DE2637033C2

DE2637033C2 - Mit einem Dampf-Luftgemisch betreibbarer Überdruck-Autoklav

Info

Publication number: DE2637033C2
Application number: DE19762637033
Authority: DE
Inventors: Walter Ing.(grad.) 2401 Zarpen Reuter
Original assignee: Schmalback Lubeca AG
Current assignee: Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
Priority date: 1976-08-17
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1983-06-23
Also published as: DK363977A; PL108039B1; DK147276B; YU176577A; DE2637033A1; FR2361934A1; YU39188B; BE857737A; DK147276C; FR2361934B1; PL200284A1

Description

Die Erfindung betrifft einen mit einem Dampf-Luftgemisch betreibbaren Überdruck-Autoklaven runden oder unrunden Querschnittes, in den hintereinander Käfige mit dem Kochgut einschiebbar sind, welche, im Querschnitt gesehen, ein von dem Autoklaven eingeschriebenes Rechteck oder Quadrat, bilden und bei dem zur Bildung von Strömungskanälen in den seitlichen Abschnitten zwischen den Käfigen und der die Käfige umgebenden Wandung des Autoklaven je eine Trennwand eingezogen sowie an einem Ende des Autoklaven ein Gebläse zur Förderung des Dampf-Luftgemisches durch die Strömungskanäle und durch die Käfige vorgesehen sind.

Die vorgenannten, mit einem Dampf-Luftgemisch betreibbaren Überdruck-Autoklaven wurden entwikkelt, um im Vergleich mit Heißwasser-Autoklaven die Vorteile des schnelleren Wärmeüberganges vom Dampf auf das Füllgut sowie die größere Wirtschaftlichkeit auszunutzen. Um bei diesen bekannten Autoklaven eine Entmischung des Dampf-Luftgemisches zu verhindern, ist eine ständige Verwirbelung notwendig, die in bekannter Weise mit einem im Druckkessel angeordneten Gebläse erreicht wird.

Bei den bekannten Ausführungen der eingangs genannten Autoklaven wird eine Durchströmung der hintereinander in den Autoklaven eingeschobenen Käfige mit dem Kochgut in Längsrichtung dadurch erreicht, daß die seitlichen Abschnitte zwischen den im allgemeinen rechteckigen Käfigen und der Autoklavenwandung mit senkrechten Trennwänden versehen sind, um so in Längsrichtung verlaufende Kanäle 7U bilden, durch die das Dampf-Luftgemisch zunächst von dem Gebläse in Richtung der gegenüberliegenden Stirnwand des Autoklaven befördert und von dort in die hintereinander angeordneten Käfige geleitet wird, um nach der erfolgten Durchströmung der Käfige in Längsrichtung zurück zur Saugseite des Ventilators zu strömen. Der Dampf wird bei der bekannten Anordnung zwar über die gesamte Länge des Autoklaven von unten zugeführt, gelangt jedoch dabei nicht in die Käfige, sondern strömt zunächst am Boden zum Ventilator, um von dort den beschriebenen Strömungsweg mit der zugeführten Preßluft zu durchlaufen.

Bei der vorgenannten Ausbildung des Autoklaven mit den senkrecht durch die seitlichen Kreisabschnitte verlaufenden Trennwänden ergibt sich eine ungleichmäßige Aufheizung der Käfige, da die beladenen Käfige zu Beginn der Aufheizung wie Kühlkörper wirken und zunächst der erstdurchströmte K'Vfig mit den darin befindlichen Behältern wesentlich stärker aufgeheizt wird als die in Strömungsrichtung folgenden Käfige. Hierdurch entsteht während der Aufheizung des in dem Autoklaven befindlichen Gutes ein Temperaturgefälle in Richtung der Längsachse des Autoklaven.

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile der vorgenannten näher bezeichneten Autoklaven zu vermeiden und dessen Ausbildung so zu gestalten, daß eine weitgehend gleichmäßige Erwärmung des in den hintereinander angeordneten Käfigen befindlichen Gutes erfolgt.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich der eingangs genannte Autoklav erfindungsgemäß dadurch, daß die Trennwände in den seitlichen Abschnitten von der Autoklavenwand zu den Käfigen verlaufen und die seitlichen Abschnitte in zwei getrennte Kanäle unterteilen, von denen die, bezogen auf die Ebene der Trennwände, auf der einen Seite liegenden Kanäle in offener Verbindung mit der Druckseite und die auf der anderen Seite liegenden Kanäle sowie der unterhalb der Trennwände befindliche Raum mit der Saugseile des Gebläses in offener Verbindung stehen.

Bei der neuen Ausbildung des Autoklaven gelangt das von dem Gebläse geförderte Dampf-Luftgemisch über die gesamte Länge des Autoklaven durch seitlichen Eintritt in die hintereinander in dem Autoklaven angeordneten Käfige, so daß dort eine weitgehend

gleichmäßige Aufheizung des Gutes erfolgt und damit die Möglichkeit besteht, den Autoklaven wesentlich länger zu bauen, als dies bisher ohne die Inkaufnahme eines unzuträglichen Wärmegefälles in Längsrichtung des Autoklaven bei der Aufheizung des Gutes erfolgen konnte.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn ein Gebläse mit zwei druckseitigen, in Längsrichtung der Kanäle weisenden Austritten für das Dampf-Luftgemisch vorgesehen ist. Hie Saugseite des Gebläses kann dabei ι ο im Bereich der Längsachse des Autoklaven angeordnet sein, wobei jedoch ein offener Strömungsweg von der Saugseile zu demjenigen Abschnitt vorhanden sein muß, in dem der Heizdampf zugeführt wird Dabei muß dafür gesorgt werden, daß der zugeführte Heizdampf zur Vermeidung einer unzulässig hohen örtlichen Erwärmung des Füllgutes nicht bei seinem Einströmen unmittelbar mit diesem Füllgut in Berührung kommt, sondern erst über den Ventilator unter Vermischung mit der zugeführten Luft dem Füllgut in der beschriebenen Weise zugeleitet wird.

Zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Zuführung des Dampf-Luftgemisches zu allen Jn dem Autoklaven hintereinander angeordneten Käfigen bzw. dem darin befindlichen Füllgut empfiehlt es sich, die mit der Druckseite des Gebläses in offener Verbindung stehenden Kanäle durch einen geneigten Verlauf der Trennwände oder durch zusätzliche geneigt oder senkrecht zu ihnen verlaufende weitere Trennwände in ihrem Querschnitt vom Gebläse zu der dem Gebläse w gegenüberliegenden Stirnwand des Autoklaven verjüngt auszubilden. Hierdurch erreicht man eine Vergleichmäßigung des anstehenden Druckes des aus dem Gebläse austretenden Dampf-Luftgemisches über die gesamte Länge des Autoklaven und damit auch eine gleichmäßige Zuführung des Dampf-Luftgemisches zu allen in dem Autoklaven befindlichen Käfigen, gleichgültig, wie weit diese von den Gebläsenaustritten entfernt sind.

Für bestimmte zu sterilisierende Füllgüter, z. B. «o Wurst- oder Fleischwaren, ist es zweckmäßig, das Füllgut während der Sterilisation in ständiger Bewegung zu halten. Um dies auch bei dem erfindupgsgemäß ausgebildeten Autoklaven zu ermöglichen, ist eine besondere Ausführungsform mit einem runden Querschnitt vorgesehen, die sich dadurch kennzeichnet, daß die Trennwände sowie das Gebläse an einer in Rotation versetzbaren Innentrommel angeordnet sind, welche die Käfige aufnimmt und die im Autoklavengehäuse koaxial verlaufend gelagert ist.

Um sicherzustellen, daü das mittels der Kanäle den Käfigen zuzuführende Dampf-Luftgemisch nicht über Nebenwege entweicht, sondern ausschließlich durch die Käfige hindurchgeleitet wird, ist vorgesehen, daß von der Wandung des Autoklaven oder der Innentrommel etwa radial verlaufende zusätzliche Begrenzungswäride in Höhe der parallel zur Längsachse des Autoklaven verlaufenden Kanten der Käfige angeordnet und auf diese Kanten gerichtet sind.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung wieder. Es zeigt

I : 1/ I einen Querschnitt durch einen Autoklaven kreisrunden Querschnittes mil darin angeordneter rout t-barer Inncnimmmcl zur Aufnahme der Käfige;

i :»:. 2 eine Ansicht auf die mit einem Gebläse ^h~> ii'j.sgcrüstele Stirnwand des Autoklaven gemäß Fig. I;

I- 1 g. 3 in perspektivischer Darstellung den Autoklaven nach den F i g. 1 unr' 2. wobei die Anordnung so dargestellt ist, als seien die Wandungen des Autoklaven und der Innentrommel durchsichtig.

In den Figuren ist mit 1 das zylindrische Gehäuse des Autoklaven bezeichnet, dessen eine Stirnwand la in einer in den Zeichnungen nicht wiedergegebenen Weise abnehmbar oder über ein Gelenk schwenkbar in die Offenstellung überführbar ist An der anderen Stirnwand 16 befindet sich die Lagerung der Innentrommel-Hohlwelle 21, durch welche sich die Läuferwelle 20 eines Gebläses 3 hindurch erstreckt, welches an der rückwärtigen Stirnseite der Innentrommel 18 angeordnet ist Die Innentrommel 18 stützt sich in dem Autoklaven 1 auf Laufrollen 19 ab, die in entsprechenden taschenartigen Ausformungen des Gehäuses 1 drehbar untergebracht sind. Im Inneren der Drehtrommel 18 sind die Käfige 2 erkennbar, welche in ihren Abmessungen so gehalten sind, daß sie im Querschnitt gesehen ein vom Innentrommelkreiri umschriebenes Rechteck oder Quadrat bilden. Die Käfige 2 sind in bekannter Weise mit Durchbrochen 2a in den Stirn- und Seitenwandungen ausgerüstet, so <^;ß das in den Käfigen befindliche Gut von einem dirch die Ausnehmungen 2a hindurchdringenden Strömungsmedium beaufschlagt werden kann. Getragen werden die Käfige 2 von Stützschienen 4, die im Inneren der Innentrot.imel angeordnet sind und als Laufschienen für an den Käfigen angeordnete Laufräder 5 dienen. Der dargestellte Autoklav stützt sich über Füße 6 auf dem Boden 7 ab, wobei die Füße 6 an den taschenartigen Ausformungen für die Aufnahme der Stützrollen 59 angeformt sein können.

Der lichte Querschnitt der Innentrommel 18 wird weitgehend ausgefüllt von den eingeschobenen Käfigen 2, jedoch verbleiben ober- und unterhalb der Käfige Kreisabschnitte 8 und 9, während seitlich neben den Käfigen zwei weitere Kreisabschnitte 10 und 11 erkennbar sind, die durch in Richtung der Längsachse des Autoklaven verlaufende Trennwände 12 in zwei voneinander getrennte Kanäle 10a und lOobzw. llaund 11 6 unterteilt sind. Dabei sind die Kanäle 10a und 11 a in bezug auf das Gebläse 3 so angeordnet daß sie in offener Verbindung mit den druckseitigen Austrittsöffnungen 13 und 14 des Gebläses 3 stehen, während die Kanäle 106 und 116 sowie auch der von dem Kreisabschnitt 9 gebildete Kanal unterhalb der Käfige 2 unter dem Einfluß der Saugseite 15 des Gebläses siehen. Um die Kanäle 10a und 106 sowie Ha und 116 von den Kreisabschnitten 8 und 9 zu trennen und damit zu verhindern, daß ein Übertritt des Strömungsmediums aus den erstgenannten Kanälen in die Kanäle 8 und 9 erfolgt, sind von der Wandung der Innentrommel 18 radial verlaufende Btgrenzungswände 22 in Höhe der parallel zur Längsachse des Autoklaven verlaufende Kanten der Käfige 2 vorgesehen und auf diese Kanten gerichtet. Die zentrale Saugöffnung des Gebläses 3 ist in ihrem oberen Teil mit einer Abdeckhaube 16 versehen, so daß die Ansaugung des innerhalb des Autoklaven umzuwälzenden Dampf-Luftgemisches nur unterhalb der Haube 16 durch die bereits genannte Ansaugöffnung 15 erfolgt.

Infolge der beschriebenen Anordnung ergibt sich in den Kanälen iÖ,i und Ha ein Überdruck des Dampf-Luftgemisches während sich in de;n Bereich der Kanäle 106 und 116 sowie auch unterhalb der Käfige 2 eine Unterdruck/one ausbildet, wodurch eine Querströmung des Dampf-L./tgemisches durch die Kä^fige bewirkt wird. Diese Querströmung erfolgt durch alle in dem Autoklaven 1 hintereinander angeordnete Käfige 2

weitgehend gleichmäßig. Der Verlauf der Strömung ist in den Figuren jeweils durch Pfeile angedeutet, und zwar durch die vollflächigen Pfeile sowie die punktierten Pfeile in Fig. 1 die Strömung im Autoklaven und durch die Hohlpfeile in den F i g. 2 und 3 die Strömung ί innerhalb des Gebläses 3.

Bei einem Autoklaven 1 ohne die Innentrommel 18 ist die Anordnung so getroffen, daß praktisch die Innentrommel das AuOengehäuse des Autoklaven bildet und zusätzlich diejenigen Merkmale aufweist, die für das m AuOengehäuse typisch sind, wie Stützfüße 6 und eine abnehmbare oder um ein Gelenk verschwenkbare Stirnwand an demjenigen Ende, das dem Gebläse 3 gegenüberliegt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Auto- ι's klaven mit der rotierbaren Innentrommel 18 sind die Trennwände 12 in ausgezogenen Linien horizontal verlaufend wiedergegeben. Hierdurch ergibt sich für die Kanäle 10a und 11a, welche der Zuführung des Dampf-Luftgemischcs zu den Käfigen 2 dienen, ein über die gesamte Länge des Autoklaven gleichbleibender Querschnitt. Um die hierdurch bedingte ungünstige Druckverteilung des Dampf-Luftgemisches über die Länge des Autoklaven günstiger zu gestalten, können statt der Trennwände 12 oder zusätzlich zu diesen die 2> strichpunktiert dargestellten zusätzlichen Wände 17 vorgesehen sein, die beim Gebläse 3 horizontal verlaufend beginnend bis zur Stirnwand la des Autoklaven um nahezu 90° gewunden verlaufen und somit zu einer vom Gebläse ausgehenden fortlaufenden Verjüngung des Querschnittes der Kanäle 10a und 11a führen. Statt dieser gewundenen Trennwände 17 können auch auf den horizontal verlaufenden Trennwänden 12, und zwar entlang der in F i g. 3 wiedergegebenen Diagonalen 23, auf den Trennwänden 12 nach oben weisende senkrechte Wände vorgesehen sein, welche sich nach oben hin bis zur Umfangswand der Innentrommel 18 erstrecken und die ebenso wie die Wände 17 eine Verminderung des Querschnittes der Kanäle 10a und 11a vom Gebläse zur Stirnwand la bewirken.

Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, daß bei der neuen Ausbildung des Autoklaven die Strömungsverhälti 'sse unverändert bleiben, unabhängig davon, ob der Autoklav mit einer rotierbaren Innentrommel ausgerüstet ist oder nicht. Auch während der Rotation der Innentrommel bleiben die Strömungsverhältnisse unverändert.

Wenn im vorstehenden für das Strömungsmedium ein Dampf-I.uftgemisch angegeben ist. so schließt dies nicht aus, daß statt der Luft ein anderes geeignetes Gas verwendet wird, welches mit dem Dampf vermischt zur Wärmeübertragung benutzt wird.

Da die zeichnerischen Darstellungen lediglich schematisch die Erfindung wiedergeben, sind nicht zur Erfindung gehörige Einrichtungen, wie die Zuführung des Heizdampfes sowie die Abführung des durch Kondensation entstehenden Wassers nicht im einzelnen wiedergegeben. Bei der Darstellung nach F i g. 3 sind auch ar/e Einzelheiten über die Abstützung und Halterung der Käfige 2 sowie auch die Abstützung des Autoklaven 1 nicht mit wiedergegeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mit einem Dampf-Luftgemisch betreibbarer Überdruck-Autoklav runden oder unrunden Querschnittes, in den hintereinander Käfige mit dem s Kochgut einschiebbar sind, welche im Querschnitt gesehen ein von dem Autoklaven eingeschriebenes Rechteck oder Quadrat bilden und bei dem zur Bildung von Strömungskanälen in den seitlichen Abschnitten zwischen den Käfigen und der die to Käfige umgebenden Wandung des Autoklaven je eine Trennwand eingezogen sowie an einem Ende des Autoklaven ein Gebläse zur Förderung des Dampf-Luftgemisches durch die Strömungskanäle und durch die Käfige vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (12) in den seitlichen Abschnitten (10, 11) von der Autoklavenwand zu den Käfigen verlaufen und die seitlichen Abschnitte in zwei getrennte Kanäle (10a, tOö bzw. 11a, Wb) unterteilen, von denen die, bezogen *u( die Ebene der Trennwände, auf der einen Sei ie liegenden Kanäle (iOs und Us) in offener Verbindung mit der Druckseite (13 bzw. 14) und die auf der anderen Seite liegenden Kanäle (ιοί und Wb) sowie der unterhalb der Trennwände befindliche Raum mit der Saugseite (15) des Gebläses (3) in offener Verbindung stehen.

2. Autoklav nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (3) mit zwei druckseitigen, in Längsrichtung der Kanäle (10a und Wa) weisenden Austritten (13,14) für das Dampf-Luftgemisch vorge'Vnen ist.

3. Autoklav nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Druckseite des Gebläses (3) in offener Verbindung stehenden J5 Kanäle (10a und Wa)durch eintn geneigten Verlauf der Trennwände (17) oder durch zusätzliche geneigt oder senkrecht zu den horizontalen Trennwänden (12) verlaufende weitere Trennwände in ihrem Querschnitt vom Gebläse zu der dem Gebläse gegenüberliegenden Stirnwand (IaJ des Autoklaven verjüngt ausgebildet sind.

4. Autoklav nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem runden Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (12 bzw. 17) sowie das Gebläse (3) an einer in Rotation versetzbaren Innentrommel (18) angeordnet sind, die im Autoklaven (1) koaxial verlaufend gelagert ist

5. Autoklav nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Wandung des Autoklaven oder der Innentrommel (18) etwa radial verlaufende zusätzliche Begrenzungswände (22) in Höhe der parallel zur Längsachse des Autoklaven verlaufenden Kanten der Käfige (2) angeordnet und auf diese Kanten gerichtet sind.