbecken 6 eingeleitet wird, wodurch eine zufällige Durchmischung des Wassers 5 erfolgen würde.
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Das Wasser wird erfindungsgemäß derart zurück in das Kühlbecken 6 geführt, dass das beim Kühlen erwärmte Wasser über die gesamte Breite 33 des Kühlbeckens 6 an der Kühleinrichtung 7 vorbeigeschleust wird, bevor es erneut durch die Wasserentnahmeeinrichtung 11 der Berieselungseinrichtung 8 zugeführt wird. So wird einerseits eine besonders gute Kühlung des Wassers erreicht. Zudem wird verhindert, dass Wasser, welches gerade schon zur Kühlung benutzt wurde, unmittelbar wieder durch die Wasserentnahmeeinrichtung 11 zurück zu der Berieselungseinrichtung 8 geführt wird. Weiterhin wird durch die quer zur Förderrichtung erfolgende Durchmischung des Wassers im Kühlbecken 6 erreicht, dass es relativ lokal zu Temperaturänderungen kommt.
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Das Wasser 5 wird über die Leiteinrichtung 12 an der Seite 13 durch eine Siebeinrichtung 15 in das Kühlbecken 6 zurückgeführt wird. Dabei wird hier durch die Siebeinrichtung 15 eine Art Schmutzrinne 34 zur Verfügung gestellt, in welcher sich beim Kühlen aufschwimmendes Erntegut oder auch andere Verschmutzungen sammeln. So ist es für einen Benutzer der Durchlaufkühlvorrichtung 1 möglich, mehrmals am Tag diese Schmutzrinne 34 zu säubern. Dadurch verringert sich der Wartungs- bzw. Reinigungsaufwand der Durchlaufkühlvorrichtung 1 erheblich.
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Die Siebeinrichtung 15 kann als separates Bauteil vorgesehen sein. Die Siebeinrichtung 15 kann aber auch einteilig mit der Leiteinrichtung 12 gefertigt sein.
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In 4 ist rein schematisch eine Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung 1 von oben gezeigt. Dabei blickt man in der Mitte auf die Kühleinrichtungen 7, wobei dem linken und dem rechten Ende der Durchlaufkühlvorrichtung 1 jeweils ein Teil der Fördereinrichtung 3 dargestellt ist.
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Die Fördereinrichtung 3 ist dabei als Kettenantrieb bzw. Riemenantrieb ausgebildet, auf welchen die zum Transport benutzten Kisten 24 aufgestellt werden können. In anderen Ausgestaltungen können auch andere Fördereinrichtung 3 wie beispielsweise Förderbänder verwendet werden. Dann ist jedoch vorteilhaft darauf zu achten, dass die Rückführung des zur Kühlung verwendeten Wassers 5 durch die Förderbänder gewährleistet ist.
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In 4 ist weiterhin zu erkennen, dass in dem Kühlbecken 6 zwei separate Kühleinrichtungen 7 vorgesehen sind. Diese können über eine Steuereinrichtung 25 getrennt voneinander gesteuert bzw. geregelt bzw. betrieben werden. Hierdurch kann die Energiebilanz der Durchlaufkühlvorrichtung 1 je nach Anwendung erheblich reduziert werden. Je nach Ausführung können auch mehr als zwei Kühleinrichtungen 7 verwendet werden.
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Dies resultiert in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel daraus, dass die beiden Kühleinrichtungen 7 in Förderrichtung 9 hintereinander angeordnet sind. Jeder Kühleinrichtung 7 ist eine eigene Wasserentnahmeeinrichtung 11 zugeordnet, wodurch es zu zwei getrennten Querströmungen in dem Kühlbecken 6 kommt. Dadurch wird eine allgemeine Durchmischung des Wassers 5 verhindert.
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Da durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung lokale Temperaturunterschiede entstehen, können die Kühleinrichtungen 7 unterschiedlich geregelt betrieben werden, sodass je nach Bedarf nur eine minimale Kühlleistung verwendet wird. Unter Umständen kann zumindest die dem Ausgang 23 zugeordnete Kühleinrichtung sogar streckenweise ganz ausgestellt werden.
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In den 5 und 6 ist rein schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Durchlaufkühlvorrichtung 1 in einer Ansicht von oben und einer seitlichen Schnittansicht dargestellt. Dabei ist der Kühlabschnitt 2 der Durchlaufkühlvorrichtung 1 analog zu dem Kühlabschnitt des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels aufgebaut.
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In der gezeigten Ausführungsform ist jedoch dem Kühlabschnitt 2 eine Wascheinrichtung 19 vorgeschaltet, welche einen Wasservorrat 20 und mehrere Pumpeneinrichtungen 21 aufweist.
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Der Spargel bzw. das Erntegut wird in Kisten 24 in die Wascheinrichtung 19 eingestellt. Dabei ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel auch in der Wascheinrichtung 19 eine Fördereinrichtung 3 vorgesehen, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine gemeinsame Fördereinrichtung 3 mit dem Kühlabschnitt 2 zur Verfügung stellt.
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Dadurch ist es möglich, dass die Kisten in die Wascheinrichtung 19 eingestellt werden und nach dem Waschen automatisch in den Eingang 22 des Kühlabschnitts 2 befördert werden und anschließend in dem Kühlabschnitt 2 herabgekühlt werden.
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Das Waschen des Spargels erfolgt mit Wasser aus dem Wasservorrat 20, welches mittels der Pumpeneinrichtungen 21 mit relativ hohem Druck auf den Spargel aufgebracht wird. Durch die Pumpeneinrichtungen 21 entsteht entsprechend der Leistung der Pumpeneinrichtungen 21 jedoch relativ viel Wärmeenergie, welche das Wasser in dem Wasservorrat 20 nicht unerheblich aufheizt.
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Um das Waschen des Spargels bzw. des Ernteguts mit zu warmen Wasser zu verhindern, kann erfindungsgemäß in den Wasservorrat 20 Frischwasser oder sogar kaltes Wasser 5 aus dem Kühlbecken 6 eingeleitet werden. Darüber kann das Wasser in dem Wasservorrat 20 immer auf einer angemessenen Temperatur gehalten werden.
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Allgemein ist in allen Ausführungen vorzugsweise zur Steuerung bzw. Regelung des Kühlvorgangs und/oder des Waschvorgangs eine Steuereinrichtung 25 vorgesehen. Über die Steuereinrichtung 25 kann unter anderem die Durchlaufgeschwindigkeit des Ernteguts durch den Kühlabschnitt 2 gesteuert bzw. geregelt werden.
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Es können bei mehreren Kühleinrichtungen 7 auch die Einstellungen bzw. die Betriebsarten dieser Kühleinrichtungen 7 getrennt voneinander gesteuert bzw. geregelt werden. Zudem kann über die Steuereinrichtung 25 auch gesteuert bzw. eingestellt werden, ob Frischwasser und/oder kaltes Wasser 5 aus dem Kühlbecken 6 in den Wasservorrat 20 eingeleitet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Durchlaufkühlvorrichtung
- 2
- Kühlabschnitt
- 3
- Fördereinrichtung
- 4
- Förderstrecke
- 5
- Wasser
- 6
- Kühlbecken
- 7
- Kühleinrichtung
- 8
- Berieselungseinrichtung
- 9
- Förderrichtung
- 10
- Seite
- 11
- Wasserentnahmeeinrichtung
- 12
- Leiteinrichtung
- 13
- Seite
- 14
- Leitblech
- 15
- Siebeinrichtung
- 16
- Kasteneinrichtung
- 17
- Boden
- 18
- Zulauf
- 19
- Wascheinrichtung
- 20
- Wasservorrat
- 21
- Pumpeneinrichtung
- 22
- Eingang
- 23
- Ausgang
- 24
- Kiste
- 25
- Steuereinrichtung
- 26
- Kühlrohrschlange
- 27
- Auslass
- 28
- Pumpe
- 29
- Behälter
- 30
- Zwischenwand
- 31
- Umlenkung
- 32
- Schubkasten
- 33
- Breite
- 34
- Schmutzrinne
- 35
- Kettenantrieb/Riemenantrieb
- 36
- Abdeckung
- 37
- Spüleinrichtung
- 38
- Sprührohr
- 39
- Frischwasser
- 100
- Eiswasserdurchlaufkühlung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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