DE2337549C3

DE2337549C3 -

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Publication number: DE2337549C3
Application number: DE19732337549
Authority: DE
Priority date: 1972-07-31
Filing date: 1973-07-20
Publication date: 1977-03-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gefrier- v> trocknen flüssiger oder halbflüssiger Produkte, z, B. von Kaffee-Extrakt, in einem Vakuumbehälter, der in eine Gefrierkammer und eine dieser durch eine Trennwand benachbarte Trocknungskammer mit ihr gegenüber niedrigerem Kammerdruck unterteilt ist, die beide das .is Produkt auf einem Endlosförderer nacheinander durchläuft. The invention relates to a method for freezing v> dry liquid or semi-liquid products, e.g. coffee extract, in a vacuum container that is inserted into a Freezing chamber and a drying chamber adjacent to it by a partition wall with it opposite lower chamber pressure, both the .is Product passes through one after the other on an endless conveyor.

Es ist bekannt, daß das flüssige Produkt durch eine Düse in einen sich kegelig erweiternden und unter einem Vakuum stehenden Raum der Gefrierkammer eingesprüht wird (DT-OS 20 08 098). Dabei gefrieren die versprühten Flüssigkeitströpfchen in der in der Gefrierkammer unter einer auf niedrige Temperatur gehaltenen Atmosphäre schlagartig und fallen als gefrorener Schnee auf den am unteren Ende angeordneten Endlosförderer, der das gefrorene Produkt in die benachbarte Trocknungskammer transportiert. Auf diese Weise ist es unvermeidlich, daß bei den gewählten Druck- und Temperaturverhältnissen in den Kammern aus der Gefrierkammer in die Trocknungskammer ein gleichbleibender Strom eines zu einem wesentlichen Teil unkondensierbaren Gases dringt, welches unbedingt mittels einer besonderen Pumpeinrichtung aus der Trocknungskammer entfernt werden muß. Es liegt auf der Hand, daß die Verwendung zusätzlicher Pumpeinrichtungen die Gefriertrocknungsanlage selbst verteuert sowie die Betriebskosten erhöht.It is known that the liquid product through a nozzle in a conical widening and below a vacuum standing space of the freezing chamber is sprayed (DT-OS 20 08 098). Freeze in the process the sprayed liquid droplets in the in the freezing chamber under a low temperature The atmosphere held abruptly and fall as frozen snow on the one arranged at the lower end Endless conveyor that transports the frozen product into the adjacent drying chamber. on in this way it is inevitable that at the selected pressure and temperature conditions in the chambers from the freezing chamber into the drying chamber a steady flow of one to one substantial Part of the non-condensable gas penetrates, which must be removed from the by means of a special pumping device Drying chamber must be removed. It is obvious that the use of additional pumping equipment the freeze dryer itself becomes more expensive and the operating costs are increased.

Es ist weiterhin bekannt, das zu trocknende Produkt zunächst unter Normaldruck auf einen Endlosförderer anzufrieren und dann das gefrorene Produkt in einer fio Trocknungskammer dem Vakuum auszusetzen, wobei keine Flüssigkeiten oder Gase aus der Gefrierkammer in die unter Vakuum stehende Trocknungskammer gelangen (US-PS 32 18 731). Bei dieser bekannten Ausführung soll dies einerseits durch das Zusammenwir- ^fi5 <en des Endlosförderers mit entsprechend ausgebilde- :en Dichtungen und andererseits durch das auf dem Transportband angefrorene Produkt selbst erfolgen.It is also known to first freeze the product to be dried under normal pressure on an endless conveyor and then to expose the frozen product to the vacuum in a fio drying chamber, whereby no liquids or gases from the freezing chamber get into the drying chamber under vacuum (US-PS 32 18 731). In this known embodiment, this on the one hand by the Zusammenwir- ^fi 5 <s of the endless conveyor with relevant training: en seals and on the other hand carried by the frozen down on the conveyor belt product.

Abgesehen davon, daß eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Endlosförderei praktisch nicht vollständig durchführbar ist, ist auch ein« solche gasdichte Abdichtung durch das gefroren« Produkt am Eingangsende des Gehäuses nicht zufrie denstellend gelöst.Apart from the fact that a gas-tight seal between the housing and the endless conveyor is practically not completely feasible, such a gas-tight seal through the frozen Product at the input end of the housing not solved satisfactorily.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren zum Gefriertrocknen flüssiger oder halbflüssiger Produkte so zu verbessern, daß ohne die Verwendung von das Verfahren verteuernder Pumpeinrichtungen das Entfernen von unkondensierbaren Gasbestandteilen aus der TrocknungsKammer gewährleistet wird.The invention is based on the object of the known methods for freeze-drying liquid or semi-liquid products so that without the use of the process more expensive Pump devices remove non-condensable gas components from the drying chamber is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren wie eingangs beschrieben das Einfrieren und Anfrieren des Gutes auf dem Transportband in einer Wasserdampfatmosphäre erfolgt.According to the invention, this object is achieved in that, in a method as described at the outset, the The goods are frozen and frozen on the conveyor belt in a steam atmosphere.

Zur Durchführung des Verfahrens wird vorteilhaft eine Vorrichtung verwendet, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Aufrechterhaltung der Wasserdampfatmosphäre in der Gefrierkammer in ihrem unteren Bereich ein oben offener Wassersammelbehälter angeordnet ist, der eine Wasserzuleitung und eine das Wasser im Behälter auf einem vorgewählten Niveau haltende Schwimmersteuerung sowie im Wasserraum eine Widerstandsheizung aufweist.To carry out the method, a device is advantageously used which is characterized in that is that to maintain the water vapor atmosphere in the freezing chamber in its lower Area an open top water collecting tank is arranged, which has a water supply line and a Float control keeping water in the tank at a selected level as well as in the water room has a resistance heater.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insberondere darin, daß durch die angegebenen verfahrenstechnischen Maßnahmen auf einfache und kostensparende Weise das unvermeidlich von der Gefrierkammer durch den Bandspalt in die Trocknungskammer dringende und im wesentlichen unkondensierbare Bestandteile aufweisende (ias ohne Verwendung einer Pumpstation aus der Trocknungskammer entfernt werden kann. Darüber hinaus können auch aus dem zu trocknenden Produkt keine flüchtigen Bestandteile entweichen, so daß die Anteile an Duft- und Geschinackstoffen beim Endprodukt nach dem Gefriertrocknen erhalten bleiben.The advantages achieved by the invention are in particular that by the specified procedural measures in a simple and cost-saving way the inevitable from the Freezing chamber penetrating through the belt gap into the drying chamber and essentially non-condensable Components containing (ias removed from the drying chamber without the use of a pumping station can be. In addition, the product to be dried cannot contain any volatile constituents escape, so that the proportions of fragrances and flavorings in the end product after freeze-drying remain.

Ein Beispiel der Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtAn example of the invention is described below with reference to an embodiment shown in the drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gefriertrocknungsanlage gemäß den Giundsätzen der vorliegenden Erfindung, bei der bestimmte Teile, einschließlich eines dampferzeugenden Systems aus Gründen der Klarheit weggelassen wurden,1 shows a schematic representation of a freeze-drying system in accordance with the principles of the present invention in which certain parts, including of a steam generating system have been omitted for clarity,

Fig. 2 einen schematischen lotrechten Längsschnitt durch einen in der Anlage nach Fig. 1 verwendeten Vakuun.behälter,FIG. 2 shows a schematic vertical longitudinal section through one used in the system according to FIG. 1 Vacuum container,

F i g. 3 einen lotrechten Schnitt durch den Vakuumbehälicr, längs der Linie 3-3 in F i g. 2,F i g. 3 a vertical section through the vacuum container, along line 3-3 in FIG. 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 3 im vergrößerten Maßstab, der in genaueren Einzelheiten eine Anordnung zur Verteilung eines zu trocknenden Produktes auf ein endloses in einem Vakuumbehälter untergebrachtes Transportband zeigt,FIG. 4 shows a detail from FIG. 3 on an enlarged scale, showing an arrangement in more detail for distributing a product to be dried onto an endless one housed in a vacuum container Conveyor belt shows

F i g. 5 einen Schnitt durch einen Teil des Produktverteilers längs der Linie 5-5 in F i g. 4,F i g. 5 shows a section through part of the product distributor along the line 5-5 in FIG. 4,

F i g. 6 einen Schnitt durch eine Kühltrommel, die am Auslaßende der Trocknungskammer längs der Linie 6-6 in F i g. 2 im Vakuumbehälter angeordnet ist,F i g. Figure 6 is a section through a cooling drum positioned at the outlet end of the drying chamber along line 6-6 in Fig. 2 is arranged in the vacuum container,

Fig. 7 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Auffrieren des Produktes auf dem Endlosförderer im Gefrierteil im Vakuurubehälter längs der Linie 7-7 in Fig. 2.7 shows a section through a device for freezing the product on the endless conveyor in Freezer compartment in vacuum tank along line 7-7 in Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Gefriertrocknungsanlage 20 dargestellt einschließlich eines Vakuumbehälters 22. inIn Fig. 1, a freeze drying system 20 is shown including a vacuum container 22 in

welchem das Verfahren nach der Erfindung durchgeführt werden kann.which the method according to the invention carried out can be.

Wie genauer in Fig. 2 gezeigt wird, hat der Vakuumbehälier 22 einen Mantel 2j. der durch eine isolierte, vertikal angeordnete Trennwand 26 in eine Gefrierkammer 28 und in eine Trocknungskammer 30 geteilt ist.As shown in more detail in Fig. 2, the vacuum container 22 has a jacket 2j. who through a insulated, vertically arranged partition wall 26 into a freezing chamber 28 and into a drying chamber 30 is divided.

Im Vakuumbehälter sind in senkrechtem Abstand übereinander mehrere Hndlosförderer angeordnet. Drei solcher Endlosförderer 32, 34 und 36 werden in Fig. 2 gezeigt.In the vacuum container, several hand-held conveyors are arranged one above the other at a vertical distance. Three such endless conveyors 32, 34 and 36 are shown in FIG shown.

Jeder der drei Endlosförderer hat ein endloses Transportband 35J, welches Muterialirag- und Rücklauftrum 40 und 42 aufweist und um Rollen 44 und 46 an gegenüberliegenden F.nden des Endlosförderers gelegt ist. Eine oder beide Rollen werden durch einen entsprechenden Antrieb (nicht gezeigt) angetrieben, um das Transportband durch den Vakuumbehälier in der durch Pfeil 4Sgezeigten Richtung /u regen.Each of the three endless conveyors has an endless conveyor belt 35J, which Muterialirag- and return run 40 and 42 and placed around rollers 44 and 46 on opposite ends of the endless conveyor is. One or both rollers are driven by a corresponding drive (not shown) to rain the conveyor belt through the vacuum container in the direction / u shown by arrow 4S.

Die Trume 40 und 42 jedes Endlosförderers erstrecken sich durch Öffnungen 50 und 52 in der Trennwand 2Ci. Oberhalb und unterhalb des Rücklauftrums 42 des Transportbandes 38 sind flexible Dichtungen 54 in jeder Öffnung 52 angebracht, um das Strömen von Gasen /wischen der Gefrier- und Trocknungskammer 28 und 30 zu vermindern.The strands 40 and 42 of each endless conveyor extend through openings 50 and 52 in partition 2Ci. Above and below the return run 42 of the conveyor belt 38, flexible seals 54 are mounted in each opening 52 to allow the Gases / wiping through the freezing and drying chambers 28 and 30 to decrease.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 5 wird das zu trocknende Produkt in flüssiger oder halhfliissiger Form von einem Eingabebehälter 56 durch einen Hanptdurch-IaB i8 in den Vakuumbehäher 22 eingefühlt. Ein Ventil 60 im Hauptdurchlaß steuert Menge und Geschwindigkeit, mit welcher das Produkt in den Vakuumbehälter strömt.Referring to Figures 2 to 5, the product to be dried is in liquid or semi-liquid form Filled from an input container 56 through a Hanptdurch-IaB i8 into the vacuum container 22. One valve 60 in the main passage controls the amount and speed with which the product enters the vacuum container flows.

Vom Hauptdurchlaß fließt das Produkt in einen von drei sich in Längsrichtung erstreckenden Durchlässen 61, 62 und 64. Wie am besten in F i g. 2 gezeigt, ist einer der Durchlässe über dem Materialträgertrum 40 für jeden der drei Endlosförderer 32, 34 und 36 angeordnet. Ventile 66, 68 und 70 in den Durchlässen teilen das Produkt unter die drei Durchlässe auf.From the main passage the product flows into one of three longitudinally extending passages 61, 62 and 64. As best shown in FIG. 2 is one of the passages above the material support strand 40 for each of the three endless conveyors 32, 34 and 36 arranged. Valves 66, 68 and 70 in the passages share this Product under the three passages.

Unter Bezungnahmc auf Fig. 3 überspannen sich quer erstreckende Kopirohrc 72, 74 und 76 den Materialtragtrum 40 der drei Endlosförderer. Sie sind mit den Enden der Durchlässe 6t, 62 und 64 verbunden, die dem Hauptdurchlaß 58 gegenüberliegen. An den Unterseiten der Kopirohre sind Auslaßlöcher oder Öffnungen 78 (siehe Fig.4 und 5) vorgesehen. Das Produkt fließt aus den Durchlässen in die Kopfrohre und dann durch diese öffnungen auf den Materialtragtrum 40 der Transportbänder, um darauf Schichten 80 des Produkts zu bilden.Referring to Fig. 3, transversely extending copier tubes 72, 74 and 76 span the Material carrying strand 40 of the three endless conveyors. They are connected to the ends of the passages 6t, 62 and 64, which are opposite to the main passage 58. There are outlet holes or on the underside of the copier tubes Openings 78 (see Figures 4 and 5) are provided. The product flows from the passages into the head pipes and then through these openings onto the material carrying strand 40 of the conveyor belts to form layers 80 of the product thereon.

Der nächste Schritt in diesem neuen Verfahren besteht im Auffrieren des Produktes auf das Materialtragtrum 40 des Transportbandes, auf welches es aufgetragen ist. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun. Die als Beispiel dargestellte Vorrichtung (s.F i g. 1, 2, 3 und 7) umfaßt drei Sammelbehälter 82, die Seitenwände 84 und Stirnwände 86 und eine oben offene Seite aufweisen, jeder dieser Sammelbehälter ist unterhalb und in unmittelbarer Nähe des Materialtragtrums 40 jedes der drei Endlosförderer 32, 34 und 36 angeordnet.The next step in this new process is to freeze the product onto the material support belt 40 of the conveyor belt to which it is applied. There are different possibilities, to do that. The device shown as an example (see Fig. 1, 2, 3 and 7) comprises three collecting containers 82, the Having side walls 84 and end walls 86 and a side open at the top, each of these collecting containers is below and in the immediate vicinity of the material carrying strand 40, each of the three endless conveyors 32, 34 and 36 arranged.

Ein geeignetes Kühlmittel, wie Flußspathydrat, Lithiumchoridsole oder -lösung wird in einer Kühleinheit 88 abgekühlt. Das Kühlmittel fließt von der Kühleinheit durch eine Zuflußleitung 90 in ein sich quer erstreckendes Endrohr 92, das im Boden jedes Sammelbehälters 82 angeordnet ist. Wie am besten inA suitable coolant, such as fluorspar hydrate, lithium chloride brine or solution, is cooled in a cooling unit 88. The coolant flows from the cooling unit through an inflow line 90 into a transversely extending end pipe 92 which is disposed in the bottom of each sump 82. As best in

Fig. 7 erkennbar, fließt das Kühlmittel dann an den offenen Enden des Endrohres aus und läuft in Berührung mit der Unterseite des Materialtragxrums 40 des Transportbandes um, wodurch dessen Temperatur verringert wird und das Frieren des Produktes und Anhaften am Transportband verursacht wird. Das Kühlmittel strömt dann über die Seitenwände 84 des Sammelbehälters in Auffangbehälter 94. Von hier wird wieder durch Rückführleitungen 96 in den Umlauf gebracht (von denen nur eine in Fig. 1 gezeigt ist), und zwar in die Kühletnheit 88. wo es von neuem gekühlt wird und wieder in Umlauf gebracht werden kann.7, the coolant then flows out at the open ends of the end pipe and circulates in contact with the underside of the material support 40 of the conveyor belt, which lowers its temperature and causes the product to freeze and stick to the conveyor belt. The coolant then flows over the side walls 84 of the collecting container into collecting container 94. From here it is circulated again through return lines 96 (only one of which is shown in FIG. 1), namely into the cooling unit 88, where it is cooled again and can be put back into circulation.

Es ist wichtig, den Druck in der Gefrierkammer 28 hoch genug zu halten, so daß flüchtige Stoffe nicht aus dem Produkt entweichen, während es aufgestrichen und an die Endlosförderer 32, 34, 36 angefroren wird. Falls dies nicht geschieht, können geschmack- und aromaerzeugende und/oder andere erwünschte Bestandteile aus dem Produkt verlorengehen, wodurch sich eine unerwünschte Minderung seiner Güte ergibt.It is important to keep the pressure in the freezing chamber 28 high enough so that volatiles do not come out escape from the product while it is being spread and frozen on the endless conveyors 32, 34, 36. If if this does not happen, taste and aroma-producing and / or other desired ingredients can be made lost to the product, which results in an undesirable reduction in its quality.

Außerdem wird das Produkt augenblicklich beim Ausfließen aus den Kopfrohren in kleine Teile verwandelt, wenn der erforderliche Mindestdruck in der Gefrierkammer nicht aufrechterhalten wird. Wie oben erwähnt, bleiben diese Kleinteile nicht an den Endlosförderern hängen, sondern sammeln sich an den Innenflächen des Gehäuses 24, an der Trennwand 26 und an anderen Teilen der Gefrierkammer, was die Wirksamkeit des Arbeitsganges herabsetzt oder diesen völlig zum Erliegen bringt.In addition, the product will instantly break into small pieces as it flows out of the head pipes transformed if the required minimum pressure in the freezing chamber is not maintained. As above mentioned, these small parts do not get stuck on the endless conveyors, but collect on the Inner surfaces of the housing 24, on the partition wall 26 and on other parts of the freezing chamber, which the Reduces the effectiveness of the operation or brings it to a complete standstill.

Der DrL."k wird in der Gefrierkammer 28 auf der gewünschten Höhe gehalten, indem in demselben eine Wasserdampfatmosphäre aufrechterhalten wird. Eine Vorrichtung hierfür zeigt F i g. 2 mit einem Wassersammelbehälter 98. der oben offen isi. Der Wassersammelbehälter wird in den unteren Bereichen der Gefrierkammer angeordnet. Wasser wird durch eine Leitung iOO zum Wassersainmelbehälter geführt, durch eine Schwimmersteuerung 102 üblicher Bauart auf einem vorgewählten Niveau gehalten und mit kontrollierter Menge und Geschwindigkeit verdampft. Dazu dient eine übliche Widerstandsheizung 104 im Wasserraum.The DrL. "K is maintained at the desired level in the freezing chamber 28 by maintaining a water vapor atmosphere therein. A device for this is shown in FIG the freezing chamber. of water is passed through a conduit to iOO Wassersainmelbehälter, retained by a float control 102 of conventional design to a preselected level and evaporates at a controlled amount and speed. for this reason a conventional heating resistor 104 in the water space.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, wird das am Materialtragtrum 40 der drei Endlosförderer angefrorene Produkt durch die Trennwand 26 in die Trocknungskammer 30 des Vakuumbehälters transportiert. Diese Kammer wird auf einen Druck unterhalb des Wertes von 4,6 mm Hg absolut gehalten; ein typischer Wert beträgt 1,5 mm Hg.As shown in FIG. 2, the product frozen on the material carrying strand 40 of the three endless conveyors is shown transported through the partition 26 into the drying chamber 30 of the vacuum container. This chamber is kept at a pressure below the value of 4.6 mm Hg absolute; a typical value is 1.5 mm Hg.

Die Heizkörper 106 und 108 sind an den gegenüberliegenden Seiten jedes Materialtragtrums 40 in der Trocknungskammer 30 angeordnet, um das Produkt mit Strahlungswärme zu beschicken.The heating elements 106 and 108 are arranged on the opposite sides of each material support strand 40 in the drying chamber 30 in order to supply the product with radiant heat.

Die Transportbänder können aus Metall, wie Edelstahl oder Bronze, oder Kunststoff wie Mylar od. dgl., bestehen. Die Oberseiten der Produktschichten werden durch direkte Bestrahlung durch die Heizkörper 106 aufgeheizt. Wenn die Bänder aus Metall bestehen, beheizen die Fleizkörper 108 die Unterseite des Materialtragtrums durch Strahlung, und Wärme wird durch das Trum in die Schichten des Produktes übertragen. Wenn die Bänder aus Mylar oder ähnlichem Material bestehen, geht die Strahlungsenergie von den Heizkörpern 108 durch die Bänder hindurch an die Unterseiten der Produktschichten.The conveyor belts can be made of metal such as stainless steel or bronze, or plastic such as Mylar or the like. The tops of the product layers are heated by direct radiation from the heating elements 106. When the belts are made of metal, the meat bodies 108 radiantly heat the underside of the material support strand and heat is transferred through the strand into the layers of the product. If the tapes are made of mylar or similar material, the radiant energy from the heaters 108 will pass through the tapes to the undersides of the product layers.

Bei dem oben erwähnten niedrigen Drücken wird das im Produkt enthaltene Wasser direkt aus dem gefrorenen Zustand in den Dampfzustand übergeführt,At the low pressures mentioned above, the water contained in the product is extracted directly from the frozen state converted to steam state,

und zwar bei Temperaturen von — 12,2° C oder höher.at temperatures of - 12.2 ° C or higher.

Ein üblicher Erhitzer 110 ist (s.Fig. 1), mit den Heizkörpern durch eine Leitung 112 verbunden. Die Rückführleitung für das Wärmeübertragungsmittel ist 114.A conventional heater 110 (see Fig. 1) is connected to the radiators by a line 112. the Return line for the heat transfer medium is 114.

Das getrocknete Produkt wird gekühlt, vom Endlosförderer abgenommen und aus dem Vakuumbehälter ausgelassen. Es kann durch Abschrecken der Rollen 46 am Auslaßende der Endlosförderer 32, 34 und 36 gekühlt werden, so daß die Wärme aus dem Produkt abgeleitet wird, wenn das Materialtragtrum 40 der Transportbänder um die Rollen herumgeführt wird.The dried product is cooled, removed from the endless conveyor and out of the vacuum container left out. It can be produced by quenching the rollers 46 at the outlet end of the endless conveyors 32, 34 and 36 be cooled so that the heat is dissipated from the product when the material support strand 40 of the Conveyor belts are guided around the rollers.

Wie in Fig.6 gezeigt, haben die Rollen 48 einen zylindrischen Mantel 122, der von einer zentrisch gelegenen Welle 124 durch Endscheiben 126 gehalten wird. Die Welle 124 ist in Lagern 128 drehbar gelagert, die an Geriistteilen des Vakuumbehälters angebracht sind und allgemein mit der Bezugszahl 130 bezeichnet sind.As shown in Fig.6, the rollers 48 have a cylindrical jacket 122, which is of a centrally Located shaft 124 is held by end plates 126. The shaft 124 is rotatably mounted in bearings 128, attached to the framework of the vacuum vessel and indicated generally by the reference numeral 130 are.

Innerhalb jeder Rolle ist eine spiralförmige Schlange 132 mit dem Mantel 122 wärmeleitend verbunden, wobei sich die Spule im wesentlichen von einem zum anderen Ende der Rolle erstreckt.Within each roller, a spiral coil 132 is connected to the jacket 122 in a thermally conductive manner, the spool extending substantially from one end to the other of the reel.

Ein Kühlmittel wird von einer Kältemaschine (die nicht gezeigt ist, aber vom gleichen Typ sein kann wie die Einheit il8) durch eine Zufuhrleitung 134 und durch eine umlaufende Kupplung 136 zu einem Durchlaß 138 in der Welle 124 jeder Rolle geführt. Von diesem Durchlaß fließt das Kühlmittel durch die Schlange 132, durch einen Durchlaß 140 am entgegengesetzten Ende der Welle, durch eine umlaufende Kupplung 142 und durch eine Rücklaufleitung 144 zurück in die Kühleinheit. A coolant is supplied by a chiller (which is not shown, but can be of the same type as the unit il8) through a supply line 134 and through a rotating clutch 136 is guided to a passage 138 in the shaft 124 of each roller. Of this Passage coolant flows through coil 132, through passage 140 at the opposite end the shaft, through a rotating coupling 142 and through a return line 144 back into the cooling unit.

Das gekühlte Produkt wird von den Endlosförderern 32, 34 und 35 getrennt, wie etwa durch Abstreifmesser 146,148 und 150, und durch Zweigleitungen 152,154 und 156 für das Produkt in den Hauptdurchlaß 158 geleitet.The chilled product is separated from the endless conveyors 32, 34 and 35, such as by doctor blades 146,148 and 150, and through branches 152,154 and 156 passed into the main passage 158 for the product.

Unterhalb des Durchlasses 158 sind zwei Schüttrichter 160 und 162 angeordnet. Eine drehbare Weiche 164 kann aus d;r in ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung in die mil gestrichelten Linien gezeichnete Stellung verschwenkt werden, um das getrocknete Produkt aus dem Durchlaß 158 wahlweise in einen der beiden Schüttrichter zu leiten.Two hoppers 160 and 162 are arranged below the passage 158. A rotatable switch 164 can move from the position shown in solid lines to the position shown in dashed lines Position are pivoted to the dried product from the passage 158 optionally in one of the to guide both hoppers.

Vom Schüttrichter fließt das Produkt durch ein umlaufendes Drehkreuzventil 166 oder 168 oder eine andere Vorrichtung, die in der Lage ist. den Vakuumbehälter von der Umgebung zu isolieren, in ein oder zwei Überführungsleitungen 170 und 172, die durch Vakuumleitungen 174 und 176 evakuiert werden können. Von der Überführungsleitung fließt das Produkt durch ein zweites Drehkreuzventil 178 oder 180 in eine Leitung 182 oder 184 zur Überführung in eine Verpackungsoder andere "Verarbeitungsstation. Es ist notwendig, aus dem Vakuumbehälter ständig den Wasserdampf zu entfernen, der in der Trocknungskammer 30 aus dem Produkt verdampft sowie auch den Wasserdampf, der aus der Gefrierkammer 28 durch die Trennwand 26 infolge des Druckunterschieds zwischen diesen beiden Kammern in die Trocknungskammer fließt. Das System, das in der Vorrichtung 20 der F i g. 1 für diesen Zweck angewendet wird, schließt einen Kondensator 186 ein, der mit dem Vakuumbehälter 22 durch eine Leitung 188 und mit einer Vakuumpumpe 190From the hopper, the product flows through a rotating cross valve 166 or 168 or a other device that is capable. isolate the vacuum vessel from the environment in one or two Transfer lines 170 and 172 connected by vacuum lines 174 and 176 can be evacuated. The product flows in from the transfer line second turnstile valve 178 or 180 in line 182 or 184 for transfer to a packaging or other "processing station". It is necessary to constantly remove the water vapor that is in the drying chamber from the vacuum container 30 evaporated from the product as well as the water vapor that escapes from the freezing chamber 28 through the Partition wall 26 into the drying chamber as a result of the pressure difference between these two chambers flows. The system used in apparatus 20 of FIG. 1 applied for this purpose includes a A condenser 186 connected to the vacuum vessel 22 through a line 188 and to a vacuum pump 190

ίο durch eine Leitung 192 verbunden ist.ίο is connected by a line 192.

Die Vakuumpumpe 190, die ebenfalls dazu verwendet wird, den Vakuumbehälter 22 bei Inbetriebnahme des Systems leeivupumpen. zieht den angesammelten Wasserdampf aus dem Vakuumbehälter 22 durch dieThe vacuum pump 190, which is also used to operate the vacuum container 22 when the Systems leeivupumpen. draws the accumulated water vapor from the vacuum container 22 through the

is Leitung 188 und aufwärts durch den Kondensator 186.is line 188 and up through capacitor 186.

Sonstige mit dem Wasserdampf vermischte, nicht kondensierbare Gase werden durch die Pumpe über Leitungen 192 und 193 aus der Anlage herausgeführt.Other non-condensable gases mixed with the water vapor are transferred through the pump Lines 192 and 193 lead out of the system.

Ein Kälteabsorbiermittel wie Lithiumchloridsole wird durch das obere Ende des Kondensators 186 durch eine Leitung 194 eingepumpt und strömt durch ihn herunter, absorbiert und kondensiert den Dampf, der bestimmungsgemäß nach oben durch den Kondensator strömt. Das Absorbiermittel wird daher hinter dem Kondensator 186 durch eine Rückführleitung 1% zu einem Solekühler 198 wieder in Umlauf gegeben, um seine Temperatur herabzusetzen, bevor es wieder durch die Leitung 194 in den Kondensator strömt.A cold absorbent such as lithium chloride brine is passed through the top of the capacitor 186 through a Line 194 is pumped in and flows down through it, absorbing and condensing the steam, which is intended flows up through the condenser. The absorbent is therefore behind the condenser 186 through a return line 1% to a brine cooler 198 again in circulation to its Reduce temperature before it flows back through line 194 into the condenser.

Um das Absorbiermiltel auf einer gewünschten Konzentration zu halten, wird ein Teil des verdünnten Absorbiermittels, das aus dem Kondensator 186 herauskommt, aus der Leitung 196 durch Leitung 200, durch eine Schlange 202 in einen Wärmeaustauscher 204 und durch Leitung 206 zu einer Konzentriereinheit für Absorbiermittel oder einem Wiedererhitzer 207 abgeleitet, in diesem wird das überschüssige Wasser aus dem Absorbiermittel herausgekocht (dieser Dampf kann zur Geirierkammer 28 im Vakuumbehälter 22 geführt v/erden, um wenigstens einen Teil des benötigten Wasserdampfes, falls gewünscht, zu liefern). Die Wärme wird durch Umlauf eines Wärmeübertragungsmittels, flüssig oder gasförmig, durch die Konzentriereinheit vom Flüssigkeitserhitzer 110 mittels der Leitungen 208 und 210 geliefertIn order to keep the absorbent at a desired concentration, some of the is diluted Absorbent exiting condenser 186 from line 196 through line 200, through coil 202 into heat exchanger 204 and through line 206 to a concentrating unit for absorbent or a reheater 207, in which the excess water is removed boiled out of the absorbent (this steam can be sent to the vulture chamber 28 in the vacuum container 22 led v / earth to provide at least part of the required water vapor, if desired). The heat is generated by circulating a heat transfer medium, liquid or gas, through the concentrating unit supplied from the liquid heater 110 by means of lines 208 and 210

Das konzentrierte Absorbiermitte! fließt in eine Leitung 211 und durch eine Schlange 212 im Wärmeaustauscher 204, die in wärmeleitender Beziehung zur Schlange 202 angeordnet ist. Das Absorbiermittel in der Schlange 202 gibt Wärme ab, an das verdünnte Absorbiermittel das durch die Schlange 202 fließt, wodurch die Temperatur des v/iederkonzentrierten Absorbiermittels verringert und eine angemessene Wärmemenge an das verdünnte Absorbiermittel abgegeben wird, das zur Konzentriereinheit für Absorbiermittel 207 strömt.The concentrated absorbent! flows into conduit 211 and through serpentine 212 im Heat exchanger 204 arranged in heat-conducting relationship with coil 202. The absorbent in coil 202 gives off heat to the diluted absorbent that passed through coil 202 flows, reducing the temperature of the v / iederkonzentrierte Absorbent reduced and a reasonable amount of heat given to the diluted absorbent flowing to the absorbent concentrating unit 207.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for freeze-drying liquid or semi-liquid products, e.g. B. of coffee extract, in a vacuum container, which is in a freezing chamber and one of these by a partition wall adjacent The drying chamber is divided with it towards lower chamber pressure, both the product runs through one after the other on an endless conveyor, characterized in that the freezing and the goods are frozen on the conveyor belt in a steam atmosphere.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the product reaches the conveyor belt before freezing.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that to maintain the water vapor atmosphere in the freezing chamber (28) in its lower region an open top water collecting container (98) is arranged, which has a water supply line (100) and a Has a float control (102) that maintains water in the container at a preselected level and a resistance heater (104) in the water space.