DE1234690B

DE1234690B - Pressure vessel with hydraulically operated opening and closing device, which is controlled by the pressure medium

Info

Publication number: DE1234690B
Application number: DEK45735A
Authority: DE
Inventors: Paul Kunz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-01-08
Filing date: 1962-01-08
Publication date: 1967-02-23
Also published as: US3164181A

Description

Druckbehälter mit hydraulisch betätigter Öffnungs- und Verschließvorrichtung, die durch das Druckmittel gesteuert wird Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter mit automatischer Öffnungs- und Verschließvorrichtung, insbesondere geeignet zur Aufnahme von Produkten, welche einer Behandlung mit Hochdruckdampf ausgesetzt werden.Pressure vessel with hydraulically operated opening and closing device, which is controlled by the pressure medium The invention relates to a pressure vessel with automatic opening and closing device, particularly suitable for Ingestion of products that are exposed to high-pressure steam treatment.

Es sind verschiedene Ausführungen von Vorrichtungen für das Dampfschälen bekannt, die entweder mit einer Druckschleuse arbeiten oder für gewöhnlich die Gestalt eines zylindrischen Behälters haben, der um seine Längsachse drehbar gelagert ist. Die Zuführung des Dampfes erfolgt hierbei durch eine Hohlwelle. Der Verschlußdeckel ist bei diesen Behältern an der Längsseite des Zylinders so angeordnet, daß er nach außen hin öffnet und von Hand betätigt wird. Der Nachteil besteht darin, daß durch die zylindrische Form des Druckbehälters und die Anordnung des Füll- und Entleerstutzens mit Deckel an der Längsseite des Zylinders das vollständige Entleeren des Behälters erschwert wird. Es sind dafür entweder Leitbleche innerhalb des Behälters erforderlich, oder die Drehachse des Behälters muß in einem Winkel von mindestens 300 zur Mittelachse des Zylinders angeordnet werden. Dies ist schwierig und kostspielig bei der Herstellung des Behälters. There are different designs of devices for steam peeling known who either work with a pressure lock or usually the shape have a cylindrical container which is rotatably mounted about its longitudinal axis. The steam is supplied through a hollow shaft. The cap is arranged in these containers on the long side of the cylinder so that it after opens on the outside and is operated by hand. The disadvantage is that by the cylindrical shape of the pressure vessel and the arrangement of the filling and emptying nozzles with the lid on the long side of the cylinder, the container is completely emptied is made more difficult. For this, either baffles are required inside the container, or the axis of rotation of the container must be at an angle of at least 300 to the central axis of the cylinder. This is difficult and expensive to manufacture of the container.

Ein weiterer Nachteil besteht in der Verschlußeinrichtung, die für gewöhnlich aufklappbar ist und mehrere Handgriffe zum Öffnen und Schließen erfordert. Another disadvantage is the locking device that is used for is usually hinged and requires several handles to open and close.

Da die Eigenart des Dampfschälens darin besteht daß die zu behandelnden Produkte nur kurzfristig (etwa 30 bis 50 Sekunden) feuchter Hitze von etwa 1600 C ausgesetzt werden und jede längere Wärmeeinwirkung zu einer Garung der Randzone des Produkts führt, wirkt sich die Zeit, die zum Öffnen des Deckels und zum Entleeren benötigt wird, nachteilig auf den Schäleffekt aus. Since the peculiarity of steam peeling is that the to be treated Products only briefly (about 30 to 50 seconds) moist heat of about 1600 C and any prolonged exposure to heat will cause the edge zone to cook of the product affects the time it takes to open the lid and empty it is required, has a detrimental effect on the peeling effect.

Der Gegenstand nach der Erfindung beseitigt diese Nachteile. Er ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch betätigte Öffnungs- und Verschließvorrichtung durch das Druckmittel gesteuert wird, und zwar dergestalt, daß der in den Druckbehälter hineinragende Druckzylinder mit Kolben, Kolbenstange und Deckel durch eine Feder in Öffnungsstellung gehalten wird und -die Austrittsöffnungen in der Zylinderwand derart angeordnet sind, daß der Druckmitteldurchtritt erst bei geschlossenem Deckel freigegeben wird. The article according to the invention overcomes these disadvantages. He is mainly characterized in that the hydraulically operated opening and Closing device is controlled by the pressure medium, in such a way that that the pressure cylinder protruding into the pressure vessel with piston, piston rod and the lid is held in the open position by a spring and the outlet openings are arranged in the cylinder wall in such a way that the pressure medium does not pass through until is released with the lid closed.

Ein weiteres Kennzeichen ist die Gestalt und Ausführung des Druckbehälters, der eründungsgemäß eine Gestalt hat, die entsteht, wenn an die eine tirundfläche eines Zylinders die gleich große Grund- fläche eines Kugelabschnitts und an die andere Grundfläche des Zylinders eine gleich große Grundfläche eines Kegelstumpfes gefügt wird. Another characteristic is the shape and design of the pressure vessel, which, according to the invention, has a shape that arises when it touches a circular surface of a cylinder has the same size surface of a spherical segment and to the other Base area of the cylinder an equally large base area of a truncated cone joined will.

Weitere, besonders für die Herstellung des Druckbehälters zweckmäßige Formen sind gegeben, wenn an die Grundfläche eines Kugelabschnitts die Grundfläche einer Halbkugel oder die Grundfläche eines Kegelstumpfes ohne zylindrisches Zwischenstück gefügt wird. Further, particularly useful for the manufacture of the pressure vessel Shapes are given when the base area is attached to the base of a spherical segment a hemisphere or the base of a truncated cone without a cylindrical spacer is joined.

Durch die geschilderte Formgebung des Druckbehälters ist die Anordnung der automatischen Öffnungs- und Verschließvorrichtung im Innern des Druckbehälters um die Längsachse möglich (Zeichnung), wobei der Druckdeckel 11 die kleine Grundfläche des Kegelstumpfes bzw. einen Ausschnitt im Scheitel der Halbkugel abschließt. Diese erfindungsgemäße Anordnung erbringt erhebliche Vorteile, da ein einwandfreies, schnelles Entleeren gewährleistet ist und die Füllhäufigkeit pro Zeiteinheit und damit die Leistung gesteigert wird. Außerdem ist eine exakte Behandlung des Produkts möglich, denn nach der vorbestimmten Zeitdauer der Dampfbeaufschlagung öffnet der Verschluß sofort ohne manuelle Hilfe. The arrangement is due to the shape of the pressure vessel described the automatic opening and closing device inside the pressure vessel around the longitudinal axis possible (drawing), the pressure cover 11 being the small base area of the truncated cone or a section in the apex of the hemisphere. These The arrangement according to the invention brings considerable advantages, since a flawless, fast Emptying is guaranteed and the filling frequency per unit of time and thus the Performance is increased. In addition, an exact treatment of the product is possible, because after the predetermined duration of the application of steam, the shutter opens immediately without manual help.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erklärt. On the basis of an embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

Nach der Zeichnung besteht der Druckbehälter aus einem warmgepreßten Klöpperboden (Kugelabschnitt) aus Metall 1 a, einem metallenen zylindrischen Mittelstücklb und einem metallenen kegelstumpfförmigen Teil 1 c. Diese Teile sind durch Schweißen aneinandergefügt. Um de kreisförmige Öffnung, die von der kleineren Grundfläche des kegelstumpfförmigen Teils gebildet wird, ist ein Flansch 15 angeschweißt. Er diert der Verstärkung der Öffnung und der Befestigl:ng des Anschlußflansches 16, an welchem der 1)rJckdeckel 11 schließt. According to the drawing, the pressure vessel consists of a hot-pressed one Dished bottom (spherical section) made of metal 1a, a metal cylindrical middle piecelb and a metal frustoconical part 1c. These parts are through welding joined together. To de circular opening that of the smaller base area of the frustoconical part is formed, a flange 15 is welded. He dated the reinforcement of the opening and the fastening of the connecting flange 16, on which the 1) rear cover 11 closes.

Um den Scheitelpunkt des sK;opperbodens la ist ein Vorschweißflansch4 angeotdnet, der die automatische Öffnungs- und Verschließ orrichtung aufnimmt. Diese besteht aus einem Hcrlzylinder 5, dem Zylinderdeckel 6, dem Kolben7, der Kolbenstange 8, der Druckfeder 9, den Pampfaustrittsöffnungen 10, dem Druckdeckel 11, ~iem perforierten kegelförmigen Gleitblech 12, den Druckdeckelbefestigungsteilen 13 und 14 und der Dampfanschlußstutzen 17.Around the apex of the sK; opperbodens la is a welding neck flange4 angeotdnet, which takes up the automatic opening and closing device. These consists of a wooden cylinder 5, the cylinder cover 6, the piston 7 and the piston rod 8, the compression spring 9, the steam outlet openings 10, the pressure cover 11, ~ iem perforated conical sliding plate 12, the pressure cover fastening parts 13 and 14 and the Steam connection socket 17.

Der so entstandene Druckbehälter soll nun um seine QueractXse drehbar gelagert werden. Zu diesem Zweck sind tim die Querachse, die durch den Schwerpunkt des Behälters geht, an den Wandungen des Druckbekälters Anschlußstutzen 2 und 3 angeordnet, die die Verbindung zu den Wellen herstellen. Dabei ist d e Wandung des Druckbehälters innerhalb des Anschlußstutzens 3 mit einer Dampfaustrittsöffnung ver ehen. Die Welle 19 wird an den Anschlußstutzen 2 ant7anscht. Sie nimmt das Dampfzuführungsrohr 21 auf, welches in einem Gleitlager 24 innerhalb der Welle gelagert ist und durch Stopfbüchse oder Simmerring 25 abgedichtet wird. Der Dampfabgabestutzen 23 stellt über einen flexiblen Hochdruckschlauch 18 die Verbindung zum Dampfanschlußstutzen 17 des Druckbehälters her. Die Welle 20 wird an den Anschlußstutzen 3 angeflanscht. Sie nimmt das Dampfauslaßrohr22 auf, welches ebenfalls durch Stopfbüchse oder Simmerring abgedichtet wird. The resulting pressure vessel should now be able to rotate around its QueractXse be stored. For this purpose, tim are the transverse axis passing through the center of gravity of the container goes, on the walls of the pressure vessel connecting pieces 2 and 3 arranged, which establish the connection to the shafts. The wall of the Pressure vessel within the connecting piece 3 with a steam outlet opening pardon. The shaft 19 is attached to the connecting piece 2. She takes the steam supply pipe 21, which is mounted in a plain bearing 24 within the shaft and through Stuffing box or Simmerring 25 is sealed. The steam delivery nozzle 23 is The connection to the steam connection piece is via a flexible high-pressure hose 18 17 of the pressure vessel. The shaft 20 is flanged to the connecting piece 3. It takes on the Dampfauslaßrohr22, which is also through a stuffing box or Simmerring is sealed.

Stutzen 26 dient zur Aufnahme von einem Entlüftungsventil, die Stutzen 27 und 28 zur Aufnahme von Sicherheitsventil und Manometer.Connector 26 is used to accommodate a vent valve, the connector 27 and 28 to accommodate the safety valve and manometer.

Die Arbeitsweise ist folgende: Bei geschlossenem Dampfzufuhrventil, geöffnetem Dampfauslaßventil und Entlüftungsventil herrscht im Druckbehälter atmosphärischer Druck. Die Druckfeder 9 bringt den Kolben 7 in die Ausgangsstellung bei Punkt A. Über die Kolbenstange 8 wird der Druckdeckel 11 in den Druckbehälter hineingezogen, und zwar so weit, daß die Spitze des kegelförmigen Gleitbleches 12 in Höhe des Punktes B gelangt. Damit ist der Behälter geöffnet und kann mit nach oben stehender Öffnung beschickt werden. Die Beschickungsmenge beträgt etwa zwei Drittel des Druckbehältervolumens, kann aber auch beliebig verringert werden. The mode of operation is as follows: With the steam supply valve closed, open steam outlet valve and vent valve, the pressure in the pressure vessel is more atmospheric Pressure. The compression spring 9 brings the piston 7 into the starting position at point A. The pressure cover 11 is pulled into the pressure vessel via the piston rod 8, so far that the tip of the conical sliding plate 12 at the level of the point B arrives. The container is now open and can be opened with the opening pointing upwards be charged. The charge amount is about two thirds of the pressure vessel volume, but can also be reduced as required.

Nun wird das Dampfzuführungsrohr 21 über ein Dampfzufuhrventil mit Dampf beaufschlagt, das Dampfablaß- und das Entlüftungsventil gleichzeitig geschlossen. Der Dampf gelangt über den Dampfabgabestutzen 23, den flexiblen Hochdruckschlauch 18 und den Dampfanschlußstutzen 17 in den Hohlzylinder 5. Druckfeder und Kolbendurchmesser sind so bemessen, daß bei erreichtem Mindestarbeitsdruck die Druckfeder 9 zusammengedrückt wird. Der Kolben 7 wird von der Ausgangsstellung in Richtung auf die Dampfaustrittsöffnungen 10 und der Druckdeckel 11 durch die Kolbenstange8 in Richtung auf den Abschlußflansch 16 bewegt. Die Länge der Kolbenstange ist so gewählt, daß der Druckdeckel 11 auf dem Anschlußflansch 16 aufliegt, wenn der Kolben 7 die Dampfaustrittsöffnungen 10 freigibt. Now the steam supply pipe 21 is connected via a steam supply valve Steam is applied, the steam release valve and the vent valve closed at the same time. The steam arrives via the steam discharge nozzle 23, the flexible high-pressure hose 18 and the steam connection piece 17 in the hollow cylinder 5. Compression spring and piston diameter are dimensioned so that the compression spring 9 is compressed when the minimum working pressure is reached will. The piston 7 is moved from the starting position in the direction of the steam outlet openings 10 and the pressure cover 11 through the piston rod 8 in the direction of the end flange 16 moves. The length of the piston rod is chosen so that the pressure cover 11 on the connecting flange 16 rests when the piston 7 the steam outlet openings 10 releases.

Wenn diese Kolbenstellung erreicht ist, strömt der Dampf in den Druckbehälter und preßt den Druck- deckel 11 mit einer der größeren Fläche des Druckdeckels gegenüber der Kolbenfläche entsprechend größeren Kraft gegen den Abschlußflansch 16. Der Gesamtquerschnitt der Dampfaustrittsöffnungen 10 ist im Verhältnis zur nachströmenden Dampfmenge so bemessen, daß der Mindestarbeitsdruck im Hohlzylinder 5 nicht unterschritten werden kann. When this piston position is reached, the steam flows into the pressure vessel and presses the pressure cover 11 with one of the larger area of the pressure cover opposite the piston area corresponding to greater force against the end flange 16. The total cross-section the steam outlet openings 10 is like this in relation to the amount of steam flowing in dimensioned so that the minimum working pressure in the hollow cylinder 5 is not undershot can.

Das im Druckbehälter befindliche Produkt, z. B. The product in the pressure vessel, e.g. B.

Kartoffeln, wird nun für eine bestimmte Zeit, z. B.Potatoes are now used for a certain period of time, e.g. B.

45 Sekunden, einem Dampfdruck von etwa 7 atü ausgesetzt, wobei der Behälter eine rotierende Bewegung ausübt. Nach Ablauf der Zeitdauer für die Dampfbeaufschlagung wird das Dampfzufuhrventll geschlossen und werden das Dampfablaßventil und das Entlüftungsventil geöffnet, während der Behälter noch weiter rotiert. Der Dampf entweicht, und sobald im Druckbehälter annähernd atmosphärischer Druck (etwa 0,1 atü) herrscht, drückt die Druckfeder 9 den Kolben 7 in seine AusgangsstellungA zurück und öffnet damit den Druckdeckel 11. Das im Druck behälter befindliche Produkt wird während des Rotierens des Druckbehälters entleert. Der Druckbehälter wird mit nach oben stehender Öffnung zum Stillstand gebracht, und ein neuer Arbeitsablauf kann beginnen.45 seconds, exposed to a vapor pressure of about 7 atmospheres, the Container exerts a rotating movement. After the duration of the steam application has expired the Dampfzufuhrventll is closed and the steam release valve and the vent valve become opened while the container continues to rotate. The steam escapes, and as soon as the pressure in the pressure vessel is almost at atmospheric pressure (approx. 0.1 atü), presses the compression spring 9 returns the piston 7 to its starting position A and thus opens the pressure lid 11. The product in the pressure vessel is released while rotating of the pressure vessel emptied. The pressure vessel is with the opening pointing upwards brought to a standstill and a new workflow can begin.

Die automatische Öffnungs- und Verschließvorrichtung nach der Erfindung bietet in sicherheitlicher Hinsicht noch einen bemerkenswerten Vorteil. Der Druckbehälter kann nicht unter Druck gesetzt werden, ohne daß der Druckdeckel geschlossen ist. Diese Tatsache ermöglicht auf einfache Art und Weise den gesamten Arbeitsablauf automatisch elektrisch zu steuern. Auch kann durch eventuelle Bedienungsfehler kein Schaden entstehen. The automatic opening and closing device according to the invention offers a notable advantage in terms of security. The pressure vessel cannot be pressurized without the pressure lid closed. This fact enables the entire workflow in a simple manner to be controlled automatically electrically. Also, due to possible operating errors, no Damage.

Das Anwendungsgebiet des Gegenstandes gemäß der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Verwendung von Dampf als Druckmittel, sondern darüber hinaus auch besonders auf die Verwendung von gasförmigen und flüssigen Druckmitteln. The field of application of the object according to the invention extends not only on the use of steam as a pressure medium, but beyond also particularly on the use of gaseous and liquid pressure media.

Claims

Claims: 1. Pressure vessel with hydraulically operated opening and closing device controlled by the pressure means, gek e n n z ei c h -n e t d u r c h with a pressure cylinder (5) protruding into the container Piston (7) driven by a piston rod (8) with an inwardly opening cover (11) is connected and is held in the open position by a spring (9) a connecting line (18) from the pressure medium line (23) to the pressure cylinder (5) and outlet openings (10) in the cylinder wall which are arranged such that the passage of pressure medium through the piston (7) only when the cover (11) is closed is released.

2. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that the Rotatable pressure vessel including cover (11) and actuating device (5, 7) is stored.

3. Pressure vessel according to claims 1 and 2, characterized in that that the hollow cylinder (5) with piston (7) is arranged outside the pressure vessel (1) is.

4. Pressure vessel according to claims 1 to 3, characterized in that that the hollow cylinder (5) with piston (7) at an angle to the longitudinal axis of the pressure vessel (1) arranged and via lever segments known per se with the cover (11) is connected.

5. Pressure vessel according to claims 1 to 4, characterized in that that the container consists of a cylinder, one attached to the one cylinder base Ball section and one on truncated cone attached to the other cylinder base consists.

Documents considered: German Patent No. 958 556; U.S. Patent No. 2519770.