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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Rauch mittels eines Raucherzeugers, bei dem ein Luftstrom durch eine erste Zuführleitung in ein Gehäuse des Raucherzeugers eingeleitet und einer Rauchzone oder Brennzone zugeführt wird, bei dem ein Mischluftstrom durch eine zweite Zuführleitung in das Gehäuse eingeleitet wird, und ein in dem Raucherzeuger erzeugter Räucherrauchstrom durch mindestens eine Abführleitung aus dem Gehäuse abgeleitet wird. Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung dabei ein Verfahren zur Erzeugung von Glimmrauch mittels eines Glimm-Raucherzeugers, bei dem ein Schwelluftstrom durch die erste Zuführleitung in das Gehäuse des Raucherzeugers eingeleitet und einer Glimmzone zugeführt wird.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Raucherzeuger zur Erzeugung von Rauch, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse angeordneten Rauchzone oder Brennzone, einer ersten Zuführleitung zum Einleiten eines Luftstroms in das Gehäuse, einer zweiten Zuführleitung zum Einleiten eines Mischluftstroms in das Gehäuse, und einer Abführleitung zum Abführen eines in dem Raucherzeuger erzeugten Räucherrauchstroms aus dem Gehäuse. Bevorzugt betrifft die Erfindung ferner einen Glimm-Raucherzeuger zur Erzeugung von Glimmrauch, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse angeordneten Glimmzone und einer ersten Zuführleitung zum Einleiten eines Schwelluftstroms in das Gehäuse.
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Solche Raucherzeuger und Verfahren zur Erzeugung von Glimmrauch sind bekannt. Dabei werden in der Glimmzone glimmende Holzspäne (oder ein anderer brennbarer Stoff) verschwelt. Ein Schwelluftstrom wird hierzu üblicherweise unterhalb der Glimmzone in das Gehäuse eingeleitet. Während des Durchströmens der Glimmzone wird der für die Verschwelung erforderliche Sauerstoff zugeführt, und der Schwelluftstrom wird mit Rauchgas angereichert. Der so angereicherte Schwelluftstrom wird mit dem üblicherweise in einen oberen Abschnitt des Gehäuses eingeleiteten Mischluftstrom in einem gewünschten Mischungsverhältnis zusammengeführt. Nach einer wenigstens teilweisen Durchmischung von Schwelluft- und Mischluftstrom wird der so in dem Raucherzeuger erzeugte Räucherrauchstrom durch mindestens eine Abführleitung aus dem Gehäuse abgeführt. Der so erzeugte Räucherrauchstrom wird dann eine Anlage zum Räuchern von Räuchergut wie Wurst-, Fleischwaren oder Fisch zugeführt, vergleiche z. B.
DE 195 17 817 .
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Um die Qualität der Verschwelung und die Qualität des erzeugten Räucherrauchs beeinflussen zu können, ist im Stand der Technik vorgeschlagen worden, das Mischungsverhältnis von Verschwelluft- und Mischluftstrom mittels einer Steuerung einzustellen und hierzu Schaltventile in die Zufuhrleitung integrieren, welche mittels einer Steuerung geöffnet oder geschlossen werden können. Während diese Steuerung in Grenzen Veränderungen des Mischungsverhältnisses zulassen, besteht ein Bedarf an einer verbesserten Einstellbarkeit zur genaueren Erzeugung bestimmter Qualitäten der Verschwelung und gewünschter Qualitäten des Räucherrauchs.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und einen Raucherzeuger zur Erzeugung von Rauch, insbesondere Glimmrauch, bereitzustellen, um möglichst genau gewünschte Qualitäten der Verschwelung und des zu erzeugenden Räucherrauchs zu erzielen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, dass der Luftstrom bzw. Schwelluftstrom mittels eines ersten Sensors in der Zuführleitung gemessen und mittels eines einstellbaren Ventilorgans in der Zuführleitung und mittels eines Reglers auf einen einstellbaren Wert (Volumenstrom oder Massenstrom) eingestellt oder geregelt wird, und dass der Mischluftstrom mittels eines zweiten Sensors in der Zuführleitung gemessen und mittels eines einstellbaren Ventilorgans in der zweiten Zuführleitung und mittels eines Reglers auf einen einstellbaren Wert (Volumenstrom oder Massenstrom) eingestellt oder geregelt wird (Anspruch 1).
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Die Erfindung löst die Aufgabe ferner bei einem Raucherzeuger der eingangs genannten Art durch einen ersten Sensor in der ersten Zuführleitung zum Messen des Volumenstroms oder Massenstroms des Luftstroms bzw. Schwelluftstroms ein erstes einstellbares Ventilorgan in der Zuführleitung und einen Regler zum Einstellen oder Regeln des Volumenstroms oder Massenstroms des Luftstroms bzw. Schwelluftstroms, einen zweiten Sensor in der Zuführleitung zum Messen des Volumenstroms oder Massenstroms des Mischluftstroms ein zweites einstellbares Ventilorgan in der zweiten Zuführleitung und einen Regler zum Einstellen oder Regeln des Volumenstroms oder Massenstroms des Mischluftstroms (Anspruch 5).
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Die Erfindung zeichnet sich also aus durch die Bereitstellung eines ersten Sensors in der Zufuhrleitung zur genauen Messung des Volumenstroms oder Massenstroms des Luftstroms bzw. Schwelluftstroms, durch einen zweiten Sensor in der zweiten Zufuhrleitung zur Messung des Volumenstroms oder Massenstroms des einzuleitenden Mischluftstromes sowie durch einen Regler, der derart auf ein Ventilorgan für den Luftstrom bzw. Schwelluftstrom und ein weiteres Ventilorgan für den Mischluftstrom einwirkt, dass der Luftstrom bzw. Schwelluftstrom und Mischluftstrom und deren Mischungsverhältnis sehr präzise geregelt werden können auf einen Sollwert. Das heißt, dass sowohl der Luft- bzw. Schwelluft- als auch der Mischluftstrom sehr exakt eingeregelt werden können, und nicht nur wie im Stand der Technik auf jeweils einen festen Wert eingestellt werden können. Dadurch lässt sich die Verschwelung genauer steuern und auch viel genauer die Qualität des Räucherrauchs beeinflussen. Beispielsweise kann so sehr genau die Rauchdichte des Räucherrauchs beeinflusst werden.
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Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass der Räucherrauchstrom mittels eines dritten Sensors gemessen wird, der gemessene Wert (Volumenstrom oder Massenstrom) dem Regler bereitgestellt wird und der Luftstrom bzw. Schwelluftstrom und/oder der Mischluftstrom in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert des Räucherrauchstroms eingestellt oder geregelt wird. Auf diese Weise lässt sich mittels des Reglers der Volumen- oder Massenstrom des Räucherrauchstroms auf einen gewünschten Wert regeln.
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Gemäß einer Weiterbildung bei einem Raucherzeuger mit Ascheraumtür und Brennraumtür wird vorgeschlagen, dass mittels eines Reglers und einer mit dem Regler gekoppelten Schließeinrichtung für die Ascheraumtür sichergestellt wird, das die Ascheraumtür erst dann geöffnet werden kann, wenn zuvor die Brennraumtür wenigstens teilweise geöffnet worden ist. Hierdurch wird die Sicherheit des Raucherzeugers wesentlich erhört. Es kann vermieden werden, dass, wie häufig der Fall, beim Öffnen der Ascheraumtür spontan eine große Menge an Sauerstoff in die Rauchzone bzw. Glimmzone gelangt und dort zu einer starken Beschleunigung der Verschwelung führt, die nachteilig und gefährlich sein kann. Stattdessen wird erfindungsgemäß zugelassen, dass zunächst die Brennraumtür geöffnet wird und erst anschließend die Ascheraumtür von einer Schließeinrichtung freigegeben wird. Dadurch wird eine spontane Beschleunigung der Verglimmung deutlich reduziert.
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Hinsichtlich der Vorteile der Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Raucherzeugers, wird vollumfänglich auf die obigen Beschreibungen der Vorteile des entsprechenden Verfahrens verwiesen. Besonders bevorzugt und Vorteilhaft ist der Raucherzeuger als Glimm-Raucherzeuger ausgebildet.
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Zweckmäßigerweise wird vorgeschlagen, dass der erste und/oder zweite Sensor als Differenzdruck-Messblende zur Bestimmung eines Volumenstroms ausgebildet ist/sind. Eine solche Messmethode ist genau und störungsunanfällig. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht ferner vor, dass das erste und/oder zweite Ventilorgan als Klappenventil mit einer in dem Strömungsquerschnitt drehbarangeordneten Ventil-Klappe ausgebildet ist. So wird ein robustes Organ zum Einregeln des Volumenstroms realisiert.
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Besonders bevorzugt ist es, dass die Ventil-Klappe in verschiedenen Winkelstellungen stufenlos mittels eines Motors verstellbar ist, dass der jeweilige Winkel der Klappe erfasst und ein den Winkel repräsentierendes Signal an den Regler übertrabgar ist, wobei der jeweilige Winkel ein Maß für den Volumenstrom darstellt, weil so eine automatische Regelung verwirklicht wird.
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Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Raucherzeugers und eine Rauchanlage.
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2 zeigt einen weiteren Betriebszustand des Raucherzeugers der 1.
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In 1 ist ein Raucherzeuger 10 dargestellt. Der Raucherzeuger 10 weist ein Gehäuse 12 auf. In das Gehäuse 12 führt eine erste Zuführleitung 14. Über die erste Zuführleitung 14 wird ein Luftstrom 16 in das Gehäuse 12 des Raucherzeugers 10 eingeleitet. In der ersten Zuführleitung 14 sind ein erstes Ventilorgan 15 und eine Messblende 17 angeordnet. Das Ventilorgan 15 ist in einer geöffneten Stellung gezeigt.
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In das Gehäuse 12 führt auch eine zweite Zuführleitung 18. Über die zweite Zuführleitung 18 wird ein Mischluftstrom 20 in das Gehäuse 12 des Raucherzeugers 10 eingeleitet. In der zweiten Zuführleitung 18 sind ein zweites einstellbares Ventilorgan 19 und eine Messblende 21 angeordnet. Das Ventilorgan 19 ist in einer geöffneten Stellung gezeigt.
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Die Ventilorgane 15 und 19 sind als Klappenventile ausgestaltet. Ein solches Ventil weist eine in dem Strömungsquerschnitt der jeweiligen Zuführleitung 14, 16 angeordnete drehbare Klappe auf. Die Klappe kann in verschiedenen Winkelstellungen eingestellt werden, wobei sich mit einer Änderung des Winkels der Strömungsquerschnitt und damit der das Ventil passierende Massenstrom ändert. Die Ventilorgane 15 und 19 werden von einem Motor verstellt. Die Winkelstellung der Klappen wird einer Regel- und Steuereinheit 32 bereitgestellt.
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Von dem Raucherzeuger 10 führt eine Abführleitung 22 weg. Über die Abführleitung 22 wird ein erzeugter Räucherstrom 24 aus dem Gehäuse 12 abgeleitet. Der abgeleitete Räucherrauchstrom 24 wird anschließend einer Rauchanlage 50 zum Räuchern von Lebensmitteln zugeführt.
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Die notwendigen Drücke zum Erzeugen der Luftströme werden von einem nicht gezeigten Gebläse oder Verdichter realisiert.
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Der Luftstrom 16 wird in einen unteren Bereich des Gehäuses 12 eingeleitet. Oberhalb des unteren Bereichs ist eine Rauch- bzw. Brennzone 26 angeordnet. Der Luftstrom 16 wird in dem Gehäuse 12 von unten der Rauch- bzw. Brennzone 26 zugeführt. In der Rauch- bzw. Brennzone 26 schwelen bzw. glimmen Holzspäne bzw. Holz- oder Hackschnitzel und erzeugen dadurch den Räucherrauch, der als Räucherstrom 24 das Gehäuse 12 des Raucherzeugers verlässt.
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Volumenstrom und Massenstrom stehen über die Dichte des Fluids miteinander in Verbindung und werden nachfolgend Synonym verwendet.
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Über den Volumenstrom des Luftstroms 16 kann eine Temperatur der Rauch- bzw. Brennzone 26 eingestellt werden. Ein höherer Volumenstrom enthält mehr Sauerstoff und erhöht dadurch die Temperatur der Rauch- bzw. Brennzone 26. Über den Volumenstrom des Luftstroms 16 kann auch die Rauchdichte eingestellt werden. Ein hoher Volumenstrom des Luftstrom 16 bewirkt eine hohe Rauchdichte.
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Zum Bestimmen des Volumenstroms des Luftstroms 16 ist ein erster Sensor 28 in der ersten Zuführleitung 14 angeordnet. Der erste Sensor 28 misst den Volumenstrom des Luftstroms 16. Der gemessene Wert wird über eine Signalleitung 30 einer Regel- und Steuereinheit 32 bereitgestellt.
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Zum Bestimmen des Volumenstroms des Mischluftstroms 20 ist in der zweiten Zuführleitung 16 ein zweiter Sensor 36 angeordnet. Der zweite Sensor 36 misst den Volumenstrom des Mischluftstroms 20. Der gemessene Wert wird ebenfalls über eine Signalleitung 38 der Regel- und Steuereinheit 32 bereitgestellt.
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Zum Bestimmen der Volumen- bzw. Massenströme des Luftstroms 16 bzw. Mischluftstroms 20 ist in der jeweiligen ersten bzw. zweiten Zuführleitung 14, 18 die Messblende 17, 21 angeordnet. Die Sensoren 28, 36 messen jeweils einen Druck vor der Messblende 17, 21 und einen Druck nach der Messblende 17, 21 bezogen auf die Strömungsrichtung. Aus der Druckdifferenz ist der Volumen- bzw. Massenstrom bestimmbar.
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Die Regel- und Steuereinheit 32 weist einen Regler 34 auf, mit dem die Rauchdichte des erzeugten Räucherrauchstroms 24 einstellbar ist. Der Regler 34 ist dazu eingerichtet, die Rauchdichte stufenlos zwischen schwachem bzw. dünnem Rauch (obere Stellung) und starkem Rauch (untere Stellung) einzustellen.
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Ist die Rauchdichte durch den Regler 34 eingestellt, sendet die Regel- und Steuereinheit 32 ein Signal 37 über eine Signalleitung 38 an das erste Ventilorgan 15 und ein Signal 39 über eine Signalleitung 40 an das zweite Ventilorgan 19. Die Signale 37 und 39 bewirken ein Verstellen der Ventilorgane 15 und 19. Dadurch ändern sich die jeweiligen Massenströme des Luftstroms 16 und des Mischluftstroms 20, wodurch sich die vorgegebene Rauchdichte in dem Räucherrauchstrom 24 einstellt.
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Ein dritter Sensor 42 ist zum Bestimmen des Räucherrauchstroms 24 angeordnet. Der dritte Sensor 42 misst den Massen- oder Volumenstrom des Räucherrauchstroms 24 und leitet den gemessenen Wert über eine Signalleitung 44 an die Regel- und Steuereinheit 32 weiter.
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Die Messung des Räucherrauchstroms 24 erhöht die Sicherheit des Betriebs des Raucherzeugers 10, da auf diese Weise instabile Zustände erkannt werden. Zeigt die Messung des Räucherrauchstroms 24 an, dass ein instabiler oder kritischer Zustand vorliegt, werden Signale 37, 39 erzeugt, die die Ventilorgane 15, 19 so stellen, dass der Raucherzeuger 10 in einen sicheren Betriebszustand überführt wird. Ein sicherer Zustand kann dabei durch Abschalten des Raucherzeugers 10 gekennzeichnet sein. Der Luftstrom 16 und/oder der Mischluftstrom 20 sind somit in Abhängigkeit des Räucherrauchstroms 24 einstellbar.
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Kritische Zustände sind insbesondere durch rechtliche Vorgaben gekennzeichnet. Der dritte Sensor 42 ist dazu ausgelegt, solche Zustände zu erkennen. Beispielsweise muss bei Austritt des Räucherrauchs aus dem Raucherzeuger 10, der Räucherrauchstrom 24 ein Verhältnis von Frischluft, also Mischluft, und Schwelluft von mindestens 20:1 aufweisen. Darüber hinaus darf der Volumenanteil des Räucherrauchstroms 24 nicht mehr als 0,9% betragen. Des Weiteren muss der Volumenanteil von Sauerstoff in dem Räucherrauchstrom 24 mehr als 19,5% betragen. Es ist dabei ausreichend, dass eine der vorstehend genannten Bedingungen erfüllt ist. Der dritte Sensor 42 ist daher dazu konfiguriert, die entsprechenden Messwerte zu erfassen.
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Ein nicht gezeigter vierter Sensor misst die Rauchdichte des Räucherrauchstroms 24. Der gemessene Wert wird der Regel- und Steuereinheit 32 bereitgestellt. Anhand der ermittelten Rauchdichte regelt und steuert die Regel- und Steuereinheit 32 die Ventilorgane 15 und 19 zum Einstellen der jeweiligen vorgegebenen Rauchdichte.
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Der Raucherzeuger 10 weist eine Ascheraumtür 46 auf. Über die Ascheraumtür 46 ist der Raum unterhalb der Glimmzone 26 zugänglich. Zum Entfernen von Asche, die in dem unteren Bereich des Gehäuses 12 anfällt, muss die Ascheraumtür 46 geöffnet werden. Zur Vermeidung von Unfällen, weist der Raucherzeuger 10 eine Brennraumtür 46, die sich über die Ascheraumtür 46 erstreckt. Somit kann erst nach Öffnen der Brennraumtür 48 die Ascheraumtür 46 geöffnet werden. Dadurch wird die Bildung von gefährlichen Sauerstoffkonzentrationen und damit Verpuffungen in der Rauch- bzw. Brennzone 26 vermieden.
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Des Weiteren weist die Regel- und Steuereinheit einen Regler auf, der mit einer Schließeinrichtung für die Ascheraumtür 46 gekoppelt ist, Dieser Regler stellt zusätzlich sicher, dass die Ascheraumtür 46 erst öffenbar ist, wenn die Brennraumtür 48 zumindest teilweise geöffnet ist.
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2 zeigt einen weiteren Betriebszustand des Raucherzeugers 10. Der Raucherzeuger 10 ist nun in einen sicheren Zustand überführt. Es wurde erkannt, dass bspw. der Luftstrom 16 zu groß wurde, so dass Explosionsgefahr in dem Raucherzeuger 10 gegeben war. Zum Überführen in den sicheren Zustand wurde von der Regel- und Steuereinheit 32 jeweils ein Signal 37 und 39 an die Ventilorgane 15 und 19 gesendet, das bewirkt, dass die Ventilorgane 15, 19 in eine geschlossene Stellung gestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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