DE2513884A1

DE2513884A1 - Vorrichtung zum tiefkuehlen von hopfendolden

Info

Publication number: DE2513884A1
Application number: DE19752513884
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Permahop & Co KG GmbH
Current assignee: Permahop & Co KG GmbH
Priority date: 1975-03-27
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1976-09-30
Also published as: DE2513884B2; US4096793A; GB1536895A; DE2513884C3; YU78976A; CS193487B2; YU36989B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tiefkühlen von Hopfendolden in einer Kühlkammer mittels eines Kühlgasstromes.

Eei der Gewinnung von Lupulin aus Hopfendolden werden u.a. die Lupulindrüsen auf mechanischem Wege von den Hopfendolden abgetrennt. Hierbei ist es beispielsweise aus der US-PS 2 833 652 bekannt, daß die Trennung durch vorheriges Tiefgefrieren des Lupulins bzw. der Hopfendolden auf Temperaturen zwischen -9°C und -62°C erheblich erleichtert wird.

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Aus der DT-PS 1 23^ 656 ist bekannt, die bereits vorzerkleinerten Hopfenblättchen in einer üblichen Kühlkammer dadurch zu kühlen, daß man entsprechend temperierte Luft oder inertes Gas über den Hopfen streichen läßt.

Dabei führt aber beispielsweise die zur Einfüllung bzw. Austragung der Hopfendolden notwendige öffnung der Kühlkammer zu einer empfindlichen und abrupten Störung der vorhandenen Kühlverhältnisse. Da der Kühlgasstrom über die Hopfendolden hinwegstreicht, kann darüber hinaus nur eine relativ dünne Hopfenschicht innerhalb einer wirtschaftlich vertretbaren Zeitspanne abgekühlt werden; abgesehen davon führt eine Ungleichmässigkeit der Schichtstärke des in die Kühlkammer eingebrachten Kühlgutes entweder dazu, daß die gewünschte Kühltemperatur nicht überall erreicht wird oder daß aus Sicherheitsgründen eine längere Kühlzeit vorgesehen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Tiefkühlen von Hopfendolden zu schaffen, in der bei einer relativ hohen Hopfenschicht bzw. -ablagerung mit einem vorausberechenbaren geringstmöglichen Energiebedarf gearbeitet werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung die Kühlkammer erfindungsgemäß mit mindestens einer jeweils schleusenartig ausgebildeten Eintrags- und Austragsöffnung bestückt ist und innen einen vom Kühlgas durchdringbaren, eine Vorschubbewegung der in vorbestimmter Höhe abgelagerten Hopfendolden von Schleuse zu Schleuse zulassenden Boden sowie eine Einrichtung zum Einhalten der von der Kühltemperatur abhängigen Ablagerungshöhe aufweist.

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Um eine besonders einfache und zweckmässige Ausführungsform des Bodens zu erhalten, ist dieser sieb- oder gitterartig ausgebildet; wenn dabei die Maschenweite gerade die Lupulindrüsengrösse übersteigt, wird der Vorteil erreicht, daß zumindest ein Teil der schon während der Kühlung sich VDn den Hopfendolden lösenden Lupulindrüsen sofort ausgesiebt werden kann; wenn die Maschengrösse geringer ist, wird erreicht, daß auch die gegebenenfalls von den Dolden getrennten Lupulindrüsen zur Austragsschleuse gebracht werden.

Im Hinblick auf eine kontinuierliche Kühlung des Hopfens, beispielsweise bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem kontinuierlichen Lupulingewinnungsprozeß, ist es besonders vorteilhaft, den vom Gasstrom durchdrungenen Boden selbst als Fördermittel auszubilden. Als Fördermittel kann hierbei eine Rüttelrinne gewählt werden, die beispielsweise das Aussieben der schon beim Kühlen abgelösten Lupulindrüsen fördert, oder auch ein unendliches Förderband.

Zur Einhaltung der Ablagerungshöhe der Hopfendolden eignen sich ein oder mehrere über dem Boden angeordnete Abstreifbleche.

Wird der aus der Kühlkammer austretende Kühlgasstrom nach einer erneuten Abkühlung der Kühlkammer wieder zugeführt, dann sollte das Kühlgas vor Eintreten in die Kühlaggregate gefiltert werden. Im Hinblick auf eine Vorfilterung des Kühlgasstromes zur Verhinderung einer Verstopfung der Kühlaggregatfilter ist zur Steuerung der Ablagerungshöhe der Hopfendolden ein durchgehendes, vom Kühlgasstrom durchdringbares Begrenzungsband besonders vorteilhaft.

Dieses Begrenzungsband kann wiederum sieb- oder gitterartig

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ausgebildet sein und ist vorteilhaft als umlaufendes Band ausgebildet. Hierbei entspricht die Bandbreite des Begrenzungsbandes der Breite des Bodens.

Zur Reinhaltung des Begrenzungsbandes und/oder des Bodens können daran Abstreifer für Hopfendoldenreste vorgesehen sein.

Eine gleichmäßige Verteilung der Hopfendolden auf de Boden wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß im Bereich der Eintragsschleuse eine an sich bekannte, sich quer über den Boden erstreckende, gegebenenfalls mit querfördernden, pflugscharähnlichen Leitblechen versehene Stachelwalze o.dgl. vorgesehen ist.

Auch können für den vorzugsweise lotrecht von unten zugeführten Kühlgas-Ein- oder vorzugsweise lotrecht nach oben abgeführten -Austritt Leitbleche vorgesehen sein, welche sich mindestens über die volle Breite des Bodens und einen Teil der Länge desselben erstrecken. Daß sich die Kühlgaszufuhrvon über eine Teillänge des Bodens erstreckt, hat bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung den Vorteil, daß die auf den Boden in der vorgesehenen Schichthöhe abgelagerten Hopfendolden

bereits"zur Ruhe" ,gekommen sind und somit durch den Kühlnocrf

gasstrom nicht/mehr in "verwirbelten Zustand" gebracht werden. Dabei kann der Kühlgasaustritt als Filter ausgebildet oder mit einem solchen versehen sein.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung unterhalb der Eintragsschleuse und/oder oberhalb der Austragsschleuse mit Leitblechen zur Führung der Hopfendolden zum Boden bzw. vom Boden auf einen Querförderer und von dort zur Austragsschleuse versehen.

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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand beigefügterschematischer Darstellungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie HI-III in Fig. 1.

Gemäß den Fig. 1-3 hat eine Kühlkammer 1 die Form eines Quaders, der durch isolierende Boden- 2, Rück- 3, Deck- 4, Stirn- 5 und Seitenwände 6 und 7 begrenzt ist. Ein unendliches Förderband 8 erstreckt sich über die gesamte Breite und fast über die ganze Länge der Kühlkammer 1 und wird über Förderband- bzw. Umlenkwalzen 9 und 10 in der Nähe der Rück- bzw. Stirnwand 3 und 5 umgelenkt bzw. angetrieben. Weiterhin ist das Förderband 8 siebartig mit einer Maschenweite, die z.B. der Größe der Lupulindrüsen angepaßt ist, ausgebildet.

Zum Beschicken des Förderbandes 8 mit Hopfendolden 21 ist eine schleusenartig ausgebildete Eintragsöffnung 11 etwa in der Mitte der Deckwand 4, z.B. in der Nähe der Rückwand vorgesehen. Die schleusenartige Ausbildung dient u.a. dem Zweck , den Wärmeaustausch zwischen Kühlkammer und Umgebung zu reduzieren; die als Einfüllöffnung ausgebildete Schleuse 11 kann mit einer Kühlschürze 11', z.B. aus einer relativ biegesteifen Kunststoffolie versehen sein; statt der Kunststoffschürze können auch sich quer zur Eintragsrichtung erstreckende, auf die Füllung ansprechende Doppelwandteile vorgesehen sein; diese hintereinander angeord-

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neten Wandteile sind so verschwenkbar oder verschiebbar, daß stets jeweils ein Wandteil als Schürze dient. Unterhalb der Einführschleuse 11 sind jeweils Leitbleche 13 und eine Stachelwalze 20 vorgesehen. Die Leitbleche 13 dienen vor allem zum Abstreifen bzw. Säubern des Förderbandes 8 von Hopfenresten und auch dazu, daß das gesamte Kühlgut auf den Boden 8 fällt.

Die Stachelwalze 20 ist bei der dargestellten Ausführungsform mit radial abstehenden jeweils um 90° versetzten Dornen 20' o.dgl. versehen, welche gruppenweise über die gesamte Walzenlänge gleichmäßig verteilt sind; statt der dargestellten Dornen 20' können auch pflugscharähnliche Fördermittel in gleicher Weise an der Walzenwelle befestigt sein; die pflugscharähnlichen Fördermittel sind so ausgerichtet, daß nicht nur eine gleichmäßige Verteilung des Kühlgutes senkrecht zur Wellenachse erfolgt, sondern gleichzeitig auch ein Quertransport in Richtung auf die Seitenwände 6 und 7 hin.

Das Förderband 8 fördert die gekühlten Hopfendolden 21 über einen z.B. als Rüttelrinne 16 ausgebildeten Querförderer einer schleusenartig ausgebildeten Austragsöffnung zu; die Rüttelrinne 16 wird von einem Vibromotor 17 angetrieben. Die gegebenenfalls mit einer Kühlschürze 12' versehene Austragsschleuse 12 entspricht in kinematischer Umkehr der Eintragsschleuse 11. Die Eintrags- und/oder Austragsschleuse kann z.B. auch mit einer Förderschnecke versehen sein. Zur Begrenzung des austretenden Kühlgutes an der Austragsöffnung 12 sind trichterförmige Leitbleche und Abprallbleche 14 vorgesehen. Als Ersatz für die auf der Höhe der Umlenkwalze 23 vorgesehenen Abprallbleche kann auch ein konkav gekrümmtes Abprallblech 1*1' vorgesehen sein, dessen ein Ende oberhalb der Umlenkwalze 10 am Begrenzungsband 24 als Abstreifer dient und dessen anderes Ende im Bereich des trichterförmigen Leichtblechs 31 an der Rückwand 5 befestigt ist.

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Die auf dem Förderband 8 abgelagerten Hopfendolden 21 bzw. das Kühlgut werden auf ihrem Wege von der Einfüllschleuse 11 zur Austragsschleuse 12 dadurch gekühlt, daß von unten - also lotrecht - Kühlluft durch das Förderband 8 und das Kühlgut in Pfeilrichtung 25 hindurchgeführt, im Bereich unterhalb der Deckwand 4 jedoch mit Hilfe eines Ventilators 32 in Pfeilrichtung 26 - also horizontal ■ abgesaugt, über eine Zuluftkammer 36 Rückkühlern 33 zugeführt und dann wieder zur Kühlung herangezogen wird.

Zur genauen Führung der Luft über die ganze Breite des Förderbandes 8 ist ein horizontales Leitblech 28 oder eine mit Schlitzen versehene Platte vorgesehen, welche als Deckplatte für den Kühlluftzuführraum ausgebildet ist. Die Lochplatte 28 erstreckt sich über die ganze Breite und einen wesentlichen Teil der Länge des Förderbandes 8; die Strömungsgeschwindigkeit,die Eingangstemperatur der Kühlluft, die gewünschte Endtemperatur der Hopfendolden sowie deren Schicht-bzw. Ablagerungshöhe d und deren Verweilzeit auf dem Förderband 8 bestimmen die Grosse des LuftZuführungsraumes und deren Lochplatte 28.

Beispielsweise kann bei einer Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft von 2 bis 4 m pro see. einer Eingangstemperatur der Kaltluft von -25°C, einer Schutt- bzw. Ablagerungshöhe d von 60 cm und einer Verweilzeit der Hopfendolden 21 von 15 Minuten im Kühlluftbereich eine Hopfendoldenendtemperatur von ca. -12°C erreicht werden; die Strömungsgeschwindigkeit von 2 bis ¹J m/sec wird deshalb gewählt, weil eine Verwirbelung der Hopfendolden beim Kühlen und ein mögliches Stauben derselben weitgehend vermieden werden soll; dies ist z.T. wenigstens der Grund dafür, daß die Durchströmung mit Kühlluft nicht

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bereits unterhalb der Umlenkwalze 22 beginnt, sondern erst viel später; die Stirnwand 28' der Zuluftkammer 28 hat demzufolge einen wesentlich grösseren Abstand zur Rückwand der Kühlkammer als die Umlenkwalze 22.

Das durch das Kühlgut geleitete Gas wird in der ganzen Breite des Förderbandes 8 über einen Filter 30 in die Horizontale gemäß den Pfeilen 26 umgeleitet und vom viereckigen Raum 30* durch eine Lochplatte 29 in die Kammer 32' geleitet; von dieser Kammer erfolgt die Absaugung über den Ansaugstutzen 32'^f in den Ventilator

Die Schicht- bzw. Ablagerungshöhe d der Hopfendolden auf dem Förderband 8 wird gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch gesteuert, daß in der gewünschten Höhe d ein über Umlenkwalzen 22 und 23 parallel zum Förderband 8 geführtes Begrenzungsband 24 vorgesehen ist. Das Begrenzungsband 2k ist ebenfalls siebartig ausgebildet, wobei die Maschenweite etwas kleiner als diejenige der Lupulindrüsen ist. Das Band 2k hat die gleiche Breite wie das Förderband 8; es hat auch annähernd die gleiche Länge wie das Förderband 8; es ist jedoch gegenüber letzterem versetzt angebracht und zwar so, daß die vordere Umlenkwalze 22 unmittelbar hinter der Stachelwalze 20 und die hintere Umlenkwalze 23 in der Nähe der Stirnwand 5 angeordnet ist.

Das Begrenzungsband 2k dient auch als Vorfilter für die aus den Hopfendolden 21 austretende Kühlluft. Der sich über die gesamte Breite und Länge des Bandes 2k erstreckende Filter 30 verhindert ein Verstopfen des Ventilators 32 durch Blatt-, Stengelteile u.dgl. der Hopfendolden. Der Filter 30 ist z.B. durch Umkehrung der Luftbewegung leicht zu reinigen.

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Wie bereits erwähnt, erstreckt sich das Begrenzungsband über das Ende des Förderbandes 8 hinaus. Möglicherweise am Begrenzungsband 24 anhaftende Hopfenrestteile können vom Begrenzungsband 24 in den darunter befindlichen Raum fallen, so daß für eine Reinhaltung des Begrenzungsbandes und damit für dessen Kühlgasdurchlässigkeit gesorgt ist.

Bei der angedeuteten abgewandelten Ausführungsform der Erfindung sorgt das das Begrenzungsband 24 abstreifende Leitblech 14' neben der Führung der Hopfendolden 21 zur Rüttelrinne 16 dafür, daß einerseits am Begrenzungsband anhaftende Hopfenrestteile abgestreift werden und andererseits ein zwischen dem Leitblech l4' und dem Begrenzungsband 24 kühlstromfreier Raum geschaffen wird, der ein Abfallen der gegebenenfalls trotz der Abstreifvorrichtung 14' noch am Begrenzungsband 24 anhaftenden Hopfenbestandteile aufgrund ihrer Schwerkraft begünstigt; die Entnahme der hinten am Leitblech 14· gesammelten Hopfenrestteile kann über eine nicht näher dargestellte Tür in der Stirnwand J erfolgen.

den
Ausser/oben genannten Leitblechen sind an den Seitenwänden und 7 Einfassungsbleche 18 vorgesehen (Fig.2). Der Raum zwischen dem Begrenzungsband 24 und dem Filter 30 ist durch eine Rückwand 27 abgeschlossen, dessen unterer Rand ein weiteres Abstreifblech für Hopfenrestteile aufweisen kann.

Die weiter oben aufgeführte lotrechte Kühlluftführung von unten nach oben - d.h. gegen die Gesetze des normalen Warm-Kaltluftaustausches - ist - unter Berücksichtigung der äusserst geringen Kühlluftströmung von z.B. 2 bis 4 irf/sec nur deshlab besonders günstig, weil die so gerichtete Luftbewegung dafür sorgt, daß z.B. teilweise im siebartigen Boden festgefangene Hopfenrestteile durch den Luftstrom zumindest teilweise gelockert werden.

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Dennoch ist auch z.B. eine umgekehrte Kühlgasführung, also lotrecht von oben nach unten, durchführbar; in diesem Fall sollte jedoch unterhalb des Förderbandes eine Auffangvorrichtung für Lupolindrüsen vorgesehen sein. Auch eine Kühlluftführung, z.B. von oben schräg auf das Förderband 8 gerichtet, ist durchführbar; in diesem Fall wären die Luftdüsen oder Luftaustrittsbleche oberhalb des Förderbandes 8 in den Seitenwänden 6 und 7 vorgesehen.

Eine Einstiegsluke 3^ und eine Tür 35 ermöglichen ein Betreten der Kühlkammer 1.

PATENTANSPRÜCHE:

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Claims

Pat ent ansprüche

Vorrichtung zum Tiefkühlen von unzerkleinerten Hopfendolden in einer Kühlkammer mittels eines Kühlgasstromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (1) mit mindestens einer Jeweils schleusenartig ausgebildeten Eintrags- und Austragsöffnung (11, 12) bestückt ist und innen einen vom Kühlgas durchdringbaren, eine Vorschubbewegung der in vorbestimmter Höhe abgelagerten Hopfendolden (21) von Schleuse zu Schleuse zulassenden Boden (8) sowie eine Einrichtung zum Einhalten der von der Kühltemperatur abhängigen Ablagerungshöhe (d) aufweist.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Boden (8) sieb- oder gitterartig ausgebildet ist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Maschenweite des Bodens (8) der Größe der Lupulindrüsen entspricht.
¹I.) Vorrichtung nach einer dem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden als Fördermittel (8) ausgebildet ist.
5·) Vorrichtung nach Anspruch ¹I, dadurch gekennzeichnet , daß das Fördermittel (8) eine Rüttelrinne ist.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Fördermittel (8) ein unendliches Förderband (8) ist.
7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß als Einrichtung (2¹O für die Einhaltung der Ablagerungshöhe (d) der Hopfendolden

(21) mindestens ein Abstreifblech vorgesehen ist.

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8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Abstreifbleche über die gesamte Länge des Bodens (8) verteilt sind.
9.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung (24) zum Einhalten der Ablagerungshöhe (d) der Hopfendolden (21) ein durchgehendes, vom Kühlgasstrom durchdringbares Begrenzungsband (24) vorgesehen ist.
10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Begrenzungsband (24) sieb- oder gitterartig ausgebildet ist.
11.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsband (24) als umlaufendes Band ausgebildet ist.
12.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (8) und/oder das Begrenzungsband (24) mit Abstreifern (13, 19; 14, 27) für Hopfendoldenreste versehen sind.
13.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im Bereich der Eintragsschleuse (11) eine an sich bekannte, sich quer über den Boden (8) erstreckende, gegebenenfalls mit querfördernden, pflugscharähnlichen Leitblechen versehene Stachelwalze (20) ο.dgl. vorgesehen ist.

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14.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß für den vorzugsweise lotrecht von unten zugeführten Kühlgas-Ein- oder vorzugsweise lotrecht nach oben abgeführten -Austritt Leitbleche (28, 29) vorgesehen sind, welche sich mindestens über die volle Breite des Bodens (8) und einen Teil der Länge desselben erstrecken.
15·) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Kühlgas-Austritt als Filter (30) ausgebildet oder mit einem solchen versehen ist.
16.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Eintragsschleuse (11) und/der oberhalb der Austragsschleuse (12) Leitbleche (13, 31,1²I; 14») vorgesehen sind.
17.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Austragsschleuse (12) ein Querförderer vorgesehen ist.
18.) Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß der Querförderer als Rüttelrinne (16) ausgebildet ist.
19.) Vorrichtung nach Anspruch lo.f.,dadurch gekennzeichnet , daß die Eintragsschleuse (11) als oberhalb der Kühlkammer(1) vorgesehene Füllöffnung und die Austragsschleuse (12) als unter dan gegenüber-' liegenden Ende des Bodens (8) vorgesehene Ausschüttöffnung ausgebildet sind.

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20.) Vorrichtung nach Anspruch lo.f., dadurch gekennzeichnet , daß die Eintrags- und/oder Austragsschleuse (11, 12) mit einer Kühlschürze (II¹, 12') versehen sind.
21.) Vorrichtung nach Anspruch lo.f., dadurch gekennzeichnet , daß die Eintrags- und/oder Austragsschleuse (11, 12) mit in die Kühlkammer (1) weisenden trichterförmigen Verlängerungen versehen sind.

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