DE2117511B2

DE2117511B2 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer automatischen reinigungsmaschine fuer wiederverwendbare nahrungsmittelbehaelter

Info

Publication number: DE2117511B2
Application number: DE19712117511
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Tedden, Erhard, Dr., 4230 Wesel
Priority date: 1971-04-10
Filing date: 1971-04-10
Publication date: 1977-06-02
Also published as: GB1374154A; DE2117511A1; BE781824A; IT950981B; FR2132902A1; FR2132902B1

Description

Die Erfindung betrilft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer automatischen Reini- ₆.-, fungsmaschine für wiederverwendbare Nahrungsmit iclbehälter.

Zur Reinigung von wiederverwendbaren Nahrurgsmittelbehältern aller Art, wie beispielsweise Flaschen, Kannen, Kästen oder andere Metallteile, werden Maschinen verwendet, die sich im wesentlichen in den Elementen gleichen. Dabei wird das meist kalte Reinigungsgut über mehrere Stufen und/oder Bäder mit bestimmten Temperaturen und geeigneten Konzentrationen der Reinigungsmittel behandelt Ganz allgemein is; festzustellen, daß eine Vorreinigung, eine Hauptreinigung und eine Nachreinigung vorgenommen wird, wobei die Nachreinigung oft oder grundsätzlich eine Behandlung mit Wasser darstellt. Alle Stufen beziehungsweise Bäder können in den Temperaturen variieren ebenso wie die Zusammensetzung der Chemikalien und deren Konzentration unterschiedlich ist

Grundsätzlich wird bei anschließender Befüllung der Behälter mit Nahrungsmitteln als letzter Prozeß der Reinigung frisches Leitungswasser verwendet wobei die der Reinigungsmaschine zugeführte Frischwassermenge nach Durchlaufen der einzelnen Stufen und Abspulen der Haftmengen vom Reinigungsgut und Maschinenteilen als wäßrige Lösung von Chemikalien und Schmutzteilchen als Abwasser dem Kanalnetz zugeführt wird.

Während des Wasserdurchlaufs durch die Maschine im Gegenstrom zur Arbeitsrichtung des Gutes, also in Richtung auf die abzuspülenden Reinigungsmittelreste wird entsprechend dem Fortgang des Arbeitsprozesses im Hinblick auf das Abspülen, Entfernen und Reinigen dieses Frischwassers in seiner Zusammensetzung verändert. Dabei belasten die abgespülten Stoffe im weitesten Sinne das resultierende Abwasser mehr oder weniger stark. Die anhaftenden Mengen am Reinigungsgut und an den Maschinenteilen (wie Arretierungsvorrichtungen für das Reinigungsgut, Transportvorrichtungen in der Reinigungsmaschine), sind abhängig von der Beschaffenheit der Oberfläche und von der Zeit. Rauhe, grobe Oberflächen und eine kleine Abtropfzeit verursachen naturgemäß eine höhere Haftmenge beim Vorschub des Reinigungsgutes in der Reinigungsmaschine.

Eine Oberflächenvergrößerung tritt beispielsweise oft dann ein, wenn hartes Wasser verwendet wird, weil beim Zusammentreffen mit dem meist temperierten Frischwasser und alkalischen Reinigungsmitteln Lösungen auf ebenfalls erwärmten Flächen die Härte des Wassers ganz oder teilweise ausgefällt wird. Die hierdurch verursachten Niederschläge an und in der Maschine oder an ihren vorzugsweise beweglichen Teilen vergrößern amorph, kristallin oder lediglich als abgelagerte Festkörper die Oberfläche erheblich. Dadurch wird die sogenannte Verschleppung der Reinigungsmittel-Schmutz-Lösung gesteigert. Selbst bei theoretisch konstanter Konzentration der Reinigungsmittel-Lösung nimmt die Verschleppung bei zunehmender Veränderung der Oberflächen in Richtung ihrer Vergrößerung zu. Die Zusammensetzung des Abwassers wird durch die ansteigenden Verschleppungsmengen beim Nachspülen mit Frischwasser verschlechtert und belastet meistens das Abwasser mehr als den gesetzlichen Bedingungen entspricht.

Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen werden die Reinigungsmaschinen für eine möglichst hohe Stundenleistung und unter optimaler Ausnutzung des Raumes für die Maschine selbst und ihren Aufstellungsplatz möglichst gedrungen gebaut, d. h. material- und raumsparend. Gleichzeitig ist in den letzten Jahren die geforderte und erreichte effektive Stundenleistung der Reinigungsmaschinen außerordentlich gestiegen.

Dabei wurde versucht, um eine rationellere Arbeitsweise der Maschinen herbeizuführen, die Frischwassermengen und damit die Abwassermengen relativ stark zu

reduzieren, ohne jedoch aus den obea genannten Gründen die Zielvorstellung ganz i-j erreichen. Mit einer Reduzierung der Frischwassermengen einerseits und bei schnellerer Durchlaufzeit d. h. bei verringerter Abtropfzeit des Reinigungsgutes und der beschriebenen, sich bewegenden Maschinenteile in Arbeitsrichtung andererseits ergibt sich nämlich bei konstanter Verschleppung oder bei steigender Verschleppung eine höhere Eindickung des abzugebenden Abwassers. Zudem verbleibt zu> Reaktion beispielsweise einer Härtefällung, durch längeres Verbleiben des Reinigungsmittel-Wassergemischs in der Reinigungsmaschine mehr Zeit Dadurch werden die relativ langsam ablaufenden Fällungsreaktionen außerordentlich be günstigt Zwangsläufig stellt sich dadurch <tes Gleichgewicht, welches sich nach einer bestimmten Betriebszeit der Reinigungsmaschinen zwischen Frischwassermenge und Verschleppungsmenge an Reinigungsmittel-Lösung einstellt, in der Salzmenge des Gemisches höher, so daß zwar die Gesamtmenge des Abwassers etwas geringer wird, seine Zusammensetzung aber ungünstiger.

Beim Übergang des Reinigungsgutes von z. B. einer alkalischen Lösung in das erste Wasserbad tritt erfahrungsgemäß bei den vorgegebenen Temperaturen und bei Verwendung von hartem Wasser eine mehr _2S oder weniger starke Versteinung durch Verkalkung auf. Bei mangelnder Wartung führt diese Tatsache sehr rasch zu Störungen des Reinigungs- bzw. Spülablaufes. Es ist bekannt, daß Heizvorrichtungen durch Ablagerungen ihren vorausgesetzten Wärmedurchgang verlieren, Bottiche inkrustieren, Spritzrohre verstopfen. Pumpen sich verlegen und in der Leistung abfallen usw. Dadurch wird das Ergebnis des durchgeführten Reinigungsprozesses beeinträchtigt.

Um eine zu starke Härtefällung zu verhindern oder zu vermindern, werden häufig inhibierende Stoffe, beispielsweise Komplexbildner, zudosiert Der Erfolg dieses Verfahrens ist jedoch nach den betrieblichen Bedingungen nicht immer sichergestellt, solange wirtschaftlich vertretbare Mengen dieser Chemikalien _|0 verwendet werden. Darüber hinaus wird dadurch das Abwasser, wenn auch nur in geringem Umfang, zusätzlich belastet.

In einigen Fällen wird zur Ausschaltung des Fäilungsrisikos enthärtetes Wasser verwendet. Dabei wird der Salzgehalt des Frischwassers praktisch nicht verändert und bleibt somit auch im Abwasser enthalten. Die Aufbereitungskosten sind aber gerade bei sehr hartem Wasser besonders hoch.

Eine echte Frischwasserersparnis hat nur dann Aussicht auf Erfolg, wenn sichergestellt ist daß das Reinigungsgut nach der Reinigungsmittel-Lösung und nach der ersten oder nach mehreren Wasserbehandlungen den Sauberkeitsgrad des eingesetzten Frischwassers aus dem Leitungsnetz hat. Insbesondere bei späterer Befüllung mit Nahrungsmitteln muß ein garantierter Sauberkeitsgrad sowohl in chemischer als auch in bakteriologischer Hinsicht erreicht werden. Dieses setzt aber voraus, daß vor der letzten Wasserbehandlung, also vor der Zufuhr von Frischwas- _(x, ser aus dem Leitungsnetz, bereits möglichst »sauberes-. Wasser zur Verfugung steht. Ist dieses aber nicht der Fall, muß ohne I-rage die notwendige Frischwassermenge aus dem Leitungsnetz zur Ausspülung des vorhergehenden, noch nicht so sauberen Wassers hoch liegen. _(1S

Bei starker Tendenz zur Steinbildung, Härtcfällung, Rückstandsbildung in den Bottichen und Behältern <W Reinigungsmaschine, die mit Wasser beaufschlagt sind und auch an den nur sporadisch benetzten Innenteilen der Reinigungsmaschine kann das Wachstum bzw. die Wachstumsmöglichkeit für Mikroorganismen gefördert werden. Dieses erfordert jedoch wieder eine höhere Zudosierung von Desinfektionsmitteln in der betreffen den Stufe, um die Keimzahlen des Wassers oder Wasser-Reinigungsmittel-Gemisches in einem vertretbaren Rahmen zu halten.

Das durch Vermischung mit Reinigungsmittelresten beim Abspulen mehr oder weniger stark eingedickte bzw. mit Stoffen angereicherte abfließende Abwasser der Reinigungsmaschine ruft im Kanalnetz oft Störungen hervor, weil hier von der Zusammensetzung und Zeit abhängig ebenfalls starke Fällungen auftreten können und in den Abflußrohren Querschnittsverengungen, Verstopfungen und manchmal sogar restloses Zuwachsen verursachen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einsparung von Frischwasser bzw zur Verminderung von Abwassermengen und zur Verbesserung der Abwasserzusammensetzung und besserer Ausnutzung der Chemikalien bei den bekannten Reinigungsmaschinen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Beheizung der Reinigungsflüssigkeit eine Verdampfungseinrichtung vorgesehen wird, die dampfseitig in einem Primärkreislauf beheizt wird und die in einem Sekundärkreislauf eine Wärmetauschvorrichtung der Reinigungsmaschine und/oder anderer Wärmetauschvorrichtungen beaufschlagt Dabei kondensiert der aus der Verdampfurgseinrichtung zugeführte Dampf nach Durchlaufen des Wärmetauschers der Reinigungsmaschine und das Kondensat wird als Spülwasser zur Abspülung der am Reinigungsgut und an Maschinenteilen haftenden Restmengen der Reinigungsmiuel-Schmuu-Lösung verwendet, wobei das als Kondensat-Reinigungsmittel-Schmutz-Gemisch anfallende Wasser dem Verdampfer als Speisewasser zur erneugen Verdampfung und Trennung zwischen Wasser und Restlösung zugeführt wird.

Nach einer weiteren Maßnahme der Erfindung wird die Restlösung im Verdampfer, das sogenannte Verdampferwasser, als eingedickte Lösung entsprechend der Verschleppungsmenge in äquivalenten Teilen dem Reinigungsmittei-Lösungs-Behälter zugeführt. Der Verlust an Reinigungsmittellösung aus dem Reinigung;. mittel-Lösungs-Behälter wird durch den Inhalt des Verdampfers mengengemäß ausgeglichen. Dieser Ausgleich erfolgt über bekannte Steuervorrichtungen. Diese Maßnahme dient der λufgabe, einen Teil des sonst durch Verschleppung verlorengehenden Reinigungsmittels zurückzugewinnen.

Die erfindungsgemäße Verrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht dann, daß in einer automatischen Reinigungsmaschine eine Verdampfungseinrichtung angeordnet ist, die dampfseitig durch eine tieizrohrschlange einen Primärkreislauf beheizt, während der in der Verdampfungseinrichtung erzeugte Dampf durch eine Leitung /um Wärmetauscher der Reinigungsmaschine strömt und sein Kondensat über eine Kondensatleittmg /um ersten offenen Umwa'l/ Spülwasser-Behälter fließt.

Das vorgelegte Wasser des erster Wasserbehälters — oder im Verlaufe des Prozesses das Wasser-Reini gungsmittel-Gemisch — wird im Verdampfer verdampfi und der Dampf wird dem Wärmetauscher der Reinigungsmaschine zugeführt. Das von dort direkt oder über weitere Wärmetauschmöglichkeiten anfallen-

de Kondensat wird in den ersten Wasserbehälter der Reinigungsmaschine zurückgeführt und hier mittels Pumpe und Umwälzung zur Spülung benutzt.

Zweckmäßigerweise teilt man den ersten Wasserbehälter in zwei Teile; der erste wird nach der letzten s Reinigungsmittel-Lösung und der zweite nach dieser ersten Trennung innerhalb des ersten Wasserbehälters angeordnet. Dabei ist der erste Teil nach den gegebenen Verhältnissen volumenmäßig aufzuteilen; für den zweiten Teil sollte die gleiche Menge gewählt werden, wie sie an Kondensat anfällt, d.h. die ankommende Kondensatmenge pro Einheit Reinigungsgut und Zeiteinheit sollte die volumenmäßige Größe des zweiten Teiles des ersten Wasserbehälters bestimmen. Dadurch wird dieser zweite Teil des ersten Wasserbehälters ausschließlich mit Kondensat versorgt und die überschüssigen Mengen werden in den ersten Teil des ersten Wasserbehälters eingebracht.

Das im zweiten Teil des ersten Wasserbehälters anfallende Kondensat-Reinigungsmittel-Gemisch wird in den ersten Teil des ersten Wasserbehälters geleitet und von dort wird nach Umwälzung der Überschuß als »Speisewasser« dem Verdampfer zugeführt. Es ist selbstverständlich möglich, nach der Umwälzung noch andere geeignete Verfahrensschritte einzuschalten oder die Umwälzung durch diese zu ersetzen.

Anschließend wird das Gemisch im Verdampfer verdampft und der Dampf zur Beheizung der Reinigungsmaschine benutzt. Aus dem langsam sich eindikkenden Verdampferwasser wird eine einstellbare Menge als »Konzentrat« wieder dem Reinigungsmittel Bad zurückgeführt. Dabei muß diese Menge in Abhängigkeit von eingeschleppter und ausgeschleppter Reinigungsmittel-Menge, Verdampfung in die Atmosphäre und anderen Betriebsdaten eingestellt werden. Verlustmengen werden aus dem zweiten Wasserbehälter dem ersten Wasserbehälter zugespeist.

Beim Einfahren der Anlage ist es wichtig, die optimalen Volumenverhältnisse der Wasserbehälter in Abhängigkeit zur durchgesetzten Stundenleistung des Reinigungsgutes zu schaffen. Anders als es bei den bekannten Anlagen der Fall ist, gelten bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung größere Volumen für die ersten Wasserbehälter der Reinigungsmaschine, wenn die sogenannte Zwischenspritzung als gegeben vorausgesetzt wird. Wichtig ist es auch, daß außer der in der Natur der Sache liegenden Verschleppung von einem Behälter in den anderen keine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Wasserbehälter besteht, wenn man von der oben beschriebenen Verbindung zum Verdampfer absieht, um aus dem zweiten Wasserbehälter die Verlustmengen des ersten Wasserbehälters auszugleichen.

Wie es bereits erwähnt wurde, ist es günstig, zur Erstbefüllung des ersten Wasserbehälters Kondensat oder enthärtetes Wasser zu verwenden, wenn nicht schon aus dem Wassernetz weiches Wasser geliefert wird, um gleich bei Verwendung von alkalischen Lösungen, die verschleppt werden, eine Härtefällung zu vermeiden und im Verdampfer die Schlammbildung bzw. Inkrustationsmöglichkeit herabzusetzen.

Ein bedeutender erfinderischer Fortschritt liegt in der Tatsache, daß im ersten Wasserbehälter von Anfang an oder aber während des Betriebes mehr und mehr weiches Wasser umgewälzt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein schematisches Schaubild der wasser- und dampfseitigen Schaltung einer automatischen Reinigungsmaschine.

Von dem Verdampfer 1, der durch die Rohrschlange 2 mittels Dampf, Heißwasser oder Strom beheizt wird, gelangt der Dampf über die Leitung 3 zum Wärmetauscher 4 der Reinigungsmaschine. Aus diesem fließt das Kondensatz über die Kondensatleitung 5 zum zweiten Teil 6' des ersten Wasserbehälters und tritt von hier aus über die Trennwand 7 in den ersten Teil 6" des ersten Wasserbehälters. Von hier fließt das Wasser über die Rückführleitung 8 zum Verdampfer 1.

Über die Absalzleitung 9 des Verdampfers 1 ist es möglich, eingedickte Lauge der Hauptiauge 10 dei Reinigungsmaschine zuzuführen.

Die in der Zeichnung dargestellte Reinigungsmasern ne 11 weist vor dem ersten Wasserbehälter 6 einer letzten Reinigungsmittel-Behälter 12 auf und nach derr ersten Wasserbehälter 6 in Fortbewegungsrichtung de Flaschen einen zweiten Wasserbehälter 13.

Das Frischwasser wird über den Behälter 14 in du Reinigungsmaschine geführt; das aus dem zweite: Wasserbehälter 14 überlaufende Wasser gelangt übe die Leitung 15 in das Kanalnetz.

Hierzu 1 Blatt Zeichirangen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb einer automatischen Reinigungsmaschine für wiederverwendbare Nahrungsmittel-Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung der Reinigungsflüssigkeit eine Verdampfungseinrichtung vorgesehen wird, die dampfseitig in einem Primärkreislauf beheizt wird und die in einem Sekundärkreislauf eine Wärmetauschvorrichtung der Reinigungsmaschine und/oder andere Wärmetauschvorrichtungen beaufschlagt wobei der aus der Verdampfungseinrichtung zugeführte Dampf nach Durchlaufen des Wärmetauschers der Reinigungsmaschine kondensiert und das Kondensatz als Spülwasser zur Abspülung der am Reinigungsgut und an Maschinenteilen haftenden Restmengen der Reinigungsmittel-Schmutz-Lösung verwendet und das als Kondensat-Reinigungsmittel-Schmutz-Gemisch anfallende Wasser dem Verdämpfer als Speisewasser zur erneuten Verdampfung und Trennung zwischen Wasser und Restlösung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Restlösung im Verdampfer, das sogenannte Verdampferwasser, als eingedickte Lösung entsprechend der Verschleppungsmenge in äquivalenten Teilen dem Reinigungsmittel-Lösungs-Behälter zurückgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführmenge zum Reinigungsmittel-Lösungs-Behälter größer ist, wenn zusätzlich aus dem zweiten Wasserbehälter in den ersten Wasserbehälter NachsDeisemengen erforderlich und/oder Verdampfungsverluste auszugleichen sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wasserbehälter volumenmäßig in einen ersten und einen zweiten Teil unterteilt ist, wobei das ankommende Kondensat in den zweiten Teil eingeführt und in diesem umgewälzt wird, während der Überschuß in den ersten Teil des ersten Wasserbehälters eingeleitet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer automatischen Reinigungsmaschine eine Verdampfungseinrichtung (1) angeordnet ist, die dampfseitig durch eine Heizrohrschlange (2) einen Primärkreislauf beheizt, während der in der Verdampfungseinrichtung erzeugte Dampf durch eine Leitung (3) zum Wärmetauscher (4) der Reinigungsmaschine strömt und sein Kondensat über eine Kondensatleitung (5) zum ersten Wasserbehälter (6) fließt.