DE1113862B

DE1113862B - Verfahren zum Gefrieren von Lebensmitteln od. dgl., z.B. Erbsen oder Blaubeeren

Info

Publication number: DE1113862B
Application number: DEST16151A
Authority: DE
Inventors: Olof Lennart Ekelund
Original assignee: Stal Refrigeration AB
Current assignee: Stal Refrigeration AB
Priority date: 1959-03-19
Filing date: 1960-02-24
Publication date: 1961-09-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gefrieren von Lebensmitteln od. dgl., ζ. B. Erbsen oder Blaubeeren, durch ein Kühlgas im Wirbelbett mit waagerechter Strömung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgut fortlaufend in einen oben offenen, mit durchlochtem Boden versehenen und von einem horizontalen tunnelartigen Gehäuse umschlossenen Behälter eingeleitet und nach waagerechter Durchströmung wieder abgeleitet wird, wobei das Kühlgas in an sich bekannter Weise durch den gelochten Boden in aufsteigender Richtung mit so hoher Geschwindigkeit hindurchgeleitet wird, daß das Kühlgut eine Fließbewegung ausführt, und daß das Kühlgas nach Durchströmen des Kühlgutes abgesaugt und nach erneuter Kühlung eingeblasen wird. Hierdurch wird eine kontinuierliche Zu- und Ableitung des Kühlgutes ermöglicht, so daß große Mengen von Lebensmitteln in der Zeiteinheit in einer räumlich kleinen Vorrichtung eingefroren werden können. zo

Das Gefrieren von beispielsweise Erbsen erfolgte bisher gewöhnlich in der Weise, daß eine Schicht Erbsen auf einem Band der Einwirkung eines hindurchgeblasenen Kaltluftstromes ausgesetzt wurde. Ein solches Verfahren erfordert große Bandflächen mit entsprechendem Platzbedarf. Demgegenüber bietet das Verfahren nach der Erfindung verschiedene Vorteile. Die Tragflächen für das Kühlgut können kleiner bemessen werden, und die Kühleinrichtung wird gedrungener als bei der Bandkühlung. Ein Zusammenfrieren der Bestandteile des Kühlgutes zu Klumpen wird infolge ihrer ständigen gegenseitigen Bewegung vermieden. Das Gefrieren kann in dicken Schichten erfolgen. Es wird eine bessere Wärmeübergangszahl als bei den bisherigen Verfahren erreicht.

Bekannt ist das Kühlen von körnigen Stoffen, darunter auch Lebensmitteln, durch Fluidisieren in senkrechten Wirbelschichtkammern. Dabei bewegt sich das Kühlgut entgegen der Strömung des aufsteigenden Kühlgases von oben nach unten. Diese Bewegungsrichtung erfordert bei kontinuierlicher Arbeitsweise eine feinere Abstimmung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums als bei einer waagerechten Fließbewegung des Wirbelbettes.

Ein anderes bekanntes Verfahren bedient sich des Fluidisierens in abschnittsweiser waagerechter Strömung mit zwischengeschalteten Schleusen zum Kühlen eines heißen pulverförmigen Materials, dessen Wärmeinhalt beim Abkühlen verwertet wird. Die dabei auftretenden Endtemperaturen sind beträchtlich und liegen bei etwa 260° C. Bei diesem Verfahren

zum Gefrieren von Lebensmitteln od. dgl.,
ζ. Β. Erbsen oder Blaubeeren

Anmelder:

Stal Refrigeration Aktiebolag,
Norrköping (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Dorn, Patentanwalt,
Berlin-Schlachtensee, Breisgauer Str. 30

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 19. März und 26. November 1959

Olof Lennart Ekelund, Norrköping (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

wird somit fühlbare Wärme von einer Temperatur zur anderen abgeführt, während das Verfahren gemäß der Erfindung die Abführung latenter Wärme bezweckt. Die Wärmeübergangszahl bei niedriger Temperatur ist schlechter als bei höherer Temperatur, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren gerade für das Gefrieren von Lebensmitteln seine wesentliche Bedeutung erlangt, um den Wärmeübergang zu verbessern, den Platzbedarf der Anlage zu verringern und das Zusammenfrieren der Bestandteile des Kühlgutes zu Klumpen zu vermeiden.

Vorteilhaft können die Bestandteile des Kühlgutes vor ihrem Eintritt in das Wirbelbett einer Oberflächenkühlung unterzogen werden. Auch können diesen Bestandteilen in dem Wirbelbett Gegenstände von unterschiedlicher Beschaffenheit, z. B. Kunststoffkugeln, zur Förderung der Fließbewegung bzw. Verbesserung des Wärmeüberganges zugemischt und danach außerhalb des Wirbelbettes abgesondert und erneut in das Wirbelbett eingemischt werden. Ferner kann das Kühlgas in Form von Strahlen an verhältnismäßig wenigen Stellen auf das Bett zur Einwirkung gebracht werden (sogenanntes »Sprudeln«).

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Vorrichtung entsprechend einer Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 1,

Fig. 4 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Vorrichtung entsprechend einer abgeänderten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V von Fig. 4 und

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere abgeänderte Ausführungsform eines Wirbelbettes für das »Sprudeln« des Fließmittels.

In der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 3 ist 1 ein von einem Gehäuse umschlossener, oben offener Behälter mit einem durchlochten Boden 2 und 3 das aus dem Kühlgut bestehende Bett. Das Kühlgut kann beispielsweise aus zu gefrierenden Erbsen, Blaubeeren od. dgl. bestehen, die bis zu der Oberfläche 4 hochgeschichtet sind. Ein kaltes gasförmiges Medium, z. B. Luft, wird von einer aus mehreren Kühlkörpern bestehenden Batterie 5 aus aufwärts durch die Löcher des Bodens 2 durch das darauflagernde Kühlgut mit solcher Geschwindigkeit gedrückt, daß es dessen Bestandteile in eine Fließbewegung versetzt, während es sie kühlt. Nach dem Durchgang durch das Bett wird die Luft durch Saugzug von in einem Gehäuse 6 angebrachten Gebläsen abgesaugt und alsdann zu der Kühlkörperbatterie 5 zurückgeleitet. In Fig. 3 sind die Gebläse mit 7 und 8 bezeichnet.

Das Kühlgut, z. B. Erbsen, wird über eine geneigte Einlaßrinne 9 zwischen eine Seitenwand des Behälters 1 und eine in diesem angebrachte mittlere Trennwand 10 fortlaufend in Richtung auf die gegenüberliegende Behälterstirnwand zugeführt, wo die Bestandteile des Kühlgutes ihre Bewegungsrichtung um das innere Ende der Trennwand 10 herum ändern und durch den Raum zwischen der Trennwand 10 und der anderen Seitenwand des Behälters zurückkehren, bis sie über eine Auslaßrinne 11 abgeleitet werden.

In Abänderung dieser Anordnung kann der Behälter 1 an seinem einen Ende einen Einlaß und an seinem anderen Ende einen Auslaß besitzen.

Die Seitenwände und die Trennwand 10 des Behälters können mit Kühlkörpern versehen oder selbst als Kühlkörper ausgebildet sein, die von einem von einer Kältemaschine gelieferten Kältemittel durchströmt werden. Zwecks Erhöhung der Kühlfläche können weitere, zu der mittleren Trennwand 10 parallele Zwischenwände 12 in dem Raum zwischen der mittleren Trennwand 10 und den beiden Seitenwänden des Behälters 1 angebracht sein, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.

Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß die Kühlwirkung entweder durch das Hindurchleiten eines kalten gasförmigen Mediums durch das auf dem durchlochten Boden des Behälters lagernde Kühlgutbett oder mit Hilfe der Kühlkörper erzielt wird, die in dem Bett angebracht sind oder dieses vollständig oder teilweise umschließen.

Bei leicht verderblichem Kühlgut, wie Blaubeeren oder Erdbeeren, kann das Verfahren mit einer beliebigen bekannten Oberflächenkühlung vereinigt werden, die zur Einwirkung gelangt, bevor das Kühlgut in die vorbeschriebene Vorrichtung eingebracht wird.

Zur Verbesserung der Fließbewegung und bzw. oder auch des Wärmeüberganges können die zu gefrierenden Bestandteile mit Gegenständen von unterschiedlicher Beschaffenheit vermischt werden, wie z. B. Kugeln aus Kunststoff od. dgl., die von dem Kühlgut nach dem Verlassen des Wirbelbettes wieder getrennt werden.

Die in Fig. 4 und 5 dargestellte Vorrichtung ist in ihrem allgemeinen Aufbau ähnlich der Ausführung nach Fig. 1 bis 3, insoweit sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Zum Unterschied sind jedoch noch unterhalb des gelochten Bodens 2 Vibratoren 13 angebracht, die dem Behälter 1 insgesamt oder auch nur dem Behälterboden eine schwingende oder schüttelnde Bewegung vermitteln. Solche Vibratoren können vorzugsweise aus exzentrisch angebrachten Elektromotoren (Außenläufer) bestehen. Die auf das Bett übertragenen Schwingungen ermöglichen eine Verringerung der Kühlgasmengen.

Die Schwingungsbewegung kann auch in Verbindung mit dem sogenannten »Sprudeln« erfolgen, d.h. einem Verfahren, bei dem das Fließmittel in Form von einzelnen Strahlen eingeleitet wird, die in das Bett durch Öffnungen oder Düsen 14 (Fig. 6) an verteilten Stellen des im übrigen undurchlochten Bodens 2 eintreten. Hierdurch erhält man ein teilweise fließendes Bett, wie schematisch in Fig. 6 dargestellt ist. In gewissen Fällen kann auch die Anwendung des Sprudeins allein genügen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Gefrieren von Lebensmitteln od. dgl., z. B. Erbsen oder Blaubeeren, durch ein Kühlgas im Wirbelbett mit waagerechter Strömung, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgut fortlaufend in einen oben offenen, mit durchlochtem Boden versehenen und von einem horizontalen tunnelartigen Gehäuse umschlossenen Behälter eingeleitet und nach waagerechter Durchströmung wieder abgeleitet wird, wobei das Kühlgas in an sich bekannter Weise durch den gelochten Boden in aufsteigender Richtung mit so hoher Geschwindigkeit hindurchgeleitet wird, daß das Kühlgut eine Fließbewegung ausführt, und daß das Kühlgas nach Durchströmen des Kühlgutes abgesaugt und nach erneuter Kühlung wieder eingeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Kühlgutes vor ihrem Eintritt in das Wirbelbett durch Oberflächenkühlung gekühlt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Bestandteilen in dem Wirbelbett Gegenstände von unterschiedlicher Beschaffenheit, z. B. Kunststoffkugeln, zur Förderung der Fließbewegung und/oder Verbesserung des Wärmeüberganges zugemischt werden und danach außerhalb des Wirbelbettes abgesondert und erneut in das Wirbelbett eingemischt werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige oder flüssige Medium dem Bett an einzelnen Stellen in Form von Strahlen zugeleitet wird (sogenanntes »Sprudeln«).

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1009 466, 577;

französische Patentschrift Nr. 1032 454.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen