DE2602400C3 - Hochdrucksterilisator - Google Patents
HochdrucksterilisatorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hochdrucksteriiisator für die ununterbrochene thermische Sterilisierung von
Dosen, Beuteln usw. für die Nahrungsmittelverpackung in e:nem Hochdrucktank.
Es ist bereits bekannt, Dosen, Beutel und andere ähnliche Gegenstände thermisch zu sterilisieren, indem
sie mit kontinuierlichem Durchlaufen durch einen Hochdrucktank behandelt werden, wo sie nacheinander
erhitzt und abgekühlt werden, wie es beispielsweise in den US-PS 34 18 918 und 38 24 917 gezeigt ist.
Jeder dieser bekannten Sterilisatoren hat jedoch viele Nachteile wie komplizierte Transportmechanismen für
die Förderung der zu behandelnden Gegenstände durch den Hochdrucktank und komplizierte Einrichtungen
zum Einführen der Gegenstände in den Tank oder zum
(>s Herausnehmen der Gegenstände aus dem Tank, oder
komplizierte Einrichtungen für den Durchlauf von der Heizkammer in die Kühlkammer.
Es ist auch sehr schwierig, imtner einen konstanten
Es ist auch sehr schwierig, imtner einen konstanten
und reibungslosen Transport der zu behandelnden Gegenstände durchzuführen und außerdem kann das
Kühlwasser die Temperatur des Heizmittels herabsetzen, so daß eine besondere Wärmezufuhr erforderlich
wird.
In der Vorrichtung nach der US-PS 34 18 918 müssen
z. B. besondere Drehflügel zum Abdichten des Förderkanals im Zusammenhang mit den Transporteinrichtungen
an der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung des
Hochdrucktanks vorgesehen werden und außerdem ,0
muß der Transportkanal bogenförmig gekrümmt sein, so daß eine Vielzahl von Kettenrädern und anderen
Führungselementen zum Führen der Transporteinrichtung erforderlich sind, was auf einen sehr komplizierten
Transportmechanismus hinausläuft. iS
Da der für die Sterilisation benutzte erhitzte Dampf mit der Kühlflüssigkeit in Berührung kommt, werden
diese Medien miteinander vermischt, so daß infolge der verringerten thermischen Wirksamkeit eine besondere
Wärmezufuhr erforderlich wird. Die Transporteinrichtungen, die zwischen der Heizkammer und der
Kühlkammer angeordnet sind, können auch nicht in bezug auf die an der Eintrittsöffnung dncl der
Austrittsöffnung des Tanks angeordneten Transporteinrichtungen geradlinig angeordnet werden.
Im Falle der US-PS 38 24 917 müssen viele Kammern an der Eintrittsöffnung und an der Austrittsöffnung des
Hochdrucktanks vorgesehen werden, was durch die komplizierte Bauweise des Tanks bedingt ist. Auch
müssen für den Transport der zu behandelnden Gegenstände aus der Heizkammer, die eine Heizflüssigkeit
enthält, in die Kühlkammer, die eine Kühlflüssigkeit enthält, Transportelemente so angeordnet werden, daß
sie oberhalb der Gasphase heraustreten und dann die Scheidewand zwischen den beiden Kammern umgehen,
wodurch eine komplizierte Anordnung und Bauweise der Transportvorrichtungen entsteht.
Ferner ist die thermische Wirksamkeit unvermeidlich herabgesetzt, weil die Heizkammer und die Kühlkammer
im Teil der gasförmigen Phase miteinander verbunden sii.d.
Die vorliegende Erfindung ist entstanden, um diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu überwänden,
und es ist daher ein Ziel der Erfindung, einen Hochdrucksterilisator vorzusehen, in welchem ein
Zwischenraum zwischen der Heizkammer mit aufgeheizter Flüssigkeit und der Kühlkammer mit Kühlflüssigkeit
angeordnet ist und in welchem Transporteiinrichtungen in den Durchgangslöchern geradlinig angeordnet
sind, die in beiden Kammern unterhalb des Flüssigkeitsspiegels gebildet sind, so daß die zu
behandelnden Gegenstände geradlinig durch die Flüssigkeiten in den beiden Kammern hindurchbewegt
werden können, wobei eine Vereinfachung der Transporteinrichtungen
und ein glatter Transport der zu behandelnden Gegenstände verwirklicht werden kann.
Weil die Heizkammer und die Kühlkammer voneinander getrennt angeordnet sind, werden die Heizflüssigkeit
und die Kühlflüssigkeit auch nicht miteinander vermengt und daher wird die thermische Wirksamkeit <,0
nicht verringert.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, einen Hochdrucksterilisator anzugeben, in welchem die
Konstruktionen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung des Hochdrucktanks zum Einführen und Heraus- (,5
führen der zu behandelnden Gegenstände ebenso wie die Transporteinrichtungen in diesen Bereichen vereinfacht
sind, so daß die zu behandelnden Gegenstände sich geradlinig in den Hochdrucktank hinein oder von dort
heraus bewegen können, wodurch ein leichter, reibungsloser und ununterbrochener Sterilisationsvorgang ermöglicht
wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Hochdrucksterilisator anzugeben, in welchem die
Einlaßöffnungen und die Auslaßöffnungen des Hochdrucktanks für die zu behandelnden Gegenstände und
die entsprechenden Durchgangslöcher, die in den Wänden der Heizkammer und der Kühlkammer
angeordnet sind, in dem Tank geradlinig zueinander ausgerichtet sind, mit in diesen Bereichen geradlinigen
Transporteinrichtungen, um deren Konstruktion, den Antriebsmechanismus und andere Vorrichtungsteile zu
vereinfachen und um den Einbau dieser Teile in den Tank zu erleichtern und gleichzeitig eine Verringerung
der Antriebsleistung und einen leichten und reibungslosen Transport der zu behandelnden Gegenstände zu
ermöglichen.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Hochdrucksterilisator anzugf:>:n, in welchem
jeder der zylindrischen Förderkanal an d^~r Eintiilisöffnung
und an der Austrittsöffnung des Hochdrucktanks durch an der Transporteinrichtung vorgesehene Befestigungselemente
in eine Vielzahl von Abschnitten eingeteih ist, so daß der Druck der Flüssigkeit, die aus
dem Hochdrucktank ausläuft, stufenweise verringert wird, wobei es gleichzeitig ermöglicht wird, den Anstieg
der auslaufenden Flüssigkeit ebenso beträchtlich zu vermindern, wie dem Tank Flüssigkeit leicht zuzuführen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Hochdrucksterilisator vorzusehen, in welchem die aus
der Heizkammer oder aus der Kühlkammer in die dazwischenliegende Zwischenkammer überlaufende
Flüssigkeit in diese Kammern zurückgefördert wird, wodurch es ermöglicht wird, die notwendige Förderung
von Heiz- und Kühlflüssigkeit ebenso wie den Verlust an Wärme so klein wie möglich zu machen.
Die anderen Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich.
Es zeigt
F i g. 1 die Gesamtdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt,
Fig.2 eine teilweise Darstellung von vorn, im Längsschnitt, welcher wesentliche Merkmale der
Ausführungsform der Erfindung zeigt,
Fig.3 deren Darstellung von der Seite im Längsschnitt,
Fig.4 die Gesamtdarstellung einer anderen Ausführungsform
der Erfindung im Schnitt.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der Ausführungsformen gemäß F i g. 1 bis 3 der Zeichnung
ausführlich beschrieben.
Der Apparat na~h dieser Erfindung enthält einen
dicht verschlossenen Hochdrucktank 2, in dessen Innenraum mit H'lfe eines Druckluftförderrohres 1 ein
hoher Druck aufrechterhalten wird. Der Tank 1 ist in seinem Mittelteil von einem Paar gegenüberliegender
Scheidewände 3 und 4 so unterteilt, daß eine Kühlkammer 5, eine Heizkammer 6 und eine Zw:schenkammer
7 gebildet werden. Die Kühlkammer 5 enthält kaltes Wasser im vorderen Teil des Tanks, also vor der
Scheidewand 3. Die Heizkammer enthält aufgeheiztes Wasser im hinteren (eil des Tanks. Dieses aufgeheizte
Wasser kann durch eine Zirkulationsleitung 10, an welcher eine Pumpe 8 und eine Heizvorrichtung 9
vorgesehen sind, umgewälzt werden. Obwohl nicht
dargestellt, kann das Kühlwasser in der Kühlkammer 5
ebenfalls in gleicher Weise umgewälzt werden, wobei es seine Kühlfunktion erfüllt.
Am vorderen Ende des llochdrucktanks 2 und in unterhalb des Kühlflüssigkeitsstandes befindlichen Niveauhöhen
ist in der Kühlkammer 5 ein Paar hervorstehender zylindrischer Förderkanäle 11 und 12
angeordnet, welche im Querschnitt rechteckig sind, also
jeweils einen Zylinder mit rechteckiger Grundfläche darstellen. Ferner sind Paare von Aushöhlungen oder
kurzen muffenartigen Durchgangslöchern 13. 14 und 15, 16. jeweils in den Scheidewänden 3 und 4 in denselben
Hohen wie die jeweiligen zylindrischen Förderkanal 11
und 12. angeordnet.
I Inter den vorstehenden zylindrischen Förderkanälen
11, 12 und den Durchgangslöchern 13, 14 und 15, 16 in
der /.wischenkammer 7 sind jeweils Reservetanks 17, 18
,ι ία .
il Ap
notwendigerweise als Bestandteil des Käfigs 29 ausgebildet zu sein, sondern können getrennt gelagert
sein.
Zur Unterstützung der Befestigungselemente 28 und der Käfige 29 sind längs der Förderketten Leitvorrichtungen
30 vorgesehen, jedoch nicht an den Stellen, wo sich die zylindrischen Förderkanal II, 12 befinden.
Im Betrieb wird bei diesem beschriebenen Ausfiihrungsbeispiel
der Erfindung zuerst der Deckel 32 jedes Käfigs 29 geöffnet, wenn der Käfig am treibenden
Kettenrad 25 anliegt. Gegenstände, die sterilisiert werden sollen, werden von dem Käfig aufgenommen
Der Käfig wird dann auf das Forderkettenpaar 27, 27 der Transportvorrichtung 24 getragen, leder Käfig läufl
zuerst durch den zylindrischen Förderkanal 11, um innerhalb der Kühlkammer 5 die Flüssigkeit eintreten zu
lassen, und läuft von dort durch das Durchgangsloch 13 die Zwischenkammer 7 und das Durchgangsloch 15. iirr
^iihjL· ammpr ^ Kvii/ innprh-ilKHpr llpiAiimmpr RHip auf crphpiylp ΡΊΓιςςίαί pil
der Heizkammer 6 durch Rückführrohrlcitungen 21, 22 ίο
und 23 verbunden sind. Davon ist jede mit einer Pumpe 20 versehen, mit welcher aus den zylindrischen
Förderkanälen 11, 12 oder den Durchgangslöchern 13, 14 oder 15, 16 übergelaufene Kühlflüssigkeit oder
Heizflüssigkeit in die Kühlkammer 5 oder Heizkammcr :ς
6 zurückgefördert wird.
Transportvorrichtungen 24 zum Transportieren der zu behandelnden Gegenstände in den Hochdrucktank 2
hinein oder aus diesem heraus enthalten folgendes: ein Paar endloser Förderketten 27, 27, welche um ein
außerhalb des Tanks angeordnetes treibendes Kettenrad 25 und um cm weiteres, in der Heizkammer 6
angeordnetes Kettenrad 26 umläuft: Befestigungselemente 28. die zwischen dem Paar Förderketten
eingebaut sind: poröse Käfige 29. die zu öffnen und zu ;>
Schließen sind, um die zu behandelnden Gegenstände aufzunehmen; und Leitvorrichtungen 30. Das Paar
endloser Förderketten 27 läuft von dem treibenden Kcnenrad 25 ab und anschließend durch den zylindrischen
Förderkanal 11. die Flüssigkeit in der Kühlkammer 5. das Durchgangsloch 13. die Zwischenkammer 7.
das Durchgangsloch 15 und durch die Flüssigkeit in der Heizkammer 6. um das Kettenrad 26 zu erreichen, von
V.O die Ketten weiter durch das Durchgangsloch 16. die
Zwischenkammer 7, das Durchgangsloch 14. die Flüssigkeit in der Kühlkammer 5 und den zylindrischen
Förderkanal 12 hindurchlaufen, um zu dem treibenden Kettenrad 25 zurückzukehren. Beim Durchgang durch
die zylindrischen Förderkanäle 11, 12 werden die Ketten von Führungsspuren 31 geführt.
Die zwischen den Förderketten 27 gelagerten Befestigungselemente 28 haben den gleichen Querschnitt
wie die zylindrischen Förderkanäle 11 und 12, sind aber in den Abmessungen etwas kleiner als die
Förderkanäle, und in solchen Abständen an den Förderketten 27 befestigt, daß sie jeden der zylindrischen
Förderkanäle 11, 12 in mehrere, vorzugsweise 5 bis 7 Abschnitte, einteilen.
Auf einer Seite jedes Befestigungselementes 28 ist ein kastenförmiger Käfig 29 vorgesehen, und zwar befindet
sich an einer seiner Seiten das Befestigungselement Dieses bildet also einen Teil des Käfigs 29. An den
anderen Seiten des Käfigs, die nicht von dem Befestigungselement gebildet sind, sind eine Vielzahl
von Löchern ausgebildet An dem Käfig ist ein zu öffnender Deckel 32 drehbar gelagert so daß die zu
behandelnden Gegenstände darin gehalten werden können. Die Befestigungselemente 28 brauchen nicht
eintreten zu lassen, wo die Gegenstände in dem Käfig 2S
thermisch sterilisiert werden. Der Käfig dreht sich urr das Kettenrad 26 und läuft durch das Durchgangsloch
16, die Zwischenkammer 7 und das Durchgangsloch 14 um in die kalte Flüssigkeit in der Kühlkammer 5
einzutreten. Dort wird der Käfig gekühlt und schließlich aus dem Hochdrucktank 2 herausgelassen. Dann wire
der Deckel 32 des Käfigs zum Herausnehmen dei behänd !'.en Gegenstände geöffnet.
Während dieses Transportverfahrens lauft Kiinlwas ser aus den vorderen Enden der zylindrischer
Förderkanäle 11, 12 aus, da aber die Befcstigungsclc
mente 28 in solch einer Weise ausgebildet sind, daß sit
jeden zylindrischen Förderkanal in mehrere Abschnitte einteilen und da auch der Abstand zwischen jederr
Befestigungselement und der Wandoberfläche de! entsprechenden zylindrischen Durchgangs so klein wit
möglich gewählt ist. wird der in dem Hochdrucklank '.
bestehende Druck stufenweise vermindert und daher is ein Anstieg der überlaufenden Flüssigkeit aus der
vorderen Enden der zylindrischen Förderkanäle 11, Ii
begrenzt. Die überlaufende Flüssigkeit wird von dei Pumpe 20 in die Kühlkammer 5 zurückgefördert.
Kühlwasser der Kühlkammer 5 läuft auch in der Reservetank 18 aus den Durchgangslöchern 13,14 über
während aufgeheiztes Wasser der Heizkammer 6 au« den Durchgangslöchern 15, 16 in den Reservetank IE
läuft. Dieses ausfließende Wasser wird ebenfalls in di« Kühlkammer 5 oder in die Heizkammer 6 zurückgeför
dert. und zwar mit Hilfe einer Pumpe 20 durch di< Rückführrohrleitungen 22 oder 23.
In F i g. 4 ist eine andere Ausführungsforr. dei
Erfindung gezeigt, in welcher die zu behandelnder Gegenstände in den Hochdrucktank 2 an dessen einen
Ende eingeführt und am anderen Ende herausgeführ werden. Im vorderen Teil des Hochdrucktanks 2 ist ein*
Heizkammer 6 angeordnet, die aufgeheiztes Wassei enthält und im hinteren Teil des Tanks ist ein«
Kühlkammer 5 angeordnet die kaltes Wasser enthält Zwischen beiden Kammern ist eine Zwischenkammer i
angeordnet. An der Endfläche des Tanks auf der Seiu
der Heizkammer 6 ist ein zylindrischer Einlaß-Förder kanal 11 und an der anderen Endfläche des Tanks au
der Seite der Kühlkammer 5 ist ein gleichartige Auslaß-Förderkanal 12 ausgebildet Einander gegen
überliegende Durchgangslöcher 13, 15 sind in dei Scheidewänden 3, 4 angeordnet und in den zylindri
sehen Förderkanälen 11,12 ausgerichtet Nur der oben
wandernde gerade Teil der Förderkette 27 de
Transportvorrichtung 24 ist in Geradeausrichtung mit dem /ylindrischen Förderkanal 11, den Durchgangslöchern
13, 15 und dem /ylindrischen Förderkanal 12 angeordnet, während der untere wandernde Teil der
Förderkette 27 und die daran anliegenden Keltenräder außerhalb des Tanks 2 angeordnet sind. Die überlaufende
aufgeheizte Flüssigkeit und Kühlflüssigkeit, die aus den in der Hci/.kammcr 6 und der Kühlkammer 5
angeordneten /ylindrischen Förderkanälen 11, 12 und Durchgangslöchern 13, 15 ausfließen, werden von den
entsprechenden Reservetanks 17, 17', 18, 19 aufgenommen und wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform
in die entsprechende Heizkammer 6 und Kühlkammer 5 zurückgeführt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Hochdrucksterilisator mit einem Hochdrucktank, der eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung
für zu behandelnde Gegenstände aufweist und in dem eine Heizkammer mit aufgeheizter Flüssigkeit
und eine Kühlkammer mit kalter Flüssigkeit ausgebildet sind, mit einer Transportvorrichtung für
den Transport der zu behandelnden Gegenstände von der Einlaßöffnung durch die Heizkammer und
Kühlkammer zur Auslaßöffnung des Hochdrucktanks, zum ununterbrochenen Sterilisieren der zu
behandelnden Gegenstände durch Erhitzen während des Transportes, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizkammer (6) und die Kühlkammer (5) durch ein Paar von Scheidewänden (3,4) voneinander getrennt sind, wodurch zwischen
der Heizkammer (6) und der Kühlkammer (5) eine Zwischenkammer (7) gebildet ist und daß die
Transportvorrichtung (24) mit Durchgangslöchern (13,15 bzw. W. 16) gerade ausgerichtet ist, die in dem
Paar von Scheidewänden (3, 4) unterhalb des Flüssigkeitsstandes einander gegenüberliegend angeordnet
sind, daß der Sterilisator außerdem in der Zwischenkammer (7) vorgesehene Reservetanks (18,
19) zur Aufnahme von jeweils aus den Durchgangslöchern (13,14 bzw. 15,16) überbufender aufgeheizter
Flüssigkeit und Kühlflüssigkeit enthält sowie Fördereinrichtungen (20,21,22,23) zur Rückführung
der auslaufenden Flüssigkeiten jeweils in die Heizkammer (6) und Kühlkammer (5).
2. Hochdrut! sterilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung und
Auslaßöffnung für die in dem Hochdrucktank (2) zu behandelnden Gegenstände als ge^dlinige zylindrische
Förderkanäle (11, 12) unternalb des Flüssigkeitsstandes ausgebildet sind und daß die durch die
zylindrischen Förderkanäle (U, 12) verlaufende Transportvorrichtung (24) mit daran angepaßten
Befestigungselementen (2SS) zur Unterteilung der zylindrischen Förderkanäle (11, 12) in mehrere
Abschnitte versehen ist, wobei zwischen jedem Befestigungselement (28) und der Wandoberfläche
des zugehörigen zylindrischen Förderkanals (11,12)
ein geringer Abstand aufrechterhalten ist und daß der Sterilisator außerdem eine Flüssigkeitsfördereinrichtung
(20, 21) zum Fördern der aus den zylindrischen Förderkanälen (11, 12) ausgelaufenen
Flüssigkeitsverluste enthält.
3. Hochdrucksterilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammer (6) und
die Kühlkammer (5) durch das Paar von Scheidewänden (3, 4) so voneinander getrennt sind, daß
zwischen ihnen eine Zwischenkammer (7) gebildet ist, daß die Transportvorrichtung (24) mit den
Durchgangslöchern (13, 15 bzw. 14, 16), die in dem Paar von Scheidewänden (3, 4) unterhalb der
Flüssigkeitsoberfläche angeordnet sind, und mit den zylindrischen Förderkanälen (11 bzw. 12) an der
Einlaßöffnung und an der Auslaßöffnung des Hochdrucktanks (2) ausgerichtet ist, daß die
Transportvorrichtung (24) außerdem mit daran angepaßten Befestigungselementen (28) zur Unterteilung
der zylindrischen Förderkanäle (U, 12) in mehrere Abschnitte versehen ist, wobei zwischen
jedem Befestigungselement (28) und der Wandoberfläche des zugehörigen zylindrischen Förderkanals
(11 bzw. 12) ein geringer Abstand aufrechterhalten
ist, und daß der Sterilisator außerdem eine Flüssigkeitsfördereinrichtung (20,21,22,23) enthält,
mit welcher die aus den Durchgangslöchern (13,14, 15,16) und den zylindrischen Förderkanälen (11,12)
ausgelaufene Flüssigkeit in die Heizkammer (6) oder in die Kühlkammer (5) zurückgefördert wird,
4. Hochdrucksterilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß darin der
obere und der untere Förderabschnitt der endlosen Förderkette (27) so angeordnet ist, daß sie durch ein
Paar zylindrischer Förderkanäle (U, 12) verlaufen, die in unterschiedlichen senkrechten Höhen an
einem Ende des Hochdrucktanks (2) zur Einführung der zu behandelnden Gegenstände durch den oberen
zylindrischen Förderkanal (11) in den Tank (2) und zur Herausführung der behandelten Gegenstände
durch den unteren zylindrischen Förderkanal (12) aus dem Tank (2) angeordnet sind, und daß die
Kühlkammer (5) auf der Seite der zylindrischen Förderkanäle (11, 12) und die Heizkammer (6) auf
der anderen Seite des Tanks (2) angeordnet ist.
5. Hochdrucksteriiisator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
zylindrischen Förderkanäle (11, 12) in beiden Enden des Hochdrucktanks (2) angeordnet sind, wobei im
vorderen Teil des Tanks (2) die Heizkammer (6) und im hinteren Teil des Tanks (2) die Kühlkammer (5)
angeordnet ist, und daß nur der obere Förderabschnitt der endlosen Förderkette (27) innerhalb des
Hochdrucktanks (2) angeordnet ist zur Einführung der zu behandelnden Gegenstände an einem Ende
des Tanks (2) in diesen und zur Herausführung der behandelten Gegenstände am anderen Ende aus
dem Tank (2).
6. Hochdrucksteriiisator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes an der
Förderkette (27) angebrachte Befestigungselement (28) mit einem nach Wunsch zu öffnenden und zu
schließenden und mit einer Vielzahl von Löchern versehenen Käfig (29) zur Abnahme der zu
behandelnden Gegenstände versehen ist.
7. Hochdrucksteriiisator nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Durchgangsloch (13, 14, 15, 16) als kurze Muffe ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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DE2602400C3 true DE2602400C3 (de) | 1978-03-30 |
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