-
Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung zur statischen batchweisen Trocknung von stückigen, granulatförmigen, flüssigen oder pastösen Produkten in mindestens einem Prozessraum.
-
Aus der
DE 10 2010 009 212 B4 kennt man bereits eine Trocknungsvorrichtung, die zur schonenden Trocknung von Lebensmitteln oder auch von pharmazeutischen oder chemischen Erzeugnissen oder dergleichen empfindlichem Trocknungsgut bestimmt ist. Die vorbekannte Trocknungsvorrichtung hat einen Prozessraum, der in zumindest einer Heizzone des Prozessraums wenigstens eine Heizeinrichtung aufweist. Das Trocknungsgut wird in der zumindest einen Heizzone des Prozessraums an der wenigstens einen Heizeinrichtung vorbeigefördert, wobei im Bereich der zumindest einen Heizzone auf einer der wenigstens einen Heizeinrichtung abgewandten Seite des Trocknungsguts wenigstens ein Temperiermittel angeordnet ist, und wobei das wenigstens eine Temperiermittel steuerbar eine kontaktfreie Änderung des Wärmeinhalts des Trocknungsgutes verursacht. Das wenigstens eine Temperiermittel der vorbekannte Trocknungsvorrichtung ist als Infrarot-Strahlungsquelle vorgesehen und als elektrisch beheizbares bzw. heiß durchströmtes Heizelement ausgebildet. In dem Prozessraum ist eine Mehrzahl von Förderbändern oder dergleichen Transportmitteln etagenartig übereinander angeordnet, wobei jedes dieser Transportmittel eine separate Heizzone mit eigenen Heizeinrichtungen und Temperiermitteln bildet. In der vorbekannten Vorrichtung kann somit ein Trocknungsverfahren vollzogen werden, das eine zusätzliche Strahlungsheizung in der Trocknungsvorrichtung vorsieht.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft demgegenüber eine Trocknungsvorrichtung, die zur statischen batchweisen Entfeuchtung von stückigen, granulatförmigen, flüssigen oder pastösen Produkten in mindestens einem Prozessraum dient.
-
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine Trocknungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich durch eine homogene und schonende Entfeuchtung des Trocknungsguts bei gleichzeitig kürzeren Trocknungszeiten auszeichnet.
-
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei der Trocknungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art insbesondere in den Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1.
-
Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung ist zur statischen batchweisen Trocknung von stückigen, granulatförmigen, flüssigen oder pastösen Erzeugnissen in mindestens einem Prozessraum vorgesehen. Die Trocknungsvorrichtung weist zu diesem Zweck zumindest einen Prozessraum und darin zumindest zwei Produktablagen auf, die vorzugsweise übereinander angeordnet sind. Für jede Produktauflage weist die Trocknungsvorrichtung jeweils zumindest eine Heizeinrichtung für Kontaktwärme und zumindest einen Heizstrahler zum Aufbringen von Strahlungswärme auf. So können zu trocknende Produkte auf den Produktablagen mittels Kontaktwärme beaufschlagt sowie mittels Strahlungswärme behandelt werden. Die Heizeinrichtungen für die Kontaktwärme einerseits und die Heizstrahler zum Aufbringen der Strahlungswärme andererseits sind dabei in ihren jeweiligen Betriebs- oder Heiztemperaturen erfindungsgemäß getrennt voneinander einregelbar.
-
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass zumindest eine Produktablage der zumindest zwei Produktablagen einen Heizstrahler aufweist, der einer anderen Produktablage der zumindest zwei Produktablagen zugeordnet und zum Aufbringen von Strahlungswärme auf diese Produktablage eingerichtet ist. Auf diese Weise wird die zumindest eine Produktablage der Trocknungsvorrichtung nicht nur dazu verwendet, zu trocknende Produkte aufzunehmen, sondern dient gleichzeitig auch dazu, zumindest einen Heizstrahler derart aufzunehmen und/oder zu tragen, dass dieser Heizstrahler zum Aufbringen von Strahlungswärme auf eine andere der zumindest zwei Produktablagen der Trocknungsvorrichtung verwendet werden kann. Dies ermöglicht eine besonders kompakte und effiziente Gestaltung der Trocknungsvorrichtung. Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung zeichnet sich durch ihre guten Trocknungseigenschaften aus, da sie eine gezielte und unabhängige Regelung der jeweiligen Betriebs- oder Heiztemperaturen der Heizeinrichtungen und der Heizstrahler erlaubt. Aufgrund der Doppelfunktion der zumindest einen Produktablage, die wenigstens einen Heizstrahler für eine andere Produktablage aufweist, hat die Trocknungsvorrichtung auch einen besonders geringen Platzbedarf.
-
Bei diesen Erzeugnissen oder Produkten kann es sich beispielsweise um Lebensmittel oder auch um Pharma-, Chemie- und Industrieprodukte handeln, die in der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung in zumindest einem Prozessraum unter atmosphärischem Druck oder Unterdruck oder Vakuum oder unter den Bedingungen einer Gefriertrocknung zu trocknen sind. Die zu trocknenden Erzeugnisse befinden sich im Prozessraum auf zumindest einer Produktablage der zumindest zwei Produktablagen und werden dort von unten mittels Kontaktwärme beaufschlagt sowie von oben mittels Strahlungswärme behandelt. Dabei ist jeder, im Prozessraum vorgesehenen Produktablage wenigstens eine Heizeinrichtung für die Kontaktwärme einerseits sowie mindestens ein Heizstrahler zum Aufbringen der Strahlungswärme andererseits zugeordnet, die in ihren jeweiligen Betriebs- oder Heiztemperaturen getrennt voneinander einregelbar sind. Während die auf das Trocknungsgut mittels der zumindest einen Heizeinrichtung aufgebrachte Temperatur direkt in das auf der Produktablage befindliche Erzeugnis eingetragen wird, erreicht die über den mindestens einen Heizstrahler aufgebrachte Strahlungswärme das Trocknungsgut nur mittelbar mit einem demgegenüber geringeren Wirkungsgrad. Um nun das Trocknungsgut mit der Kontaktwärme einerseits und mit der Strahlungswärme andererseits gleichmäßig zu entfeuchten, kann der auf die Produktablage ausgerichtete Heizstrahler mit einer höheren Temperatur betrieben werden, während die auf die Produktablage unmittelbar einwirkende Heizeinrichtung eine demgegenüber geringere Betriebstemperatur aufweisen kann. Dadurch ergibt sich in der Folge eine kürzere Trockenzeit und ein homogen trockenes Produkt. Maillard-Reaktionen sowie eine Bräunung mit Röstaromen, auch reduzierender Zucker in Kombination mit Aminogruppen als nicht-enzymatische-Reaktion, kann in der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung perfekt gesteuert werden.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Heizstrahler der zumindest einen Produktablage an einer Unterseite der zumindest einen Produktablage angeordnet oder ausgebildet ist. So kann Strahlungswärme von diesem zumindest einen Heizstrahler auf eine darunter befindliche, andere Produktablage der zumindest zwei Produktablagen der Trocknungsvorrichtung abgegeben werden. Auf diese Weise lassen sich die Produktablagen innerhalb des Prozessraums der Trocknungsvorrichtung in mehreren Etagen übereinander anordnen.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Produktablage an ihrer Oberseite eine Heizeinrichtung für Kontaktwärme aufweist. So ist es möglich, auf der Oberseite der Produktablage aufliegende Produkte von unten mit Kontaktwärme zu beaufschlagen und so zu trocknen.
-
Dabei kann zumindest eine auf eine Produktablage unmittelbar einwirkende Heizeinrichtung elektrisch und/oder mit Druckheißwasser und/oder Dampf und/oder Thermoöl beheizbar sein. Auch ist es möglich, dass ein auf die Produktablage insbesondere von oben einwirkender Heizstrahler elektrisch und/oder mit Druckheißwasser und/oder Dampf und/oder Thermoöl beheizt wird.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Trocknungseinrichtung als Trocknungsschrank ausgestaltet ist, dessen Schrank-Innenraum den Prozessraum bildet.
-
Um auch größere Chargen von Trocknungsgut in der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung entfeuchten zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Prozessraum bodenseitig an seiner Innenwand eine Heizeinrichtung hat und wenn an der gegenüberliegenden Innenwand des Prozessraums ein Heizstrahler vorgesehen ist. Somit kann auch die bodenseitige Innenwand des Prozessraums als Produktablage verwendet werden und der an der gegenüberliegenden Innenwand des Prozessraums vorgesehene Heizstrahler wirkt auf die benachbarte Produktablage mit seiner Strahlungswärme ein.
-
Die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung ist zusätzlich erhöht, wenn im Prozessraum zwischen der bodenseitigen Innenwand und der gegenüberliegenden Innenwand wenigstens eine Produktablage vorgesehen ist, die an ihrer bodenseitigen Unterseite zumindest einen Heizstrahler und an ihrer gegenüberliegenden Oberseite zumindest eine Heizeinrichtung aufweist. Vorzugsweise kann jede dieser regalartigen Produktablagen das auf einer darunterliegenden Produktablage befindliche Trocknungsgut mittels der Strahlungswärme eines Heizstrahlers beaufschlagen, während die Heizeinrichtung der Produktablage das auf dieser Produktablage befindliche Trocknungsgut erwärmt.
-
Möglich ist es, dass die, verschiedenen Produktablagen im Prozessraum zugeordneten Heizstrahler einerseits und die in diesen Produktablagen befindlichen Heizeinrichtungen andererseits derart einregelbar sind, dass die Heizeinrichtungen mit der einen Betriebs- oder Heiztemperatur und die Heizstrahler mit einer demgegenüber anderen abweichenden Betriebs- oder Heiztemperatur betrieben werden. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführung, bei der die Trocknungsvorrichtung zumindest zwei Heizeinrichtungen und wenigstens zwei Heizstrahler aufweist, die in ihren jeweiligen Betriebs- oder Heiztemperaturen getrennt voneinander einregelbar sind.
-
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben. Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung.
-
Wie zuvor bereits angedeutet, kann eine der zumindest zwei Produktablagen der Trocknungsvorrichtung an einem Boden des Prozessraums der Trocknungsvorrichtung ausgebildet sein. Vorzugsweise wird diese an einem Boden des Prozessraums ausgebildete Produktablage dann mittels eines Heizstrahlers mit Strahlungswärme beaufschlagt, der an einer Produktablage angeordnet ist, die oberhalb des Bodens des Prozessraums angeordnet ist und an ihrer dem Boden zugewandten Unterseite zumindest einen Heizstrahler aufweist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, dass zwischen einem Boden und einer dem Boden gegenüberliegenden Innenwand des Prozessraums der Trocknungsvorrichtung zumindest eine Produktablage, insbesondere zumindest eine Produktablage mit einem Heizstrahler für eine andere Produktablage angeordnet ist. Besonders bevorzugt können zwischen dem Boden und einer dem Boden gegenüberliegenden Innenwand des Prozessraums, die auch als Decke des Prozessraums bezeichnet werden kann, zumindest zwei Produktablagen angeordnet sein. Dabei kann jeweils eine oberhalb einer anderen Produktablage angeordnete Produktablage an ihrer Unterseite zumindest einen Heizstrahler aufweisen, der zum Aufbringen von Strahlungswärme auf die darunter befindliche Produktablage eingerichtet ist.
-
Vorteilhaft ist es, wenn eine innerhalb des Prozessraums oberhalb einer anderen Produktablage angeordnete Produktablage an ihrer Oberseite zumindest eine Heizeinrichtung für Kontaktwärme und an ihrer Unterseite zumindest einen Heizstrahler aufweist, der zur Abgabe von Strahlungswärme auf eine unterhalb der Produktablage angeordneten, anderen Produktablage eingerichtet ist.
-
In der einzigen Figur ist eine Trocknungsvorrichtung 1 dargestellt, die zur statischen batchweisen Trocknung und Entfeuchtung von stückigen, granulatförmigen, flüssigen oder pastösen Erzeugnissen vorgesehen ist. Die Trocknungsvorrichtung 1 weist dazu zumindest einen Prozessraum 2 auf, in welchem die zu trocknenden Produkte auf zumindest einer Produktablage mittels Kontaktwärme beaufschlagt sowie mittels Strahlungswärme behandelt werden. Im Prozessraum 2 der hier dargestellten Trocknungsvorrichtung sind insgesamt drei Produktablagen 3 vorgesehen, von denen eine erste untenliegende Produktablage 3 durch die bodenseitige Innenwand des Prozessraums 2 gebildet wird, während demgegenüber die beiden anderen Produktablagen 3 regalartig mit Abstand voneinander und mit Abstand von der bodenseitigen Innenwand und der gegenüberliegenden Innenwand des Prozessraums 2 und insbesondere auch von den übrigen Innenwänden im Prozessraum angeordnet sind.
-
Bei den in der hier dargestellten Trocknungsvorrichtung 1 zu entfeuchtenden Produkten kann es sich beispielsweise um Lebensmittel oder auch um Pharma-, Chemie- und Industrieprodukte handeln, die in der Trocknungsvorrichtung 1 in dem zumindest einen Prozessraum 2 unter atmosphärischen Druck oder Unterdruck oder Vakuum oder unter den Bedingungen einer Gefriertrocknung zu trocknen sind.
-
Die zu trocknenden Erzeugnisse befinden sich im Prozessraum 2 auf den Produktablagen 3 und werden dort jeweils von unten mittels Kontaktwärme beaufschlagt sowie von oben mittels Strahlungswärme behandelt. Dazu ist jeder der in dem Prozessraum 2 vorgesehenen Produktablagen 3 wenigstens eine Heizeinrichtung 4 für die Kontaktwärme einerseits sowie mindestens ein Heizstrahler 5 zum Aufbringen der Strahlungswärme andererseits zugeordnet, die in ihren jeweiligen Betriebs- oder Heiztemperaturen getrennt voneinander eingeregelt werden können.
-
Während die auf das Trocknungsgut mittels der zumindest einen Heizeinrichtung einer jeden Produktablage 3 aufgebrachte Temperatur direkt in das auf der entsprechenden Produktablage 3 befindliche Produkt eingetragen wird, erreicht die über den mindestens einen Heizstrahler aufgebrachte Strahlungswärme das Trocknungsgut nur mittelbar mit einem geringeren Wirkungsgrad. Um das Trocknungsgut mit der Kontaktwärme einerseits und mit der Strahlungswärme andererseits gleichmäßig zu entfeuchten, wird der auf das zu trockene Produkt von oben einwirkende Heizstrahler mit einer höheren Temperatur betrieben, während die Heizeinrichtung einer jeden Produktablage 3 eine demgegenüber geringere Betriebstemperatur aufweisen kann.
-
Das Trocknungsgut kann im Prozessraums 2 mittels der Heizeinrichtung mittelbar oder unmittelbar nach oben separat mit oder ohne Produktschalen mit einer einregelbaren Betriebs- oder Heiztemperatur kontaktiert werden, während der oberhalb einer jeden Produktablage 3 angeordnete und ihr zugeordnete Heizstrahler separat regelbar per Strahlungsheizung mit Oberflächenbeschichtung zwecks besserem Strahlungswert das darunterliegende Trocknungsgut mit oder ohne Produktschalen bestrahlt. So kann beispielsweise eine in jede der Produktablagen 3 integrierte und elektrisch oder mit Druckheißwasser, Dampf oder Thermoöl beheizte Heizplatte in einem Temperaturbereich von beispielsweise 30°C bis 200°C beheizt werden, wobei in jede Produktablage 3 vorzugsweise zwei separat regelbare Heizkörper eingesetzt oder eingebaut sind, die das auf der Produktablage 3 befindliche Produkt optimal von unten, z.B. mit 100 °C, mittels Kontakttrocknung behandelt, während der darüberliegende und beispielsweise an der Unterseite der darüberliegenden Produktablage 3 oder an der dem Boden abgewandten Innenwand des Prozessraums 2 vorgesehene Heizkreis als Heizstrahler dient, der auf das darunterliegende Produkt von oben ,z.B. mit einer Heiztemperatur von 120 °C, mittels Strahlungstrocknung mit maximaler Energie versorgt. Im Ergebnis ergeben sich in der Folge kürzere Trocknungszeiten und ein homogen trockenes Produkt, wobei Maillard-Reaktionen und auch die Bräunung mit Röstaromen sowie reduzierender Zucker in Kombination mit Aminogruppen als nicht-enzymatische-Reaktion sich perfekt steuern lassen.
-
Die Figur zeigt, dass die beiden innerhalb des Prozessraums 2 zwischen einem Boden 6 und einer dem Boden 6 gegenüberliegenden Innenwand 7 angeordneten Produktablagen 3 an ihrer Unterseite 8 jeweils Heizstrahler 5 aufweisen, die so angeordnet und ausgerichtet sind, dass sie einer unterhalb der jeweiligen Produktablage 3 befindlichen Produktablage 3 zugeordnet und zum Aufbringen von Strahlungswärme auf diese andere Produktablage 3 eingerichtet sind.
-
So ist es möglich, Strahlungswärme von dem jeweiligen Heizstrahler 5 einer oberen Produktablage 3 auf eine darunter befindliche, andere Produktablage 3 abzugeben. Die beiden mittleren Produktablagen 3, die zwischen dem Boden 6 und der Innenwand bzw. Decke 7 des Prozessraums 2 angeordnet sind, weisen nicht nur Heizstrahler 5 an ihrer Unterseite 8, sondern auch noch integrierte Heizeinrichtungen 4 auf. Die Heizeinrichtungen 4 sind an Oberseiten 9 der Produktablagen 3 angeordnet und dazu vorgesehen und eingerichtet, auf die jeweilige Produktablage 3 aufgelegte Produkte mittels Kontaktwärme zu behandeln und zu trocknen.
-
Die Figur zeigt ferner, dass eine der insgesamt drei Produktablagen 3 an einem Boden 6 des Prozessraums 2 ausgebildet ist.
-
Die an dem Boden 6 des Prozessraums 2 ausgebildete Produktablage 3 wird von unten mittels einer Heizeinrichtung 4 mit Kontaktwärme versorgt und von oben mittels des zumindest einen Heizstrahlers 5 der darüber angeordneten Produktablage 3 mit Strahlungswärme.
-
Zwischen dem Boden 6 und der dem Boden 6 gegenüberliegenden Innenwand 7 des Prozessraums 2 sind somit zwei Produktablagen 3 angeordnet, die an ihrer jeweiligen Unterseite 8 jeweils zumindest einen Heizstrahler 5 zur Abgabe von Strahlungswärme auf die darunter befindlichen Produktablagen 3 und daran angeordnete Produkte und an ihrer jeweiligen Oberseite 9 jeweils zumindest eine Heizeinrichtung 4 für Kontaktwärme aufweisen.
-
Die Figur zeigt außerdem, dass die oberste der drei Produktablagen 3 innerhalb des Prozessraums 2 von oben mittels eines Heizstrahlers 5 mit Strahlungswärme versorgt wird, der an oder in der Innenwand 7 des Prozessraums 2 der Trocknungsvorrichtung 1 angeordnet oder ausgebildet ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Trocknungsvorrichtung
- 2
- Prozessraum
- 3
- Produktablage
- 4
- Heizeinrichtung
- 5
- Heizstrahler
- 6
- Boden von 2
- 7
- dem Boden gegenüberliegende Innenwand, Decke von 2
- 8
- Unterseite von 3
- 9
- Oberseite von 3
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102010009212 B4 [0002]
