DE1492366C - Hydrostatische Koch , Sterilisier und Abkuhlvornchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Koch-, Sterilisier- und Abkühlvorrichtung mit einer Zone zum Kochen und Sterilisieren von in verschlossenen Gefäßen abgefüllten Erzeugnissen durch Erhitzen der Gefäße in einer Flüssigkeit unter erhöhtem Druck, mit einer dieser Zone nachgeschalteten Zone zum Abkühlen der Gefäße in einer Flüssigkeit und mit einem Förderer zum kontinuierlichen Führen der Gefäße von einem Vorrichtungseingang zu einem Vorrichtungsausgang, bei der der Förderer vom Vorrichtungseingang in die Koch- und Sterilisierzone und durch diese Zone hindurch ständig abwärts geneigt, allenfalls streckenweise horizontal derart verläuft, daß der auf die Gefäße wirkende äußere Druck immer den jeweils in den Gefäßen herrschenden Gasdruck übersteigt, bei der der Förderer dann in die Abkühlzone und durch diese Zone hindurch zum Vorrichtungsausgang ständig aufwärts, allenfalls streckenweise horizontal verläuft, und bei der die Koch- und Sterilisierzone und die Abkühlzone zu einem etwa U-förmigen Baukörper zusammengeschlossen sind, in dessen unterem Bereich die Flüssigkeit der Koch- und Sterilisierzone mit der Flüssigkeit der Abkühlvorrichtung kommuniziert.

Vorrichtungen der obengenannten Art sind bereits durch die deutschen Patentschriften 619166 und 863 164 bekanntgeworden. Bei diesen Vorrichtungen, bei denen die Koch- und Sterilisiervorrichtung vorzugsweise mit Dampf geheizt wird, sind besonders hohe Einführ- und Ausführschenkel vorgesehen, durch deren Höhe in der Koch- und Sterilisierzone ein derart hoher statischer Druck erzeugt wird, daß sich in diesen Zonen im wesentlichen keine Blasen bilden. Dies erfordert jedoch, daß der Wasserdruck an allen Stellen innerhalb der Vorrichtung wesentlieh größer als derjenige Druck sein muß, der ein Sieden des Wassers bei der gewünschten Temperatur gestattet. Es muß also ein erheblicher Überdruck angewendet werden, um die gewünschte Stabilität bei der Behandiungstemperatur zu erreichen. Dieser Überdruck erfordert jedoch eine höchst unerwünschte Verstärkung der Wände, der Vorrichtung und besondere Sicherheitsmaßnahmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Auf-

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gäbe zugrunde, eine Koch-, Sterilisations- und Ab- in dem insgesamt U-förmigen Gehäuse 6 des Ko-

kühlvorrichtung der oben angegebenen Art anzu- chers 8 her. Das in den Abschnitten 14 und 15 be^

geben, bei der eine ausgezeichnete Temperatur- findliche Wasser wird durch Dampf erhitzt, der aus

konstanz erreicht werden kann, ohne daß ein wesent- dem Injektor 17 in den Abschnitt 15 eingeführt wird,

licher Überdruck angewandt werden muß. 5 Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfin-

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der dung ist darin zu sehen, daß das Wasser in den Abobengenannten Art erfindungsgemäß erreicht durch schnitten 14 und 15 praktisch konstant auf Sterilisiereine Dampf in die Koch- und Sterilisierzone ein- temperatur gehalten wird, indem es in einer der Förleitende Injektoreinrichtung, durch eine das obere derbewegung entgegengesetzten Richtung von einer Ende der Koch- und Sterilisierzone mit ihrem unteren io in der Nebenleitung 19 angebrachten Pumpe 18 umEnde verbindende Nebenschlußleitung und durch gewälzt wird. Wenn auch das Wasser an den die Abeine in dieser Leitung liegende Pumpe, die in der schnitte 14 und 15 passierenden Gefäßen mit prak-Koch- und Sterilisierzone eine Wasserströmung her- tisch gleichbleibender Temperatur vorbeiströmt, so vorruft, die der Bewegungsrichtung der Gefäße in der nimmt doch die Temperatur des Gefäßinhaltes und Koch- und Sterilisierzone entgegengesetzt ist. 15 damit der Gasdruck in den Gefäßen bei ihrer Bewe-

Durch die vorliegende Erfindung wird es ermög- gung durch die Abschnitte 14 und 15 allmählich zu.

licht, eine bessere Temperaturkonstanz in der Koch- Wenn die Gefäße auf ihrem Wege durch die Ab-

und Sterilisierzone zu erreichen, selbst wenn der ein- schnitte 14 und 15 bei konstanter Temperatur durch

geleitete Dampf nicht vollständig oder zumindest das Wasser absinken, erhöht sich allmählich der auf

nicht vollständig in der Koch- und Sterilisierzone 20 die Außenseiten der Gefäße wirkende Druck und

kondensiert, so daß Blasen mit nicht kondensiertem übersteigt den erhöhten Druck, der in den Gefäßen

Dampf bestehenbleiben. Durch die Zirkulation über entstanden ist; die Kappen bleiben daher luftdicht

die Nebenschlußleitung werden die Blasen, wenn sie verbunden mit ihren Gefäßen.

nicht abgeleitet oder zerstört werden, so doch Wenig- Die Höhe der Wassersäule im Abschnitt 13 ist so

stens gleichmäßig über die Zone verteilt, so daß die 25 gewählt, daß das Wasser in den Abschnitten 14 und

gewünschte Temperaturkonstanz trotz dieser etwa be- 15 auf eine Temperatur von mehr als 100° C erhitzt

stehenden Blasen erreicht wird. Bei passender Aus- werden kann, ohne daß die für den am Punkt 9 herr-

legung der Nebenschlußleitung kann insbesondere er- sehenden hydraulischen Druck gültige Siedetempera-

reicht werden, daß überhaupt keine Blasen mehr in tür des Wasser erreicht wird. Die Neigung der Ab-

den Ein- und Ausführschenkeln aufsteigen. 30 schnitte 14 und 15 wird unter Berücksichtigung ver-

Die verschiedenen Merkmale des Erfindungsgegen- schiedener Parameter bestimmt; dazu gehören die Standes sind in der nachfolgenden Beschreibung er- Höhe der Wassersäule, die erforderliche Bahngeläutert und in den Zeichnungen dargestellt. Die schwindigkeit des Förderers, die Beziehung zwischen Fig. 1, 2, 3 und 4 sind schematisierte vertikale der Druckzunahme im Gefäßinneren und der Tem-Mittenschnitte durch die vier verschiedenen Ausfüh- 35 peratur und die Ausdehnung der Deckel relativ zu rungsformen des Erfindungsgegenstandes. der der Glasgefäße, damit die Deckel während des

Der insgesamt mit 5 (Fig. 1) bezeichnete Kocher ganzen Kochvorgangs dicht mit den Gefäßen verbun-

nach der ersten erfindungsgemäßen Ausführungs- den bleiben.

form weist ein ungefähr U-förmiges Gehäuse 6 auf, Bei der Verarbeitung bestimmter Erzeugnisse in

in dem 7 der Eingangswasserschenkel ist, der mit 40 Glasgefäßen ist es erforderlich, die Erzeugnisse wäh-

dem Ausgangs- und Kühlwasserschenkel 8 verbun- rend einer bestimmten Zeit unter konstantem Druck

den ist. Der Eingangsschenkel 7 ist mit Wasser ge- zu kochen. Die zweite Ausführungsform 5 a (F i g. 2)

füllt, dessen Temperatur von einem Wert unterhalb des erfindungsgemäßen Kochers zeigt eine für diesen

des Siedepunktes (bei Normaldruck) am oberen Zweck geeignete Einrichtung. Da die zweite Ausfüh-

Schenkelende bis an einen zwischen dem oberen 45 rungsform der ersten Form weitgehend ähnelt, wer-

und dem unteren Schenkelende gelegenen Punkt 9 den die in den beiden Formen übereinstimmenden

ansteigt und dort Sterilisiertemperatur erreicht, die Teile mit den gleichen Bezugszahlen versehen, denen

oberhalb des genannten Siedepunktes liegt. Diese ein »α« angefügt ist; nur die von der Ausbildung ge-

Sterilisiertemperatur bleibt zwischen dem Punkt 9 maß der ersten Ausführungsform abweichenden Teile

und dem unteren Ende des Eingangsschenkels 7 im 50 werden nachstehend beschrieben,

wesentlichen unverändert. Durch eine Leitung 10 Damit die Nahrungsmittel in einem erhitzten Me-

wird Kühlwasser in den Kühlschenkel 8 eingeleitet; dium bei praktisch konstantem Druck und praktisch

infolgedessen nimmt die Temperatur in diesem konstanter Temperatur gekocht werden können, ist

Schenkel von der Sterilisiertemperatur am unteren zwischen den geneigten Abschnitten 14 a und 15 a

Schenkelende allmählich bis auf eine verhältnismäßig 55 ein waagerecht verlaufender Abschnitt 20 vorgesehen

niedrige Temperatur oberhalb des Siedepunktes des (F i g. 2).

Wassers am oberen Schenkelende ab. Die mit Nah- Die Ausführungsformen der Erfindung nach den

rungsmitteln gefüllten Gefäße werden von einem kon- F i g. 3 und 4 zeigen die Kocher 5 b und 5 c, die zur

tinuierlich angetriebenen endlosen Förderer 11 (vgl. Verarbeitung von Erzeugnissen bestimmt sind, die

in Fig. 1 die schematisch angegebenen Mittellinien) 60 langsames Kochen erfordern; gleichzeitig ist ein

in Richtung der Pfeile A durch das Gehäuse 6 ge- hoher Durchsatz gewährleistet. Diejenigen Teile der

leitet. Kocher 5 b und 5 c, die mit den entsprechenden Tei-

Im einzelnen weist der Behandlungsschenkel 7 des len der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform Kochers 5 (Fig. 1) einen vertikal verlaufenden Ab- übereinstimmen, erhalten als Zusatz zu der Bezugsschnitt 13, einen auswärts-abwärts geneigten Ab- 65 zahl das Zeichen »fe« bzw. »c«.

schnitt 14 und einen einwärts-abwärts geneigten Ab- Bei dem Kocher 56 (F i g. 3) ist ein Kochraum 21 schnitt 15 auf; der letztgenannte Abschnitt stellt die vorgesehen, der an Stelle der Abschnitte 14 und 15 Verbindung zu dem unteren Teil des Kühlschenkels 8 der ersten Ausführungsform des Erfindungsgegen-

Standes eine abwärts-auswärts geneigte obere Begrenzungswand 22 aufweist; der Förderer 11 b kann daher die Gefäße auf einer Zickzackbahn 23 durch den Kochraum 21 führen, wobei die Zickzackbahn aus mehreren waagerecht verlaufenden und mehreren geneigten Abschnitten zusammengesetzt sein kann.

Der Kochapparat5c (Fig. 4) weist ein Gehäuse 24 auf, dessen obere waagerecht verlaufende Begrenzungswand 25 fast in Höhe des Oberendes des Abschnitts 13 c liegt, so daß der Förderer 11 c oberhalb des Punktes 9 c in der Vorwärmzone des Gehäuses 24 mehrere Zickzackkurse 26 durchlaufen kann; das gleiche gilt für die Sterilisierzone unterhalb des Punktes 9 c, wo mehrere Zickzackkurse 27 möglich sind. In der Sterilisierzone herrscht praktisch Temperaturkonstanz, weil das Wasser durch die Leitung 19 c hindurch von der Pumpe 18 c umgewälzt wird.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung nimmt der Druck, der auf die Außenflächen der Gefäße während des Vorwärm- und des Kochvorgangs einwirkt, in jedem Augenblick entweder zu oder bleibt für kurze Zeit konstant, nimmt jedenfalls nicht ab, bevor nicht die Temperatur langsam abnimmt, wenn die Gefäße im Kühlschenkel 8 aufwärts geführt werden. Dadurch, daß ein konstanter oder ständig zunehmender Druck auf die Kappen wirkt, besteht keine Neigung für die Gefäße, zu »atmen«, d. h. kein Bestreben, die Kappen relativ zum Gefäß einwärts oder auswärts zu wölben, wie es der Fall sein würde, wenn der auf die Außenseiten der Gefäße wirkende Druck während des Kochvorgangs abwechselnd zu- und abnehmen würde.

ίο Aus der obenstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der erfindungsgemäße Kocher Wasserschenkel von ausreichender Höhe aufweist, in denen die Temperatur der Glasgefäße vor dem Kochen allmählich erhöht werden kann bzw. nach dem Kochen ein allmähliches Abkühlen der Gefäße erfolgt, wobei die Gefäße jederzeit unter einem äußeren Druck stehen, der höher ist als jeder durch das erhitzte Erzeugnis im Gefäßinneren erzeugte Druck. Der Kocher besitzt ferner eine Einrichtung zum Umwälzen des Wassers im unteren Abschnitt des Eingangsschenkels, wodurch eine Sterilisierzone mit praktisch gleichbleibender Koch- oder Sterilisiertemperatur geschaffen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Koch-, Sterilisier- und Abkühlvorrichtung mit einer Zone zum Kochen und Sterilisieren von in verschlossenen Gefäßen abgefüllten Erzeugnissen durch Erhitzen der Gefäße in einer Flüssigkeit unter erhöhtem Druck, mit einer dieser Zone nachgeschalteten Zone zum Abkühlen der Gefäße in einer Flüssigkeit und mit einem Förderer zum kontinuierlichen Führen der Gefäße von einem Vorrichtungseingang zu einem Vorrichtungsausgang, bei der der Förderer vom Vorrichtungseingang in die Koch- und Sterilisierzone und durch diese Zone hindurch ständig abwärts geneigt, allenfalls streckenweise horizontal derart verläuft, daß der auf die Gefäße wirkende äußere Druck immer den jeweils in den Gefäßen herrschenden Gasdruck übersteigt, bei der der Förderer dann in die Abkühlzone und durch diese Zone hindurch zum Vorrichtungsausgang ständig aufwärts, allenfalls streckenweise horizontal verläuft, und bei der die Koch- und Sterilisierzone und die Abkühlzone zu einem etwa U-förmigen Baukörper zusammengeschlossen sind, in dessen unterem Bereich die Flüssigkeit der Koch- und Sterilisierzone mit der Flüssigkeit der Abkühlzone kommuniziert, gekennzeichnet durch eine Dampf in die Koch- und Sterilisierzone (14,15) einleitende Injektoreinrichtung (17, 17a, 17 b, 1.7 c), durch eine das obere Ende der Koch- und Sterilisierzone (14,15) mit ihrem unteren Ende verbindende Nebenschlußleitung (19) und durch eine in dieser Leitung liegende Pumpe (18), die in der Koch- und Sterilisierzone (14,15) eine Wasserströmung hervorruft, die der Bewegungsrichtung der Gefäße in der Koch- und Sterilisierzone (14,15) entgegengesetzt ist.

2. Hydrostatischer Kocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich, vom Kochereingang (7) aus in Förderrichtung der Gefäße gesehen, an einen vertikalen Abschnitt (13) ein auswärts-abwärts geneigter Abschnitt (14) und an diesen ein einwärts-abwärts geneigter Abschnitt (15) anschließt, der in die in vertikaler Richtung zum Kocherausgang führende Abkühlzone (8) überleitet.

3. Hydrostatischer Kocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich, vom Kochereingang in Förderrichtung der Gefäße gesehen, an einen vertikalen Abschnitt (13) ein auswärtsabwärts geneigter Abschnitt (14), daran ein horizontal verlaufender Abschnitt (20) und an diesen ein einwärts-abwärts geneigter Abschnitt (15) anschließt, der in die in vertikaler Richtung zum Kocherausgang führende Abkühlzone (8) überleitet.

4. Hydrostatischer Kocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich, vom Kochereingang (7 b) aus in Förderrichtung der Gefäße gesehen, an einen engen vertikalen Abschnitt (13 b) ein nach oben durch eine auswärts-abwärts geneigte Wand (22) begrenzter, als Sterilisierzone wirkender weiterer Abschnitt (21) anschließt.

5. Hydrostatischer Kocher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer in der Sterilisierzone (21) längs einer Zickzackbahn (23) geführt ist, die nur abwärts geneigte und waagerecht verlaufende Bahnabschnitte aufweist.

6. Hydrostatischer Kocher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Sterilisierzone, vom Kochereingang her gesehen, eine Vorwärmzone angeordnet ist.

7. Hydrostatischer Kocher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Sterilisiereingang (7 c) aus in Förderrichtung der Gefäße gesehen, an einen engen, kurzen vertikalen Abschnitt (13 c) ein nach oben durch eine waagerecht liegende Wand (25) begrenzter, die Vorwärmzone bildender weiterer Abschnitt anschließt.

8. Hydrostatischer Kocher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer in der Vorwärmzone und in der Sterilisierzone längs einer Zickzackbahn (26, 27) geführt ist, die nur abwärts geneigte und waagerecht verlaufende Bahnabschnitte aufweist.