DE19707291C2 - autoclave - Google Patents

autoclave

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DE19707291C2
DE19707291C2 DE1997107291 DE19707291A DE19707291C2 DE 19707291 C2 DE19707291 C2 DE 19707291C2 DE 1997107291 DE1997107291 DE 1997107291 DE 19707291 A DE19707291 A DE 19707291A DE 19707291 C2 DE19707291 C2 DE 19707291C2
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autoclave according
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Josef Herrmann
Martin Lauer
Hans-Peter Schlag
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/26Accessories or devices or components used for biocidal treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04Pressure vessels, e.g. autoclaves

Description

Die Erfindung betrifft einen Autoklav nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an autoclave according to the preamble of claim 1.

Ein Autoklav im Sinne der Erfindung ist eine abschließbare Kammer, in der stückige Produkte einer Behandlung mit strömenden Medien ausgesetzt werden. Nach Ab­ schluß der Aufheiz- und Sterilisationsphase werden die Produkte in der Regel mit kaltem Wasser abgekühlt und mit warmer Luft abgeblasen und getrocknet.An autoclave in the sense of the invention is a lockable chamber in which lumpy Products are exposed to treatment with flowing media. After Ab At the end of the heating and sterilization phase, the products are usually included cooled in cold water and blown off with warm air and dried.

Bei derartigen Sterilisationsautoklaven war es bereits bekannt, Autoklaven an die Hand zu geben, bei denen die Produkte auf Drahtgittern oder Lochblechen liegen, wobei jede Ablageebene als Stapelelement ausgeführt ist. Jeweils mehrere dieser Stapelelemente werden zu Regalen aufeinandergetürmt und mehrere dieser Regale befinden sich zur Behandlung in einer Autoklav-Kammer.With such sterilization autoclaves, it was already known to connect autoclaves to the To give hands where the products are on wire mesh or perforated sheets, each storage level is designed as a stacking element. Several of these at a time Stacking elements are stacked on shelves and several of these shelves are in an autoclave chamber for treatment.

Bei den sogenannten Rotatherm-Autoklaven befinden sich in der Kammer zwischen der Druckbehälterwand und einer inneren Blechwand oberhalb der Produktregale ein Umwälzgebläse und seitlich Wärmeaustauscherregister. Als Prozeßmedien werden Dampf und Luft verwandt, die oberhalb der Produktregale abgesaugt, seitlich durch die Wärmetauscher nach unten zurückgeleitet werden und schließlich von unten nach oben durch die Produktregale hindurchgeleitet werden. Bei diesen Autoklaven ist man auf die Verwendung von Luft und Dampf als Prozeßmedien beschränkt. Die Steuerung von Temperatur und Druck ist schwierig zu beherrschen. Eine gleichmä­ ßige Verteilung von Strömungsgeschwindigkeit und Temperatur gelingt nur unvoll­ kommen und Trocknungsvorgänge finden weitgehend durch langsames Verdunsten statt, da an allen Produkten bzw. Produktstellen nur Strömungsgeschwindigkeit von unter 10 m/s erreicht werden.The so-called Rotatherm autoclaves are located in the chamber between the pressure vessel wall and an inner sheet metal wall above the product shelves Circulation blower and heat exchanger register on the side. As process media Related to steam and air, which is sucked off above the product shelves, to the side the heat exchangers are returned down and finally from below  upwards through the product shelves. With these autoclaves one is limited to the use of air and steam as process media. The Controlling temperature and pressure is difficult to master. An even Adequate distribution of flow velocity and temperature is only incomplete come and drying processes take place largely through slow evaporation instead, since only flow velocity of can be reached below 10 m / s.

Alternativ zu den Rotatherm-Autoklaven gibt es verschiedene Typen von Beriese­ lungs-Autoklaven. Das Aufheizen und/oder Abkühlen des Produkts geschieht hier durch Berieseln mit Wasser. Es gibt Ausführungen, bei denen das Wasser auf fein­ gelochte Bleche gepumpt wird, die sich oberhalb der Produktregale befinden. Von dort regnet das Wasser gleichmäßig auf die obere Produktlage herab. Durch die Produkte wird das Wasser seitlich abgelenkt und fällt so herab auf die darunterlie­ gende Lage mit Produkten usw. Schließlich landet das Wasser im Sumpf unterhalb des Produktregals und wird der Saugseite von Umwälzpumen zugeführt, die das Wasser über Wärmeaustauscher wieder in den Autoklav zurückfördern.As an alternative to the Rotatherm autoclaves, there are different types of Beriese lungs autoclave. The product is heated and / or cooled here by sprinkling with water. There are designs where the water is fine perforated metal sheets are pumped, which are located above the product shelves. Of there the water rains evenly down to the upper product layer. Through the Products, the water is deflected laterally and falls down onto the one below situation with products etc. Finally the water ends up in the swamp below of the product shelf and is fed to the suction side of circulating pumps, which the Feed water back into the autoclave using a heat exchanger.

Bei anderen Ausführungen wird das Wasser über mehrere Düsen oberhalb und seit­ lich der Produktregale auf die Produkte gesprüht. Bei diesen Ausführungen gelingt es nur unvollkommen, die Produkte an ihren verschiedenen Lagepositionen in den Regalen gleichmäßig mit Wasser zu berieseln. Eine derartige Vorrichtung ist bei­ spielsweise aus der EP 0 533 923 A1 bekannt. Dort sind die Produkte in Produktre­ galen abgelegt, wobei sie seitlich über Sprühdüsen mittels des Wassers oder Dampfes besprühbar sind. Auch die Produkttrocknung geschieht hier über zugeführ­ te Druckluft und gelingt aufgrund der Anordnung der Produkte in den Produktregalen nur unvollkommen. In other versions, the water is above and from several nozzles sprayed onto the products on the product shelves. With these versions succeed it is only imperfect to position the products in their various positions Sprinkle shelves evenly with water. Such a device is at known for example from EP 0 533 923 A1. There are the products in Productre galen filed, being sprayed laterally by means of water or Vapor can be sprayed. Product drying also takes place here compressed air and succeeds due to the arrangement of the products on the product shelves only imperfect.  

Aus der DE-OS 25 40 529 ist ein Autoklav mit in einem Gehäuse beabstandet von­ einander angeordneten Auflageebenen und mit einer Flüssigkeitszu- und -abfüh­ rung bekannt. In dem Autoklaven befinden sich ineinander greifende Trägertabletts zur Aufnahme von auf diesen aufzusetzenden Behältern. Die Tabletts sind in meh­ reren übereinander liegenden Lagen angeordnet. Diese übereinander angeordne­ ten Trägertabletts werden seitlich durchströmt und sind gegen Abheben bzw. Auf­ schwimmen auf dem Trägertablett durch perforierte Niederhalteplatten, die aus Streckmetall oder dergleichen hergestellt sind, gesichert. Diese perforierten Nie­ derhalteplatten sind dazu geeignet, ein Abheben der auf den Trägertabletts auflie­ genden Behältern zu verhindern, vermögen jedoch nicht, den horizontal strömen­ den Flüssigkeitsstrom zu vergleichmäßigen. From DE-OS 25 40 529 an autoclave is spaced in a housing from mutually arranged support levels and with a liquid supply and discharge tion known. Interlocking carrier trays are located in the autoclave for receiving containers to be placed on them. The trays are in meh several layers are arranged one above the other. Arrange them on top of each other Carrier trays are flown through from the side and are against lifting or opening float on the carrier tray through perforated hold-down plates Expanded metal or the like are made secured. This perforated never the holding plates are suitable for lifting the load on the carrier trays prevent containers, however, cannot flow horizontally to even out the liquid flow.  

Unter den Gesichtspunkten Wirtschaftlichkeit und Baugröße ist es nicht tragbar, für jedes einzelne Produkt eine eigene Autoklav-Kammer mit Kammertür, Medienzufuhr, Medienverteilung, Produktauflage und Medienabfuhr vorzusehen. Also zeichnet sich jede bisher bekannte Autoklav-Konstruktion dadurch aus, daß in einer Autoklav- Kammer mehrere Produkte in einer Ebene und mehrere dieser Ebenen übereinander angeordnet sind. Unter den Gesichtspunkten Qualität und Wirtschaftlichkeit der Be­ handlung der Produkte im Autoklav mit strömenden Flüssigkeiten und Gasen wäre es hingegen ideal, wenn für jedes Produkt in der Autoklav-Kammer die gleichen Zu- und Abströmverhältnisse der Prozeßmedien hinsichtlich Durchsatz, Temperatur, Richtung, Geschwindigkeit und Verteilung auf die Produktoberfläche erreicht würden. Bei dem bekannten Autoklaven sind die Produkte in regelmäßigen Belegungsmu­ stern nebeneinander und übereinander auf Drahtgittern oder Lochblenden abgelegt. Vorteile sind hier, daß die Beladungsdichte hoch und die Be- und Entladevorgänge rationell durchführbar sind. Als Nachteil ist anzuführen, daß bei Berieselung mit Wasser nur die oberste Produktebene gleichmäßig berieselt werden kann. Das Wasser läuft unregelmäßig zu den tieferliegenden Produkträndern und fällt dann nach unten. In aller Regel streift es dann nur noch die Ränder der darunter angeord­ neten Produkte. Bei Bespurung mit Wasser über seitlich angeordnete Düsen lassen sich die weiter in Ebenen Mitte plazierten Produkte nicht mit gleicher Verteilung und Intensität besprühen wie die Randprodukte, weil Wasser an Produkten und Kam­ mereinbauten reflektiert wird und zusammen mit den aus früheren Produktebenen herabfließendem Wasser eine Art Wasserfallvorhang bildet, der das Düsensprüh­ wasser am Druchtritt unregelmäßig hindert. Eine gleichmäßige Anströmung der Pro­ dukte mit Luft oder Dampf ist mit keiner bislang bekanntgewordenen Anordnung von seitlichen Düsen und Ventilatoren erreicht worden, da Gasströmungen sich sehr leicht in der Regel schon nach einmaligem Kontakt mit in der Strömung plazierten Produkten, in Unordnung bringen lassen. Bei ihrem Weg zu neuen Produkten steht dann kein zum Abblasen ausreichenden Impuls zur Verfügung. Bei durchgeführten Messungen in Autoklav-Kammern wurden stets stark ungleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten vom Stillstand bis etwa zu 20 m/s Maximalgeschwindigkeit ermittelt. Bei den bisher bekannten Autoklaven mußte man daher bei der Trocknung der Pro­ dukte auf den Schwerkraft-Abfluß des Wassers und auf die Verdunstung bauen, bei­ des unzuverlässige und langwierige Vorgänge. Ein gezieltes Abblasen der Produkte von anhaftenden Wassertropfen und aufliegenden Wasserlachen vor der End­ trocknung per Verdunstung ist mit der herkömmlichen Technik nicht erreicht worden.From the point of view of economy and size, it is not portable for each individual product has its own autoclave chamber with chamber door, media supply, Provide media distribution, product circulation and media removal. So stands out any previously known autoclave construction in that in an autoclave Chamber several products in one level and several of these levels on top of each other are arranged. From the point of view of quality and economy of the Be of the products in the autoclave with flowing liquids and gases on the other hand, it is ideal if the same accessories for each product in the autoclave chamber and outflow conditions of the process media with regard to throughput, temperature, Direction, speed and distribution on the product surface would be achieved. In the known autoclave, the products are in regular occupancy star placed side by side and one above the other on wire mesh or perforated panels. The advantages here are that the loading density is high and the loading and unloading processes are feasible. The disadvantage is that with sprinkling with Water only the top product level can be sprinkled evenly. The Water runs irregularly to the lower edges of the product and then falls downward. As a rule, it then only touches the edges of the ones below neten products. In case of water spotting, let the nozzles on the side the products placed further in the middle level do not have the same distribution and Spray intensity like the side products because water on products and came built-in components is reflected and together with those from previous product levels flowing water forms a kind of waterfall curtain that sprays the nozzle irregularly prevents water from passing through. A steady flow towards the Pro Products with air or steam is not known with any arrangement of Side nozzles and fans have been achieved because gas flows are very different easily as a rule after only one contact with those placed in the flow Products, get them messed up. On their way to new products then there is no sufficient pulse available to blow off. When carried out Measurements in autoclave chambers were always very uneven flow rates  from standstill to about 20 m / s maximum speed. In the previously known autoclaves, it was therefore necessary to dry the Pro products based on the gravitational drainage of water and evaporation of the unreliable and lengthy operations. A targeted blowing off of the products of adhering water drops and puddles of water in front of the end Evaporation drying has not been achieved with conventional technology.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Autoklav derart weiterzubil­ den, daß bei relativ geringem Bauaufwand die Produkte mit den Prozeßmedien gleichmäßig behandelt werden können. Darüberhinaus sollen vorteilhafterweise ho­ he Durchsätze bzw. Strömungsgeschwindigkeiten möglich sein.The object of the invention is to further develop a generic autoclave the fact that the products with the process media with a relatively low construction cost can be treated equally. In addition, ho he throughputs or flow rates may be possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen gattungsgemäßen Autoklav gelöst, der die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweist. Demnach sind den etagenförmig übereinander angeordneten Auflageebenen für die zu behandelnden Produkte jeweils Wannen zur gleichmäßigen Flüssigkeits- und Gasverteilung mit durch diese hindurchtretende Flüssigkeitsöffnungen bzw. Düsen und/oder mit Gasdüsen zugeordnet.According to the invention, the object is achieved by a generic autoclave, which has the characterizing features of the main claim. Accordingly the tiers arranged one above the other for the products to be treated, each with troughs for even liquid and gas distribution these liquid openings or nozzles passing through and / or with gas nozzles assigned.

Hierdurch wird eine etagenweise gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit bzw. des Gases gewährleistet. Es wird also durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ei­ ne vollkommen neue Strömungsführung realisiert, die beispielsweise im Bereich der Sterilisations-Autoklaven folgende Vorteile aufweist:
This ensures that the liquid or gas is distributed evenly on each level. These measures according to the invention thus result in a completely new flow guidance which has the following advantages, for example in the field of sterilization autoclaves:

  • 1. Betreibt man den Autoklav nur zur Sterilisation durch Berieselung, also ohne Gasdüsen, so läßt sich bei perfekt gleichmäßiger Berieselung aller Produkte ei­ ne bisher nicht erreichte hohe Bepackungsdichte des Autoklaven mit den ent­ sprechenden ökonomischen Vorteilen erzielen. 1.If the autoclave is operated only for sterilization by sprinkling, i.e. without Gas nozzles, so you can egg with perfectly even sprinkling of all products ne unprecedented high packing density of the autoclave with the ent achieve speaking economic advantages.  
  • 2. Durch die Berieselung jeder Produktlage mit Stauböden können bisher uner­ reicht hohe Wassermengen auf jedes Produkt ausgebracht werden, wobei gleichzeitig der Bauaufwand und die Betriebskosten gering bleiben. Würde man die gleiche Berieselungsintensität mit Düsen erzielen wollen, wie dies bei­ spielsweise in der EP 0 533 923 A1 geschieht, so würde die Packungsdichte abnehmen, der Aufbauaufwand zunehmen und die Betriebskosten der Pumpen wegen der höheren Druckverluste steigen.2. By sprinkling each product layer with storage floors can be so far unimportant sufficient amounts of water can be applied to each product, whereby construction costs and operating costs remain low at the same time. You would want to achieve the same spray intensity with nozzles as with happens for example in EP 0 533 923 A1, so would the packing density decrease, the construction effort increases and the operating costs of the pumps rise because of the higher pressure drops.
  • 3. Durch die hohe Berieselungsdichte werden die Wärmeübergangsbedingungen zwischen dem Berieselungswasser und den Produkten deutlich verbessert. Die Aufheiz- und Abkühlzeiten vermindern sich ebenso wie die zur Wärmeübertra­ gung erforderlichen Temperaturunterschiede zwischen Berieselungswasser und Produkt.3. Due to the high sprinkling density, the heat transfer conditions between the sprinkling water and the products significantly improved. The Heating up and cooling down times are reduced as well as those for heat transfer required temperature differences between sprinkling water and product.
  • 4. Vorteilhaft sind:
    • a) ein hoher Durchsatz und damit geringe Temperaturdifferenzen zwischen dem eintretenden und dem austretenden Berieselungswasser,
    • b) die Gleichmäßigkeit der Wasserverteilung aufgrund der Stauböden, wobei sich bedeutend geringere individuelle Wärmebehandlungsunterschiede zwischen den Produkten ergeben.
    Wird, wie bei der Sterilisation, eine gewisse Mindesteinwirkung von Temperatur und Zeit vorgeschrieben, so muß das Behandlungsverfahren in Bezug auf Temperatur und Einwirkungszeit weniger stark überdimensioniert werden, um den Mindestanforderungen zu genügen. Dies bedeutet einen Gewinn an Pro­ duktivität bei gleichzeitiger Einsparung von Energie.
    4. The following are advantageous:
    • a) a high throughput and thus low temperature differences between the entering and exiting sprinkling water,
    • b) the uniformity of the water distribution due to the storage soils, whereby there are significantly smaller individual heat treatment differences between the products.
    If, as with sterilization, a certain minimum exposure to temperature and time is stipulated, the treatment process must be less oversized in terms of temperature and exposure time in order to meet the minimum requirements. This means a gain in productivity while saving energy.
  • 5. Die obengenannte Vergleichmäßigung und Verkürzung des Behandlungsver­ fahrens bedeutet weiterhin eine Verbesserung der Produktqualität, denn die Ei­ genschaften der Produkte können in engerer Tolerierung garantiert werden und die Verkürzung der Behandlungszeit kann sich insgesamt qualitätssteigernd auf das Produkt auswirken.5. The above-mentioned equalization and shortening of treatment driving means an improvement in product quality, because the egg Properties of the products can be guaranteed in closer tolerance and The reduction in treatment time can increase overall quality impact the product.
  • 6. Betreibt man den Autoklav zusätzlich auch mit den Gasdüsen, ergeben sich weitere Vorteile:
    • a) Mit den alten Systemen der Umlufttrocknung ergeben sich mindestens 50% längere Zykluszeiten, ohne daß es mit der alten Technik in dieser Zeit gelingt, die Produkte vollständig zu trocknen.
    • b) Bei den alten Trocknungsverfahren muß ein Großteil der Nässe durch Verdunstung entfernt werden, während beim neuen Trocknungsverfahren ein bedeutender Anteil der Nässe durch Abblasen und Abpumpen entfernt wird. Mit dem neuen Verfahren werden also Luft- und Energieverbrauch in bezug auf einen bestimmten Trocknungsgrad reduziert.
    • c) Die ermöglichte schnellere und vollständigere Trocknung der Produkte bringt mehrere Vorteile der Produktqualität mit sich, wie z. B. besseres Aussehen, geringere Feuchtigkeit in der Endverpackung und bessere Gasbarriereeigenschaften bei Kunststoffverpackungen.
    • d) Der Weitertransport trockener Produkte aus dem Autoklav in nachgeschal­ tete Fertigungsabschnitte vermeidet den "Waschkücheneffekt", also nasse Böden, feuchte Luft und heiße Maschinen.
    6. If the autoclave is also operated with the gas nozzles, there are further advantages:
    • a) With the old systems of circulating air drying there are at least 50% longer cycle times, without the old technology being able to dry the products completely at this time.
    • b) In the old drying process, a large part of the wetness has to be removed by evaporation, whereas in the new drying process a significant part of the wetness has to be removed by blowing and pumping. The new process therefore reduces air and energy consumption in relation to a certain degree of drying.
    • c) The faster and more complete drying of the products enables several advantages of product quality, such as: B. better appearance, less moisture in the final packaging and better gas barrier properties in plastic packaging.
    • d) The further transport of dry products from the autoclave into downstream production sections avoids the "laundry room effect", i.e. wet floors, moist air and hot machines.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.Preferred embodiments of the invention result from the subclaims chen.

Demnach können die Auflageebenen durch Roste gebildet sein. Die Wannen kön­ nen als Lochblechwannen ausgeführt sein, wobei die Löcher die Flüssigkeitsdurch­ trittsöffnungen bilden. Die Lochgrößen sind dabei so dimensioniert, daß die Flüssig­ keit sich in der Wanne ansammelt und dadurch eine gleichmäßige Berieselungsdich­ te gewährleistet. Vorteilhafterweise ragen die Gasdüsen aus der Ebene des Wan­ nenbodens heraus, damit sich das Wasser ansammeln kann und nicht durch die Gasdüsen abfließt.Accordingly, the support levels can be formed by grids. The tubs can NEN be designed as perforated plate troughs, the holes through the liquid form openings. The hole sizes are dimensioned so that the liquid This accumulates in the tub and thus ensures even spraying guaranteed. The gas nozzles advantageously protrude from the plane of the pan floor so that the water can collect and not through the Gas nozzles drain off.

Vorteilhaft weist die unterste Wanne aber vergleichsweise größere Öffnungen bzw. Düsen für den Flüssigkeitsdurchtritt auf als die über ihr angeordneten Wannen, um hierdurch eine Verminderung des Druckverlustes zu gewährleisten. Unterhalb der untersten Wanne ist kein Produkt mehr angeordnet, das berieselt werden müßte. Daher kommt es hier auf eine Gleichverteilung der Flüssigkeit über den Querschnitt des Autoklav nicht mehr an. Die Öffnungen bzw. Düsen können also entsprechend groß gewählt werden.However, the bottom trough advantageously has comparatively larger openings or Nozzles for the passage of liquid onto the troughs arranged above it to ensure a reduction in pressure loss. Below the the bottom tub is no longer a product that should be sprinkled. Therefore, the liquid is distributed evenly over the cross-section the autoclave. The openings or nozzles can accordingly be chosen large.

Vorteilhaft sind bei Vorsehen von Gas-Düsen diese als auf den Wannenboden ste­ hende Zylinder mit kurzen Einströmtrichtern gebildet.If gas nozzles are provided, these are advantageous as on the tub floor existing cylinders with short inflow funnels.

Die Flüssigkeitsöffnungen bzw. Düsen und/oder Gasdüsen sind über die jeweiligen Wannen gleichverteilt angeordnet.The liquid openings or nozzles and / or gas nozzles are above the respective ones Troughs arranged evenly.

Unterhalb der untersten Wanne im Autoklaven ist ein Flüssigkeitsabscheider ange­ ordnet, der vorteilhaft und in einfacher Bauweise aus einem einfachen Sumpf beste­ hen kann. A liquid separator is attached below the bottom pan in the autoclave arranges the best and in a simple design best from a simple swamp can hen.  

Der im oberen Bereich des Autoklav angeordnete Gaseinlaß kann Leitbleche zur Gasverteilung und gegebenenfalls zur Gasumlenkung aufweisen.The gas inlet arranged in the upper area of the autoclave can be used to guide baffles Have gas distribution and optionally for gas deflection.

Die Flüssigkeit ist über zumindest eine Flüssigkeitsleitung zuführbar, wo­ bei der Auslaßöffnung der Flüssigkeitszuleitung, die im oberen Bereich des Autoklav angeordnet ist, ein Verteilersystem zugeordnet ist, über welches die Flüssigkeit über den Querschnitt des Autoklav gleichmäßig verteilbar ist.The liquid can be supplied via at least one liquid line, where at the outlet opening of the liquid supply line, which is in the upper area of the autoclave is arranged, a distribution system is assigned, via which the liquid via the cross section of the autoclave is evenly distributed.

Mögliche Ausgestaltungen sind Prallbleche an denen das Medium gleichmäßig ab­ prallt oder eine Ringleitung, über die das flüssige Medium gleichmäßig verteilt wird.Possible configurations are baffle plates on which the medium is evenly removed bounces or a ring line over which the liquid medium is evenly distributed.

Das Prozeßgas bzw. die Prozeßflüssigkeit des Autoklav kann über ein Gebläse bzw. eine Pumpe in Kreislauf führbar sein, wobei die Gasdüsen vorteilhafterweise von oben nach unten gerichtet sind, damit Feuchtigkeit, die noch auf den Produkten haftet, abgeblasen werden kann. In dem Gas bzw. Flüssigkeitskreislauf kann jeweils ein Wärmetauscher angeordnet sein.The process gas or the process liquid of the autoclave can be blower or a pump can be operated in a circuit, the gas nozzles advantageously being top down so moisture is still on the products sticks, can be blown off. In each case in the gas or liquid circuit a heat exchanger can be arranged.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in der einzi­ gen Figur dargestellten Ausführungsbeispiel.Further details and advantages of the invention result from one in the one gene shown embodiment.

Die Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen Autoklav nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.The figure shows a schematic longitudinal section through an autoclave after a Embodiment of the invention.

In dem Autoklav 1 sind die Produkte lagenweise in mehreren übereinanderliegenden Etagen 6 angeordnet.In the autoclave 1 , the products are arranged in layers on several superimposed floors 6 .

Jede Etage bildet eine Auflageebene für die Produkte mit integrierter Strömungsfüh­ rungsfunktion für die darunterliegende Etage. Um die Produkte allseitig für die Ein­ wirkung der Prozeßmedien zugänglich zu machen und um das Be- und Entladen mittels Greifern zu ermöglichen, sind die Produkte auf Roste 4 abgelegt. Diese kön­ nen z. B. aus mehreren parallel angeordneten Stäben bestehen oder aus einem Feld mit nach oben stehenden Stiften. Diese Lochblechwannen sind in regelmäßiger An­ ordnung mit Flüssigkeitsdüsen 7 und/oder mit Gasdüsen 8 ausgestattet, welche den Durchtritt der Prozeßmedien von einer Etage zur nächsten Etage regulieren.Each floor forms a support level for the products with an integrated flow control function for the floor below. In order to make the products accessible from all sides for the effect of the process media and to enable loading and unloading by means of grippers, the products are placed on racks 4 . These can be z. B. consist of several parallel bars or from a field with upstanding pins. These perforated sheet pans are in regular order equipped with liquid nozzles 7 and / or with gas nozzles 8 , which regulate the passage of the process media from one floor to the next floor.

Die Wannenränder sind zu den Wänden des Autoklav und zur Tür 2 des Autoklav hin abgedichtet oder mit engem Spalt angeordnet, so daß nur kleine Mengen an Flüs­ sigkeit und Gas diesen Spalt passieren können, ohne ihren Weg durch die vorge­ nannten Düsen zu nehmen.The tub edges are sealed to the walls of the autoclave and to the door 2 of the autoclave or arranged with a narrow gap so that only small amounts of liquid and gas can pass through this gap without taking their way through the aforementioned nozzles.

Der obere Staubboden 13 und der untere Staubboden 17 können aus Kostengrün­ den gleich oder ähnlich wie die übrigen Stauböden ausgeführt sein. Allerdings weist insbesondere der untere Stauboden 17 vorzugsweise größere Durchtrittsbohrungen auf, um unnötige Druckverluste zu vermeiden.The upper dust floor 13 and the lower dust floor 17 can be the same or similar to the other storage floors for reasons of cost. However, in particular the lower storage floor 17 preferably has larger through-bores in order to avoid unnecessary pressure losses.

Der Autoklav 1 ist ferner mit Anschlüssen 9 und 10 zur Zu- und Abfuhr von Prozeß­ flüssigkeit sowie mit Anschlüssen 11 und 12 zur Zu- und Abfuhr von Prozeßgasen ausgestattet.The autoclave 1 is also equipped with connections 9 and 10 for supplying and removing process liquid and with connections 11 and 12 for supplying and removing process gases.

Zur Medienperipherie zählen im allgemeinen die Umwälzpumpe P für den Flüssig­ keitsstrom und das Gebläse G für den Gasstrom.The media periphery generally includes the circulation pump P for the liquid current flow and the fan G for the gas flow.

Zur gleichmäßigen Verteilung der ankommenden Prozeßmedien über den Strö­ mungsquerschnitt können unterschiedliche Einrichtungen verwendet werden.For even distribution of the incoming process media over the stream Different cross-section can be used.

In Fig. 1 ist beispielhaft der obere Stauboden 13, ein der Öffnung des Anschlusses 9 zugeordnetes Prallblech 14 zur Flüssigkeitsverteilung und Leitbleche 15 zur Gasver­ teilung und -umlenkung dargestellt. In Fig. 1, the upper storage floor 13 , an baffle plate 14 assigned to the opening of the connection 9 for liquid distribution and baffles 15 for gas distribution and deflection is shown as an example.

Zur Trennung der abgezogenen Prozeßmedien in einen flüssigkeitsarmen Gasstrom einerseits und einen gasarmen Flüssigkeitsstrom andererseits dient ein Flüssigkeits­ abscheider, der in Fig. 1 beispielhaft als einfacher Sumpf 16 verwirklicht ist.To separate the withdrawn process media into a low-liquid gas stream on the one hand and a low-gas liquid stream on the other hand, a liquid separator is used, which is realized as an example in FIG. 1 as a simple sump 16 .

Die Flüssigkeitsdüsen 7 sind vorteilhaft als einfache Bohrungen durch die Wannen­ böden ausgeführt. Anzahl und Bohrungsquerschnitt der Düsen sind im Verhältnis zum Durchsatz der Prozeßflüssigkeit so gewählt, daß sich die Flüssigkeit einige Mil­ limeter hoch in der Blechwanne aufstaut.The liquid nozzles 7 are advantageously designed as simple bores through the trough bottoms. The number and bore cross-section of the nozzles are chosen in relation to the throughput of the process liquid so that the liquid builds up a few mil limeter high in the sheet metal pan.

Durch das Aufstauen der Flüssigkeit oberhalb jeder produktbestückten Etage erge­ ben sich folgende Vorteile:
The accumulation of liquid above each product-equipped floor has the following advantages:

  • a) Durch die Höhe der aufgestauten Flüssigkeitssäule über den Flüssigkeitsdüsen entsteht ein Zulaufdruck, der einen unterbrechungsfreien Durchfluß durch alle Düsen ermöglicht.a) The height of the pent-up liquid column above the liquid nozzles creates an inlet pressure that ensures an uninterrupted flow through all Allows nozzles.
  • b) Die von den oberhalb der Stauböden von den Produkten herablaufende Flüs­ sigkeit ist zunächst ungleichmäßig über die Fläche verteilt. Sie ergießt sich in die darunter aufgestaute Flüssigkeit und verteilt sich dadurch gleichmäßig auf die Fläche. Je höher die Flüssigkeit in den Wannen aufgestaut wird, desto gleichmäßiger wird das Berieselungsbild aus den Flüssigkeitsdüsen auf die darunterliegenden Produkte der nächsten Etage. Dies hat seine Ursache in mehreren Faktoren. Zum ersten tritt die Kraft der Oberflächenspannung zwi­ schen Flüssigkeit und Düsenbohrung gegenüber der Druckkraft aufgrund der Zuströmhöhe in den Hintergrund, so daß die Neigung zum Tropfen ausgeschal­ tet wird. Zum zweiten erlaubt eine ausreichende Zulaufhöhe eine größere Tole­ ranz bei der waagerechten Ausrichtung der Stauböden. Wird beispielsweise bei einer Zulaufhöhe von 5 mm und einer Abweichung der Stauböden von 1 mm aus der Waagerechten noch eine Druckschwankung im Zulauf von 20% ver­ wirklicht, ergibt sich bei einer Zulaufhöhe von 20 mm eine Zulaufdruckschwan­ kung zwischen den Flüssigkeitsdüsen von nur noch 5%. Zum dritten ermöglicht eine tiefere Lochblechwanne einen größeren zulässigen Stauhöhenbereich, so daß es leichter ist, den geeigneten Durchsatz durch die Umwälzpumpe einzu­ regulieren.b) The rivers descending from the products above the storage floors liquid is initially distributed unevenly over the surface. It pours into the accumulated liquid underneath and is evenly distributed the area. The higher the liquid is accumulated in the tubs, the more The spray pattern from the liquid nozzles on the underlying products on the next floor. This has its cause in several factors. First, the force of the surface tension occurs between fluid and nozzle bore compared to the pressure force due to the Inflow height in the background, so that the tendency to drop is stripped is tested. Secondly, a sufficient inlet height allows a larger tole ranz with the horizontal alignment of the storage floors. For example, at an inlet height of 5 mm and a deviation of the storage floors of 1 mm  from the horizontal still a pressure fluctuation in the inflow of 20% ver real light, there is an inlet pressure swan at an inlet height of 20 mm only 5% between the liquid nozzles. The third enables a deeper perforated sheet pan has a larger permissible storage height range, so that it is easier to insert the appropriate flow rate through the circulation pump regulate.

Die Gasdüsen 8 sind vorteilhaft als Zylinder mit kurzen Einströmtrichtern ausgeführt, welche aus der Ebene der Flüssigkeitsdüsen herausragen. Da die Gasdüsen in den Böden der Blechwannen eingedichtet sind, kann sich die Flüssigkeit von ihnen weit­ gehend unbeeinflußt um die Gasdüsen herum verteilen und aufstauen. Wählt man geschickte Verhältnisse in Anzahl, Bohrungsquerschnitt und Verteilung zwischen den Gasdüsen 8 und den Flüssigkeitsdüsen 7, so erhält man trotz der Anwesenheit der Gasdüsen ein weitgehend homogenes Berieselungsbild der Flüssigkeitsdüsen und zwar auch dann, wenn Teile der Flüssigkeit direkt nach Ablauf von den Produk­ ten durch die Gasdüsen hindurch auf die nächsttiefere Produktebene fallen. Will man auch diesen Effekt ausschließen, so kann man in einigem Abstand über den Gasdü­ sen jeweils ein kleines Dach anordnen, ähnlich den Regenschutzdächern über man­ chen Schornsteinen (nicht in Fig. 1 dargestellt).The gas nozzles 8 are advantageously designed as cylinders with short inflow funnels, which protrude from the plane of the liquid nozzles. Since the gas nozzles are sealed in the bottoms of the sheet metal troughs, the liquid can distribute them around the gas nozzles largely unaffected and build up. If one chooses skillful ratios in number, bore cross section and distribution between the gas nozzles 8 and the liquid nozzles 7 , then despite the presence of the gas nozzles, a largely homogeneous spray pattern of the liquid nozzles is obtained, even if parts of the liquid pass through immediately after the products have run out the gas nozzles fall through to the next lower product level. If one also wants to exclude this effect, one can arrange a small roof at some distance above the gas nozzles, similar to the rain protection roofs over man chimneys (not shown in Fig. 1).

Zur Optimierung zwischen dem Gesamtgasdurchsatz einerseits und der Anzahl, der Form, dem Querschnitt und der Verteilung der Gasdüsen 8 andererseits, müssen mehrere sich gegenseitig beeinflussende Wirkungen aufeinander abgestimmt wer­ den.To optimize between the total gas throughput on the one hand and the number, shape, cross-section and distribution of the gas nozzles 8 on the other hand, several mutually influencing effects must be coordinated with one another.

  • - Die Gasdüsen sollen dazu beitragen, die Gasströmung von einer Etage zur darunterliegenden wieder gleichmäßig auf alle Gasdüsen zu verteilen. Für eine gleichmäßige Gasdurchsatzverteilung sind mehrere Einflüsse verantwortlich:
    • a) Die Produktpackungsdichte:
      Erhöht man den Abstand der Produkte seitlich voneinander und nach oben bzw. nach unten zu den Stauböden hin, so wird die Strömung von den Produkten weniger stark in Unordnung gebracht, so daß man die Dü­ sen mit geringerem Druckverlust betreiben kann, um die Gasströmung wieder zu ordnen.
    • b) Der Gasdurchsatz:
      Erhöht man den Gasdurchsatz, steigt für alle Gasdüsen eine Etage wegen deren Drosselwirkung die statische Druckdifferenz zwischen Ein- und Ausströmseite und damit zwischen je zwei Etagen. Dieser statische Druckanteil wirkt auf alle Düsen eines Staubodens gleichmäßig und führt zu einer entsprechend erhöhten gleichmäßigen Durchflußkomponente durch die Düsen. Andererseits bewirkt der höhere Gasdurchsatz auch hö­ here Strömungsgeschwindigkeiten an den Düsenaustritten. Diese Strö­ mungen werden nun auch in stärkerem Maße durch die damit beauf­ schlagten Produkte abgebremst, verwirklicht und abgelenkt. Auf diese Weise kommt eine in bezug auf die Richtungen und die Beträge der Strö­ mungsgeschwindigkeit ungleichmäßiger verteilte Strömung an den Ein­ strömseiten der Gasdüsen des unterhalb der Produkte befindlichen Stau­ bodens an. Diese ungleichmäßig verteilte dynamisch verursachte Komo­ nente des Gasdüsendurchflusses macht also wieder einen Teil der ver­ gleichmäßigenden Wirkung des stärkeren Rückstaus zunichte.
    • c) Anzahl und Bohrungsquerschnitt der Gasdüsen im Verhältnis zur Etagen­ fläche:
      Vermindert man die Anzahl und/oder den Bohrungsquerschnitt der Gas­ düsen, erhält man qualitativ die gleichen Wirkungen wie bei Erhöhung des Gasdurchsatzes. Es überwiegt hier aber der Effekt der Vergleichmäßi­ gung des Gasdurchsatzes über die Etagenfläche. Allerdings wird nun die lokale Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit ungleichmäßiger.
    • d) Verteilung der Gasdüsen über die Etagenfläche:
      Durch eine bewußt ungleichförmige Gasdüsenverteilung kann man unter Umständen eine gleichmäßigere Strömungsverteilung für die Einströmsei­ ten der darunterliegenden Düsen erhalten. Man legt sich mit dieser Opti­ mierung allerdings stärker auf bestimmte Produkttypen und Belegungs­ muster fest.
      In dieser Variationsbreite kann die Anordnung verändert werden.
    • e) Die Gasdüsen sollen dazu beitragen, die gasförmigen Prozeßmedien in optima­ ler Weise in Einwirkung mit den Produkten zu bringen. Am Beispiel "Trocknung nasser Produkte mit Luft" bedeutet dies: Will man einen großen Teil des Was­ sers mechanisch, also durch Abblasen vom Produkt, entfernen und den Rest durch effektive Verdunstung, so benötigt man Strömungsgeschwindigkeiten ab etwa 16 m/s relativ zur Produktoberfläche. Experimente zeigen, daß es bei bestimmten Kombinationen aus Gesamtgasdurchsatz, Düsenbohrungsquer­ schnitt und Düsenabständen am ehesten gelingt, solche Strömungsgeschwin­ digkeiten, ausgehend von den Düsen, an möglichst viele Produktstellen heran­ zubringen, bevor sich die Strömung durch Beeinflussung benachbarter Düsen und anderer Strömungen, die durch Umlenkung und Verwirbelung entstehen, gegenseitig unwirksam gemacht haben.
    - The gas nozzles are intended to help distribute the gas flow evenly from one floor to the lower floor over all gas nozzles. Several influences are responsible for an even gas flow distribution:
    • a) The product packing density:
      Increasing the distance between the products laterally and upwards or downwards to the storage floors, the flow of the products is less disordered, so that the nozzles can be operated with less pressure loss to the gas flow again organize.
    • b) The gas throughput:
      If you increase the gas throughput, one level increases for all gas nozzles because of their throttling effect, the static pressure difference between the inflow and outflow side and thus between two levels. This static pressure component acts uniformly on all nozzles of a storage floor and leads to a correspondingly increased uniform flow component through the nozzles. On the other hand, the higher gas throughput also causes higher flow velocities at the nozzle outlets. These currents are now being slowed down, realized and distracted to a greater extent by the products to which they are subjected. In this way, a flow which is more unevenly distributed with respect to the directions and the amounts of the flow velocity arrives at the inflow sides of the gas nozzles of the storage floor located below the products. This unevenly distributed, dynamically caused component of the gas nozzle flow thus destroys part of the equalizing effect of the stronger backflow.
    • c) Number and bore cross section of the gas nozzles in relation to the floor area:
      If you reduce the number and / or the bore cross-section of the gas nozzles, you get qualitatively the same effects as when increasing the gas throughput. However, the effect of equalizing the gas throughput over the floor area predominates here. However, the local distribution of the flow velocity is now becoming more uneven.
    • d) Distribution of the gas nozzles over the floor area:
      A deliberately non-uniform gas nozzle distribution can, under certain circumstances, result in a more uniform flow distribution for the inflow sides of the nozzles underneath. With this optimization, however, you are more committed to certain product types and occupancy patterns.
      The arrangement can be changed within this range.
    • e) The gas nozzles are intended to help bring the gaseous process media into contact with the products in an optimal manner. Taking the example of "drying wet products with air", this means: If you want to remove a large part of the water mechanically, i.e. by blowing it off the product, and the rest by effective evaporation, you need flow velocities from around 16 m / s relative to the product surface. Experiments show that with certain combinations of total gas throughput, nozzle bore cross-section and nozzle spacing, the best way to bring such flow speeds, starting from the nozzles, to as many product points as possible before the flow is influenced by adjacent nozzles and other flows caused by deflection and turbulence arise, have made each other ineffective.

Mit dem erfindungsgemäßen Autoklav kann ein Behandlungsvorgang realisiert werden, bei dem folgendes erzielt wird:
With the autoclave according to the invention, a treatment process can be implemented in which the following is achieved:

  • a) schnelle Aufheiz-, Abkühl- und Trocknungszeiten zur Verkürzung der Wa­ renbehandlungszeiten zur Verkürzung der Behandlungsdauera) fast heating, cooling and drying times to shorten the Wa treatment times to shorten the treatment time
  • b) geichmäßige Behandlung sämtlicher Produkte zur Steigerung der Behand­ lungsqualität und zur weiteren Verkürzung der Behandlungsdauer durch geringere Überdimensionierung des Behandlungsverfahrens.b) equal treatment of all products to increase the treatment quality and to further shorten the duration of treatment less oversizing of the treatment process.

Um den Anforderungen gerecht zu werden kann mittels des erfindungsgemäßen Autoklav wie folgt vorgegangen werden:
In order to meet the requirements, the autoclave according to the invention can be used as follows:

  • a) Man verwendet strömende Medien mit möglichst hohen Durchsätzen und Strömungsgeschwindigkeiten. Hierdurch wird die Wärmeübertragung zwi­ schen Prozeßmedium und Produkt verbessert und schnelleres Aufheizen und Abkühlen der Produkte bei gleichzeitig geringerer Temperaturdiffe­ renz zwischen Prozeßmedium und Produkt erreicht. Im Falle der Produkt­ trocknung, z. B. durch strömende Luft, wird das Abblasverhalten verbes­ sert und die Verdunstungsgeschwindigkeit erhöht, weil durch die höhere Luftgeschwindigkeit und die erzeugten Wirbel die feuchte Grenzschicht an der Produktoberfläche immer wieder aufgerissen und abtransportiert wird. Durch den letztgenannten Effekt kann man sich gegebenenfalls erlauben, die Trocknungsluft weniger stark zu trocknen bzw. auszutauschen oder aber, sie weniger stark zu erwärmen.a) You use flowing media with the highest possible throughputs and Flow rates. As a result, the heat transfer between process medium and product improved and faster heating and cooling of the products with lower temperature differences reached between process medium and product. In the case of the product drying, e.g. B. by flowing air, the blowing behavior is verbes sert and the rate of evaporation increases because of the higher Air velocity and the generated eddies on the moist boundary layer the product surface is repeatedly torn open and transported away. Due to the latter effect, you can allow yourself to dry or replace the drying air less or but to warm them up less.
  • b) Man führt die Prozeßmedien vorzugsweise im Kreislauf durch den Auto­ klaven und tauscht nur, falls erforderlich, einen Teil des Prozeßmediums aus, so beispielsweise feuchte gegen trockene Luft. Durch die Kreislaufführung lassen sich Medien- Energie- und Abfallkosten einsparen. Bei flüssigen Medien kommen für den Medientransport vor allem Kreiselpum­ pen zum Einsatz, für die Umwälzung gasförmiger Medien sind vorteilhaft Axial- und Radialgebläse sowie Injektoren geeignet. Bei letzteren lassen sich die Funktionen "Treibstrahl" und "Frischgaszufuhr" miteinander kom­ binieren. Die Pumpen, Gebläse und Einrichtungen für die Medienaufberei­ tung, wie beispielsweise Wärmeaustauscher, sind sowohl innerhalb als auch außerhalb der Autoklaven-Kammer anzuordnen (in druckdichten Ausführungen).b) The process media are preferably circulated through the car slave and only exchanges part of the process medium if necessary off, for example moist against dry air. Through the circulation  media, energy and waste costs can be saved. at Liquid media are used primarily for centrifugal media transport pen for use, for the circulation of gaseous media are advantageous Suitable for axial and radial fans as well as injectors. Leave with the latter the functions "propellant jet" and "fresh gas supply" come together bine. The pumps, blowers and equipment for media processing tion, such as heat exchangers, are both inside and can also be arranged outside the autoclave chamber (in pressure-tight Versions).

Diese Maßnahmen lassen sich aber insbesondere dann optimieren, wenn innerhalb des Autoklav eine gleichmäßige und effektive Beströmung aller Produkte erfolgt. Dies wird durch die hier vorgestellte Lösung verwirklicht.However, these measures can be optimized especially if within the autoclave is supplied with an even and effective flow of all products. This is achieved by the solution presented here.

Zur vorliegenden Erfindung lassen sich die zugrundeliegenden Ideen und Wirkprin­ zipien und die möglichen Bauweisen wie folgt beschreiben:
Da der einmalige Kontakt zwischen Prozeßmedium und Produkt ausreicht, die gleichmäßige Verteilung und die kinetische Energie der Prozeßmedien weitgehend zu zerstören, verfolgt die Erfindung das Ziel, die Strömung der Prozeßmedien nach Durchtritt durch jede Produktebene jeweils neu durch Einrichtungen, die zwischen den Produktebenen angeordnet sind, zu strukturieren.
The basic ideas and principles of action and the possible construction methods for the present invention can be described as follows:
Since the one-time contact between the process medium and the product is sufficient to largely destroy the uniform distribution and the kinetic energy of the process media, the object of the invention is to re-flow the flow of the process media after it has passed through each product level by means of devices which are arranged between the product levels. to structure.

Um den Raumbedarf und den Bauaufwand gering zu halten, wird hierzu für Flüssig­ keiten wie für Gase das Prinzip des Staubodens angewandt. Da Flüssigkeiten und Gase sich in Dichte, Kompressibilität und Zähigkeit sehr stark unterscheiden, und da überdies die Anforderungen an die Flüssigkeits- und die Gasströmungen beim Auto­ klav-Prozeß sehr unterschiedlich sind, fallen die hierzu geeigneten Stauböden für Flüssigkeiten und Gase geometrisch stark unterschiedlich aus. Zu den Ideen für die geeignete Bauweise der Stauböden für Flüssigkeiten und für Gase müssen also noch Ideen treten, die Stauböden so zu gestalten, daß sie für Flüssigkeiten und Ga­ se parallel und ohne gegenseitig störenden Einfluß funktionieren.In order to keep the space requirements and construction costs low, liquid is used for this like the principle of the storage floor. Because liquids and Gases differ greatly in density, compressibility and toughness, and there moreover, the requirements for liquid and gas flows in the car klav process are very different, the suitable storage soils fall for Liquids and gases are geometrically very different. To the ideas for the  Appropriate construction of the storage floors for liquids and for gases must therefore ideas still arise to design the storage floors so that they are suitable for liquids and Ga se work in parallel and without mutual interference.

Zur Verwendung für Flüssigkeiten und Gase weisen die Stauböden gemeinsame Eigenschaften auf. Beide Staubödentypen funktionieren passiv, d. h. es wird keine Energie von außen zugeführt. Statt dessen werden potentielle Energien, die den Prozeßmedien vor Eintritt in die Kammer zugeführt werden, schrittweise von Produk­ tebene zu Produktebene, in die benötigte zielgerichtete und gezielt verteilte kineti­ sche Energie umgewandelt.The storage floors have common for use for liquids and gases Properties on. Both types of stalls work passively, i. H. it won't Energy supplied from outside. Instead, potential energies that the Process media are fed before entering the chamber, step by step by produk level to the product level, in the required targeted and specifically distributed kineti energy converted.

Die Flüssigkeitsstauböden zeichnen sich durch ihre Wannenform aus, d. h. dadurch, daß die Flüssigkeit von oben in die Wanne eintreten und sich dort sammeln, auf die Fläche verteilen und auf eine gewünschte Fallhöhe aufstauen kann. In dem Boden der Wanne sind die Flüssigkeitsdüsen in regelmäßiger Anordnung eingearbeitet, in die die Flüssigkeit unter dem hydrostatischen Füllhöhendruck einströmt und sich von dort in gleichmäßiger Verteilung über die darunter liegende Produktebene ergießt. Die Flüssigkeitsdüsen können beliebige Bauformen enthalten. Im einfachsten Fall handelt es sich um runde Löcher im Boden einer Blechwanne. Im Fall des realisier­ ten Autoklaven beträgt die Gesamtdüsenströmungsquerschnittsfläche etwa 1-2% der produktebenen Fläche.The liquid storage floors are characterized by their trough shape, i. H. thereby, that the liquid enter the tub from above and collect there on the Distribute area and can build up to a desired drop height. In the ground the tub, the liquid nozzles are incorporated in a regular arrangement which flows in the liquid under the hydrostatic filling pressure and from pours there in an even distribution over the product level below. The liquid nozzles can contain any design. In the simplest case are round holes in the bottom of a sheet metal tub. In the case of the realized the total autoclave cross-sectional area is about 1-2% of the product level area.

Die Gas-Stauböden benötigen für ihr Funktionieren keine hochgezogenen Wannen­ ränder wie die Flüssigkeits-Stauböden. Vielmehr müssen die Staubodenränder so dicht gegen die Wände der Autoklav-Kammer (entspricht dem Gesamtströmungs­ querschnitt) anschließen, daß ein verschmerzbar kleiner Teil der Gasströmung um den Stauboden herumströmen kann. Der Stauboden besteht also aus einer hinrei­ chend strömungsdichten Ebene (z. B. ein Blech) mit eingesetzten Gasdüsen. Vor Eintritt in die Gasdüsen staut sich das Gas auf, d. h. es liegt mit seinem statischen Überdruck, den es durch ein geeignetes Gebläse als potentiellen Energievorrat er­ halten hat, gleichmäßig an den Eintrittsstellen aller Gasdüsen an. Beim Durchtritt durch die Düsen wird ein Teil dieser potentiellen Energie in zielgerichtete kinetische Energie umgewandelt. Mit etwa 18-28 m/s treten die Einzel-Gasströmungen aus den Düsen aus und treffen nach etwa 2-8 cm Laufstrecke auf die Oberflächen der darun­ terliegenden Produkte auf. Die Bauart und Anordnung der Gasdüsen kann frei ge­ wählt werden. In ausgeführten Autoklaven beträgt die Gasdüsengesamtströmungs­ querschnittsfläche etwa 10-20% der produktebenen Fläche. Im einfachsten Fall ist der Gas-Stauboden ein Stück Blech mit einzelnen runden Löchern. Die richtige Wahl der Gasdüsenanzahl, -strömungsquerschnitte und -verteilung relativ zum gegebenen Druck- und Volumenstrom des Gasgebläses ist entscheidend für den Abblaseffekt. Der Effekt einer gleichmäßigen Gasverteilung auf der Fläche läßt sich hingegen un­ kritisch und ähnlich leicht erzielen wie bei den Flüssigkeits-Stauböden.The gas storage floors do not need raised troughs to function edges like the liquid storage floors. Rather, the edges of the storage floor must be like this close to the walls of the autoclave chamber (corresponds to the total flow cross section) connect that a painfully small part of the gas flow around can flow around the storage floor. The storage floor therefore consists of an out Adequate flow-tight level (e.g. a sheet) with inserted gas nozzles. In front The gas builds up in the gas nozzles, i. H. it lies with its static  Overpressure, which he uses as a potential energy supply through a suitable blower stop, evenly at the entry points of all gas nozzles. When passing through through the nozzles, part of this potential energy is converted into targeted kinetic Energy converted. The individual gas flows emerge at around 18-28 m / s Nozzles and hit the surfaces of the after about 2-8 cm running distance underlying products. The design and arrangement of the gas nozzles can be freely ge be chosen. The total gas nozzle flow is in the autoclaves cross-sectional area about 10-20% of the product-level area. In the simplest case the gas storage floor is a piece of sheet metal with individual round holes. The right choice the number of gas nozzles, flow cross sections and distribution relative to the given The pressure and volume flow of the gas blower is decisive for the blow-off effect. The effect of a uniform gas distribution on the surface, however, can not be Critical and easy to achieve as with the liquid storage floors.

Soll ein kombinierter Flüssigkeits- und Gas-Stauboden realisiert werden, ist wie folgt vorzugehen. Man nimmt zunächst eine Wanne, in der sich Flüssigkeit aufstauen kann und deren Wannenränder so nahe an der Kammerwand angeordnet sind, daß kein nennenswerter Teil der Gasströmung zwischen Wannenrand und Kammerwand hindurchströmen kann. Alternativ ist es möglich die Stauböden ohne eigene Wand hinreichend flüssigkeits- und gasdicht gegen die Kammerwände, z. B. durch Ein­ schweißen, abzudichten. In den Stauboden bringt man die Flüssigkeitsdüsen so an, daß die aufgestaute Flüssigkeit durch sie in die nächste Produktebene abfließen kann. Die Strömungsquerschnittsfläche der Flüssigkeitsdüsen ist im Verhältnis zur Strömungsquerschnittsfläche der Gasdüsen so klein bemessen, daß auch bei feh­ lender Flüssigkeit ein vernachlässigbar kleiner Teil der Gasströmung seinen Weg durch die Flüssigkeitsdüsen nimmt. Im gleich Stauboden bringt man die Gasdüsen so an, daß sie wie Schornsteine auf einem Flachdach aus der Staubodenebene nach oben herausragen. Durch diese Bauart kann sich die Flüssigkeit um die Gas­ düsen herum aufstauen und kann nicht durch die Gasdüsen treten. Dies gilt nur für die Flüssigkeit, die sich bereits in der Wanne gesammelt hat. Einzelne Tropfen oder kleine Bäche von Flüssigkeit, die, von den Produkten laufend, gerade über den Gas­ düsen herabfallen, gelangen direkt durch die Gasdüsen in die darunterliegende Pro­ duktebene. Versuche mit realistischen Anordnungen von Produkten und Düsen ha­ ben gezeigt, daß ein so geringer Teil der Flüssigkeit unter Umgehung der Wannen­ aufstauverteilung durch die Gasdüsen tritt, daß sich in der Praxis kein Ungleichmä­ ßigkeitsproblem ergibt, zumal die Gasdüsen im ausgeführten Fall ein deutlich feine­ res Raster bilden als die Produkte. Will man den Durchtritt von Flüssigkeit durch die Gasdüsen gänzlich verhindern, so kann man über jeder Gasdüse ein kleines Dach anordnen, das die herabfallende Flüssigkeit zu den Seiten in die Flüssigkeitswanne ableitet. Die Dächer müssen über den Eintrittsquerschnitten der Gasdüsen in ausrei­ chendem Abstand angeordnet sein, damit sich für das seitlich einströmende Gas keine unnötig großen Druckverluste ergeben.If a combined liquid and gas storage floor is to be realized, the procedure is as follows proceed. First you take a tub in which liquid is dammed up can and the tub edges are so close to the chamber wall that no significant part of the gas flow between the tub rim and the chamber wall can flow through. Alternatively, it is possible to have the storage floors without your own wall sufficiently liquid and gas tight against the chamber walls, e.g. B. by a welding, sealing. The liquid nozzles are attached to the storage floor that the pent-up liquid flows through them into the next product level can. The flow cross-sectional area of the liquid nozzles is in relation to Flow cross-sectional area of the gas nozzles dimensioned so small that even with feh a negligible part of the gas flow through the liquid nozzles. The gas nozzles are brought into the same storage floor so that they look like chimneys on a flat roof from the storage floor level protrude upwards. This design allows the liquid to move around the gas jam around and cannot pass through the gas nozzles. This only applies to  the liquid that has already collected in the tub. Single drops or small streams of liquid that, running from the products, just above the gas nozzles fall straight through the gas nozzles into the Pro below duktebene. Experiments with realistic arrangements of products and nozzles ha ben showed that so little of the liquid bypassing the tubs accumulation distribution through the gas nozzles occurs that in practice there is no uneven Liquidity problem arises, especially since the gas nozzles in the executed case are clearly fine res grid as the products. If you want the passage of liquid through the Prevent gas nozzles completely, so you can have a small roof over each gas nozzle arrange that the falling liquid to the sides into the liquid pan derives. The roofs must be in line with the inlet cross-sections of the gas nozzles Adequate distance to be arranged for the gas flowing in from the side there are no unnecessarily large pressure drops.

Eine andere Variante eines kombinierten Flüssigkeits-Gas-Staubodens ergibt sich wie folgt. Man verzichtet auf die Flüssigkeitsdüsen und gestaltet wiederum die Gas­ düsen als "aufragende Schornsteine". Die Gasdüsenränder bilden für die Flüssigkeit jeweils das Überlaufwehr und sind vorteilhaft von keilförmig gezackter Struktur, etwa wie eine Krone. Die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit kommt durch die gleichmäßige Verteilung der Gasdüsenränder über die Produktebene zustande. Damit die Flüssigkeit nach Gebrauch vollständig ablaufen kann, darf die Wanne nicht vollständig dicht sein, was sich z. B. durch einige Löcher im Wannenboden erzielen läßt.Another variant of a combined liquid-gas storage floor results as follows. You dispense with the liquid nozzles and in turn design the gas nozzles as "towering chimneys". The gas nozzle edges form for the liquid each the overflow weir and are advantageous of wedge-shaped jagged structure, for example like a crown. The even distribution of the liquid comes through the uniform distribution of the gas nozzle edges over the product level. The tub must not be allowed to drain completely after use be completely tight, which is e.g. B. through some holes in the tub floor leaves.

Die Erfindung läßt sich in Autoklaven zur Dampf-Wasser-Sterilisation von stickigen, in der Regel flüssigkeitshaltigen Produkten verwenden. Vorteilhaft kann die Erfin­ dung in den meisten der derzeit bekannten Autoklaven-Bauarten, wie Groß- und Kleinkammer-Autoklaven, Dampf und Berieselungs-Autoklaven, Doppeltür- und Rundläufer-Autoklaven, etc. nutzbringend verwendet werden.The invention can be used in autoclaves for steam-water sterilization of stuffy, usually use liquid-containing products. The inventor can be advantageous in most of the currently known autoclave types, such as large and Small chamber autoclaves, steam and sprinkler autoclaves, double door and Rotary autoclaves, etc. can be used to advantage.

Claims (12)

1. Autoklav mit in einem Gehäuse beabstandet voneinander angeordneten Auf­ lageebenen und mit einem Flüssigkeitszu- und -ablauf und einer Gaszu- und -abführung, dadurch gekennzeichnet, daß den etagenförmig übereinander angeordneten Auflageebenen jeweils Wannen zur gleichmäßigen Flüssigkeits- und Gasverteilung mit durch diese hindurchtretende Flüssigkeitsöffnungen bzw. -düsen und/oder mit Gasdüsen zugeordnet sind.1. Autoclave with spaced apart in a housing on location levels and with a liquid inlet and outlet and a gas supply and discharge, characterized in that the tiered stacked support levels each tubs for uniform liquid and gas distribution with liquid openings passing through them or nozzles and / or associated with gas nozzles. 2. Autoklav nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageebenen durch Roste gebildet sind. 2. Autoclave according to claim 1, characterized in that the support levels are formed by grids.   3. Autoklav nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wannen als Lochblechwannen ausgeführt sind, wobei die Löcher die Flüssigkeits­ durchtrittsöffnungen bilden.3. Autoclave according to claim 1 or 2, characterized in that the tubs are designed as perforated sheet troughs, the holes being the liquid form passage openings. 4. Autoklav nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Wanne vergleichsweise größere Öffnungen bzw. Düsen für den Flüs­ sigkeitsdurchtritt aufweist als die über ihr angeordneten Wannen.4. Autoclave according to one of claims 1-3, characterized in that the the bottom pan has comparatively larger openings or nozzles for the rivers has passage than the tubs arranged above it. 5. Autoklav nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüsen aus auf den Wannenboden stehenden Zylindern mit kurzen Ein­ strömtrichtern besteht.5. Autoclave according to one of claims 1-4, characterized in that the Gas nozzles made of cylinders with short ons standing on the tub floor there are funnels. 6. Autoklav nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsöffnungen bzw. -düsen und/oder Gasdüsen über die jeweiligen Wannen gleich verteilt angeordnet sind.6. Autoclave according to one of claims 1-5, characterized in that the Liquid openings or nozzles and / or gas nozzles via the respective Tubs are evenly distributed. 7. Autoklav nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß unter­ halb der untersten Wanne im Autoklaven ein Flüssigkeitsabscheider angeord­ net ist.7. Autoclave according to one of claims 1-6, characterized in that under A liquid separator was arranged halfway down the bottom pan in the autoclave is not. 8. Autoklav nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsab­ scheider aus einem Sumpf besteht.8. Autoclave according to claim 7, characterized in that the liquid ab separator consists of a swamp. 9. Autoklav nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der im oberen Bereich des Autoklav angeordnete Gaseinlaß Leitbleche zur Gasver­ teilung und gegebenenfalls zur Gasumlenkung aufweist.9. Autoclave according to one of claims 1-8, characterized in that the im Upper part of the autoclave arranged gas inlet guide plates for gas ver division and optionally for gas deflection. 10. Autoklav nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit über zumindest eine Flüssigkeitszuleitung zuführbar ist und daß der Auslaßöffnung der Flüssigkeitszuleitung ein Prallblech zugeordnet ist, über welches die Flüssigkeit über den Querschnitt des Autoklav verteilbar ist. 10. Autoclave according to one of claims 1-9, characterized in that the Liquid can be supplied via at least one liquid supply line and that a baffle plate is assigned to the outlet opening of the liquid feed line, through which the liquid can be distributed over the cross section of the autoclave.   11. Autoklav nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßgas bzw. die Prozeßflüssigkeit über ein Gebläse bzw. eine Pumpe im Kreislauf führbar ist.11. Autoclave according to one of claims 1-10, characterized in that the Process gas or the process liquid via a blower or a pump in the Cycle is feasible. 12. Autoklav nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gas bzw. Flüssigkeitskreislauf jeweils zumindest ein Wärmetauscher angeordnet ist.12. Autoclave according to claim 11, characterized in that in the gas or Liquid circuit is arranged at least one heat exchanger.
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