DE1930626A1

DE1930626A1 - Kochvorrichtung mit stroemungsgesteuertem System

Info

Publication number: DE1930626A1
Application number: DE19691930626
Authority: DE
Inventors: Mencacci Samuel Alfred
Original assignee: International Machinery Corp SA
Current assignee: International Machinery Corp SA
Priority date: 1968-06-20
Filing date: 1969-06-16
Publication date: 1970-07-02
Also published as: US3566775A; FR2011319A1; GB1243432A; DE1930626B2; NL6909097A

Description

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER <83921/22

Sch/th

INTERNATIONAL MACHINERY CORPORATION S.A., St. Wiclaas - Waas, Belgien

Kochvorrichtung mit strömungsgesteuertem System.

Die vorliegende Erfindung betrifft hydrostatische Kochvorrichtungen, bei denen hohe Einlaß- und. Auslaßwasser se henkel verwandt werden, um einen ausreichenden hydrostatischen Druck auf einer Sterilisationskammer zu erzeugen, so daß das Wärmebehandlungsmedium, vorzugsweise heißes Wasser, in der Sterilisationskammer auf eine Temperatur aufgeheizt werden kann, die über dem Siedepunkt des Wassers bei Atmosphärendruck liegt. Wenn die Temperatur des Wassers in der Sterilisationskammer unbeabsichtigt auf eine !Temperatur ansteigt, bei der der entsprechende gesättigte Dampfdruck größer als der Druck ist, der durch die Höhe der Wasserschenkel ausgeübt wird, so verdampfen Teile des heißen Wassers. Die Dampftaschen oder Dampfblasen strömen sodann aufwärts und dehnen sich aus, wodurch die Wirkung eintritt, daß Wasser in einem der wassergefüllten hydrostatischen Schenkel an dem offenen oberen Ende dieses Schenkels ausfließt.

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Wegen dieser Schwierigkeit sind in bestimmten Kochvorrichtungen, so wie sie in der US-Patentschrift 3 408 922 beschrieben sind, zwischen der Sterilisationskammer und dem Einlaß- und dem Auslaßwasserschenkel Luftschleusen vorgesehen. Wenn jedoch die normale Luftzufuhr zu den Luftschleusen unterbrochen wird, können sich die Luftschleusen mit Flüssigkeit füllen, so daß heißes Wasser an ihnen vorbeifließen kann; oder wenn die Wasserhöhe in einem der Schenkel unbeabsichtigt erniedrigt wird, zum Beispiel dadurch, daß die Wasserzufuhr aussetzt, so würde die Luft in einer Luftschleuse aus der Schleuse herausgedrückt, und sie würde zusammen mit Dampfblasen und mit gezogenem Wasser durch den unabgeglichenen Schenkel nach aufwärts strömen.

Bei anderen bekannten Kochvorrichtungen, wie sie zum Beispiel in der US-Patentschrift 3 252 405 beschrieben sind, werden keine Luftschleusen verwandt, sondern man verwendet stattdessen besonders hohe hydrostatische Wasserschenkel, um einen ausreichend übersteuerten Druck auf die Sterilisationskammer auszuüben, um zu verhindern, daß heißes Wasser in der Sterilisationskammer verdampft.

Das erfindungsgemäße, durch eine Strömung gesteuerte Schutzsystem wird als Schutzsystem vorgesehen, das zusätzlich zu dem normalen Steuerungssystem verwandt wird, um die richtigen Wasserstände und/oder Luftdrucke in den Luftschleusen aufrechtzuerhalten. Das strömungsgesteuerte Schutzsystem enthält eine oder mehrere Reihen von Prallblechen oder Stauplatten, die in den Durchgängen für die Flüssigkeitsströmung in der Kochvorrichtung zwischen der Sterilisationskammer und einem oder beiden Wasserschenkeln angeordnet sind. _;

Jede Reihe von Blenden oder Öffnungen ist unwirksam, wenn sich die Flüssigkeit in der Kochvorrichtung im statischen Zustand befindet. Wenn jedoch die Flüssigkeit in der Kochvorrichtung aus dem Gleichgewicht kommt und sich schnell an den Prallblechen vorbeibewegt, so wird durch die Prallbleche ein Druckab-

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fall in dem System von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite dieser Reihe von Prallblechen erzeugt. Der Druckunterschied, der durch das Vorbeiströmen der Flüssigkeit an den verschiedenen Reihen von Prallblechen auftritt, wird durch geeignete Kontrolleinrichtungen festgestellt, die geeignete Bodenventile in einem Wasserzufuhrvorratsbehälter öffnen, wenn die Wasserstände ungleichmäßig sind; oder Überdruckventile zu einer Hilfsluftzuführung öffnen, wenn das normale Luftzufuhrsystem schadhaft wird.

Im folgenden soll die Erfindung im einzelnen näher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung des senkrechten Mittelabschnittes, in dem eine hydrostatische Kochvorrichtung mit Luftschleusen dargestellt ist, bei der das erfindungsgemäße Strömungsschutzsystem eingebaut ist,

Fig. 2 einen vergrößerten senkrechten Mittelschnitt durch eine der Luftschleusen und eine Darstellung eines Teiles eines Schutzsteuersystems und zweier Reihen von Prallblechen,

Fig. 3 ein Steuersystem für das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schutzsystem,

Fig. 4 einen senkrechten Mittelschnitt, in dem eine hydrostatische Kochvorrichtung ohne Luftschleusen dargestellt ist, die eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen, zugeordneten Schutzsystems zeigt, wobei das druckgesteuerte Schutzsystem in einem vergrößerten Maßstab dargestellt ist, und

Fig. 5 eine Steuerschaltung für das in Fig. 4 gezeigte Schutzsystem.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen strömungsgesteuerten Schutzsystems 10 ist vorgesehen

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bei einem hydrostatischen Kocher 12, der einen fortlaufend angetriebenen endlosen Förderer 13 aufweist, der Reihen von Behältern trägt, die durch"die verschiedenen Verfahrenskammern des Kochers 12 in der durch die Pfeile angezeigten Richtung befördert werden sollen. Der Förderer 13 wird durch einen Motor 14 angetrieben und er umfaßt mehrere langgestreckte Träger 13b, von denen jeder eine doppelte Reihe von Behältern in den Füllstationen FS aufnimmt und nach der Behandlung der Behälter in den Abgabestationen DS wieder abgibt. Die Vorrichtung zur Zuführung und zur Entnahme der Behälter ist bekannt.

Der hydrostatische Kocher 12 enthält zwei im Abstand voneinander angeordnete senkrechte Seitenwände 15 (von denen lediglich eine gezeigt ist), die durch einen Rahmen 18 in einem Abstand von ungefähr 180 cm parallel zueinander gehalten Werden. Ein senkrecht verlaufendes Einlaßgehäuse 20, das einen Einlaßwasserschenkel bildet, ist an seinem oberen und unteren Ende offen, und es wird durch Teile der Wände 15 gebildet, die für eine Flüssigkeit dicht mit im Abstand voneinander quer-Verlaufenden Wänden 22 und 24 verschweißt sind. Das offene untere Ende des Einlaßgehäuses 20 steht in Verbindung mit einem Gehäuse 26 einer ersten Luftschleuse, die durch eine Haube 28 und Seitenwände 30 und 32 gebildet wird, die jeweils mit den Seiten- ) wänden 15 für eine Flüssigkeit dicht verschweißt sind * Eine in der Mitte angeordnete senkrechte Trennwand wird durch Wandteile 33 gebildet, und diese Trennwand ist mit den Seitenwänden 15 verschweißt und erstreckt sich nach aufwärts in das Gehäuse 26 der ersten Luftschleuse, so daß das Gehäuse der Luftschleuse in zwei Schenkel unterteilt wird.

Das obere Ende eines nach abwärts geneigten Sterilisationsgehäuses 34 ist mit dem Gehäuse 26 der ersten Luftschleuse verbunden und das untere Ende ist mit einem Gehäuse 36 einer zweiten Luftschleuse verbunden. Das Sterilisationsgehäuse 34 wird durch eine Außenwand 38 und eine Innenwand 40 gebildet, die mit den Seitenwänden 15 verschweißt sind. Das Gehäuse 36 der zweiten Luftschleuse wird durch eine umgekehrte U—förmige Wand 42

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und eine umgekehrte rinnenförmige Wand 44 gebildet, die eine Irennwand darstellt, die in das Gehäuse der luftschleuse vor-'steht und dazu dient, zwei hiermit in Verbindung stehende Wassersäulen zu trennen. Die Wände 42 und 44 erstrecken sich zwischen den Seitenwänden 15 und sind hiermit verschweißt. Das Gehäuse 36 der zweiten Luftschleuse steht mit einem langge- *-■ streckten senkrecht verlaufenden Auslaßwasserschenkel oder Gehäuse 48 in Verbindung, das durch Wände 50 und 52 gebildet wird, die mit den Seitenwänden 15 verschweißt sind.

Das Einlaßgehäuse 20, das Auslaßgehäuse 43 und das Sterilisationsgehäuse 34 werden durch Leitungen 53t 54 bzw. 55 von einem normalen Plüssigkeitszuführungssystem aus mit Wasser gefüllt. Das Wasser in dem Sterilisationsgehäuse 34 wird durch ein Leitungssystem 56 durch Dampf auf eine Temperatur von ungefähr 121° G aufgeheizt. Eine Pumpe P ist durch eine Leitung 57 mit dem unteren und dem oberen Ende des Sterilisationsgehäuses 34 verbunden und läßt das Wasser hierin im Gegenuhrzeigersinn iniig. 1 umlaufen. Das Wasser in dem Einlaßgehäuse 20 wird aufgeheizt und auf Temperaturen,gehalten die allmählich von ungefähr 71° 6 an dem oberen Ende auf ungefähr 100° C an dem unteren Ende des Einlaßgehäuses zunehmen. In ähnlicher Weise wird die Temperatur des Wassers in dem Auslaßgehäuse 43 so gesteuert, daß sie allmählich von ungefähr 100° C an dem unteren Ende des Auslaßgehäuses auf ungefähr 30° G an dem oberen Ende des Auslaßgehäuses abnimmt.

Wenn die Wassertemperatur in einer beliebigen Höhe in dem Kocher den Siedepunkt in dieser Höhe überschreitet, so verdampft das Wasser und steigt dementsprechend in der Kammer auf, in der dieser Zustand eintritt, wodurch das hydrostatische System aus dem Gleichgewicht kommt, so daß eine Menge Wasser an dem oberen Ende des zugehörigen Einlaßgehäuses 20 oder dem Auslaßgehäuse 48 "herausgeblasen¹¹ wird. Dieser "Ausblas"-Zustand wird dadurch gemildert, daß unter hohem Druck stehende Druckluft durch mit Ventilen versehene Leitungen 58 bzw. 60 in die Luftschleusengehäuse 26 und 36 unter solchen Drucken eingeleitet wird, die das Gewicht des Wassers in dem Einlaßgehäuse bzw. dem

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Auslaßgehäuse aufnehmen. Ebenso wird Kühlwasser aus dem normalen Wasserzuführungssystem durch eine mit einem Ventil versehene Leitung 62 in das Gehäuse 56 der zweiten Luftschleuse eingespritzt, um die Behälter zusätzlich zu kühlen und den Dampf zu kondensieren, der thermisch in das Gehäuse 36 aufsteigt.

Das erfindungsgemäße strömungsgesteuerte Schutzsystem 10 wird zusätzlich zu dem oben erwähnten normalen Flüssigkeitszuführungssystem vorgesehen, durch das normalerweise das Wasser, Dampf und Luft in die verschiedenen Wärmebehandlüngsgehäuse eingeführt wird und die Temperaturen und die Drucke auf der richtigen Höhe gehalten werden, um das Wasser und den Dampf im statischen Gleichgewicht zu halten. Das Schutzsystem 10 wird lediglich in dem Pail in Betrieb gesetzt, daß das normale Zuführungssystem in irgendeiner Art ausfällt, so daß das normale statische Gleichgewicht des Systems unstabil wird, wodurch eine Strömung der Fluide in dem Gehäuse in Gang gesetzt wird.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, umfaßt das Schutzsystem 10 vier Reihen 70, 71» .72 und 73 von im Abstand voneinander angeordneten Prallblechen 74 oder Stauplatten, die normalerweise unter dem Wasserspiegel in den zugehörigen Luftschleusengehäusen 36 und 26 angeordnet sind. Jede Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Prallblechen 74 ist an den Innenwänden der zugehörigen Gehäuse befestigt und steht nach innen bis in eine Stellung vor, die nahe an die Bewegungsbahn der !Träger 13b des Umlaufförderers 13 angrenzt. Somit wird bei einem Ungleichgewichtszustand des Fluidums in dem Kocher eine schnelle Strömung des Fluidums, entweder des Wassers, der Luft oder > des Dampfes an einer oder mehreren Reihen von Prallblechen vorbei bewirkt. Durch diese schnelle Eluidumströmung tritt ein Druckabfall zwischen dem stromaufwärtigen Prallblech und dem stromabwärt igen Prallblech jeder Reihe von Prallblechen auf, und der Druckabfall tritt sowohl auf, wenn das Fluidum auf-

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wärts fließt, als auch wenn das Fluidum abwärts fließt, was aus Pig. 2 zu ersehen ist.

Entsprechend Pig. 2 befinden sich die Fluide in den verschiedenen Gehäusen, durch die die Behandlungskammern des Kochers gebildet werden, im Gleichgewicht. Jede Reihe von Prallblechen 74 1st mit einem Membrandruckkontrollgerät 76 verbunden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Jedes Druckkontrollgerät 76 enthält einen oberen Seil 77 und einen unteren Seil 78, die durch eine flexible Membran 80 voneinander getrennt sind. Der obere Teil 77 1st durch eine Leitung 82 mit einem Punkt in der Nähe des oberen Prallbleches der zugehörigen Reihe von Prallblechen verbunden, und der untere Teil 78 ist über eine Leitung 83 mit einem Punkt in der Nähe des untersten Prallbleches verbunden. Durch die öffnung in dem oberen und dem unteren Seil des Druckkontrollgerätes 76 steht ein Stift 84 vor, der einen Schalter betätigt, und dieser Stift ist so mit der Membran 80 verbunden, daß er sich mit dieser bewegt. Wenn sich der Betätigungsstift 84 des Druckkontrollgerätes 76, das den Reihen 70 von Prallblechen zugeordnet ist, sich bei einer an diesen Prallblechen vorbeibewegenden Aufwärtsströmung des Fluidums nach aufwärts bewegt, so wird ein Schalter S₁ geschlossen. Umgekehrt wird, wenn sich das Fluidum nach abwärts an den Reihen 70 von Prallblechen vorbeibewegt, der Druck unter der Membran 80 relativ in Bezug auf den Druck über der Membran erniedrigt, so daß ein Schalter Sg geschlossen wird.

Die Druckkontrollgeräte, die den anderen Reihen von Prallblechen zugeordnet sind, arbeiten in derselben Weise. Somit wird bei einer Aufwärtsbewegung des Fluidums an den Reihen 71 von Prallblechen vorbei ein Schalter S, geschlossen, und bei einer Abwärtsbewegung des Fluidums wird ein Schalter S^ geschlossen. Bei einer Aufwärtsbewegung des Fluidums an den Reihen 72 von Prallblechen vorbei wird ein Schalter Sc geschlossen und bei einer Abwärtsbewegung des Fluidums an diesen Prallblechen vorbei wird ein Schalter Sg geschlossen. Bei einer Aufwärtsbe-

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wegung des Fluidums an den Reihen 73 von Prallblechen vorbei wird ein Schalter S„ geschlossen und bei einer Abwärtsbewegung des Fluidums wird der Schalter.S_Q geschlossen.

Ein großer Vorratsbehälter 90 ist an einem Rahmen 18 über den oberen Enden des wassergefüllten Einlaßgehäuses 20 und des Auslaßgehäuses 48 angebracht, und dieser Vorratsbehälter wird normalerweise durch eine mit einem Ventil versehene Wasserzuführungsleitung 92 mit Wasser gefüllt. Eine Leitung 94, in die ein normalerweise geschlossenesι eine große Leistungsfähigkeit aufweisendes, durch eine Magnetspule betätigtes Bodenventil V₁ eingebaut ist, verbindet den Vorratsbehälter 90 mit dem oberen Ende des Auslaßgehäuses 48. Eine ähnliche Leitung 96, in der ein normalerweise geschlossenes, eine große Leistungsfähigkeit aufweisendes, durch eine Magnetspule betätigtes Bodenventil V₂ vorgesehen ist,'verbindet den Vorratsbehälter 90 und das obere Ende des Einlaßgehäuses 20.

Ein Hilfshochdruckluftzuführungssystem (nicht gezeigt) ist mit dem Luftschleusengehäuse 36 durch eine Leitung 98 verbunden, in der ein magnetisch betätigtes Ventil V, angeordnet ist. In ähnlicher Weise ist die Hilfsluftzuführung mit dem Luftschleusengehäuse 26 durch eine Leitung 99 verbunden, in der ein magnetisch betätigtes Ventil V. angeordnet ist.

Während des Betriebes des Schutzsystems 10 der in den Pig. 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Einlaßgehäuse 20, das Auslaßgehäuse 43 und das Sterilisationsgehäuse 34 mit Wasser von den mit Ventilen versehenen Leitungen 53 _f 54 und 55 des normalen Flüssigkeitszuführungssystems gefüllt. In die Luftschleusengehäuse 26 und 36 wird Luft über die Leitungen 58 bzw. 60 eingeführt, und das Wasser in dem Sterilisationsgehäuse 34 wird durch Dampf, der aus dem Dampfleitungssystem 56 austritt, auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt. Sodann wird der Motor 14 in Betrieb gesetzt, und durch diesen werden Reihen von Behältern, die durch Träger. 13b gehalten werden, durch die verschiedenen Gehäuse des

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Koohers in der üblichen Weise in der Richtung geführt, die durch die Pfeile auf dem Förderer 13 angegeben ist. Durch die Temperatur- und Druckkontrolleinrichtungen des üblichen Fluidumzuführungssystems werden die Fluide in dem Kocher normalerweise auf den geeigneten !Temperaturen und dem statischen Gleichgewicht gehalten, so daß das erfindungsgemäße Strömungssteuersystem 10 außer Betrieb bleibt.

Die Pumpe P versetzt die Flüssigkeit in dem Sterilisationsgehäuse 34 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Laufrichtung des Förderers in Umlauf. Durch diesen umlauf wird jedoch keine Flüssigkeitsströmung an den Reihen von Prallblechen vorbei erzeugt, so daß das statische Gleichgewicht des Systems nicht gestört wird.

Wenn jedoch zum Beispiel die Steuerungen, die die gewünschte Flüssigkeitshöhe in dem Einlaßgehäuse 20 aufrechterhalten, ausfallen, und die Wasserhöhe in diesem Gehäuse ausreichend absinkt, so daß das Wasser in dem Sterilisationsgehäuse aufgrund des unzureichenden hierauf lastenden Druckes verdampft, so reißen die gebildeten Dampftaschen bzw. Dampfblasen Wasser mit sich und sie strömen in dem Sterilisationsgehäuse 34 aufwärts und sie sind bestrebt, an dem oberen Ende des Einlaßgehäuses 20 auszutreten. Durch dieses Druckungleichgewicht wird bewirkt, daß Fluidum in einer im allgemeinen Uhrzeigerrichtung durch beide Luftschleusengehäuse 26 und 36 und an den vier Reihen 70, 71» 72 und 73 der diesen zugeordneten Prallblechen 74 vorbei fließt. Durch die Bewegung des Fluidums in dieser Richtung an den vier Reihen von Prallblechen 70, 71, 72 und 73 vorbei werden Druckabfälle erzeugt, durch die die verschiedenen Membrandruckkontrollgeräte betätigt werden, die ihrerseits die Schalter S₁, S., S₅ und S_Q schließen. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Schalter S.., S/, Sc und Sg mit einem Magnetventil V₂ zwischen den Hauptleitungen L₁ und Lg in Reihe geschaltet, so daß dementsprechend das Ventil V« erregt und geöffnet wird, wodurch schnell ein großes Volumen kalten Wassers in das Einlaßgeh&use entleert wird,- so daß die Aufwärtsströmung

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'des Fluids In diesem Gehäuse gestoppt und die Fluide in dem Kocher in den statischen abgeglichenen Zustand zurückgeführt' werden. Das kalte Wasser, das in das obere Ende des Gehäuses 20 eingeführt wird, wirkt gleichfalls in der Richtung, die Dampfblasen zu kondensieren, so daß ihr Bestreben verringert wird, sich aufwärts zu bewegen und an dem oberen Ende des Gehäuses 20 auszutreten. Wenn die Strömung in den Gehäusen des Kochers aufhört, kehren die verschiedenen Druckkontrollgeräte 76 in eine neutrale Stellung zurück, wie sie in Pig. 2 dargestellt ist, so daß sich-die Schalter S₁, S-, S^ und S₈ öffnen können, so daß das Ventil V₂ abgeschaltet wird.

Wenn der Wasserspiegel in dem Auslaßgehäuse 48 um ein solches Ausmaß absinkt, daß sich Dampfblasen bilden und ein Strom der Fluide in einer Richtung erzeugt wird, so daß die Gefahr besteht, daß Dampf und mitgerissenes Wasser an dem oberen Ende des Auslaßgehäuses 48 ausgeblasen wird, so wird durch die vier Reihen von Prallblechen 70, 71, 72 und 75 ein Druckabfall erzeugt, der durch das Membrandruckkontrollgerät 76 gemessen wird, durch das die Schalter Sg, S~, Sg und S« geschlossen werden. Diese Schalter sind mit einem Magnetbodenventil Vi₁ (Fig. 3) in Reihe geschaltet, so daß hierdurch das Ventil V₁ geöffnet und schnell eine ausreichende Menge kalten Wassers in das obere Ende des Auslaßgehäuses 48 eingeleitet wird, so daß die darin aufgetretene Aufwärtsströmung unterbunden und das System in einen statischen Gleichgewichtszustand zurückgeführt wird.

Wenn der normale Luftzuführungsstrom aus der leitung 60 zu dem Luftschleusengehäuse 36 ausfallen sollte, so daß eine Aufwärts-^; strömung an äen beiden Reihen 70 und 71 von Prallblechen vorbei erzeugt wird, die dem Luftschleusengehäuse 36 zugeordnet aind, so würden die zugeordneten Membrandruckkontrollgeräte 76 den Schalter S₁ und den Kontakt S, ₁ des Schalters S~ schließen. Beim Schließen dea Schalters S₁ und des Kontaktes S^_-1, die in Reihe mit dem Magnetventil V, geschaltet sind, wird das Ventil

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V geöffnet, so daß umgehend genügend unter hohem Druck stehende Luft in das Luftschleusengehäuse 36 eingeleitet wird, um das Ungleichgewicht zu korrigieren. Wenn die rasche Strömung an den Reihen von Prallblechen vorbei aufhört, gleicht sich der Druck auf einander gegenüberliegenden Seiten des Druckkontrollgerätes 76 aus, so daß die Schalter S₁ und S_5-1 in ihre normale offene Stellung zurückkehren können, wodurch das magnetisch betätigte Ventil V, abgeschaltet wird.

Durch eine abrupte Druckverringerung in dem Luftschleusengehäuse 26 (Fig. 1) wird eine rasche Aufwärtsströmung des Fluids an den beiden Reihen 72 und 73 der Prallbleche vorbei erzeugt, die diesem Gehäuse zugeordnet sind, wodurch die Schaltelemente Sc_-1 und S^₁ (Fig. 3) geschlossen werden.

Die Schaltelemente Se_-1 und S^₁ sind mit dem Magnetventil V. in Reihe geschaltet, und durch das Schließen der Schaltelemente wird das Hagnetventil V. erregt und geöffnet, so daß unter hohem Druck stehende Luft in das Luftschleusengehäuse 26 eingefüllt wird, bis die Fluidströmung an den Reihen 72 und 73 von Prallelementen vorbei aufhört.

Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen strömungsgesteuerten Schutzsystems 10a ist in Verbindung mit einem hydrostatischen Kocher 12a von der Art dargestellt, wie er in der US-Patentschrift 3 252 405 des Anmelders beschrieben ist. Der hydrostatische Kocher 12a ist ganz ähnlich wie der hydrostatische Kocher 12 der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet mit der Ausnahme, daß die Luftschleusen in dem Kocher 12a fortgelassen sind, wodurch der Kocher eine geringere Stabilität aufweist als der Kocher 12. Wegen der weitgehenden Ähnlichkeit zwischen den hydrostatischen Kochern 12 und 12a sind die !eile des Kochers 12a, die den Teilen des Kochers 12 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten "a" bezeichnet, und es sollen lediglich die Teile im einzelnen beschrieben werden, die von dem Kocher 12 abweichen.

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Der hydrostatische Kocher 12a enthält eine obere Reihe von Prallblechen 73a und eine untere Reihe von Prallblechen 71a, die bis nahe an die Bewegungsbahn der Träger 13ba des Förderers 13a vorstehen. Ein mit einer Membran arbeitendes Druckkontrollgerät 76a ist jeder Reihe von Prallblechen zugeordnet und ist mit den einander gegenüberliegenden Enden der zugeordneten Reihe von Prallblechen 73a oder 71a durch Leitungen 82a und 83a verbunden.

Wenn ein unabgeglichener Zustand des Wassers in den Gehäusen 20a, 34a und 48a auftritt, so daß Dampfblasen gebildet werden, die bestrebt sind, nach aufwärts zu fließen und an dem oberen Ende des Einlaßgehäuses 20a auszutreten, so wird die an den Prallblechen vorbeifließende Fluidströmung durch beide Reihen von Prallblechen festgestellt, und es wird ein Druckungleichgewicht erzeugt, so daß die Schalter S«_a und S_4a durch die Druckkontrollgeräte 76a geschlossen werden* Wie aus Fig. 5 hervorgeht, sind die Schalter S«_a und.S^ zwischen die Hauptleitung L^ _& und L_2a in Reihe mit dem magnetisch betätigten Bodenventil Vg_a geschaltet.

Beim Schließen der Schalter S~_a und S,_a wird das Magnetventil Vp_a erregt und geöffnet, wodurch umgehend kaltes Wasser in das obere Ende des Einlaßgehäuses 20a eingeleitet und die Aufwärtsbewegung des Fluids in dem Gehäuse 20a gestoppt wird. Wenn das statische Ungleichgewicht korrigiert ist, und die Aufwärtsströmung des Fluids in dem Gehäuse 20a aufhört, gleicht sich der Druck auf beiden Seiten jedes Druckkontrollgerätes" 76a aus, so daß die Schalter S~_a und S. in ihre normale geöffnete Stellung zurückkehren können.

Wenn ein Ungleichgewicht in dem Kocher 12a auftritt, durch das bewirkt wird, daß sich Dampfblasen bilden und bei dem die Dampfblasen und mitgerissene Flüssigkeit in einer Richtung zuströmen beginnen, so daß das Bestreben besteht, die Flüssigkeit an dem oberen Ende des Auslaßgehäuses 48a auszublasen, so ist die an den Reihen von Prallblechen vorbeiführende Strö-

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mung bestrebt, den Fluidfluß zu beschränken, und es wird gleichfalls hierdurch ein Druckabfall erzeugt, durch den bewirkt wird, daß die Druckkontrollgeräte 46a die Schalter Sq und S, schließen. Die Schalter S_Qa und S- sind mit einem durch eine Magnetspule betätigten Bodenventil V₁ in Reihe geschaltet, so daß das Ventil geöffnet wird und umgehend eine ausreichende Menge kalten Wassers in das obere Ende des Auslaßgehäuses eingeleitet wird, so daß die Aufwärtsströmung des Fluids beendet und die Fluide in dem Kocher 12a in einen statisch ausgeglichenen Zustand zurückgeführt werden. Beim Erreichen des ausgeglichenen Zustandes kehren die Druckkontrollgeräte 76a in ihre neutrale Stellung zurück, wodurch die Schalter S_Qa und S*_a geöffnet und das magnetische Bodenventil V^_a abgeschaltet wird.

Obgleich bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mehrere Reihen von Prallblechen und zugeordneten Steuereinrichtungen verwandt werden, so kann ebenso eine einzige Reihe von Prallblechen und zugeordneten Steuereinrichtungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwandt werden.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, bilden die Reihen von Prallblechen sowohl in der ersten als auch in der zweiten Ausführungsform der Erfindung einen Strömungswiderstand für das daran vorbeifließende Fluid und dementsprechend wird ein Druckabfall von dem stromauf wärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende der Reihe von Prallblechen erzeugt. Deshalb bilden die Prallbleche selbst, wenn die Druckkontrollgeräte 76 (Fig. 1), 76a (Fig. 4) ausfallen, oder wenn der hydrostatische Kocher mit einer oder mehreren Reihen von Prallblechen jedoch ohne die Druckkontrollgeräte, Bodenventile und besonderen Wasserzuführungsvorratsbehälter ausgestattet-ist, einen Schutz gegen ein unkontrolliertes "Ausblasen". Wenn zum Beispiel ein hydrostatischer Kocher der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Art ohne irgendwelche Druckverringerungsprallbleche vorgesehen wird, und ein Druckungleichgewicht auftritt, so strömen Dampf und Wasser, die aus dem Sterilisationsgehäuse

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34 aufsteigen, schnell in dem Einlaßgehäuse 20 und/oder dem Auslaßgehäuse 48 aufwärts und es tritt ein unkontrollierbarer Überfluß an den oberen Enden dieser Gehäuse in einer geschätzten Flußmenge von ungefähr 2270 l/Min oder größer auf. Durch ein solches abruptes "Ausblasen" von-,heißem V/asser können in diesem Bereich befindliche Personen verletzt werden.

Wenn jedoch derselbe hydrostatische Kocher mit den Reihen von Prallblechen 70, 71, 72 und 73 (-Pig. 1), jedoch ohne irgendwelche zusätzliche Steuerungseinrichtungen ausgestattet wird, so wird die Strömungsgeschwindigkeit des an den

ψ Prallblechen vorbeiströmenden Fluids durch den über jeder Reihe von Prallblechen erzeugten Druckabfall beträchtlich verringert, und man erreicht hierdurch eine geschätzte maximale Aufwärtsströmung des Fluids in dem Einlaß- und/oder Auslaßgehäuse von zum Beispiel ungefähr 150 l/Min. Obgleich die Fluide in dem Kocher unter diesen Bedingungen unstabil bleibenbis das Ungleichgewicht korrigiert wird, so kann doch die Strömungsmenge von 150 l/Min leicht durch Überflußleitungen 0 (Pig. 1) aufgenommen werden, die mit den oberen Enden der Gehäuse 20 und 48 verbunden sind und den Überfluß zu geeigneten Sammeleinrichtungen oder dergleichen (nicht gezeigt) leiten. Somit wird durch die Anbringung von einer oder mehreren Reihen von Prallblechen allein und ohne die zusätzliche Anbringung von Steuereinrichtungen ein Mittel an die Hand gegeben, um die maximale Aufwärtsströmung der Flüssigkeit in den Gehäusen zu steuern und eine solche Strömung auf ein steuerbares Maß zu verringern.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die erfindungs- _y gemäßen Schutzsysteme eine oder mehrere Reihen von Prallblechen aufweisen, die einen Strömungswiderstand für die daran vorbeiströmende Fluidströmung bilden, und die gleichfalls einen Druckabfall erzeugen, wenn ein Ungleichgewicht in dem normalerweise statischen Zustand des Fluids in den Behandlungskammern des Kochers auftritt und in einer" der beiden Rich-

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tungen eine Strömung an den Reihen von Prallblechen vorbei erzeugt wird. Der Druckabfall kann durch ein oder mehrere Druckkontrollgeräte festgestellt werden, durch die ausgewählte Boäenventile geöffnet werden, so daß umgehend ausreichende Kengen an Fluid in geeignete Kammern eingeleitet werden, wodurch das Ungleichgewicht korrigiert wird.

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Claims

Patentansprüche ===S======SSSBSSSS=SSSS=SS=SS

1. Hydrostatischer Kocher mit einem. Behandlungsraum mit wenigstens zwei senkrecht verlaufenden, höhen» mit Wasser gefüllten Schenkeln, um ein Sterilisationsmedium in einer Sterilisationskammer des Behandlungsraumes im Gleichgewicht unter einem Oberdruck zu halten, und mit einem angetriebenen, endlosen, durch den Behandlungsraum geführten Förderer zum Iransport von Behältern duroh den Behandlungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behandlungsraum (34) entlang dem Förderer (13) wenigstens eine Reihe (71) von im Abstand voneinander angeordneten» von der Innenwand des Behandlungsraumes bis in die Nähe der Bewegungsbahn des Förderers vorstehende Staukörper (74) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Reihe (71) von im Abstand voneinander angeordneten Staukörpern (74) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Förderers (13) angeordnet ist..

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Staukörper (74) den Förderer (13) jeweils blendenartig umfassen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisationsmedium in der Sterilisationskammer aus Wasser besteht, das mit dem V/asser in den beiden Schenkeln (26, 36) in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß bei einer oder mehreren Reihen (71) von in Abstand voneinander angeordneten Staukörpern (74) jeweils eine Steuereinrichtung (10, 76) vorgesehen

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ist, die mit dem Innenraum des Behandlungsraumes (34) sowohl in der Nähe des einen als auch des anderen Endes einer Reihe (71) von im Atistand voneinander angeordneten Staukörpern (74) in Verbindung steht und auf einen "bei einer Strömung an den Staukörpern vorbei auftretenden Druckabfall über diesen Staukörpern'anspricht, und daß durch diese Steuereinrichtung (10, 76) zur Erhöhung des Druckes auf der Niederdruckseite dieser Staukörper der Zufluß eines Druckerhöhungsmediums steuerbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10, 76) zwei durch eine Membran (80) getrennte Kammern (77, 78), die mit dem einen bzw. dem anderen Ende einer Reihe (71) von Staukörpern (74) in Verbindung stehen, und zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der Membran (80)-angeordnete Schalter (S ) aufweist, von denen jeweils einer bei einer Auslenkung' der Membran betätigbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens jeweils eine Reihe (71) von im Abstand voneinander angeordneten Staukörpern (74) an den unteren Enden der mit Wasser gefüllten Schenkel (20, 48) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein über den oberen Enden der Schenkel (20, 48) angeordneter Wasserbehälter (90) vorgesehen ist, der mehrere Leitungen (94» 96) aufweist, Von denen jeweils eine zu einem oberen Ende eines Schenkels (20, 48) führt, und daß in jeweils einer leitung (94, 96) ein durch eine oder mehrere Steuereinrichtungen (10, 76) steuerbares Ventil (V^, Vg) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (V-, Vp) als Magnetventile ausgebildet sind, und daß jeweils ein Ventil elektrisch derart in Reihe mit

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einem oder mehreren Kontakten (S ) der Steuereinrichtungen (10, 76) geschaltet ist, daß die bei einer auftretenden Strömung in dem Behandlungsraum (34) auf der Niederdruckseite liegenden Schalter mit dem zu der Niederdruckseite führenden Magnetventil in Reihe geschaltet sind, so daß dieses Magnetventil beim Ansprechen dieser Schalter öffnet und Wasser auf der Niederdruckseite zuführbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je einem Schenkel (20, 48) und der Sterilisationskammer (40) jeweils eine Luftschleuse (26, 36) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils auf beiden Seiten einer Luftschleuse (26, 36) jeweils unmittelbar in der Nähe einer Schleuse wenigstens eine Reihe (71) von im Abstand voneinander angeordneten Staukörpern (74) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reihe (71) von Staukörpern eine Steuereinrichtung (10, 76) zugeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisationsmedium aus Wasser be- ' steht, das von dem Wasser des übrigen Behandlungsraumes durch die Luftschleuse abgetrennt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in eine Luftschleuse (26, 36) zum Aufsteigenlassen und Kondensieren von Luftblasen ein ' Kühlmedium einführbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Luftschleuse (26, 36) angeordneten Reihen (71) von Staukörpern (74) zugeordneten Steuereinrichtungen

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(10, 76) so geschaltet sind, daß bei der gleichzeitigen Anzeige eines Niederdruckes in dieser Luftschleuse (26, 36) durch die auf "beiden Seiten dieser Luftschleuse liegenden Steuereinrichtungen (10, 76) ein der Luftschleuse Preßluft zuführendes Ventil (V,, V.) offenbar ist.

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