DE2607640A1 - Wasserabschluss-vakuumpumpe - Google Patents
Wasserabschluss-vakuumpumpeInfo
- Publication number
- DE2607640A1 DE2607640A1 DE19762607640 DE2607640A DE2607640A1 DE 2607640 A1 DE2607640 A1 DE 2607640A1 DE 19762607640 DE19762607640 DE 19762607640 DE 2607640 A DE2607640 A DE 2607640A DE 2607640 A1 DE2607640 A1 DE 2607640A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- cylinder
- valve
- air
- vacuum pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 133
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 28
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 235000013358 Solanum torvum Nutrition 0.000 description 1
- 240000002072 Solanum torvum Species 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
- F04B39/1013—Adaptations or arrangements of distribution members the members being of the poppet valve type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/40—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by drying or kilning; Subsequent reconstitution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
- F04B39/0011—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons liquid pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Compressor (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE
HENKEL, KERN, FEILER &HÄNZEL
TELEFON: (0 89) 66 3197, 66 30 91 - 92 π o„nn uiiviorir.« „„ " DRESDNER. BANK MÜNCHEN 3 914 97J
TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN 0^8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN .62. 47 - H9
Shinko Foods Co0, Ltdo » Toyonaka-shi,
Osaka, Japan
UNSER ZEICHEN: MÜNCHEN. DEN
BETRIFFT:
Was se rabs chluß-Vakuumpurape
Die Erfindung bezieht sich auf wasserabgedichtete bzw«, Wasserabschluß-Vakuumpumpen
und betrifft insbesondere eine Vakuumpumpe, bei welcher eine Pumpe mit einem Saugrohr verbunden
ist und Luft durch die Saug- und Abblaswirkung eines Flüssigkeitsbehälters angesaugt und abgeblasen wird«,
Als Vakuumpumpen wurden in Vakuum-Trocknungsvorrichtungen bisher Dampfstrahlpumpen, Ö!umlauf-Vakuumpumpen und Wasserabschluß-Vakuumpumpen
verwendet« Bei Dampfstrahlpumpen muß ein mehrstufiger Ejektor bzw0 Strahlsauger verwendet werden,
um einen gewünschten Mitreißdruck (carry-over pressure) zu erzeugen, und zudem werden dabei große Dampfmengen verbraucht,
was selbstverständlich zu einer Erhöhung der Trocknungskosten
führte Bei den Qlumlaufpumpen wird Dampf angesaugt, wobei
die Leistung infolge der Verschlechterung, doho Zersetzung,
des Öls und der Verringerung der Ausstoß- oder Ausblasgeschwindigkeit erheblich vermindert wird«. Zur Ausschaltung
Hz/Bl/ro -
609837/0324
dieser Nachteile werden die Pumpe und der Ölbehälter durch Dampf oder auf elektrischem Weg erwärmt, um den Dampf zu
einem nicht-kondensierten Gas zu überhitzen, das dann zur Verhinderung eines Vermischens von ¥asser mit dem Öl abgeführt
wirdo Bei den bisher verwendeten Wasserabschluß-Vakuumpumpen kann der gewünschte Mitreißdruck nicht erreicht werden,
auch wenn die Umwälzwassertemperatur auf etwa 5 C gesenkt wird, so daß das bei niedriger Temperatur erfolgende Unterdruck-bzw«
Vakuumtrocknen nicht möglich ist«, Außerdem sind die üblichen Vakuumpumpen mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Da beispielsweise
die Luftabscheidung (Evakuierung) durchgeführt
wird, während die selbst abzuscheidende Luft abgesaugt und abgeblasen wird, ist es aufgrund des Vorhandenseins mechanischen
Spiels in der Pumpe äußerst schwierig, einen hohen Unterdruck zu erzielen«, Außerdem wird unter der Saugwirkung das
Schmieröl durch den Wassergehalt emulgiert, wodurch seine Schmierwirkung beeinträchtigt wird» Wenn zudem während des
Saugvorgangs eine große Wassermenge eingeführt wird, treten Erscheinungen, wie Wasserhämmern bzwo -schlagen und -klopfen
auf, und es ergibt sich dabei ein schwieriger und umständlicher Anfahrvorgangο
Im Hinblick auf die Nachteile und Mängel der Wasserabschluß-Vakuumpumpen
im Vergleich zu mechanischen Vakuumpumpen, bei denen bei Verwendung von Wasser (bzw0 andere Flüssigkeiten
als Wasser, Z0B0 Verfahrensflüssigkeit, die ebenfalls als
Dichtungs- oder Abschlußflüssigkeit verwendet werden kann) als Abschlußflüssigkeit die Ausblasgeschwindigkeit im Hinblick
auf die erforderliche elektrische Leistung gering ist oder der erforderliche Mitreißdruck nicht erreicht werden kann,
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wasserabschluß-Vakuumpumpe zu schaffen, bei welcher die Saug- und Ausblaswirkungen
der Flüssigkeit dazu ausgenutzt werden können, sehr leicht und wirtschaftlich einen hohen Vakuumgrad zu erzielen,.
Dabei soll in den Flüssigkeit enthaltenden Zylindern durch ein an einem Ausblasventil montiertes Umwälzrohr ein Vakuum
aufrechterhalten werden0
Außerdem soll dabei die in einen Saugkammerzylinder eingesaugte
Luft (Sattdampf) gekühlt werden, indem sie mit Hilfe von wendeiförmigen Wärmetauscherrippen in Drehbewegung versetzt
wird, um die Luft bzw. den Dampf in kondensiertes Wasser umzuwandeln und dabei dem abgesaugten Ausstoß des kondensierbaren
Gases einen stabilisierten hohen Vakuumgrad zu erteilen«,
Weiterhin soll erfindungsgemäß das Innere eines evakuierten
flüssigkeitsgefüllten äußeren Zylinders durch Anordnung einer
Kühlschlange auf niedriger Temperatur gehalten und dadurch der Nachteil der bisher verwendeten Wasserabschluß-Vakuumpumpen
ausgeschaltet werden, bei denen der Mitreißdruck bei ansteigender Abschlußwassertemperatur zunimmt, wodurch ein nahezu
einem vollständigen Vakuum entsprechendes Vakuum erzeugt werden solle
Darüber hinaus soll die Saug- und Abblaswirkung durch Anwendung von Wärmeaustausch weiter begünstigt werden, wobei die
in einem Flüssigkeitsbehälter enthaltene Flüssigkeit durch ein mit Rückschlagventil versehenes Umwälzrohr umgewälzt und
gekühlt wird, so daß ein hoher Vakuumgrad erzielbar ist.
Im Zuge der genannten Aufgabe bezweckt die Erfindung auch
die Schaffung einer mit Flüssigkeiten arbeitenden Vakuumpumpe, bei welcher ein Einlaßventil in einer Saugöffnung, die eine
Verbindung zwischen dem Flüssigkeit enthaltenden äußeren Zylinder und dem Flüssigkeitsbehälter herstellt, aus einem
schwimmfähigen Material besteht und an seinem Vorderende mit einer Strömungsdruckplatte versehen ist, so daß bei geöffnetem
Einlaßventil ein Strömungsdruck aufgrund einer Abwärtsströmung von Wasser aus dem Flüssigkeit enthaltenden äußeren Zylinder
SQ9837/O324
die btrömungsdruckplatte beaufschlagt und dadurch ein gleichmäßiges
bzWo ruckfreies und leichtes Öffnen des Einlaßventils
gewährleistet, während ein hochsteigender Wasserstrom vom Flüssigkeitsbehälter zum Flüssigkeit enthaltenden Innenzylinder
auf die Strömungsdruckplatte wirkt, so daß das Einlaßventil
durch seine eigene Auftriebskraft schnell schließbar ist und das Einlaßventil genau und wirksam geöffnet und geschlossen
und mithin ein hoher Vakuumgrad erzielt werden kann»
Die Erfindung sieht dabei auch die Schaffung einer äußerst
einfachen Konstruktion vor, bei welcher das Einlaßventil aus einem schwimmfähigen Werkstoff gebildet ist, so daß das Gewicht
dieses Ventils verringert werden kann und nur eine kleine Ausgleichfeder für das Einlaßventil nötig isto
Erfindungsgemäß soll dabei auch eine Luftkissen- bzwo-pufferkammer
im Flüssigkeit enthaltenden Zylinder vorgesehen sein, um das Auftreten von Wasserschlägen beim Ausstoßhub aufgrund
der Einführung einer Kühlflüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter über das Umwälzrohr zu verhindern«,
Schließlich sieht die Erfindung die Anordnung einer Luftabscheidekammer
vor, die in ihrem Inneren einen Schwimmer, einen Luftauslaß sowie ein sich öffnendes und schließendes Ventil
aufweist und die außenseitig mit einem Flüssigkeitsaustragrohr versehen ist, so daß ein stabilisierter Luftausstoß gewährleistet
wirdo
Die genannte Aufgabe wird bei einer Wasserabschluß-Vakuumpumpe der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
ein mit einer zu evakuierenden Kammer über flüssigkeitsgefüllte
Zylinder, die in ihren unteren Abschnitten einen Mechanismus zum abwechselnden Erhöhen und Senken eines Flüssigkeitsdrucks
aufweisen, verbundenes Saugrohr zu einem Unterteil einer Saugkammer hin über ein Einlaßventil offen ist, daß die
609837/0324
flüssigkeitsgefüllten Zylinder jeweils im Inneren eine Ventileinrichtung
aufweisen, so daß die Flüssigkeit bei hohem Flüssigkeitsdruck über die Ventileinrichtung austragbar ist, während
bei niedrigem Flüssigkeitsdruck Luft über das Saugrohr angesaugt wird, daß eine Flüssigkeits-Umwälzvorrichtung zur
Rückführung der auszutragenden Flüssigkeit unter Gewährleistung eines stabilisierten Ansaugens und Austragens bzwo Ausstoßens
vorgesehen ist und daß die flüssigkeitsgefüllten Zylinder weiterhin im Inneren eine 3trömungsmitte!kühleinrichtung zum
Kühlen und Verflüssigen der angesaugten Luft aufweisen,,
Mit der Erfindung wird also eine Anordnung geschaffen, bei der die im flüssigkeitsgefüllten Zylinder befindliche Flüssigkeit
durch einen am Unterteil des Zylinders angeordneten üaug- und Ausstoßmechanismus angesaugt und ausgestoßen wird, wobei das
Ansaugen und Ausstoßen der Flüssigkeit zum Entlüften der Saugkammer
ausgenutzt wird, so daß ohne weiteres ein praktisch vollkommenes Vakuum erzeugt werden kann0 Zudem ist dabei lediglich
ein Mechanismus zum Ansaugen und Ausstoßen der Flüssigkeit erforderlich. Infolgedessen sind bei dieser Vorrichtung
keine komplizierten Einrichtungen vorhanden, wie sie bei den bisher verwendeten Vorrichtungen nötig sind, und die Konstruktion
ist sehr einfach und ausfall- oder störungssieher, so
daß ohne weiteres große Systeme entworfen werden könneno Erfindungsgemäß
ist es außerdem nicht erforderlich - wie bei den bekannten Vorrichtungen - Schmieröl zu verwenden, weshalb
die Erfindung verschiedene Vorteile bietet, die mit den bisher verwendeten Vakuumpumpen nicht erzielbar sind«, Der Betrieb
wird folglich nicht durch Emulsionsbildung mit Wasser behindert, Wasserschläge und -klopfen aufgrund des Eintritts großer Wassermengen
können praktisch nicht auftreten, es kann ein gleichmäßiger und genauer Betrieb gewährleistet werden, das Anfahren
ist ohne Schwierigkeit möglich und der Nutzungsbereich ist außerordentlich breite
609837/0324
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht einer Wasserabschluß-Vakuumpumpe mit Merkmalen nach
der Erfindung,
Figo 2 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung eines Hauptteils
von Fig. 1,
Figo 3 eine Teilschnitt-Vorderansicht einer abgewandelten
Ausführungsform der Erfindung,
Figo 4 einen Schnitt zur Darstellung eines Hauptteils der Vorrichtung gemäß Figo 3»
Figo 5 eine teilweise im Schnitt gehaltene Vorderansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,
Figo 6 eine im Schnitt gehaltene Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig, 5,
Figo 7 einen Längsschnitt durch einen Hauptteil der Vorrichtung
gemäß Fig. 5»
Fig0 8 eine Schnittansicht einer gegenüber Fig. 5 teilweise
abgewandelten Ausführungsform der Erfindung und
Fig0 9 bis 15 schematische Darstellungen von Vakuumbehandlungsanlagen
für Nahrungsmittel und dgle, bei denen
die erfindungsgemäße Vakuumpumpe wirkungsvoll einsetzbar isto
Die in den Fig« 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Er-
603837/0324
findung weist einen linken und einen rechten Zylinder 1 bzw«, 11 zur Aufnahme von Flüssigkeit auf, wobei die oberen Enden
dieser Zylinder miteinander verbunden sind, während ihre unteren Enden über einen Zylinder 2 miteinander in Verbindung
stehen«, Ein mit enger Passung in den Zylinder 2 eingesetzter Kolben 3 begrenzt die beiden Flüssigkeits-Zylinder 1 und 1 * gegeneinander.
Eine Kolbenstange 16 ist durch einen zweckmäßigen, nicht dargestellten Mechanismus geradlinig verschiebbare Der
Verbindungsteil am Oberteil der Zylinder ist oberseitig mit
einem Luftablaß 4 und seitlich mit einem Wasserauslaß 5 versehene
Etwas unterhalb des Verbindungsteils zwischen den Flüssigkeits-Zylindern
1 und 1· sind Trennwände 7 vorgesehen, die jeweils einen Auslaß 6 aufweisen, der einstückig mit einem engen Umwälzrohr
8 ausgebildet und mit einem Auslaßventil 9 versehen istβ Letzteres wird unter dem Flüssigkeitsdruck nur dann geöffnet,
wenn die in den Flüssigkeits-Zylindern enthaltenen Flüssigkeiten ausgetragen werden. Am Unterteil der Trennwand
7 ist ein Saugrohr 12 vorgesehen, das mit beiden Zylindern 1 und 11 in Verbindung steht und das mit einer kleinen Kammer
unterhalb einer Saugkammer 10 in Verbindung steht* Die kleine Kammer 11 weist an ihrem unteren Ende eine Verbindung bzwo
einen Zulaß 14 mit einem darin eingesetzten Einlaßventil 13 auf ο
Die Saugkammer 10 ist so ausgelegt, daß ihr oberer Endabschnitt mit einer entsprechenden Vakuumkammer, z0B„ einer
Vakuumtrocknungskammer für Nahrungsmittel verbindbar ist, und
im Inneren der Saugkammer ist in deren Oberteil eine Kühlwasserschlange 15 zum Kühlen und Verflüssigen von hohe Temperatur
besitzender Ansaugluft angeordnete
Wenn bei der beschriebenen Kons truktion gemäß der Erfindung
der Oberteil der Saugkammer 10 Z0B0 mit einer Vakuumtrock-
80983170324
nungskammer für Nahrungsmittel verbunden ist und der Kolben 3 im Zylinder 2 geradlinig verschoben wird, werden die im linken
und rechten Zylinder 1 bzw0 1· enthaltenen Flüssigkeiten
über das Einlaßventil 13 und das Auslaßventil 9 abwechselnd angesaugt und ausgestoßen
Wenn sich nämlich der Kolben 3 nach rechts verschiebt, wird die im linken Zylinder 1 enthaltene Flüssigkeit in den Zylinder
2 eingesaugt, so daß im Oberteil des Zylinders 1 ein Vakuum entsteht. Gleichzeitig werden Flüssigkeit und Luft aus
der Saugkammer 10 vom Saugrohr 12 über das Einlaß- bzwo Ansaugventil
13 in den Flüssigkeits-Zylinder 1 eingesaugte
Bei der rechtsgerichteten Verschiebung des Kolbens bewirkt außerdem ein Teil der im rechten Zylinder 1' enthaltenen Flüssigkeit
zusammen mit der darin befindlichen Luft ein Öffnen des Auslaßventils 9Ό Hierdurch wird die Flüssigkeit zur
Außenseite der Trennwand 7 ausgetragen, während die Luft über den Luftablaß 4 entweicht. Die Flüssigkeit fließt dabei
in einer über dem Wasserauslaß 5 gelegenen Höhenlage über.
Wenn der Kolben 3 anschließend nach links bewegt wird, bewirken die in den linken Zylinder 1 eingesaugte Flüssigkeit und
Luft ein Öffnen des Auslaßventils 9<> Hierbei bildet sich im
Zylinder 1 unmittelbar unter der Trennwand 7 ein Vakuum, während gleichzeitig über das Saugrohr 12 Flüssigkeit und Luft
aus der Saugkammer 10 über das Einlaßventil 13 angesaugt werden,, Dieser Arbeitszyklus kann sich fortlaufend wiederholen,
so daß die Vakuumkammer zur Nahrungsmitteltrocknung allmählich entlüftet, d„ho unter einen Unterdruck gesetzt oder evakuiert
wirdo Hierbei dient das am Auslaßventil 9 vorgesehene Umwälzrohr 9 zur Rückführung eines Teils der unter Druck zur Außenseite
der Trennwand 7 ausgetriebenen Flüssigkeit, um das Innere des Flüssigkeits-Zylinders unter einem Vakuum zu halten, während
die Kühlschlange 15 in der Saugkammer 10 zum Kühlen und
Verflüssigen der eine hohe Temperatur besitzenden Luft dient«,
009837/0324
2 6 Π 7 6 4 Ü
Während bei der beschriebenen Ausführungsform zur vollen Ausnutzung
der Hin- und Herbewegung des Kolbens ein linker und ein rechter Flüssigkeits-Zylinder vorgesehen sind, kann selbstverständlich
auch nur ein einziger Zylinder vorgesehen sein«, Darüber hinaus ist zu beachten, daß die in Verbindung mit
den Flüssigkeits-Zylindern angewandten Ansaug- und Ausstoßmechanismen nicht auf einen Kolben beschränkt sind. Die verwendeten
Flüssigkeiten können je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck aus Wasser, öl, 3cliwefeisäure und dgl0 bestehen.
Gemäß den Fig„ 3 und 4, in denen eine abgewandelte Ausführungsform
dargestellt ist, sind ein linker und ein rechter, Flüssigkeit enthaltender Innenzylinder 17 bzw» 17' vorgesehen,
deren obere Enden offen sind, während ihre unteren Enden über einen Zylinder 18 miteinander in Verbindung stehen,, In der
Mantelfläche des Oberteils der Innenzylinder sind an eine Gefriervorrichtung angeschlossene, wendeiförmige Kühlrohre bzw.
-schlangen 19 vorgesehene Im Zylinder 18 ist ein Kolben 20 geführt, der durch einen entsprechenden Mechanismus hin- und
hergehend verschiebbar ist, so daß die im Zylinder 18 enthaltene Flüssigkeit angesaugt und ausgestoßen werden kann, um
die in den Innenzylindern 17 und 17r enthaltenen Flüssigkeiten
abwechselnd anzusaugen und auszustoßen»
An der Außenseite der Oberteile der genannten Innenzylinder 17 und 171 sind flüssigkeitsgefüllte Außenzylinder 21 bzwo 21f
angeordnet, deren obere Endabschnitte über einen Verbindungszylinder 22 miteinander verbunden sind« An der Verbindungsstelle
jedes Außenzylinders 21 und 21' mit dem Verbindungszylinder
22 ist je ein Wasserablaßventil 24 mit einer kleinen Öffnung 23 vorgesehen» An der unteren Endfläche jedes Außenzylinders
ist ein Saugventil 25 montiert, während an den Außenumfangs- bzw„ Mantelflächen der Außenzylinder aus Aluminium
o.dgl. bestehende, wendelförmig verlaufende Wärmetauscherrippen 26 befestigt sind»
609837/0324
Die flüssigkeitsgefüllten Außenzylinder 21 und 21· sind in
Saugkammerzylinder 28 bzw. 28' eingesetzt, die mit Isoliermaterial
27 verkleidet sind und welche an ihren oberen Enden Saugöffnungen 29 aufweisen.
Der genannte Verbindungszylinder 22 ist zudem mit einem Luft-
und Wasserauslaß 30 versehen«, Am Oberteil des Wasserablaßventils 24 ist eine Flüssigkeitsstöße (liquid-jump) verhindernde
Platte 32 mit einem von ihrer Unterseite nach unten ragenden Stutzen (stopper) 31 vorgesehen, Bei 33 ist eine im
Oberteil jedes Außenzylinders 21, 21' vorgesehene Durchgangsbohrung zur Verringerung der Höhe des Wasserstaus angedeutet,
während mit 34 ein Abschluß (stopper) des Saugventils 25 bezeichnet
isto
Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion gemäß der Erfindung die Saugöffnung 29 im Saugkammerzylinder 28 z.B.
mit einer zu evakuierenden Nahrungsmittel-Vakuumtrocknungskammer
verbunden ist und der Kolben 20 im Zylinder 18 verschoben wird, wird die Flüssigkeit aus dem linken und rechten
Innenzylinder 17 bzwo 17* und den Außenzylindern 21, 21' über
das betreffende Saugventil 25 und das Auslaßventil 24 abwechselnd angesaugt und ausgestoßen.
Wenn der Kolben 20 zoB. gemäß Figo 3 nach rechts einfährt,
wird die Flüssigkeit aus dem linken Innenzylinder 17 in den
Zylinder 18 eingesaugt, so daß im Oberteil des Innenzylinders 17 und des Außenzylinders 21 ein Vakuum entsteht. Gleichzeitig
wird die über die Saugöffnung 29 angesaugte Luft durch die Wärmetauscherrippen 26 des Saugkammerzylinders 28 gekühlt, so
daß sie teilweise in Wassertröpfchen übergeht, die dann über das Saugventil 25 in den flüssigkeitsgefüllten Außenzylinder
21 angesaugt werden,,
Außerdem bewirkt ein Teil der Flüssigkeit im Innenzylinder 17'
$09037/0324
und im Außenzylinder 21' zusammen mit der darin enthaltenen
Luft ein Öffnen des Auslaßventils 24, wenn sich der Kolben nach rechts bewegt. Hierdurch wird die mit der Luft und überfließender
Überschußflüssigkeit in den Verbindungszylinder
ausgetragene Flüssigkeit über den Luft- und Wasserauslaß 30 ausgetragen«, Wenn sich der Kolben 20 anschließend nach links
bewegt, ist die Funktion der beiden Seiten umgekehrt.
Dieser Arbeitszyklus kann sich fortlaufend wiederholen, so daß die Nahrungsmittel-Trocknungskammer allmählich auf ein
Vakuum evakuiert wirde Über die kleine Öffnung 23 des Wasserauslaßventils
24 tritt das auszutreibende Wasser/Luft-Gemisch unter Druck in den Verbindungszylinder 22 ein. Ein Teil der
Flüssigkeit fließt zurück^ so daß das Innere des Innenzylinders 17 und des Außenzylinders 21 einem Vakuum unterworfen
bleibt. Die an der Mantelfläche des Innenzylinders 17 angeordnete Kühlschlange 19 kann dazu dienen, die Wassertemperatur
auf 5 bis 100C zu verringern und dadurch das Vakuum auf
etwa 0,008 bis 0,016 kg/cm zu verbessern,,
Die Fige 5, 6 und 7 zeigen eine weiter abgewandelte Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher zwei flüssigkeitsgefüllte
Außenzylinder 35 vorgesehen sind, deren Außen-Mantelflachen jeweils mit einem Isoliermaterial 35' verkleidet und
die oberseitig mit je einer Lufteinlaß- bzw. -ansaugöffnung
36 versehen sind0 An der Unterseite jedes Außenzylinders 35
ist ein Einlaß 37 vorgesehen, und diese Einlasse stehen mit den beiden Seiten eines Flüssigkeitsbehälters 39 in Verbindung,
in welchem ein Zylinder 38 angeordnet und welcher durch einen im Zylinder 38 geführten Kolben 40 in zwei Teile unterteilt
ist.
Flüssigkeitsgefüllte Innenzylinder 41, die jeweils wendelförmig
verlaufende Wärmetauscherrippen 41' aufweisen, sind in
die Außenzylinder 35 eingesetzt« Zwischen dem Boden des Innen-
609837/0324
Zylinders und dem Flüssigkeitsbehälter 39 ist eine zweckmäßige
Zahl von Auslaß- oder Ausstoßzylindern 42 um die Einlaßöffnung 37 herum angeordnet, während ein mit einem den oder die Auslaßzylinder
42 überragenden Flansch 44 versehener Führungs- bzw«, Leitzylinder 45 an einem Abdeckzylinder 43 befestigt ist, der
im Mittelteil des Bodens angeordnet ist. Ein im Leitzylinder
45 aufwärts und abwärts bewegbares, ringförmiges Auslaßventil
46 wird unter dem Flüssigkeitsdruck zum öffnen und Schließen
des Auslaßzylinders 42 aufwärts und abwärts verlagert» Ein am oberen Ende eines Einlaßventils 47 zum Öffnen und Schließen
der Einlaßöffnung 37 angeordneter Hebel bzw0 Stange 48 ist
durch eine Feder 49 aufwärts vorbelastet und innerhalb des Äbdeckzylinders 43 lotrecht bewegbar in den Unterteil des
Innenzylinders 41 eingesetzt. Das Einlaßventil 47 ist hohl oder aus einem schwimmfähigen Material ausgebildet, und an
seiner Unterseite ist eine Druckplatte 50 angebracht.
Je eine Lufttrennkammer 51 ist mit ihrer unteren Hälfte in
den Innenzylinder 41 eingesetzt, während ihre obere Hälfte in eine über den beiden Außenzylindern 35 angeordnete Kühlwasserkammer
52. hineinreichte Die oberen Enden der Kammern 51 sind
jeweils mit einer Luftablaßöffnung 55 versehen, die durch ein mit Schwimmer 53 versehenes Öffnungs- und Schließventil 54
geöffnet und geschlossen werden kann,, In einem Mittelteil ist
eine mit dem Innenzylinder 41 in Verbindung stehende Überlauföffnung 56 vorgesehen, während im Unterteil ein Flüssigkeitsaustrittsrohr
57 angeordnet ist, dessen anderes Ende zur Kühlwasserkammer 52 hin offen ist» Eine an eine Gefriereinrichtung
angeschlossene Kühlschlange 58 im.Mittelteil der Kühlwasserkammer
52 dient zum Kühlen der in dieser Kammer enthaltenen Flüssigkeitο Über der Kühlschlange 58 ist ein Luftablaß vorgesehen,
während an ihrer Seite ein Überlaufflüssigkeit-Auslaßrohr 60 vorhanden isto Die einander gegenüberliegenden unteren
Abschnitte der Kühlwasserkammer 52 und die beiden (End-)Abschnitte
des Flüssigkeitsbehälters 39 sind durch Umwälzrohre
609837/0324
62 miteinander verbunden, in denen jeweils ein Rückschlagventil 61 zur Verhinderung eines Rückstroms von Flüssigkeit aus
dem Flüssigkeitsbehälter 39 angeordnet ist. In den Fig« 4 bis 6 sind weiterhin eine über einer Überlauföffnung 56 im Innenzylinder
41 angeordnete Luftpufferkammer 63, eine durch eine entsprechende Einrichtung hin- und herbewegbare Kolbenstange
64, ein an einem Umwälzrohr 62 angebrachtes 8trömungsregelventil
65, eine in der Kühlwasserkammer 52 angeordnete Trennplatte
66, ein Isoliermaterial 67 für die Kühlwasserkammer 52
und den Flüssigkeitsbehälter 39 sowie ein Tragrahmen 68 für das Einlaßventil 47 dargestellt.
Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion der betreffende
Lufteinlaß 3° zoB. mit der zu evakuierenden Nahrungsmittel-Vakuumtro
cknungs kammer verbunden ist und die Kolbenstange 64 zur geradlinigen Bewegung des Kolbens 40 angetrieben
wird, werden die im linken und rechten Außenzylinder 35 und in den Innenzylindern 41 enthaltenen Flüssigkeiten
unter der Ansaug- und Ausstoßwirkung des Flüssigkeitsbehälters 39 über das betreffende Einlaßventil 47 und das betreffende
Auslaßventil 46 abwechselnd angesaugt und ausgestoßen, so daß die Luft abgesaugt und ausgetrieben wirdo
Wenn der Kolben 40 z.B0 aus der Position gemäß Fig. 5 nach
links verschoben wird, wird die Flüssigkeit aus dem rechten Außenzylinder 35 durch öffnen des Einlaßventils 47 aufgrund
des Sogs der durch den Kolben 40 aus dem Außenzylinder 35 abgesaugten Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter 39 eingesaugt,
so daß im Oberteil des Außenzylinders 35 ein Vakuum entsteht. Auf diese Weise wird Luft (bzwe Sattdampf) über den
Lufteinlaß 36 angesaugt und durch die Wärmetauseherrippen 41'
gekühlt, so daß ein Teil davon in Form von Wassertröpfchen abgetrennt wird«, Gleichzeitig wird durch den Saugdruck bzw0
Sog des Kolbens 40 das Auslaßventil 46 des Innenzylinders 41'
geschlossen gehalten.
609831/0324
Im linken Außenzylinder 35 wird gleichzeitig das Auslaßventil
46 des Auslaßzylinders 42 geöffnet, wenn das Einlaßventil 47 durch den Flüssigkeitsdruckanstieg im Flüssigkeitsbehälter 39
geschlossen wird, so daß die in letzterem links vom Kolben 40 befindliche Flüssigkeit in den Innenzylinder 41 verdrängt
wirdο Die in den Zylinder 41 verdrängte Luft tritt in die
Trennkammer 51 über die Überlauföffnung 56 ein und gelangt
über die Luftablaßöffnung 55 in die Kühlwasserkammer 52, um
dann über den Luftauslaß 59 abgeblasen zu werden. Dieser Arbeitszyklus kann sich fortlaufend wiederholen, so daß die
Luft abwechselnd über den rechten und den linken Lufteinlaß 36 angesaugt und dabei am Luftauslaß 59 ausgetrieben wird.
Die in die Trennkammer 51 übergelaufene Flüssigkeit bleibt auf dem Boden der Trennkammer 51 zurück, so daß sie das Ventil
54 über dessen Schwimmer 53 anhebt, um den Luftauslaß 55 zu
schließen und den Druck in der Trennkammer 51 ansteigen zu lassen. Durch diesen erhöhten Druck wird die auf dem Boden
der Trennkammer 51 befindliche Flüssigkeit über das Flüssigkeitsaus
tragr ohr 57 in die Kühlwasserkammer 52 zurückgedrängte
Wenn der Flüssigkeitsspiegel absinkt, öffnet das mit Schwimmer 53 versehene Öffnungs/Schließventil 54 den Luftauslaß bzw.
die Luftabblasöffnung 55, so daß die Luft in Aufwärtsrichtung
aus der Kühlwasserkammer 52 austritt0 Während des Saughubs
des Kolbens 40 bewirkt das Umwälzrohr 62, daß die gekühlte Flüssigkeit in der Kühlwasserkaramer 52 über das Rückschlagventil
61 in den Flüssigkeitsbehälter 39 eingesaugt wird, um die Flüssigkeit umzuwälzen und zu kühlene Beim Ausstoßhub
des Kolbens 40 verhindert das Rückschlagventil 61 einen Rückstrom der Flüssigkeit0 Die über dem Innenzylinder 41 angeordnete
Luftpufferkammer 63 verhindert Wasserstöße bzwo -schlage
beim Ausstoßhub, weil die gekühlte Flüssigkeit über das Umwälzrohr 62 in den Flüssigkeitsbehälter 39 eingeleitet wird.
Figo 8 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform der
Trennkammer 51 gemäß Fige 5. Der abgewandelte Trennzylinder
€03837/0324
69 weist dabei offene obere und untere Enden aufo Die bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Flüssigkeit kann
Wasser, ein Gemisch aus Wasser und Äthylenglyko1, Öl und dgl.
sein. Vorzugsweise kann vorderhalb des Lufteinlasses eine Kühlwassersprühkammer
für die schnelle Kühlung und den Wärmeaustausch der Ansaugluft (bzw«, Sattdampf) angeordnet sein.
Obgleich die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Pumpe in Verbindung
mit ihrer Verwendung als Vakuumpumpe beschrieben ist, kann diese Pumpe selbstverständlich auch als Verdichtungspumpe
eingesetzt werden, indem sie im entgegengesetzten Sinn betrieben wird«
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Pumpe in Anwendung auf die Vakuumbehandlung von Nahrungsmitteln o.dglο beschriebenο
Gemäß Fig. 9, die eine Ausführungsform mit der erfindungsgemäßen
Pumpe zeigt, ist ein Behandlungsbehälter 101 mit seinem Oberteil über eine Rohrleitung 102 an eine Saugöffnung 104
einer Vakuumpumpe angeschlossen. Eine Wärmetauscher 105 in Form eines Doppelofens (double oven) ist am Boden des Behälters
vorgesehene Eine Gefriervorrichtung 106 ist umlaufend
über eine Rohrleitung 107 mit dem Doppelofenteil des Wärmetauschers 105 im Behandlungsbehälter 101 verbunden, um Abwasser
oder Heißwasser bzw· Luft von der Gefriervorrichtung 106 für den Wärmeaustausch im Behandlungsbehälter 101 umzuwälzen
und zu verwenden«
Wenn bei der beschriebenen Anordnung die Vakuumpumpe und die Gefriervorrichtung 106 in Betrieb gesetzt werden und zu gefrierende
oder zu kondensierende Nahrungsmittel oodgl„ bei A
in den Behandlungsbehälter 101 eingebracht worden sind, wird die in letzterem enthaltene Luft teilweise verflüssigt und
somit durch die Absaug- und Ausstoßwirkung der Flüssigkeits-
609837/0324
26 0 7 6 4 Ü
anteile in der Vakuumpumpe 103 abgesaugt und ausgetrieben,
wobei die in der Vakuumpumpe enthaltene Flüssigkeit gekühlt und durch die Gefriervorrichtung 106 umgewälzt wird, während
Abwasser und Heißwasser bzw„ Luft aus der Gefriervorrichtung
106 in den Wärmetauscher 105 des Behandlungsbehälters 101 eingeleitet und umgewälzt weiden, so daß dieses Medium als Wärmequelle
für den Behandlungsbehälter 101 benutzt werden kann.
Figo 10 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei welcher die
Erfindung auf eine Behandlung zum Entfrosten von Nahrungsmitteln angewandt ist, wobei ein Wärmetauscher 105 in Form
einer Rohrschlange am Boden eines mit Heißwasser gefüllten Behandlungsbehälters 101 angeordnet und ein gefrorenes Produkt
A auf einen Fachboden 108 aufgelegt iste Anschließend wird das Innere des Behandlungsbehälters 101 unter Erzeugung
von Dampf niedriger Temperatur entlüftet bzw. evakuiert, wobei die latente Wärme für den Wärmeaustausch an der Oberfläche
des gefrorenen Produkts A kondensiert, so daß das Entfrosten bei niedriger Temperatur unter Vakuum erfolgen kann0
Falls bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe als Flüssigkeit
Wasser verwendet wird, beträgt die Wassertemperatur 3 bis 5 C und der Unterdruck 6 bis 5 mm Hg (Restdruck); im Fall einer
Flüssigkeit aus 10 bis 20% Äthylenglycol im Gemisch mit Wasser kann die Wassertemperatur auf -5° bis -15°C verringert
v/erden, wodurch der Vakuumgrad erhöht wird. Bei Verwendung von Äthylenglycol oder öl kann der Umwälζflüssigkeit eine
Temperatur von -20° bis -300C erteilt werden, so daß ein
nahezu vollständiges Vakuum erzeugt wird0
Weiterhin kann erforderlichenfalls eine zusätzliche Heizeinrichtung
im Behandlungsbehälter 101 vorgesehen sein.
Gemäß Fig. 11 ist ein geschlossener Behandlungsbehälter 101, dessen Vorderende leicht abwärts geneigt ist, am Oberteil
SQ9837/0324
261)7640
seines einen Endes mit einem Rohmaterial-Speiserohr 109 und am anderen Ende mit einem Austragzylinder 110 versehen» Das
Speiserohr 109 ist dabei an eine entsprechende, nicht dargestellte Rohmaterial-Zufuhreinrichtung angeschlossen, wahrend
der Äustragzylinder 110 mit einem das Produkt aufnehmenden
Behälter 111 verbunden isto
Innerhalb des Behandlungsbehalters 101 ist ein etwa 0,1 bis
0,05 mm dickes, endloses Förderband 115 aus einem wärmeleitfähigen
Material, wie rostfreiem Stahl, Aluminium oodgl., über eine Antriebswalze 112, eine Führungswalze 113 und eine Spannwalze
114 geführt, so daß bei angetriebener Antriebswalze 112 das auf das Förderband 115 durch das Speiserohr 109 aufgesprühte
oder aufgetragene Rohmaterial kontinuierlich zum Austragzylinder 110 gefördert wird0 ifiin hohler Wärmetauscher 116
steht dabei mit der einer Rohmaterialtransportstrecke entsprechenden Unterseite des endlosen Förderbands 115 in Berührung,,
Der Wärmetauscher 116 steht über ein Heizmedium-Speiserohr 117 und ein Abführ- bzwo Auslaßrohr 118 mit einer Heizmedium-Speisevorrichtung
119 in Verbindung, so daß das auf dem Förderband 115 befindliche Gut einem Wärmeaustausch durch Wärmeübertragung
vom Heizmedium, wie Heißwasser oder -dampf, unterworfen werden kann. Die Abwärme der Heizvorrichtung 119 kann
als Heizmedium für eine Wärmequelle des Wärmetauschers 116
des Unterdruckbehälters ausgenutzt werden.
Am Bodenteil des Behandlungs-behälters ist ein Isoliermaterial 120 montiert, an dem ein Kühlwärmetauscher 121 aus verrippten
Rohren angebracht ist, der über ein Förderrohr 124 mit einer Kühlflüssigkeits-Speisevorrichtung 122, z„30 einem Kühlwasserbehälter,
verbunden isto Eine Pumpe 123 dient zur Förderung des Kühlwassers zum Vorderende des Kühlwärmetauschers 121,
um den vom Rohmaterial abgegebenen Dampf zu kühlen und somit wieder zu einer Flüssigkeit zu kondensieren, die dann über
609837/0324
ein Rücklaufrohr 125 am hinteren Ende des Kühlwärmetauschers
121 zum Kühlflüssigkeitsspeiser 122 bzw0 Kühlwasserbehälter
zurückgeführt v/ird, so daß das bereits dem Wärmeaustausch
unterworfene Kühlwasser im Kreislauf gehalten bzwo umgewälzt
wird«,
Der untere Teil des Vorderendes des Behandlungsbehälters ist
über eine Saugpumpe 126 mit der Vakuumpumpe 103 verbunden, um die aus dem Rohmaterial verdampfte und kondensierte Flüssigkeit
anzusaugen und gleichzeitig den Behandlungsbehälter 101 zu evakuieren bzw« leerzusaugeno
Gemäß den Fig. 12 und 13 weist ein geschlossener zylindrischer Behandlungsbehälter 101 in seinem Inneren eine Wärmetauschertrommel
127 auf, deren beide Enden durch .Seitenplatten 127'
verschlossen sind und deren Wandflächen eine doppelwandige hohle Konfiguration besitzen. Diese Wärmetausehertromme1 127
weist an ihrer oberen Umfangsfläche einen Dampf- und Gaszulaß 103, an der Oberseite des einen Endes einen Rohmaterial-Speisezylinder
129 und einen Rohmaterial- bzwo Behandlungsgut-Austragzylinder
130 auf, der über eine Klappe 130' mit dem einen Seitenplattenteil 127' am anderen Ende der Trommel verbunden
ist. Der Austragzylinder 130 ist dabei mit einem Gutaufnahmebehälter 131 verbundene
In den Seitenplatten 1271 der Wärmetauschertrommel 127 ist
eine Welle 133 eines Rühr-Drehflügels 132 drehbar gelagert,
der in Gleitberührung mit der Innenfläche der Wärmetauschertrommel
127 steht. Die Welle 133 ragt aus dem Behandlungsbehälter 101 nach außen und ist mit einem Rühr(werks)motor
134 verbundene
Die Wärmetausehertromme1 127 weist zwischen ihren Wänden
einen hohlen Abschnitt bzwo Hohlraum auf, der an der Oberseite
des Mittelteils mit einem Heizmedium-Speiserohr 135 und an der Unterseite des Mittelteils mit einem Auslaßrohr
609837/0324
136 verbunden ist. Speiserohr 135 und 136 sind an eine Heizmediumzufuhrvorrichtung
137 angeschlossen, so daß ein Heizmedium, wie Heißwasser·»- Dampf oodgl„ unter Wärmeableitung
oder -Übertragung umwälzbar ist und das in der Wärmetausehertrommel
zu behandelnde Gut einem Wärmeaustausch unterwerfbar
ist.
Bei der Anordnung gemäß den Fig«, 12 und 13 kann somit die Abwärme
des Wärmetauschers der Gefriervorrichtung als Heizmedium für die Wärmequelle der Heizmediumzufuhrvorrichtung 137 des
Vakuumbehälters benutzt werden.
Am Bodenteil des Behandlungsbehälters 101 ist ein Isoliermaterial
138 angeordnet, auf dem ein aus verrippten Rohren bestehender Kühl-Wärmetauseher 139 montiert ist, welcher über
ein Förderrohr 124 mit einem Kühlflüssigkeitsspeiser 140, Z0B.
einem Kühlwasserbehälter, verbunden ist, der über eine Pumpe 141 einen Verdampfer der Gefriervorrichtung zur Förderung des
Kühlwassers zum hinteren Ende des Kühl-Wärmetausehers 139
benutzt, um dabei den aus dem Behandlungsgut freigesetzten
Dampf zu kühlen und wieder zu einer Flüssigkeit zu kondensieren,, Die Flüssigkeit wird über ein Rücklaufrohr 113 am Vorderende
des Kühl-Wärmetausehers 139 zum Kühlflüssigkeitsspeiser
140 bzw«, zum Kühlbehälter zurückgeführt, um das Wasser, das bereits am Wärmeaustausch teilgenommen hat, umzuwälzen,.
Der untere Abschnitt am hinteren Ende des Behandlungsbehälters 101 ist über ein Saugrohr 144 mit der Vakuumpumpe 103 verbunden,
um die verdampfte und kondensierte Flüssigkeit des Guts abzusaugen und gleichzeitig das Innere des Behandlungsbehälters
101 zu evakuieren.
Gemäß den Figo 14 und 15 weist ein geschlossener Behandlungsbehälter 101, dessen Oberteil zylindrisch und dessen Unterteil
konisch ausgebildet ist, am unteren Ende einen Gut-Auslaß 145
6098 37/032
auf, der mit einem nicht dargestellten Gutaufnahmebehälter verbunden
istο Eine durch einen Motor 146 angetriebene drehbare
Hohlwelle 147 ist in der Mitte des zylindrischen Teils angeordnete Das obere Ende des hohlen Teils der Hohlwelle 147 ist
mit einem ein Behandlungsgut in flüssigem Zustand zuführenden
Speiserohr 148 verbunden, während von ihrem unteren Abschnitt eine Sprühdüse 149 absteht. Gemäß Fig. 14 und 15 ist an der
Hohlwelle 147 eine gegenüber der Sprühdüse 149 um 180° versetzte Abstreifplatte 150 montierte
Eine Wärmetauschertrommel 151» die durch eine Trennplatte 151f
in einen inneren und einen äußeren Hohlraum unterteilt ist, welche an ihren Oberseiten miteinander in Verbindung stehen,
ist an einem Teil des Behandlungsbehälters 101 montiert, so daß die Abstreifplatte an der Wärmetauschertrommel entlangstreift,,
Die Unterteile des äußeren und des inneren Hohlraums sind über ein Heizmedium-Speiserohr 153 und ein Auslaßrohr
154 mittels Verbindungs-Ringleitungen 152 bzw. 1521 an einen
Heizmediumspeiser 155 angeschlossen, so daß das auf die Innenumfangsflache
der Wärmetauschertrommel 151 aufgesprühte Behandlungsgut durch Wärmeübertragung vom Heizmedium, etwa Heißwasser
oder Dampf, einem Wärmeaustausch unterworfen werden kann ο
Die Abwärme des Wärmetauschers der Gefriervorrichtung kann
mithin als Heizmedium für eine Wärmequelle des Heizmediumspeisers 155 des Vakuumbehälters benutzt werden0
An der Innenumfangsfläche des Behandlungsbehälters 101 ist
ein Isoliermaterial 156 angebracht, während im Behälter nahe
der Wärmetauschertrommel 151 ein Kühlwärmetauscher 157 aus
verrippten Rohren angeordnet ist„ Letzterer ist über ein Förderrohr
160 mit einem Kühlflüssigkeitsspeiser 158 verbunden, der seinerseits ein Kühlwasserbehälter sein kann, welcher über
eine Pumpe 159 einen Verdampfer der Gefriervorrichtung zur
609837/0324
Zufuhr von Kühlwasser zum unteren Abschnitt des Kühlwärmetauschers
157 benutzt und dabei den aus dem Behandlungsgut freigesetzten Dampf kühlt und zu einer Flüssigkeit rückkondensiert.
Die Flüssigkeit wird über ein Rücklaufrohr 161 am oberen Ende des Kühlwärmetauschers 157 zum Speiser 158 bzw.
Kühlbehälter zurückgeleitet, so daß das bereits am Wärmeaustausch beteiligte Kühlwasser umgewälzt bzw. im Kreislauf geführt
werden kann.
Die eine Seite des unteren Abschnitts des Kühlwärmetauschers
157 im Behandlungsbehälter 101 ist über ein Saugrohr 163 mit der Vakuumpumpe 162 verbunden, um dem Behandlungsgut die
Flüssigkeit zu entziehen und gleichzeitig den Behandlungsbehälter 101 zu evakuieren«.
609837/0324
Claims (1)
- - 22 Patentansprüche1, Wasserabschluß-Vakuumpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer zu evakuierenden Kammer über flüssigkeitsgefüllte Zylinder, die in ihren unteren Abschnitten einen Mechanismus zum abwechselnden Erhöhen und Senken eines Flüssigkeitsdrucks aufweisen, verbundenes Saugrohr zu einem Unterteil einer Saugkammer hin über ein Einlaßventil offen ist, daß die flüssigkeitsgefüllten Zylinder jeweils im Inneren eine Ventileinrichtung aufweisen, so daß die Flüssigkeit bei hohem Flüssigkeitsdruck über die Ventileinrichtung austragbar ist, während bei niedrigem Flüssigkeitsdruck Luft über das Saugrohr angesaugt wird, daß eine Flüssigkeits-Umwälzvorrichtung zur Rückführung der auszutragenden Flüssigkeit unter Gewährleistung eines stabilisierten Ansaugens und Austragens bzw, Ausstoßens vorgesehen ist und daß die flüssigkeitsgefüllten Zylinder weiterhin im Inneren eine Strömungsmittelkühleinrichtung zum Kühlen und Verflüssigen der angesaugten Luft aufweisen.2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder flüssigkeitsgefüllte Zylinder je einen flüssigkeitsgefüllten Innen- und einen Außenzylinder aufweist, die über die Ventileinrichtung mit dem Mechanismus verbunden sind, daß das Saugrohr mit dem Außenzylinder verbindbar ist und daß die Ventileinrichtung einen Flüssigkeitsstrom vom genannten Mechanismus zum Innenzylinder und vom Außenzylinder zu diesem Mechanismus zuläßt»ο Vakuumpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein am unteren Ende des flüssigkeitsgefüllten Zylinders in der Ventileinrichtung angeordnetes Einlaßventil den Außenzylinder mit einem Flüssig-609837/0324keitsbehälter verbindet, daß das Einlaßventil aus einem schwimmfähigen Werkstoff besteht und eine an seinem vordersten Ende montierte Strömungsdruckplatte trägt, so daß bei offenen Einlaßventil der Strömungsdruck aufgrund eines Abwärtsstroms von Wasser bzw. Flüssigkeit die Strömungsdruckplatte beaufschlagt, während beim Ausstoßhub eines Kolbens ein Aufwärtsstrom von Wasser aus dem Flüssigkeitsbehälter zum Innenzylinder die Strömungsdruckplatte beaufschlagt und ein gleichmäßiges bzw«, stoßfreies Arbeiten des Einlaßventils gewährleistet, und daß das Einlaßventil infolge seines Schwimm-Auftriebs schließbar ist.4. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit-Umwälzvorrichtung ein am Oberteil des flüssigkeitsgefüllten Zylinders vorgesehenes Auslaßventil aufweist, welches die im flüssigkeitsgefüllten Zylinder enthaltene Flüssigkeit austreten läßt, und daß ein Umwälzrohr zur Rückführung eines Teils der aus diesem Zylinder abgelassenen Flüssigkeit vorgesehen ist, um dadurch im Inneren dieses Zylinders einen Vakuumzustand zu erhalteneVakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit-Umwälzvorrichtung weiterhin ein Auslaßventil mit einer kleinen Öffnung im oberen Ende des Außenzylinders aufweist, so daß dann, wenn Innen- und Außenzylinder unter einem Vakuum stehen, ein Teil der Flüssigkeit, die nach dem unter Druck erfolgenden Austreiben in einem Verbindungszylinder am Oberteil des Auslaßventils verbleibt, in den Außenzylinder zurückgeführt wird.6β Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzvorrichtung weiterhin eine Kühlwasserkammer mit einer Kühlvorrichtung zur Auf-609837/0324nähme eines Flüssigkeitsüberlaufs aus dem Innenzylinder an dessen Oberteil aufweist und daß die Kühlwasserkammer mit dem Flüssigkeitsbehälter über ein Umwälzrohr verbunden ist, das ein Rückschlagventil zur Verhinderung eines Rückstroms von Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsbehälter aufweistο7ο Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansaugluft-Kühl- und -Verflüssigungsvorrichtung in Form von an der Außenumfangsfläche des Außenzylinders montierten, v/endeIförmigen Rippen vorgesehen ist, um die Luft oder den Dampf zu verflüssigen und das verflüssigte Strömungsmittel abwärts fließen zu lassen«,8. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Umwälz-Flüssigkeitskühlvorrichtung in Form einer an der Außenumfangs- bzwe Mantelfläche des flüssigkeitsgefüllten Innenzylinders angebrachten Kühlschlange vorgesehen ist0ο Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Flüssigkeitsauslaß- und -umwälzvorrichtung vorgesehen ist, die eine Luft-Trennkammer mit einem Schwimmer, ein Öffnungs/Schließventil, einen Luftauslaß und ein Flüssigkeitsauslaß- oder -ablaßrohr aufweist, so daß die über die Überlauföffnung in die Trennkammer übergetretene Flüssigkeit auf dem Boden der Trennkammer verbleibt und das einen Schwimmer aufweisende Öffnungs/Schließventil anhebt, wodurch der Luftauslaß geschlossen wird und der Druck in der Trennkammer ansteigt und die zurückbleibende Flüssigkeit über das Flüssigkeitsablaßrohr zur Kühlwasserkammer zurückleitbar ist, während bei niedrigem Spiegel der zurückbleibenden Flüssigkeit das Schwimmer-Ventil den Luftauslaß öffnet, um die Luft in Aufwärtsrichtung aus der Kühlwasserkammer austreten zu lassen,609837/0324
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2625875U JPS569094Y2 (de) | 1975-02-25 | 1975-02-25 | |
JP1975026257U JPS5735637Y2 (de) | 1975-02-25 | 1975-02-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2607640A1 true DE2607640A1 (de) | 1976-09-09 |
DE2607640C2 DE2607640C2 (de) | 1982-07-22 |
Family
ID=26364007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2607640A Expired DE2607640C2 (de) | 1975-02-25 | 1976-02-25 | Einlaßventil für eine Schubkolbenvakuumpumpe |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1047012A (de) |
CH (1) | CH608570A5 (de) |
DE (1) | DE2607640C2 (de) |
FR (1) | FR2302424A1 (de) |
GB (1) | GB1545859A (de) |
IT (1) | IT1062569B (de) |
MX (1) | MX149214A (de) |
SE (1) | SE428963B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6305907B1 (en) | 1997-07-30 | 2001-10-23 | Knf Neuberger Gmbh | Process for evacuating a wet gas a treatment device to carry out this process and a suction pump for a treatment device of this type |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GR1001359B (el) * | 1992-01-03 | 1993-10-29 | Ioannis Mpampaloukas | Μέ?οδος και συσκευή υδραυλικού αεροσυμπιεστή. |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE272302C (de) * | ||||
AT15967B (de) * | 1902-12-27 | 1904-04-25 | William M Myers | Luftkompressor. |
-
1976
- 1976-02-20 CA CA246,242A patent/CA1047012A/en not_active Expired
- 1976-02-24 SE SE7602262A patent/SE428963B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-02-24 GB GB7160/76A patent/GB1545859A/en not_active Expired
- 1976-02-25 FR FR7605298A patent/FR2302424A1/fr active Granted
- 1976-02-25 IT IT7648258A patent/IT1062569B/it active
- 1976-02-25 DE DE2607640A patent/DE2607640C2/de not_active Expired
- 1976-02-25 MX MX76163660A patent/MX149214A/es unknown
- 1976-02-25 CH CH230876A patent/CH608570A5/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE272302C (de) * | ||||
AT15967B (de) * | 1902-12-27 | 1904-04-25 | William M Myers | Luftkompressor. |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6305907B1 (en) | 1997-07-30 | 2001-10-23 | Knf Neuberger Gmbh | Process for evacuating a wet gas a treatment device to carry out this process and a suction pump for a treatment device of this type |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH608570A5 (en) | 1979-01-15 |
CA1047012A (en) | 1979-01-23 |
SE7602262L (de) | 1976-08-26 |
SE428963B (sv) | 1983-08-01 |
FR2302424A1 (fr) | 1976-09-24 |
MX149214A (es) | 1983-09-26 |
IT1062569B (it) | 1984-10-20 |
FR2302424B1 (de) | 1981-02-27 |
GB1545859A (en) | 1979-05-16 |
DE2607640C2 (de) | 1982-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3335178C2 (de) | Stromerzeuger in Thermosiphonbauweise | |
DE1719455A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Mehrfach-Entspannungsverdampfung von Fluessigkeiten | |
DE2354557A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von fluessigkeiten | |
DE2607640A1 (de) | Wasserabschluss-vakuumpumpe | |
DE2332411C3 (de) | Rotationskolbenverdichter | |
DE2405300A1 (de) | Dampfverdichtungs- und kuehlverfahren sowie kuehlanlage zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2033960A1 (de) | Mehrstufiges geschichtetes Dampfkuhl system mit geschlossenem Kreislauf fur Brennkraftmaschinen | |
DE2602400C3 (de) | Hochdrucksterilisator | |
DE907014C (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Pumpen von Fluessigkeiten | |
DE1625770A1 (de) | Hydrodynamische Schalt- und Regelkupplung | |
EP1528342A2 (de) | Verfahren zur Trocknung von Gut und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1528777A1 (de) | Mit fluessigen und gasfoermigen Stroemungsmitteln arbeitende Systeme | |
DE638296C (de) | Fluessigkeitsfoerdervorrichtung, bei welcher als Foerdermittel Druckgas verwendet wird | |
DE1419621A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verdampfen von Fluessigkeit aus stroemungsfaehigen Materialien | |
DE632811C (de) | Absorptionskaeltemaschine | |
AT205469B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Inberührungbringen einer Flüssigkeit mit einem Gas | |
EP0011286A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Wasserstrahlpumpe | |
DE518323C (de) | Foerdervorrichtung fuer Loesungen | |
DE857570C (de) | Kaefigtrommel zum Trocknen von laufenden Faeden od. dgl., insbesondere Kunstseidefaeden | |
DE205660C (de) | ||
DE2737451A1 (de) | Ausschmelzvorrichtung | |
DE759928C (de) | Foerdereinrichtung | |
DE57075C (de) | Kälteerzeugungsmaschine | |
DE2201224C3 (de) | Eisgenerator | |
DE32692C (de) | Neuerungen an Vacuum-Eismaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
D2 | Grant after examination | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: OTSUKA FOOD COMPANY LTD., OSAKA, JP |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL., 8000 MUENCHEN PFENNING, J., DIPL.-ING., 1000 BERLIN FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., 8000 MUENCHEN MEINIG, K., DIPL.-PHYS. BUTENSCHOEN, A., DIPL.-ING. DR.-ING., PAT.-ANW., 1000 BERLIN |