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Beschreibung Band-Wirbelbett-Gc£riertunnel zum Einfrieren von Obst
und Gemüse.
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(Priorität: 24. Dezember 1969 - Polen - P-137 794) Die Erfindung
betrifft einen Band-Wirbelbett-Gefriertunnel zum Einfrieren von Obst und Gemüse,
durch den das einzufrierende Rohgut auf zwei hin-tereinander in Kaskadenanordnung
angebrachten Bändern hindurchläuft.
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Bereits bekannt sind Band-Wirbelbett-Gefriertunnel bei denen das
einzufrierende Rohgut auf zwei in Kaskadenanordnung angebracht,en Bändern durchläuft,
und bei denen die Verdampfer neben dem Band angeordnet sind, was eine bedeutende
Vergrösserung der Tunnelbreite zur i'ol.ge hat.
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Bekannt sind auch Gefriertunnel, bei denen die Verdampfer zwar unter
dem Band angebracht sind, jedoch sind sie inform grosser Aggregate mit Verdampferröhren-Längsanordnung
hergestellt.
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Derartige Tunnel erschwerden den Zutritt zu den geschweissten Verdampferteilen-und
im Falle der geringsten Undichtigkeit ist die Demontage der ganzen Vorrichtung erforderlich.
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Ausserdem sind die in solchen Tunnels angewandten Verdampfer-Konstruktionen
jeweils in Anpassung an einen bestimmten Tunnel hergestellt, was die Anpassung des
Tunnels an die tatsächlichen Bedürfnisse des Benutzers nicht gestattet.
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Bekannte Tunnel weisen auch noch den Nachteil auf, dass deren Bänder
durch Teile des einzufrierenden Rohguts schnell verunreinigt werden. Ausserdem haftet
das noch ungenügend gefrorene Rohgut an diesen Bändern.
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Bei bekannten Konstruktionen erfolgt der Antrieb der Bandtrommeln
mittels Gleichstrommotoren oder Wechselstrommotoren mit Drehzahlregulierung. Beide
Lösungen sind kompliziert und im Betrieb unzuverlässig. Ausserdem erfordern sie
die klvendung zusätzlicher schwerer und viel Platz einnehmender Zahnradgetriebe
sowie spezieller mechanischer Kupplungen für den Fall von S-törungen in den Mechanismen
oder des Anfrierens der Bänder.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines die obigen Nachteile nicht
aufweisenden Tunnels und insbesondere eines solchen, der einen Verdampfer besitzt,
welcher aus wiederholbaren oder untereinander identischen Elementen zusammengesetzt
ist, die derart angebracht sind, dass sie eine leichte Instandsetzung beschädigter
Elemente sowie einen bequemen Zutritt zu den geschweissten Teilen des Verdampfers
gewährleisten.
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Gemäss der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass der
Verdampfer des Tunnels aus bekannten wiederholbaren Se-gmenten hergestellt ist,
die hintereinander quer zur Bandachse aufgestellt und mit einer Speisesammelleitung
und einer Rücklaufsammelleitung verbunden sind. Diese Sammelleitungen verlaufen
längs der Achse der Bänder, neben dem Segmentsatz des Verdampfers, wobei es am vorteilhaftesten
ist, beide auf einer Seite des genannten Satzes anzubringen. Ein solcher Verdampferaufbau
ermöglicht eine serienweise Herstellung der untereinander identischen Segmente,
was deren Produktion bedeutend verbilligt und im Falle von Undichtigkeiten eines
der Segmente dessen schnelle Instandsetzung erleichtert.
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Zur richtigen gleichmässigen Verteilung des Kühlmittels auf die einzelnen
Segmente besitzt die Speisesammelleitung des Verdampfers eine vertikale Trennwand,
die längs der Sammelleitungs achse verläuft und den mit der Speiseleitung verbundenen
Raum von dem mit den Speisestutzen der Verdampfer verbundenen Raum trennt,
wobei
zwischen der Wand der Sammelleitung und der Trennwand ein oberer und ein unterer
Schlitz vorhanden ist.
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Vorteil dieser Lösungsart ist die optimale Verteilung des Kühlmittels
auf die Segmente des Verdampfers, ohne besondere Drosselblenden anwenden zu müssen,
die schwer zu montieren sind und während des Betriebs verunreinigt werden.
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Ausserdem ist im erfindungsgemässen Tunnel zur möglichst gleichmässigen
Verteilung von Temperatur und Feuchtigkeit, neben einem Vorgefrierband eine horizontale
Trennwand angeordnet, die die feuchte Luft über dem Vorgefrierband in das Innere
des Tunnels leitet, wo sie sich mit der trockneren Luft aus dem Raum über einem
zweiten Band, dem Nachgefrierband vermischt. Infolge der gegenseitigen Verfnischung
der Luft erfolgt ein Ausgleich ihrer Temperatur und Feuchtigkeit, der ganze Verdampfer
arbeitet unter gleichen Bedingungen und die Gesamtmenge der ausgeschiedenen Feuchtigkeit
ist sehr gering.
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Zur genauen Trocknung des Rohgutes sowie des Vorgefrierbandes besitzt
der erfindungsgemässe Tunnel eine Saugdüse, die, inform einer aus Kunststoff hergestellten
Bürste mit Saugöffnungen angefertigt, mit dem Einlass eines Trocknungsventilators
verbunden und unter der oberen Bahn des Gefrierbandes vor dessen Eintritt in den
Tunnel angebracht ist.
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Erfindurlgsgemäss sind ferner zur Verhinderung des Anfrierens des
zu gefrierenden Rohgutes am Vorgefrierband, in en-tsprechenden
Abständen
voneinander,eine Reihe von Düsen angeordnet, die die Form eines Rohres mit unter
die obere Bahn des Vorgefrierbandes gerichtetem Schlitz aufweisen. Durch diese Düsen
wird aus dem Vorventilator Luft gepresst, die das Anfrieren des Gutes an die Bandoberfläche
verhindert.
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Im erfindungsgemässen Tunnel ist das Auftau-Abflussrohr mittels eines
Wassersyphons geschlossen, der ausserhalb des Tunnelgehäuses angebracht ist. Dieser
Syphon verhindert den Ausfluss kalter Luft aus dem Tunnel. Ausserdem ist zum Antrieb
der Trommeln beider Bänder ein hydraulischer Motor vorgesehen. Dieser betätigt die
Trommel mittels eines einfachen Kettengetriebes ohne irgendwelche zusätzlichen mechanischen
Vorrichtungen zur Reduzierung der Drehzahl und Sicherung des Antriebes gegen Uberlastung.
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Der hydraulische Motor wird mittels einer hydraulischen Pumpe angetrieben,
wobei im Ölkreislauf ein automatisches Sicherheitsventil vorgesehen ist, welches
den Antrieb vor Überlastung schUtzt-Anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen
Längsschnitt des Tunnels; Fig. 2 einen Querschnitt des Tunnels; Fig. 3 eine Draufsicht,
des Tunnels mit abgenommenem oberen Teil dc Geiuues; Fig. 4 ein Segment des VerclampLers;
Fig.
5 einen Querschnitt der das Kühlmittel zuführenden Sammelleitung; Fig. 6 die Ansicht
der Saugdüse; Fig. 7 einen Schnitt durch den Düsensatz für den Vor-Unterwind; Fig.
8 einen Teil der das Auftauabwasser aus dem Tunnel abführenden Sammelleitung mit
dem Abschlußsyphon; und Fig. 9 ein Schema des hydraulischen Antriebs.
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Im Tunnelgehäuse 13, das annähernd die Form eines vorzugsweise aus
vorfabrizierten Isolierungsplatten hergestellten rechtwinkligen Kastens hat, sind
hintereinander in Kaskadenanordnung ein Vorgefrierband 5 und ein Nachgefrierband
8 angebracht.
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Beide Bänder 5 und 8-werden mittels getrennter, jedoch identisch
konstruierter Antriebssysteme 6 und 9 angetrieben, welche mit Bandantriebstrommeln
30 verbunden sind. Die Antriebssysteme 6 und 9 enthalten ein Kettengetriebe 31,
das mit einem hydraulischen Motor 32 verbunden ist. Der hydraulische Motor 32 ist
mit dem hydraulischen System des Antriebs verbunden, der aus einer hydraulischen
Pumpe 34, einem Expansionsgefäss 36 und einem Sicherheitsventil 33 besteht (Fig.
9).
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Die hydraulische Pumpe 34 ist mit einem Asynchronmotor 35 gekuppelt.
Beide Bänder werden in Führungen 3 geflihrt. Unfl0ittelbar unter den Bändern befindet
sich eine Reihe untereinander gleicher
Segmente 15 (Fig. 4) des
Verdampfers 2. Unter dem Verdampfer 2 befindet sich ein geschlossener Luftkasten
1, der mit auf dem Luftkasten 1 angebrachten Hauptventilatoren 10 verbunden ist.
Zwischen dem oberen und unteren Zug des Nachgefrierbandes 8 sowie unter dem'Vorgefrierband
5 befindet sich eine Reihe Wasserspritzdüsen 4. Zwischen dem oberen und unteren
Zug des Vorgefrierbandes 5, im vorderen Teil ausserhalb des Tunnels, befindet sich
ein System 7 zum Waschen und Reinigen des Bandes 5. Neben dem System 7 zum Waschen
und Reinigen des Bandes 5 ist eine Düse 20 zum Absaugen des Wasserüberschusses aus
dem einzufrierenden Rohgut und dem Band angeordnet. Auf beiden Seiten der Öffnung
19 der Düse 20 sind Bürsten 21 angebracht, die vorteilhaft aus Kunststoff bestehen
und am oberen Zug des Bandes 5 anliegen.
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Die Düse 20 ist mit der Saugseite einer Trocknungsventilators 29
verbunden. Im weiteren Verlauf des Vorgefrierbandes innerhalb des Tunnels befindet
sich in dessen vorderem Teil eine Reihe Düsen 18, die mit dem Vorventilator 11 verbunden
sind.
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Über dem oberen Teil des Vorgefrierbandes 5, ausserhalb des Tunnels,
befindet sich ein Zubringer 12 zum Aufbringen von Rohgut auf das Band 5.
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Die Segmente 15 des Verdampfers 2 werden mit dem Kühlmittel, vorzugsweise
von oben aus einer Speisesammelleitung 14 gespeist. Das Kühlmittel wird mittels
der Rücklauf-Sammelleitung 16 abgeführt, die vorteilhaft auf der gleichen Seite
des Verdampfers
2 wie die Speisesammelleitung 14 angebracht ist.
Die Segmente 15 des Verdampfers 2 sind mit der Speisesammelleitung 14 mittels Stutzen
17 verbunden. Das Kühlmittel wird der Speisesammelleitung 14 durch eine Speiseleitung
22 zugeführt. In der Speisesammelleitung 14 verläuft entlang ihrer Achse auf der
ganzen Länge eine Trennwand 23, die die Speiseleitung 22 und die Stutzen 17 der
Segmente 15 des Verdampfers 2 voneinander trennt. Die Trennwand 23 ist kürzer als
der Innendurchmesser der Sammelleitung 14 und so aufgestellt, dass zwischen ihr
und den Wänden der Sammelleitung 14 ein oberer Schlitz 24 und ein unterer Schlitz
25 besteht.
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Die Böden der unter dem Verdampfer 2 befindlichen Luftkästen 1 sind
als Schalen zum Sammeln des Tauwassers ausgebildet und mit einem Tauwasser-Abflußsammler
26 verbunden. Der Abflusssammler 26 ist mittels eines Wassersyphons 27 geschlossen,
der sich ausserhalb des Tunnelgehäuses befindet. Neben dem Vorgefrierband 5 ist
eine horizontale Trennwand 28 inf6rm einer sogenannten falschen Decke angeordnet.
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Die Wirkungsweise des Tunnels ist wie folgt: Das Rohgut wird mittels
des Zubringers 12 auf das Vorgefrierband 5 aufgebracht, läuft auf dem Band 5 über
der Düse 20, die aus ihm den Wasserüberschuss absaugt, und geht in das Innere des
Tunnels hinein, wonach es über dem Düsensatz 18 des Vorventilators vorbeiläuft.
Der Unterwand aus dem Düsensatz 18 verhindert das Anhaften des Rohstoffs am Band
5. Vom Band 5 wird das vorgefrorene
Rohgut auf das Nachgefrierband
8 und nach dem vollständigen Einfrieren von diesem Band aus dem Tunnel hinausgebracht.
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Die von den Hauptventilatoren 10 zu den Luftkästen 1 gepresste Luft
strömt durch die Segmente 15 des Verdampfers 2, wo sie sich abkühlt und abgekühlt
über die Bänder 5 und 8 mit gefrorenem Rohgut geleitet und danach von den Hauptventilatoren
10 wieder angesaugt wird und somit einen geschlossenen Umlauf bildet.
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Zum Ausgleich von Temperatur und Feuchtigkeit der im Tunnel kreisenden
Luft ist die horizontale Trennwand 28 inform einer sogenannten falschen Decke vorgesehen,
die die feuchtere Luft aus dem Rawn über dem Vorgefrierband 5 in das Innere des
Tunnels leitet. Das Vorgefrierband 5 wird durch das Wasch- und Trocknungssystem
7 kontinuierlich gereinigt, dagegen wird das Nachgefrierband 8 durch Ausspritzen
von Wasser aus den Düsen 4 während des periodischen Auftauens der Verdampfer des
Tunnels gewaschen. Das nach dem Auftauen zurückgebliebene Abwasser sammelt sich
auf den Böden der Luftkästen 1, von wo es über den Sammler 26 und den Syphon 27
zur Kanalisation abgeführt wird.
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Die Trommeln 30 des Vorgefrierbandes 5 und des Nachgefrierbandes
8 werden mittels eines Kettenantriebes 31 angetrieben, dieser wiederum mittels des
hydraulischen Motors 32. Der Motor 32 ist in das hydraulische System des Antriebs
eingeschaltet, der aus der vom Asynchronmotor 35 angetriebenen hydraulischen Pumpe
34, dem Expansionsgefäss 36 sowie dem auf einen bestimmten tIaximaldr uck eingestellten
Sicherheitsventil 33 besteht.
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Die Förderleistung der hydraulischen Pumpe 34 wird mit Hilfe eines
Hebels und einer Skala reguliert, was die Möglichkeit bietet, die Drehzahl des Motors
32 stufenlos zu regulieren und mittelbar auch die Drehzahl der Trommel 30 sowie
die Geschwindigkeit des Bandes.
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Das Sicherheitsventil 33 spricht bei Uberlastung des Mechanismus
an, zum Beispiel im Falle des Anfrierens des Vorgefrierbandes 5 oder des Nachgefrierbandes
8 an den Führungen 3 und schaltet den Antrieb aus.
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Patentansenuche