DE2744081A1

DE2744081A1 - Raucherzeuger

Info

Publication number: DE2744081A1
Application number: DE19772744081
Authority: DE
Inventors: Clarence W West
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1978-11-16
Also published as: FR2390104A1; SU708984A3; GB1558287A; US4176082A; NL7710695A; DK434177A; CA1109329A; PL204815A1

Description

Clarence W. West, Chicago, Illinois 60604, V. St. A

Die vorliegende Erfindung betrifft einen geschlossenen Raucherzeuger zur Erzeugung von Rauch aus Holzmehl oder anderen organischen teilchenförmigen Stoffen unter Vermeidung einer offenen Verbrennung. Diese Vorrichtung ist besonders geeignet zum Einsatz mit einer Nahrungsmittelverarbeitungsanlage mit geschlossenen Luftkreislauf, die unabhängig von der Temperatur und der Feuchtigkeit der Außenluft ist.

Bei der Anwendung eines Nahrungsmittel-Verarbeitungssystems mit vollständig geschlossenem Luftkreislauf zu Behandlung und zum Räuchern von Speiseprodukten wie Schinken, Speck, Wurst -Fisch udgl. ist ein wesentliches Problem, auf wirkungsvolle Weise den tradionellen Holzrauch einzubringen, der zur Behandlung dieser Nahrungsmittel erforderlich ist. Bekannte Baucherzeuger arbeiten jedoch mit einem mindestens teilweise offenen Luftkreislauf, bei dem eine gewisse Menge Außenluft zugeführt wird. Diese Art der Raucherzeugung ist für ein geschlos senes Behandlungssystem vollständig ungeeignet, das unabhängig von den Außenbedingungen und gewöhnlich auch bei überatmosphärischen Druck arbeitet. Es ist also ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen wirkungsvollen, in sich abgeschlossenen Raucherzeuger anzugeben, der sich als Teil eines N.ahrungsmittel-

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Verarbeitungsanlage mit geschlossenem luftkreislauf einsetzen läßt.

Die vorliegende Erfindung schafft einen verbesserten geschlossenen Raucherzeuger, der kontinuierlich einen Rauchvorrat in einer langgestreckten Destillationskammer erzeugt, in der Sägemehl oder andere organische Teilchen destruktiv destilliert werden, ohne daß Aixßenluft eingeführt wird oder Gase aus der Destillationskammer entweichen können. Es ist eine Rauchöffnung vorgesehen, die in unmittelbarer Verbindung mit einer langgestreckten parallellaufenden Rauchammelkammer steht, die über der Destillationskammer angeordnet ist und in der sich ein Trägergaseinlaß und ein von dem Einlaß beanstandeter Rauch- und Gasaußlaß befinden. Diese Anordnung einer Destillationskammer unmittelbar unter Sammelkammer erlaubt eine direkte Strömung des in der Destillationskammer erzeugten Rauches zur Mischung mit dem Trägergas. Die Vorrichtung ist besonders geeignet für die Aufenmhme in eine Rückführeinrichtung innerhalb einer Nahrungsmittel-Verarbeitungsanlage mit geschlossenem Luftkreislauf, wie sie in der DT-Patentanmeldung P 23 63 174 beschrieben ist.

Hilfsheizeinrichtungen können auf Rauchleitungen angeordnet werden, die die Sammel- mit der Destillationskammer parallel und eng beieinander miteinander verbinden, um die Rauchströmung durch diese zu beschleunigen und auch die Ablagerungen von Rauchprodukten in ihnen gering zu halten. Weitere Hilfsheizeinrichtungen lassen sich in der Sammelkammer über Destillations-

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kammer anbringen, um die Strömung des Rauchs und der Gase weiter zu beschleunigen und auch innerha- b der Saiomelkammer die Ablagerung von Nebenprodukten der Destillation gering zu halten! Während die Samme1kammer von der Destillationskammer vollständig getrennt ist, ist eine Zugangstür vorgesehen, die die Wartung und das Säubern der liauchöf fnungen und der Sammelkammer erleichtert.

Die Destillationskammer enthält eine Schnecke, die drehabar dicht in sie eingepaßt ist, sowie eine Speiseeinrichtung, die ^! die Form eines Trichters oder einer anderen geeigneten Einrichtung annhehmen kann, um kontinuierlich Sägemehl oder anderer teilchenförniges Material infolge der Drehung der Schnecke in die Destillatiosnskammer einzuführen. Eine Wärmequelle in Form elektrischer Heizelemente, Gasbrenner oder anderer geeigneter Mittel ist in unmittelbarer Nähe der Destillationskammer angeordnet, damit die erzeugte starke Wärme direkt in das langgestreckte Rohr und in die sich drehende Schnecke eintreten und das dort vorhandene Sägemehl oder ändere teilchenförmige Material destruktiv destillieren kann. Auf diese Weise entseht Hauch und strömt durch Hauchablaßleitungen heraus, die unmittelbar in eine langgestreckte Hauchsammelkammer führen, die unmittelbar über der Destillationskammer angeordnet ist. Die Sammelkaiiner .cann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen oder kann bsp'.i/. auch ein langes zylindrisches liohr sein. Die Sammelkammer v;eist eine Zursngstür auf, die für die 'Wartung der Rauchleitun;"-;en und der iJ amine lkainni er Zugang gestattet. Eine Schicht Isoliermaterial ist um aas Destillationsrohr herum, eine sepa-

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rate Isolierung für die Samme!kammer vorgesehen. Hilfheizeinrichtungen können für die Hauchleitungen und/oder in der Rauchsammelkammer vorgesehen werddn, um die Strömung des Rauchs und der Gase beschleunigen zu helfen und das Ablagern von Nebenprodukten der Rauchdestillation auf den Innenflächen gering zu halten.

Das in die Destillationskammer eintretende Sägemehl wird von der sich drehenden Schnecke komprimiert und bildet dabei eine wirkungsvolle Dichtung, die ein Entweichen von Luft in die oder aus der Destillationskammer verhindert. Ein Rückstandsablaß am entgegengesetzen Ende des Destillationsrohres weist ebenfalls Mittel auf, um den Auslaß gegen Eindringen von Luft in die Kammer abzudichten -bspw. in Form eines Wasserabschlusses.

Die Zeichnung zeigt schaubildlich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Die Zeichnung zeigt einen Raucherzeuger Io im Seitenriß und geschnitten. Die Vorrichtung ist besonders geeignet für die Aufnahme in ein geschlossenes Nahrungsmittel-Verarbeitungssystem (nicht gezeigt) mit einer Behandlungskammer, in die Rauch und Trägergase aus dem Erzeuger Io einströmen. Die Trägergase werden aus dem Behandlungssystem abgezogen und in den Raucherzeuger durch eine Einlaßleitung 12 eingelassen. Nach dem Durchmischen mdit dem innerhalb der Vorrichtung erzeugten Rauch gehen die Gase un der Rauch durch eine Auslaßöffnung IA- ab und werden dem zugehörigen Behandlungseystem zugeführt»

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Die Trägergase und der Rauch durchmischen sich in einem oberen Gehäuse 16, das eine Sammelkammer bildet, aus der heraus die Luft und Ädr Rauch in das zugehörige System geführt werden. Die Kammwr 16 kann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, aber auch zylindrisch gefertigt sein. Unmittelbar unter der Sammelkammer ist eine Raucherzeugungskammer 18 angeordnet, die ihrerseits auf einem geeigneten Tragrahmen 2o gelagert ist. Die untere Kammer 18 ist vorzugsweise zylindrisch gestaltet und enthält ein langgestrecktes Destillationsrohr 22. Innerhalb des Destillationsrohres läuft eine drehbare Speiseschneflce 24 mit mindestens einem wendeiförmigen Gewindelauf 25. Während nur ein solcher Gewindelauf dargestellt und mit konstanter Steigung gezeigt ist, lasssen sich weitere Gewindeläufe vorsehet und kann deren Steigung von Ende zu Ende variieren, indem sie von einem Ende zum anderen allmählich abnimmt.

An jedem Ende des Destillationsrohres 22 befindet sich ein Lager 26, das die Schnecke 25 drehbar abstützt. An dem Lager an einem der Enden ist ein Zahnrad 28 angeordnet, über das die Anordnung mit einem geeigneten Antrieb (nicht gezeigt) verbunden ist.

An einem Ende des Destillationsrohres 22 befindet sich eine Speiseeinrichtung, die vorzugsweise in Form eines Trichters vorliegt, der einen Vorrat von Sägemehl dder anderer teilchenförmiger organischer Stoffe enthält. Eine geeignete Speisesteuerung 32 befindet sich im unteren Teil des Trichters 3o, um die Zufuhr des Sägemehls aus dem Trichter in das Destilla-

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tionsrohr zu steuern. Ee&kann sich hier um eine Drehklappe oder eine andere geeignete Mechanik handeln. Alternativ kann man das Sägemehl oder die teilchenförmigen haterialien auch in das Destillationsrohr mit anderen Ilitteln - bspw, eine (nicht gezeigt) Druckluftspeisung - einführen.

Das Sägemehl bzw. die teilchenförmigen Stoffe werden kontinuierlich in das Destillationsrohr eingeführt; während die Schnecke 24- dreht, wird das Sägemehl dicht zusammengepreßt, so daß eine wirkungsvolle Abdichtung am Einlaß entsteht, die ein Eindringen oder Entweichen von Luft in das oder aus dem Destillationsrohr verhindert.

Um den Mittelteil des Destillationsrohrs 22 herum ist eine Wärmequelle 36 gelegt,.Hierbei kann es sich um eine Reihe elektrischer Heizelemente oder Gasbrenner oder anderer geeigneter Einrichtungen handeln, die eng an die Lestillationskammeri

angeordnet sind, um die erzeugte Wärme direkt auf das längs©- ; streckte Destillationskrohr und auf die drehende Schnecke 24 \ aufzubringen, so daß das Sägemehl oder die teilchenförmige j Substanz in ihr destruktiv destilliert wird. Bei der Destillation entsteht dichter Rauch und strömt aus dem Rohr durch eine Vielzahl von vertikal verlaufendnn Rauchleitungen 4·ο heraus, die von dem Rohr vertikal aufwärts in die Sammelkammer 16 führen, die über der Destillationskammer angeordnet ist. Diese Anordnung ist so getroffen, daß der im Destillationsrohr 22 erzeugte Rauch durch die Rauchleitungen 4o aufwärts unmittelbar in diese separate Sammelkammer 16 geführt wird, wo er sich

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..-lit cen 'l'rä^er gasen mischen kenn, die durch den Einlaß 12 ein- I

i und durch den Auslaß 14 austreten, die in die Rückführleitung i in dem oben erwähnten geschlossenen Nahrungsmittel-Behandlungs-! system eingeschaltet sind. !

An dem Einlaßende abgewandten Edde des Destillationsrohrs befindet sich eine Ablaßleitung 42, die abwärts führt und durch die Rückstände in Fora teilchen! örmiger· haterie bequem aus dem üestillationsrohr abgehen können. Lie Leitung 42 verläuft abwärts und ist an ihrem unteren Ende piepen die Umluft mit einem Vi'rscerabcckluß ^yi^zi &bj erschlossen, der herkömmlich aufgebaut sein .:snn.

:~.Ώ cer bevorzugten Aura'ührunr.sj-'orm sind das Destillationsrohr 2 Z unc. c ie . ieizelernontü 5C von einer Schicht Isoliermaterial 46^! U'.!',eben, die unerwünschte Wär^ieverluste verhindert und den ".Virkunr.cgrar' verbessert. Die 'wärme strömt also unmittelbar zi.ua lcohr, um dort das Sägemehl oder anderes Teilchenmaterial in der drehenden Schnecke 24 destruktiv zu destillieren.

weiterhin ist auch die separate Hauchsammelkammer 16 vorzugsweise mit einer Schicht eines geeigneten Isoliermaterials 48 versenen, um den Wirkungsgrad des Raucherzeugers zu verbessern. Die S amine Ik amme r 16 kann auch mit einer mit einem Scharnier ans esclilagenen Tut yO oder einer Einsetzplatte versehen sein, die einen leichten Zugang zur S&mmelkammer gestattet, um diese säubern und warten zu können, und einen direkten Zugang auch zu der rLfiuchleitungsanordnung 4o herstellt.

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Zusätzliche (nicht gezeigte) Heizelemente können um die Rauch- j leitungen 4o herum vorgesehen sein, um die Haubhströmung durch die Leitungen zu verstärken und das Ansammeln von Rückständen auf d3?en Innenflächen zu vermeiden. Andere Wärmequellenelemente (nicht gezeigt) können in der oder um die obenliegende Sammelkammer herum vorgesehen werden, um die Luft- und Rauchströmung durch die Vorrichtung zu unterstützen und ebenfalls das Absetzen unerwünschter Destillationsprodukte aus dem Rauch auf den Innenwänden der Sammelkammer zu vermeiden· Indem man die Sammelkammer unmittelbar über der Raucherzeugungskammer 18 anordnet und dafür sorgt, daß der Rauch nur durch die Rauchleitungen 4-0 aufwärts in die S amme !kammer 16 strömen kann, bleibt der Raum in den und um die Heizelemente, die die Destillationsrohr 22 umgeben, von Ablagerungen unerwünschter Destillationsprodukte frei. Auf diese Weise bleibt ein wirkungsvollei Betrieb der Vorrichtung erhalten und lassen sich die Ausfallzeiten, die für das Säubern und Warten der Anordnung erforderlich sind, sher gering halten. Der Raucherzeuger arbeitet also im wesentlichen im Dauerbetrieb über erheblich längere Zeiträume unter destruktiver Destillation von Sägemehl oder anderen Stoffen und ist daher besonders geeignet für die Aufnahme in geschlossenen Nahrungsmittel-Verarbeitungssysteme-r

Die hier als eine bevorzugtw Ausführungsform l>kschriebene, in sich abgeschlossenen Raucherzeugungsanordnung unter Verwertung von Sägemehl oder anderem Teilchenmaterial für die Erzeugung von Holzrauch für die Behandlung bestimmter Nahrungsmittelarter hat sich als sehr wirtschaftlich herausgestellt, da mit ihr

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ohne die Probleme einer offenen Verbrennung das übliche Holzsägemehl benutzt werden kann. Gleichzeitig unterbricht dieser Raucherzeuger das geschlossene Behandlungssystem nicht, in
dem er arbeiten soll, so daß die gesamte Anlage gegen die Umwelt abgeschlossen arbeitet und von dacen Temperatue und Feuchtigkeit unabhängig wird. Die Nahrungsmittelprodukte, die unter Verwendung des in der vorliegenden Erfindung erzeugten Rauchs behandelt werden, weisen daher eine wesentlich gleichmäßigere Qualität auf als sich in der Vergangenheit erreichen ließ.
Schließlich ist auch eine Luftverschmutzung vermieden, da die Nebenprodukte aus der Destillation und dem Rauch nicht an die Umluft abgegeben werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Geschlossener Raucherzeuger für die destruktive Destillation organischer teilchenförmiger Material unter Abschluß gegen die Umluft, gekennzeichnet durch ein Paar übereinander angeordoeber, eng beeinanderliegender und im wesentlichen paralleler Gehäuse, eine Leitungsanordnung, die die Gehäuse miteinander verbindet, um mindestens einen Hauchkanal vom unteren Gehäuse direkt zum oberen Gehäuse herzustellen, durch eine Speisevorrichtung, die organisches teilchenförmiges Material in ein Ende des unteren Gehäuses einführt, ohne daß Luft in dieses eine Ende des unteren Gehäuses eindringen oder aus ihm heraus entweichen kann, und eine Speisevorrichtung, die das teilchenförmige Material kontinuierlich einem Ende des unteren Gehäuses zuführt, eine drehbare langgestreckte Speiseschnecke, die im unteren Gehäuse gelagert ist und das Material von einem zum anderen Ende des Gehäuses bewegt, sowie eine Einrichtung zum Drehen der Schnecke aufweist, durch eine Wärmequelle, die einen Teil des unteren Gehäuses stromabwärts des einen Endes umgibt, um Rauch durch destruktive Destillation des Teiihenmaterials zu erzeugen, und durch eine

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an das andere Ende des unteren Gehäuses angeschlossene einrichtung, durch die Hückstände aus dem unteren Gehäuse entfernt werden können, ohne daß Luft in das andere Ende eintreten oder aus ihm entweichen kann, wobei das obere Gehäuse eine Rauchsarumelkammer aufweist mit einer Einlaßeinrichtung, die ein Trägergas aufnimmt, und mit einer Auslaßeinrichtung, die von der Einlaßeinrichtung beanstandet angeordnet ist und mit dem Trägergas vermischten Hauch aus dem oberen Gehäuse herausführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem unteren Gehäuse um eine Destillationskammer in Form eines langgestreckten zylindrischen Rohres mit einem j Einlaßabschnitt an einem Ende, einem Rückstandsauslaßabschniti); am entgegengesetzten Ende sowie einem Eestillationsabschnxtt j zwischen diesen beiden Abschnitten handelt, die drehbare Speiseschnecke in dem Sestillationsrohr angeordnet ist und einen zylindrischen Körperteil mit mindestens einem spiraliß verlaufenden Gewindegang aufweist, der mit dem Körperteil ein teilig ausgebildet ist und dicht in das zylindrische Rohr paßt, daß weiterhin eine Antriebseinrichtung am Einlaßab schnitt der Destillationskammer angeordnet und so angeschlossen ist, daß sie die Speiseschnecke drehen kann, die Speiseeinrichtung unmittelbar mit dem Einlaßabschnitt der Destillationskammer verbunden ist, um bei der Drehung der Speiseschnecke der Destillationskammer kontinuierlich organische Teilchen zuzuführen, ohne daß Luft in die Kammer eindringen

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ouor .Jase aurüci.-c durcu den Einlaßabschnitt hindurch entweichen können, daß die Wärmequelle den !»estillationsabschnitt umgibt und V;arme auf das L.ohr und die Schnecke übertragen irnn, WA aie organischen 'leuchen dstruktiv zu destillieren und +tauch au erzeugen, daß eine fiückstandsablaßeinrichtung ain Auslaßabschnitt cer Destillationskammer angeschlossen ist uno. einen 'Verschluß aufweist, der ein Eindringen von Luft in uie Lestillationskammer verhindert, daß der Lestillationsabschnitt des zylindrischen kohres an mindestens eine Kauchablaßeinrichtun^ angeschlossen ist, daß die Kauchsatnnielkammer t,ie 'iorui eines lant,gestreckten Gehäuses hat, das unmittelbar über der Xuauchablaßeinrichtung und in unmittelbarer Nähe und ii;; wesentlichen parallel zu der Destillationskammer angeordnet ist, und daß die liauchsaiomelkammer einen T'rägergaseinlaß und einen vom Einlaß beanstandeten Hauchauslaß aufweist, wobei der in der Lectillstionskammer erzeugte Rauch durch die kauchablaßeinrichtung unmittelbar in die Sammelkammer strömt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel- und die üestillationskammer waagerecht auf einem x'raß-rahmen gelagert sind und die Sammelkammer unmittelbar über der Destillationskammer liegt und Mittel aufweist, tie einen Zugang zum Innern der Sammelkammer und der Rauche.blaßeinrichtung auf weist.

<^;i. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet.

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daß Hilfsheizeinrichtungen die Rauchablaßeinrichtungen umgeben, um die Ablagerung von Nebenprodukten der Rauchdestillatio in den Rauchablaßeinrichtungen zu verhindern.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsheizeinrmchtungen für die Sammelkammer vorgesehen sind, um die Strömung des Rauches und der Trägergase zu steuern und die Ablagerung von Nebenprodukten der Rauchdestillation in der Sammelkammer zu verhindern.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Raucherzeuger Teil einer zugehörigen geschlossenen Anlage zur Verarbeitung und Behandlung von Nahrungsmitteln ist, die gegen die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen der Außenluft abgeschlossen arbeitet und eine Behandlungskammer, eine Einrichtung zum Herausleiten feuchter Abgase aus der Kammer, einer Einrichtung zum Kondensieren der Feuchtigkeit der Abgase, um deren Feuchtigkeitsanteil zu verringern, und eine Rückführeinrichtung aufweist, die die Gase in die Behandlungskammer zurückführt, wobei die Rauchsammelkammer des Raucherzeugers in der Rückführleitung dieses geschlossenen Behandlungssystems liegt.

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