DE2805102B2

DE2805102B2 - Verfahren zum Erhitzen von in Behaltern befindlichen Produkten in minde stens einer geschlossenen Kammer

Info

Publication number: DE2805102B2
Application number: DE2805102A
Authority: DE
Inventors: Samuel Alfred San Jose Calif. Mencacci (V.St.A.)
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1977-02-10
Filing date: 1978-02-07
Publication date: 1980-06-04
Also published as: FR2379990A1; BR7800774A; CA1099586A; IT7820168A0; US4169408A; AU3251978A; AU516355B2; NL7801486A; ES466875A1; SE7801065L; AR217672A1; JPS53106289A; DE2805102A1; GB1593962A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erhitzen von in Behältern befindlichen Produkten in mindestens einer geschlossenen Kammer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und wie es beispielsweise aus der DE-OS 25 40 529 bekannt ist.

Bei dem bekannten Verfahren wird als Flüssigkeit Wasser zum Erhitzen in einen separaten Heißwasserbehälter gepumpt, von wo heißes Wasser der Kammer zugeführt wird.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem zum Erhitzen der Flüssigkeit ein separater Behälter nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch diese Maßnahmen braucht die erhitzte Flüssigkeit nicht mehr oder höchstens zu einem geringen Teil aus der Kammer abgeführt werden. Damit entfällt auch großenteils ein durch Überführen der erhitzten Flüssigkeit zwischen der Kammer und einem Behälter verursachter Wärmeverlust, wodurch ein verringerter Energiebedarf gegeben ist

Bevorzugte und vorteilhafte Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gehen aus den Ansprüchen 2,3 und 4 hervor.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die in den Figuren dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigt

ίο Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2A und 2B aneinandergesetzt die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung in größerem Maßstab in einem mittleren Vertikalschnitt

Fig.3 einen vergrößerten Querschnitt 3-3 aus Fig.2A zur Darstellung eines Förderwagens, nach dessen Bewegung in eine Eintritts-Druckschleuse,

Fig.4 den Querschnitt 4-4 aus Fig.2A mit einer geöffneten Druckschleuse,

F i g. 5 den Querschnitt 5-5 aus F i g. 2B zur Darstellung bestimmter Teile eines atmosphärischen Kühlers an einer Austrittsseite der Vorrichtung,

F i g. 6 eine vergrößerte Seitenansicht eines Antriebs für die Förderwagen im Bereich der Druckschleusen, wobei gewisse Teile weggelassen sind,

F i g. 7 die Anordnung nach F i g. 6 in Blickrichtung 7-7,

F i g. 8 eine Seitenansicht ähnlich F i g. 6, jedoch für einen kürzeren Antrieb, der im Bereich der Kochkammer vorgesehen ist,

Fig.9 eine perspektivische Darstellung eines ohne Behälterbewegung arbeitenden Förderwagens mit einem Kanal zur Verarbeitung von Behältern in horizontaler Lage, wobei die Bewegungsrichtung des Förderwagens durch das Gefäß und der Wärmebehandlungsflüssigkeit durch den Kanal dargestellt ist und gewisse Teile weggelassen sind,

F i 3.10 den Querschnitt einer wetteren Ausführungsform eines ohne Behälterbewegung arbeitenden Förderwagens für vertikal angeordnete Behälter,

Fig 11 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung nach F i g. 1, wobei jedoch das Druckgefäß zwei Abschnitte aufweist, die schräg zueinander liegen,
Fig. 12 den Schnitt 12-12 aus Fig. 13 für eine Vorrichtung mit einem Förderwagen, der mit Behälterbewegung für horizontale Behälter arbeitet,

F i g. 13 einen Vertikalschnitt 13-13 aus F i g. 12,

Fig. 14 den Schnitt 14-14 aus Fig. 15 für vertikal anzuordnende Behälter,

Fig. 15den Schnitt 15-15aus Fig. 14,

Fig. 16 eine Seitenansicht des in Fig. 15 gezeigten Förderwagens mit einem anderen Bewegungsmechanismus für die Behälter gemäß dem Schnitt 16-16 nach Fig. 17,

Fig. 17den Schnitt 17-17 aus Fig. 16,

Fig. 18 den Vertikalschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der eine dritte Druckschleuse zur Unterteilung des Gefäßes in eine Kochkammer und eine Kühlkammer vorgesehen ist,

Fig. 19 einen schematischen Vertikalschnitt eines

weiteren Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei

<>^r> der mehrere Teilungen zur Bildung einer Kochkammer und einer Kühlkammer vorgesehen sind,

F i g. 20 ein Diagramm zur Darstellung der Positionen einiger Bestandteile der Vorrichtung während eines

sechs Minuten dauernden Betriebszyklus und

F i g. 21 eine schematische Darstellung der hydraulischen und elektrischen Schaltungen zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung.

Das erste, in F i g. 1 bis 8 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 20 zum Kochen und Kühlen umfaßt allgemein ein längliches, horizontal angeordnetes Druckgefäß 22 mit einer Eintritts-Dmckschleuse 24 und einer Austritts-Druckschleuse 26, die im folgenden auch als Eintrittsschleuse und Austrittsschleuse bezeichnet werden. Mehrere Bearbeitungsgefäße oder Förderwagen 28, die mit Behältern C (Fig.9) gefüllt sind, werden in Ausrichtung auf das Druckgefäß 22 auf einen Rollenförderer 30 (Fig.3) geführt Ein hydraulisches System 32 (Fig.21) wird dann zur Betätigung von Förderwagenantrieben und Toren der Druckschleusen 24 und 26 (F i g. 1) angesteuert, wodurch die Förderwagen 28 zunächst einzeln durch die Eintrittsschleuse 24, durch eine Kochkammer 34 innerhalb d"s Druckgefäßes 22 und dann durch die Austrittsschleuse 26 geführt werden, die als Minikühler bzw. Vorkühler 36 unter Druck arbeitet Nach der Ausgabe in die Atmosphäre aus der Austrittsschleuse 26 werden die Förderwagen 28 auf einen angetriebenen Rollenförderer 38 überführt, auf dem sie durch einen atmosphärischen Kühler 40 2s weiter abgekühlt werden. Letztlich werden sie dann aus der Vorrichtung 20 ausgegeben.

Während des Kochens wird Wasser in jeden Förderwagen 28 durch die Austrittsleitung 41 eines Wasserversorgungs- und Zirkulationssystems 42 (Fig.2A) eingeleitet so daß es innerhalb jedes Förderwagens 28 durch einen mit Behältern gefüllten Kanal 44 (F i g. 9) von dessen einem zum anderen Ende kontrolliert strömen kann. Das Wasser fließt dann von dem Förderwagen in ein flaches Becken des Gefäßes unter den Förderwagen 28 (F i g. 2A und 2B), wo es mit einem Dampfheizsystem 46 wieder aufgeheizt und dann durch den Kanal eines jeden Förderwagens 28 rezirkuliert wird. Das Heizsystem 46 kann Dampfleitungen 46' zur Aufheizung des Wassers enthalten, das von den Förderwagen 28 in den Boden des Gefäßes fließt Ferner können Dampfzuführungen 46" (F i g. 3 und 4) mit den Eintrittsleitungen des Wassersystems 42 verbunden sein, oder es kann auch eine Kombination beider Prinzipien angewendet werden.

Ein Luftüberdruck eines Hochdruck-Luftsystems 48 wird in die Kochkammer 34 und die Druckschleusen 24 und 26 in üblicher Weise (nicht dargestellt) eingeleitet Nach dem Vorkochen unter Druck sowie nach der Vorkühlung unter Druck in den Druckschleusen 24 und so 26 werden diese über Ventile belüftet Übliche Steuervorrichtungen (nicht dargestellt) dienen zur Steuerung des Drucks und der Belüftung der Schleusen. Während der Abkühlung wird von dem Wassersystem 42 Kühlwasser aufgenommen und durch die Kanäle zirkuliert, bis der Dampf in den Kanälen kondensiert ist, so daß die Austrittsschleuse 26 über eine ventilgesteuerte Leitung 92 belüftet werden kann. Bei den meisten Produkten tritt die Kondensation innerhalb einer Minute ein. Die Austrittsschleuse 26 wird dann geöffnet, wonach die Kühlung der Behälter mit dem atmosphärischen Kühler 40 fortgesetzt wird. Hierbei wird Kühlwasser durch die Kanäle 44 in den Förderwagen 28 geführt, bis die Inhalte der Behälter C unter den Siedepunkt des Wassers bei Atmosphärendruck abgekühlt sind.

Das erste Ausführungibeispiel einer Vorrichtung 20 (F i g. 2A und 3) umfaßt einen Rollenförderer 30, auf dem mit Behältern gefüllte Förderwagen 28 mittels eines Gabelstaplers oder einer ähnlichen Einrichtung angeordnet werden. Der Förderer 30 und das Druckgefäß 22 sind an einem Rahmen F befestigt wobei der Förderer 30 unter einem Winkel von 90° zur Längsachse des Druckgefäßes 22 angeordnet ist Der Förderer 30 arbeitet mit freien Rollen und umfaßt mehrere Rollen 60, die auf Achsen 62 am Rahmen F gelagert sind. Die Rollen 60 wirken auf die Bodenwand 64 (Fig.2A) der Förderwagen 28 zwischen deren Rädern 66 ein. Die Rollen haben einen solchen Durchmesser, daß die Förderwagen 28 in einer Höhe angeordnet sind, in der die Räder 66 durch die Rollenachsen 62 nicht behindert werden. Die Förderwagen 28 werden quer zum Druckgefäß 22 geschoben, bis die Räder 66 auf Schienen 68 und 70 ausgerichtet sind, die durch das Druckgefäß 22 laufen. Ein hydraulischer Schleusenschieber 72 des Hydrauliksystems 32 ist am Rahmen F in einer solchen Position befestigt daß er jeden Förderwagen 28 von dem Förderer 30 in die Eintrittsschleuse 24 schiebt, wenn seine Kolbenstange 74 ausgefahren wird. Wie aus Fig.2A und 2B hervorgeht, sind Anschläge 76 zur Radzentrierung längs der Schienen 68 und 70 vorgesehen, mit denen die Förderwagen 28 in einer vorgegebenen Position gehalten werden, nachdem sie schrittweise durch das Druckgefäß 22 bewegt werden.

Die Eintrittsschleuse 24 umfaßt ein Eintrittstorventil 78 und ein Austrittstorventil 80, von denen eines während des Hochdruckbetriebes der Koch- und Kühlvorrichtung 20 immer geschlossen ist, um einen Druckabfall innerhalb der Kochkammer 34 zu verhindern. Wie aus F i g. 2A und 4 hervorgeht, umfaßt das Eintrittstorventil 78 ein vertikal bewegbares Tor 82, das in einer Ringwand 84 verschiebbar ist, welche flüssigkeitsdicht mit der Innenseite eines Zylinders 86 verschweißt ist, der einen Teil des Druckgefäßes 22 bildet. Die Wand 84 hat eine große, rechteckförmige öffnung 88 ausreichender Größe, um die Förderwagen 28 hindurch zu bewegen. Die Wand 84 ist ferner mit einem Schlitz in ihrem oberen Teil und mit Vertiefungen an den Innenflächen anderer Teile versehen, mit denen das Tor 82 gehalten und in druckdichter Lage an der Wand 84 angeordnet ist, wenn es geschlossen ist. Das Tor 82 wird zwischen seiner öffnungs- und seiner Schließstellung mit einem Hydraulikschieber 90 bewegt dessen Kolben 92 mit dem Tor 82 verbunden ist während der Zylinder 94 mit dem oberen Ende eines druckdichten Torgehäuses 96 verbunden ist, das flüssigkeitsdicht mit der Außenfläche des Zylinders 86 verbunden ist.

Das Austrittstorventil 80 ist gleichartig mit dem Eintrittstorventil 78 ausgebildet und muß deshalb nicht weiter beschrieben werden. Es hat eine Kolbenstange 100 eines Hydraulikschiebers 102, die mit einem Tor 104 zur öffnung und Schließung des Austrittstorventils 80 in zeitlicher Abhängigkeit von der Bewegung des Eintrittstorventils 78 verbunden ist.

Die Austritts-Druckschleuse 26 (Fig.2B) ist ähnlich der Eintritts-Druckschleuse 24 ausgebildet. Sie umfaßt ein Eintrittstorventil 106 und ein Austrittstorventil 108, die wie die Ventile 78 und 80 gleichartig ausgebildet bind. Das Eintrittstorventil 106 wird durch einen Hydraulikschieber 110 betätigt, während das Austrittstorventil 108 durch einen Hydraulikschieber 112 so betätigt wird, daß eines der Ventile immer geschlossen ist, wenn ein Normalbetrieb der Koch- und Kühlvorrichtune 20 durchgeführt wird.

Um die Förderwagen 28 von der Eintrittsschleuse 24 durch die Kochkammer 34 in die Austrittsschleuse 26 zu bewegen, ist ein intermittierend hydraulisch angetriebenes Fördersystem 116 vorgesehen. Dieses umfaßt einen Hydraulikschieber 118 (Fig.2A) des Hydrauliksystems 32, dessen Zylinder 120 an dem Rahmen F befestigt ist. Der Kolben 122 ist mit einer länglichen Schiebestange 124 verbunden, die über praktisch die gesamte Länge des Druckgefäßes 22 verläuft. Die Stange 124 ist im unteren Teil der verschiedenen Wandungen verschiebbar, die Teile der Torventile 78,80,106 und 108 sind.

Wie aus Fig.2A, 6 und 7 hervorgeht, ist auf der Stange 124 innerhalb der Eintrittsschleuse 24 ein länglicher Drücker 126 mittels eines Klemmelements J27 befestigt. Ein Druckfinger 128 ist an dem Klemmelement 127 schwenkbar befestigt und wird durch eine Feder 129 aufwärts geschwenkt, so daß der Druckfinger 128 sich unter dem Förderwagen 28 abwärts bewegt, wenn der Kolben 122 zurückgezogen wird. Wenn der Kolben 122 vollständig zurückgezogen ist, wie es in F i g. 2A gezeigt ist, so wird der Druckfinger elastisch in die dargestellte Position gebracht, in der er auf die Rückwand eines zugeordneten Förderwagens 28 einwirkt und diesen aus der Eintrittsschleuse 24 an dem Torventil 80 vorbei in die Kochkammer 34 bewegt, wenn der Kolben 122 und die Schubstange 124 vollständig ausgefahren sind.

Ein ähnlicher länglicher Drücker 126' (Fig.2B) ist nahe der Austrittsschleuse 26 vorgesehen und dient zur Bewegung des letzten Förderwagens 28 aus der Kochkammer 34 in die Austrittsschleuse 26, wenn der Kolben 122 und die Schubstange 124 voll ausgefahren sind.

Außer den länglichen Drückern 126 und 126' tind unter gleichmäßigem Abstand mehrere kurze Drücker 126" (Fig. 2A und 8) auf der Schubstange 124 vorgesehen und dienen zum Vorschub der Förderwagen 28 schrittweise in der Kochkammer 34 zur Austrittsschleuse 26 bei Hin- und Herbewegung der Schubstange 124.

Um die Förderwagen 28 aus der Austrittsschleuse 26 (F i g. 2B) herauszuziehen, ist ein separater Hydraulikschieber 130 vorgesehen, dessen Zylinder 132 an dem Rahmen F befestigt ist. Seine Kolbenstange 134 ist an einem Rohr 136 großen Durchmessers befestigt, das einen federnd vorgespannten Druckfinger 126'" aufweist, der mit einem Klemmelement 138 befestigt ist Das Rohr 136 ist auf einem Rohr 140 kleineren Durchmessers verschiebbar, das wiederum den Endteil der Schubstange 124 aufnimmt und führt. Das Rohr 140 kleinen Durchmessers ist starr mit dem unteren Teil der starren Wand des Tors 106 verbunden und verläuft in den unteren Teil der starren Wand des Tors 108, um einen Austritt von Hochdruckflüssigkeit zu verhindern, wenn das Austrittstor 108 geschlossen wird. Eine öffnung 142 ist in dem Rohr 136 vorgesehen, um den freien Austritt von Flüssigkeit innerhalb des kleineren Rohre 140 zu ermöglichen, wenn die Schubstange 124 nach rechts (F i g. 2B) bewegt wird.

Wenn der Schieber 130 jeden Förderwagen 28 aus der Austrittsschleuse 26 bewegt, ruht die Bodenwand 64 des Förderwagens 28 auf einem angetriebenen Rollenförderer 38 (Fig.2B und 5) des atmosphärischen Kühlers 40. Der Förderer 38 hat mehrere Rollen 146, die auf Achsen 148 im Rahmen F gelagert sind. Wie aus Fig.5 hervorgeht, sind die Rollen kürzer als der Abstand zwischen den Rädern 66 der verschiedenen Förderwagen 28 und haben einen solchen Durchmesser, daß die Förderwagen 28 mit Abstand ihrer Räder 66 über den Achsen 148 gehalten werden. Alle Achsen 148 sind mit Zahnrädern 150 versehen, die über eine Endloskette 152 miteinander verbunden sind, welche in einer Schiene 154 am Rahmen Fläuft. Ein Motor 156 ist mit einem Ende einer der Achsen 148 verbunden und treibt somit alle Rollen 146 im Uhrzeigersinn (F i g. 2B) an, wodurch die Förderwagen 28 durch den atmosphärischen Kühler 40 geführt und dann aus der Einrichtung

ι ο 20 ausgegeben werden.

Gemäß Fig.2A und 2B umfaßt das Wasserzuführungs- und Zirkulationssystem 42 eine angetriebene Pumpe P, die heißes überschüssiges Wasser aus dem Boden des Druckgefäßes 22 durch eine Leitung 158

;5 pumpt. Die Pumpe P nimmt auch Zusatzwasscr aus einer ventilgesteuerten Leitung 159 auf. Ein Einwegventil CK in der Leitung 158 ermöglicht eine Wasserströmung nur nach rechts (Fig. 1). Die Pumpe Pführt das heiße Wasser in die Förderwagen 28 über ventilgesteuerte Austrittsöffnungen 41, die mit dem Pumpenaustritt über Leitungen 160 verbunden sind, von denen nur ein Teil gezeigt ist Wie aus F i g. 2A und 2B hervorgeht, wird das Wasser durch Dampf aufgeheizt, der in das Überschußwasser am Boden des Druckgefäßes 22 über Dampfleitungen 46' eingeführt wird. Es ist festzustellen, daß mehr heißes Wasser zwischen den Behältern und dem heißen Wasser nahe dem Eintritt der Kochkammer 34 transportiert wird, und deshalb sind die Austrittsöffnungen 41 des Wasserzuführungssystems 42 nahe dem Eintritt der Kochkammer ventilgesteuert, so daß sie ein größeres Wasservolumen in die zugeordneten Förderwagen 28 eingeben als die öffnungen 41 in der Kochkammer 34 nahe der Austrittsschleuse 26. Wie bereits ausgeführt, können ferner Dampfzuführungen 46" (Fig.3 und 4) an allen öffnungen 41 verwendet werden, um das in die Förderwagen 28 eintretende Wasser zusätzlich aufzuheizen.

Wie aus Fig.2B und 5 hervorgeht, sind mehrere Pumpen P2, P3 und PA in dem atmosphärischen Kühler 40 vorgesehen, und jede Pumpe empfängt UberschuBwasser aus dem darüber befindlichen Förderwagen und leitet das Kühlwasser durch Leitungen 161, so'daß es in den nächstfolgenden Förderwagen 28 abgegeben wird, wodurch die Behälter allmählich abgekühlt werden. Das von dem Förderwagen unmittelbar stromabwärts der Austrittsschleuse 26 empfangene Wasser wird mit kaltem Zusatzwasser aus der ventilgesteuerten Leitung 162 gemischt, und das so gemischte Kühlwasser wird dann in den Förderwagen in der Austrittsschleuse 26 geführt, um die Behälter vorzukfihlen, wenn sie unter Druck stehen. Dadurch wird der darin vorhandene Dampf kondensiert und ein Platzen der Behälter vermieden, wenn sie zum Atmosphärendruck zurückgeführt werden.

Das Oberschußwasser vom Behälter in der Austrittsschleuse 26 hat eine relativ hohe Temperatur und wird durch die Leitung 163 in die öffnung 41 der Eintrittsschleuse 24 (F i g. 2A) geführt, wozu die Pumpe PS (F i g. 2B) dient Auf diese Weise werden die in das Druckgefäß eintretenden kühlen Behälter keinem starken Wärmeschock ausgesetzt und allmählich auf die Kochtemperatur gebracht

■ Die in den F i g. 1, 2A und 2B gezeigte Vorrichtung 20 zum Kochen und Kühlen arbeitet nach Art einer Straße.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Bewegung der Förderwagen 28 nicht geradlinig sein muß, sondern daß das Gefäß auch schräg zueinander verlaufende Teile haben kann, so daß ein geringerer Flächenbereich

erforderlich ist und eine Anpassung an die Ecken in Gebäuden möglich wird.

Fig. 11 zeigt schematisch eine derartige gewinkelte Vorrichtung 20', deren Druckgefäß 22' in zwei Teile unterteilt ist, welche rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Bestandteile der Vorrichtung 20' sind im wesentlichen dieselben wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 8 mit dem Unterschied, daß die Räder des Förderwagens 28' schwenkbar sein sollten und zwei hydraulische Fördersysteme 116' zur Bewegung der Förderwagen 28' durch die beiden Abschnitte des Druckgefäßes erforderlich sind.

Der Förderwagen 28 nach Fig. 2A, 2B, 5 und 9 arbeitet nicht mit Bewegung der Behälter. Sein Kanal 44 ist unter einem Winkel von 90° zur Bewegungsrichtung des Förderwagens 28 durch das Gefäß 22 angeordnet.

Der Förderwagen 28 hat ein oben offenes, rechteckförmiges, wasserdichtes, wannenartiges Gehäuse 170 mit einem Boden 172 und vier senkrechten Wänden 174, 176, 178 und 180, die flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Die Wand 180 und benachbarte Teile der Wände 176 und 178 bilden mit einer Platte 182 ein kurzes Wassereintrittsgehäuse 184. Das Wassereintrittsgehäuse 184 ermöglicht eine Strömungssteuerung und bildet einen hydrostatischen Wassereintrittskopf solcher Höhe über den Oberkanten der Wände 176,178 und 174, daß alle Behälter Cvollständig eingetaucht sind und eine vorbestimmte kontrollierte Wasserströmung vom Eintrittsgehäuse durch den Kanal 44 über die Oberkante der Überlaufwand 174 entsteht.

Vier vertikale Führungswinkel 185 sind mit den Wänden der Wanne 170 verschweißt und dienen zur Führung mehrerer mit Behältern versehener Auflagen 186, die auf diese Weise in der Wanne 170 gestapelt sind. Jede Auflage hat einen durchgehenden Boden 188, zwei durchlöcherte Seiten wände 190,192 und zwei durchgehende Seitenwände 202 und 204. Um ein Schwimmen der Behälter C zu vermeiden, ist eine Niederhalteplatte 206 über den Behältern C mindestens der oberen Auflage und falls erwünscht aller Auflagen 186 angeordnet.

Eine durchgehende Deckplatte 208 (F i g. 5 und 9) ist über der Unterkante 210 der Platte 182 des Wassereintrittsgehäuses angeordnet und den Oberkanten der Wanne 170 bis auf eine rechteckförmige Überlauföffnung 212 (Fig.5) nahe der Wand 174 angepaßt Die Deckplatte 208 kann entweder durch ihr Eigengewicht oder durch Schrauben oder ähnliche Befestigungsmittel (nicht dargestellt) in ihrer Position gehalten werden.

Der Kanal 44 wird somit durch den Boden 172 der Wanne 170, die Deckplatte 208 und die Seitenwände 202 und 204 der Auflagen 186 gebildet Die Konfiguration des Förderwagens 28 gewährleistet daß eine kontrollierte Flüssigkeitsströmung an allen Behältern C des Kanals 44 anliegt, da der hydrostatische Druckkopf, der durch das Wasser im Eintrittsgehäuse 184 gebildet ist das Wasser durch den Kanal 44 treibt und dann den Überlauf aus der Wanne 170 erzeugt, so daß das Wasser in einem flachen Becken am Boden des Druckgefäßes 22 gesammelt werden kann.

Falls es erwünscht ist, Behälter Ca (Fig. 10) in vertikaler und nicht in horizontaler Anordnung ohne Bewegung zu kochen, so kann ein Förderwagen 28a mit gefüllten Behältern Ca versehen und an Stelle eines Förderwagens 28 durch die Vorrichtung 20 bewegt werden.

Der Förderwagen 28a hat eine Wanne 230, die auf Rädern 232 getragen ist und durch vier Wände 234,236, 238 und 240 übereinstimmender Höhe gebildet ist, die flüssigkeitsdicht mit einem Boden 241 verschweißt sind. Ein Auflagenhalter 242 ist in der Wanne 230 angeordnet und hat zwei durchgehende Seitenwände 244 und einen

^ri durchlöcherten Boden 246, der mit den Wänden 238 und 240 verschweißt ist und mit Abstand zu den benachbarten Wänden der Wanne 232 Strömungskanäle bildet.

Zwei Behälterauflagen 248 sind in den Auflagenhalter 242 eingesetzt und jede Auflage 248 hat einen

ίο gitterartigen Boden 250, der mit in Abstand angeordneten Paaren vertikaler Behälterbegrenzungswände 254, 256 versehen ist, welche mit dem Boden 250 und mit Umfangsstreifen 258 verschweißt sind. Die Wände 254, 256 bilden mehrere die Behälter tragende Kanäle 260,

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sind.

Eine auswechselbare Vorrichtung 268 zur Wasserverteilung oder Strömungssteuerung hat einen perforierten Boden 270 und ist in die Auflagenhalterung 242 über der obersten Auflage 248 und über den Wänden der Wanne 230 eingesetzt. Während des Arbeitsganges in der Einrichtung 20 wird die Wärmebehandlungsflüssigkeit (Wasser) von dem Wasserversorgungssystem 42 in die Vorrichtung 268 geleitet, wozu mehrere Austrittsöffnungen 41a in Abstand in Längsrichtung des Druckgefäßes 22 vorgesehen sind. Da die Oberfläche des Wassers in der Vorrichtung 268 etwas höher als die obere Ebene der Wanne 230 ist, wird ein hydrostatisches Druckgefälle erzeugt durch das das Wasser gesteuert durch einen Kanal 44a strömt, der durch die Wände 154 und 156 gebildet ist. Es läuft an den Behältern Ca vorbei und dann über die Oberkanten der Wanne, wie es in F i g. 9 durch Pfeile dargestellt ist

In der Sterilisationstechnik ist es bekannt, daß gewisse Nahrungsmittel besser gekocht werden können, wenn sie während des Kochens in Bewegung versetzt werden. Beispielsweise kann es günstig sein, Nahrungsmittel wie z. B. Ravioli in Bewegung zu halten, um ihr Zusammenkleben zu verhindern. Bei Makkaroni und Käse kann die Klumpenbildung verhindert werden, und bei Fleischeintopf wird eine bessere Wärmeübertragung erreicht, wodurch ein zu schwaches Kochen des Fleisches und ein zu starkes Kochen des Gemüses verhindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel für einen mit Bewegung der Behälter arbeitenden Förderwagen 286 ist in F i g. 12 und 13 dargestellt In diesem sind die Behälter Cb mit ihren Längsachsen horizontal angeordnet.

Der Förderwagen 286 wird durch eine kontinuierlich

so arbeitende Vorrichtung 206 zum Kochen und Kühlen geführt, die praktisch mit der Vorrichtung 20 nach F i g. 2A und 2B übereinstimmt Gleichartige Teile werden deshalb im einzelnen nicht beschrieben. Sie sind mit dem zusätzlichen Buchstaben 6 bezeichnet Die Vorrichtung 206 hat gegenüber der Vorrichtung 20 zwei Unterschiede. Einerseits sind die Wasserabgabeleitungen 416 des Wasserversorgungssystems etwas langer als die entsprechenden Leitungen beim ersten Ausführungsbeispiel, da sie das Wasser nahe der vertikalen Mittellinie des Druckgefäßes 226 abgeben. Ferner ist ein Drehbewegungssystem 278 vorgesehen, das eine Ritzelwelle 280 aufweist, die über praktisch die gesamte Länge des Druckgefäßes 226 verläuft und in den verschiedenen Querwänden 846 eines jeden Torventils gelagert ist In Fig. 12 ist nur ein Teil des Torventils 1066 gezeigt. Längliche Ritzelabschnitte 282 sind auf der Welle 280 befestigt und jeder Abschnitt verläuft im wesentlichen über den vollen Abstand zwischen den

einander benachbarten Torwänden 84£>. Somit bilden die Teile der Ritzel in den beiden Druckschleusen und der Kochkammer 34£> ein durchgehendes Ritzel mit Ausnahme schmaler Schlitze, die der Breite der verschiedenen Torwände S4b entsprechen, in denen die Welle 280 gelagert ist. Die Zähne eines jeden Ritzelabschnitts 282 fluchten mit den Zähnen der weiteren Abschnitte, und die Welle 280 wird durch einen drehzahlveränderlichen Motor 284 angetrieben.

Jeder Förderwagen 2Sb hat eine flüssigkeitsdichte, oben offene Wanne 228 und einen darin angeordneten Drehkanal 289. Die Wanne 288 hat Seitenwände 290, 292 und einen zylindrischen Körper 294 mit aufrecht stehenden, ebenen Seitenwänden 296, die Seitenteile des oberen offenen Abschnitts der Wanne bilden. Eine Eintrittsleitwand 298 mit einer Öffnung 300 großen Durchmessers ist mit dem zylindrischen Körper 294 und den Seitenwänden 296 nahe der Seitenwand 290 verschweißt, wodurch eine Strömungsleitung in Form eines Wassereintritts 302 gebildet wird. Eine ähnliche Leitwand 304 mit einer öffnung 306 großen Durchmessers ist an der Wand 292 verschweißt und bildet einen Überlauf-Wasseraustritt 308. Gekrümmte Leitwände 310 und 312 sind am Boden des Eintritts 302 und des Austritts 308 vorgesehen und führen die Flüssigkeit vom Eintritt 302 durch den Drehkanal 289 sowie danach zum Wasseraustritt 308. Es sei bemerkt, daß das obere Ende des Wassereintritts 302 höher liegt als das obere Ende des Wasseraustritts 308 und ferner über allen Behältern im Kanal angeordnet ist, so daß eine kontinuierliche Flüssigkeitsströmung durch den Kanal in der durch die Pfeile in F i g. 11 gezeigten Richtung erzeugt wird.

Der Drehkanal 289 hat zwei Drehkreuze 316 und 318 mit Armen 320, die mit drei durchgehenden Wänden 322 und einer durchgehenden Abdeckung 324 verbunden sind, die auswechselbar an einem der Drehkreuze 316 und 318 mit Flügelmuttern 326 befestigt ist. Die Drehkreuze 316 und 318 sind mit Achsstummeln 328 und 330 verbunden, welche in den Seitenwänden 290 und 292 gelagert sind. Auf dem Achsstummel 330 ist ein Zahnrad 332 befestigt. Die Wanne 288 ist auf Rädern 334 gelagert, die längs Schienen 686, 706 während der Bewegung durch das Druckgefäß 22b mit ausreichender Genauigkeit geführt werden, um die Zähne des Zahnrades 332 und die Ritzelabschnitte 282 zu jedem Zeitpunkt während des Kochens und des Kühlens der Behälter in Eingriff zu halten. Das Zahnrad 332 ist breiter als die Dicke der Ventilwände 84Z) und die entsprechenden Schlitze zwischen den Ritzelabschnitten, so daß gewährleistet ist, daß die Zahnräder während der gesamten Bewegung durch das Druckgefäß hindurch in Eingriff bleiben.

Am Förderwagen 28£> ist zwischen den Rädern 334 ein Zusatzboden 335 vorgesehen, der den Förderwagen 2Sb trägt, wenn er in das Druckgefäß 226 hinein- und aus ihm herausgeführt wird, wie es in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel bereits erläutert wurde.

Wie in Fig. 13 gezeigt, sind die Behälter Cb in Auflagen 1866 angeordnet und werden mit Niederhalteplatten 2066 gehalten, die den in Fig.9 gezeigten Platten entsprechen und bereits beschrieben wurden. Die mit Behältern Cb gefüllten Auflagen 186Z) werden in den Kanal 289 eingegeben und aus ihm entfernt, nachdem die Flügelmuttern 326 gelöst und die Abdeckung 324 entfernt ist.

Um eine gleichbleibende Wasserströmung an allen Behältern Cb im Kanal 289 zu gewährleisten, wozu auch die Behälter an den Ecken des Kanals während der Wärmebehandlung gehören, ist der Radius der öffnungen 300 und 306 in den Leitwänden 298 und 304 gleich groß wie der Radius der Bewegungslinie der Ecken des Kanals 289 während dessen Drehung. Um jede wesentliche direkte Flüssigkeitsströmung von dem Wassereintritt 302 zum Wasseraustritt 308 außerhalb des Kanals zu verhindern, sind gekrümmte Abschirmungen 336 an jedem Drehkreuz 316 und 318 an beiden Enden des Drehkanals 289 vorgesehen, die an den

ίο Leitwänden 298 und 304 gleiten.

Es sei bemerkt, daß durch die Anwendung einer Wanne mit einem zylindrischen Körper 294 an Stelle eines rechteckförmigen Körpers die für den Förderwagen 2Sb zusätzlich zu der durch den Kanal 289 zirkulierenden Wassermenge erforderliche Wassermenge minimal ist.

Eine zweite Art eines Förderwagens 28c für Behälterbewegung ist in den F i g. 14 und 15 dargestellt. Mit dieser Vorrichtung werden Behälter Cc bearbeitet, die mit ihren Längsachsen vertikal angeordnet sind. Da jeder Förderwagen 28c in einem Druckgefäß 22c eingesetzt werden kann, bei dem ein Drehantrieb 278c gemäß Fig. 12 verwendet wird, werden entsprechend gleichartige Teile des Druckgefäßes nicht eingehend beschrieben. Sie sind mit dem zusätzlichen Buchstaben c versehen. Da ferner die Förderwagen 28c in vieler Hinsicht ähnlich den Förderwagen 28Z> ausgebildet sind, werden im folgenden nur die entsprechenden Unterschiede eingehender beschrieben. Äquivalente Elemente sind mit dem zusätzlichen Buchstaben cbezeichnet.

Der Förderwagen 28c umfaßt eine Wanne 288c mit Seitenwänden 290c und 292c, deren Oberkanten etwas niedriger als die Oberkanten der Leitwände 298c und 304c und die Oberkanten der Seitenwände 296c liegen.

Eine mit Flanschen versehene Vorrichtung 340 zur Wasserverteilung hat einen perforierten Boden 342 und ist auswechselbar in einer rechteckförmigen öffnung angeordnet, die durch die Oberkanten der Leitwände 298c und 304c sowie der Wände 296c gebildet ist. Das Wasser wird über die Leitung 41c zugeführt. Die Vorrichtung 340 zur Wasserverteilung ermöglicht eine Strömungssteuerung über einen hydrostatischen Wassereintritt 344, während der Raum zwischen den Leitwänden 298c und 304c und den benachbarten Seitenwänden 290c und 292c Überlauf-Wasseraustritte 308c bildet Wie aus Fig. 15 hervorgeht, enden die Leitwände 298c und 304c über dem Boden der Wanne 288c und sind nicht perforiert, mit Ausnahme von öffnungen zur Aufnahme von Achsstummeln 328c und

so 330cund der Naben der zugeordneten Drehkreuze 316c und 318c des Drehkanals 289c Somit muß das gesamte Wasser abwärts durch den Drehkanal 289c und an allen Behältern Cc vorbeifließen, bevor es in die Wasseraustritte 308c gelangt.

Der Drehkanal 289c wird über ein Zahnrad 332c und die Ritzelabschnitte 282c gedreht und hat gegenüber dem Drehkanal 2896(F i g. 13) den Unterschied, daß die Wände 322c(Fig. 14 und 15) und die Abdeckung 324c perforiert sind, so daß das Wasser abwärts durch ihn hindurchfließen kann. Zwei den Behälter angepaßte Auflagen 346 stimmen mit den Auflagen 248 (Fig. 10) überein und sind mit Paaren vertikaler, in gegenseitigem Abstand angeordneter Platten 350 und 352 (Fig. 15) versehen, die Lagerkanäle 354 für die Behälter bilden, wobei dazwischen Wasserströmungskanäle 356 vorgesehen sind. Nachdem die Behälter Cc in die Auflagen 346 eingegeben sind, werden diese in den Drehkanal 289c eingesetzt, nachdem die Abdeckung 324c entfernt

Der Förderwagen 28c wurde in einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel mit einer Vorrichtung 340 zur Wasserverteilung und Leitwänden 298c und 304c beschrieben. In abgeänderter Form kann er auch ohne eine Vorrichtung 340 und Leitwände 298c und 304c verwirklicht werden. In diesem Falle wird die Wasserzirkulation an den Behältern Cc vorbei durch die Drehung des Kanals 289c erzeugt.

Die Drehantriebe 278 (Fig. 12 und 13) und 278c (F i g. 14 und 15) arbeiten mit länglichen Ritzeln 282 und 282c, die in Längsrichtung der Druckgefäße 22£> und 22c verlaufen und in große Zahnräder 332 und 332c eingreifen, die mit den Drehkanälen 289 und 289c der Förderwagen 286 und 28c verbunden sind. Zur Erfindung gehören jedoch auch abgeänderte Förderwagen mit Drehkanälen äquivalent den Anordnungen 289 und 289c, wobei jedoch die Drehachse um 90° gegenüber der Achse des Druckgefäßes 22 versetzt ist. Kettenzahnräder können an Stelle eines jeden Zahnrads vorgesehen und so angeordnet sein, daß sie in endlose Ketten eingreifen, die in der Eintrittsschleuse, der Kochkammer und der Austrittsschleuse vorgesehen sind. Die Ketten können mit drehzahlveränderlichen Motoren angetrieben werden, wodurch die Kanäle mit der gewünschten Geschwindigkeit während des Hochdruckverfahrens gedreht werden.

Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Förderwagens 28c/für Bewegung von Behältern Cd ist in Fig. 16 und 17 dargestellt. Hier wird die Bewegung jedoch nicht durch Drehung, sondern durch Kippen erzeugt, der Förderwagen 28g? ist besonders für Durchmischungen oder sonstige besondere Bearbeitungen des Inhalts von Glasbehältern geeignet, bei denen der Inhalt zwar zu bewegen, eine Berührung des metallenen Oberteils jedoch zu vermeiden ist. Der Förderwagen 28c/ ist identisch mit dem Förderwagen 28c (Fig. 14 und 15) ausgebildet mit dem Unterschied, daß das Zahnrad 332c und das Drehsystem 278c fehlen. Statt dessen ist eine Kurbelanordnung 370 und ein Schwingantrieb 372 (Fig. 16 und 17) vorgesehen. Im folgenden werden nur die Unterschiede eingehend beschrieben, und mit zuvor beschriebenen äquivalente Teile des Förderwagens 28c/ sind mit denselben Bezugszeichen, jedoch zusätzlich mit dem Buchstaben c/versehen.

Der Förderwagen 28c/ hat eine Wanne 288ci in der der Kanal 289</ mit Achsstummeln 328c/ und 330c/ gelagert ist. Die Kurbelanordnung 370 umfaßt einen Hebelarm 374, der auf dem Achsstummel 328c/befestigt ist und an seinem äußeren Ende eine Rolle 376 trägt. Ein so Anschlag 378 ist an der Seitenwand 290c/ so vorgesehen, daß er eine Schwenkbewegung des Arms 374 im Gegenuhrzeigersinn unter die in Fig. 16 gezeigte horizontale Position verhindert.

Der Schwingantrieb 372 umfaßt mehrere schwenkbar ⁵S befestigte Kanalschienenabschnitte 384, von denen nur einer gezeigt ist Ein Schienenabschnitt 384 ist in jeder Druckschleuse des Druckgefäßes 22c/ angeordnet, die anderen Schienenabschnitte sind in der Kochkammer 34c/ vorgesehen, wobei ihre Anzahl mit der Zahl von Förderwagen 28c/ in der Kochkammer 34c/ übereinstimmt Wie aus F i g. 17 hervorgeht ist jeder Schienenabschnitt 384 etwas langer als der zugeordnete Förderwagen 28c/ und hat ein Ende, das an der Wand des Druckgefäßes auf einer Schwenkachse 386 angeordnet ist Das andere Ende eines jeden Schienenabschnitts 384 ist schwenkbar mit der Kolbenstange 388 eines Hydraulikzylinders 390 verbunden, der in dem Druckgefäß 22c/ schwenkbar montiert ist. Um jeden Förderwagen 28c/ relativ zu seinem zugeordneten Schienenabschnitt 384 genau anzuordnen, sind in den Führungsschienen 68c/ und 70c/ gewellte Erhöhungen 76c/ zur Radzentrierung vorgesehen. Jedes Rad 66c/eines jeden Förderwagens 28c/ wird zwischen den Erhöhungen 76c/ während der Verfahrensdurchführung gehalten und über die nächstfolgende Gruppe von Erhöhungen hinwegbewegt, wenn die bereits beschriebene schrittweise Vorschubbewegung der Förderwagen 28c/ durch das Druckgefäß 22c/zum Ausgabeende der Vorrichtung erfolgt. Ein trichterförmig erweitertes Ende 394 am Eintritt eines jeden Schienenabschnitts 384 ermöglicht den leichten Übergang der Rollen 376 von einem Schienenabschnitt zum nächsten.

Während des Betriebes kann jede geeignete Hydrauliksteuerung 395 zur Leitung von Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck abwechselnd in die beiden Enden des Zylinders 390 über Leitungen 396 und 398 vorgesehen sein, um die Schienenabschnitte 384 in eine Schwingbewegung zu versetzen, wodurch dann der damit verbundene Kanal 289c/und damit der Inhalt der Behälter Cc bewegt wird. Der Kolben 388 kann langsam oder schnell ausgefahren und zurückgezogen werden, so daß der Grad oder die Stärke der Bewegung des Materials in den Behältern Cd geändert werden kann.

Die Hydrauliksteuerung 395 (Fig. 16), die einen Teil des noch zu beschreibenden Hydrauliksystems 32 bildet umfaßt ein Vierwegeventil 401, das durch einen Nocken 402 betätigt wird. Dieser hält das Ventil 401 in der dargestellten Einstellung für Paralleldurchgang. Ein drehzahlveränderlicher Motor (nicht dargestellt) dreht den Nocken 402 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit. Eine Hochdruckleitung HP und eine Niederdruckleitung LP führen ein Druckmedium in das System ein, wobei dieses durch das Ventil 401 und über Leitungen 396 und 398 mit Geschwindigkeitssteuerventilen SC in die verschiedenen Zylinder 390 strömt. Die Leitungen 396 und 398 haben Abzweigungen 403 und 404, die zu den anderen Zylinder 390 und zum Schwingantrieb 372 führen. Eine Feder 406 drückt den Kern des Ventils 401 nach unten, so daß er durch den Nocken 402 betätigt werden kann, während der Elektromagnet 407 den Kern in der dargestellten Lage hält, wenn die Förderwagen 28c/ innerhalb des Druckgefäßes 22c/ in Längsrichtung bewegt werden. Der Elektromagnet 407 wird durch einen Grenzschalter 408 (F i g. 2A) betätigt, der geschlossen wird, wenn das Torventil 80 geöffnet wird.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 20' ist in Fig. 18 dargestellt und stimmt bis auf die Verwendung von drei separaten Druckschleusen mit dem ersten Ausführungsbeispiel überein. Eine Kochkammer 411 ist zwischen einer Eintrittsschleuse 412 und einer Zwischenschleuse 413 vorgesehen. Eine Kühlkammer 414 ist zwischen der Zwischenschleuse 413 und einer Austrittsschleuse 415 vorgesehen. In anderer Hinsicht arbeitet die Vorrichtung 20' in bereits beschriebener Weise, und auch hier ist der Einsatz aller vorstehend beschriebenen Förderwagen möglich. Die Arbeitsweise der Vorrichtung 20' eignet sich für ProduKte, die eine höhere Dichte haben oder aus anderen Gründen ein längeres Abkühlen erfordern, um den Dampfdruck auf Atmosphärendruck zu reduzieren. Es sei bemerkt, daß in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Einrichtung 20' eine Abkühlung mit progressiv abnehmenden Druckwerten in der Zwischenschleuse 413, in der Kühlkammer 414 und in der Austrittsschleuse 415 stattfindet.

Das dritte Ausführungsbeirpiel ist in Form einer Vorrichtung 20" in Fig. 19 dargestellt und stimmt mit dem in Fig. 18 gezeigten Ausführungsbeispiel Oberein mit dem Unterschied, daß mehrere Führungswände 416 an Stelle der Zwischenschleuse des zweiten Ausfühmngsbeispiels vorgesehen sind. Die Wände 416 ermöglichen den Durchgang der Förderwagen aus einer Druckkochkammer 417 in eine längliche Druckkühlkammer 418, während die Strömung eines Dampf-Luft-Gemischs aus der Kühlkammer 417 zur Kühlkammer 418 minimal gehalten wird. Dieses Ausführungsbeispiel ist billiger als die Vorrichtung 20' bzw. das zweite Ausführungsbeispiel und ermöglicht doch eine stärkere Abkühlung unter Druck als es mit der Vorrichtung 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel möglich ist

Das in Fig.21 dargestellte Hydrauliksystem 32 zur Steuerung der Arbeitsweise der Vorrichtung 20 umfaßt eine angetriebene Hydraulikpumpe 420, die Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck in Hochdruckleitungen HP befördert. Die Niederdruckflüssigkeit wird in einen Sumpf 422 über Niederdruckleitungen LP zurückgeführt, so daß sie mit der Pumpe 420 erneut in Zirkulation gebracht werden kann. Elektromagnetisch betätigte, federnd in Ruhestellung gehaltene Ventile Vl bis V 7 sind zwischen der Hochdruckleitung HP und der Niederdruckleitung LP und den Hydraulikzylindern 72, 118, 90, 102, 110, 112 und 130 vorgesehen. Jedes dieser Ventile wird durch einen Elektromagneten SOL-i bis SOL-7 betätigt und durch Federn SPi bis SP7 in die dargestellte Ruhelage zurückgebracht. Jedes Ventil ist ein Vierwegeventil, das aus der in Fig. 21 gezeigten Paralleldurchgangsstellung durch Betätigung des zugeordneten Elektromagneten in eine Kreuzdurchgangsstellung gebracht werden kann.

Jede geeignete Zeitsteuerung 424 kann zur sequentiellen Betätigung der Elektromagneten SOL-X bis SOL-7 vorgesehen sein. Der Steuermechanismus 424 kann wahlweise so eingestellt werden, daß ein Betriebszyklus im Bereich von ca. 2 bis 12 Minuten durchgeführt wird, d. h. die Förderwagen werden während eines vorbestimmten Zeitraums innerhalb dieses Bereichs während eines jeden Betriebszyklus um einen Schritt weitergeführt.

Der in Fig.21 gezeigte Zeitsteuermechanismus 424 umfaßt einen Taktmotor 426, der eine Welle 430 während eines jeden Betriebszyklus um eine Umdrehung bewegt. Es sei angenommen, daß der Motor 426 auf eine Zeit von 6 Minuten pro Betriebszyklus eingestellt ist. Schalterbetätigungsscheiben Di bis D 7 sind starr auf der Welle 430 befestigt und haben gekrümmte Nockenflächen Li bis L 7, die über die Schalter Sl bis 57 die Eiektromagnete SOL-1 bis SOL-7 einschalten und somit die zugeordneten Hydraulikzylinder für die gewünschte Zeit betätigen.

Die Arbeitsweise des vorzugsweisen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 20 wird im folgenden anhand der F i g. 2A, 2B, 20 und 21 beschrieben. Es handelt sich dabei um die Anwendung von Förderwagen 28, die keine Bewegung der Behälter erzeugen. Ein Förderwagen 28 wird zusammen mit weiteren Förderwagen 28 auf dem Rollenförderer 30 wie in den F i g. 2A und 2B gezeigt angeordnet. Der Taktmotor 426 (Fig. 21), die Hydraulikpumpe 420 und der Abgabefördermotor 156 werden eingeschaltet, und die Taktwelle 430 dreht die Scheiben D\ bis D 7 während des so eingeleiteten Betriebszyklus. Die Nockenfläche L 1 der Scheibe D 1 schließt den Schalter 51, wodurch der Elektromagnet

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tjKSt-i- I vJOC» » Uli Ui r ι in ui\. im i.u/.Jii.iiuug Ui nigi, .im viuu die Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit umge kehrt wird. Der Hydraulikzylinder 72 drückt dann dei Förderwagen 28 vom Förderer 30 in die Eintrittsschleu se 24. Kurz danach wird die Nockenfläche L1 von den Schalter 51 entfernt, so daß die Feder 5Pl das Venti Vi und den Zylinder 72 in die dargestellte Stellunj zurückführen kann.

Das Eintrittstor 78 der Eintrittsschleuse 24 wire danach bei ungefähr 15° geschlossen, wenn di<

ίο Nockenfläche L3 der Scheibe D3 den Schalter Sl schließt, wodurch der Elektromagnet SOL-3 das Venti V3 in die Kreuzdurchgangsstellung bringt und dei Kolben des Zylinders 90 ausgefahren wird. Dadurch wird das Torventil 78 der Eintrittsschleuse 24 geschlos sen. Wie aus Fig.20 und 21 hervorgeht, wirkt du Nockenfläche L 3 auf den Schalter 53 ein und hält das Eintrittstor 78 bis zum Ende des Betriebszyklu« geschlossen. Wenn beide Torventile 78 und Ά geschlossen sind, wird die Eintrittsschleuse 24 untei Druck gesetzt, und es wird in beschriebener Weis« heißes Wasser in die Förderwagen eingeführt

In ähnlicher Weise und praktisch gleichzeitig wird da; Eintrittstorventil 1C6 der Austrittsschleuse 26 geschlos sen, wozu der ^halter 55 durch die Nockenfläche L 5 der Scheibe D 5 betätigt und der Elektromagnet SOL-S eingeschaltet wird. Das Ventil VS wird in die Kreuzdurchgangsstellung gebracht, wodurch der KoI ben des Zylinders 110 das Torventil 106 schließt Da! Torventil 106 bleibt für ca. 300° (ca. 5 Minuten) de; Betriebszyklus geschlossen. Sind beide Torventile IW und 108 der Austrittsschleuse 26 geschlossen, so wird die Austrittsschleuse unter Druck gesetzt und Kühlwasser zur Vorkühlung der Behälter zugeführt Dies erfolg unter Druck für ca. 4 Minuten.

Nach ca. 4'/« Minuten des Betriebszyklus wird di« Austrittsschleuse 26 auf Atmosphärendruck zuriickge führt und das Austrittstor 108 mit der Nockenfläche L ( der Scheibe D 6 über den Schalter 56 geöffnet. Durcl den geschlossenen Schalter 56 wird das Ventil V6 ir die Kreuzdurchgangsstellung gebracht, wodurch die Hydraulikflüssigkeit zum Zylinder 112 umgekehrt wire und das Austrittstorventil 108 der Austrittsschleuse 2f geöffnet wird.

Während das Torventil 108 geöffnet ist, berührt de:

Schalter 57 die Nockenfläche L 7 der Scheibe D 7 wodurch das Ventil V 7 vorübergehend in die Kreuzdurchgangsstellung gebracht wird. Dadurch win der Drücker 126'" auf den Förderwagen 28 in dei Austrittsschleuse 26 einwirken. Er zieht diesen Förder

r>o wagen 28 bei Zurückziehen des Kolbens des Zylinder: 130 aus der Schleuse und bringt ihn auf die Rollen 14( des Förderers 38 der atmosphärischen Kühlvorrichtunj 40. Vor dem Schließen des Austrittstors wird di« Nockenfläche L 7 vom Schalter 57 entfernt, so daß di« Feder SP7 das Ventil V7 in die dargestellte Stellung zurückführt und der Hydraulikzylinder 130 den Dnickei 126'" in die gezeigte Stellung zurückführt. Kurz danacl wird die Nockenfläche L 6 vom Schalter 56 entfernt, se daß die Feder SP6 das Ventil V6 in die gezeigt« Stellung zurückführt, wodurch das Austrittstor 108 dei Austrittsschleuse 26 geschlossen wird.

Wenn das Eintrittstorventil 78 der Eintrittsschleusi 24 und das Austrittstorventil 108 der Austrittsschleus« 26 geschlossen ist, werden die beiden weiterer

"5 Torventile 80 und 106 gleichzeitig bei ca. 315° geöffnet Das Austrittstorventil 80 wird geöffnet, wenn dei Schalter 54 durch die Nockenfläche L 4 der Schcibi ΓίΑ kA«öti(Tt w\t-A Floe Q^Miofton Hoc Qnhaltf»rc

schaltet den Elektromagneten SOLA ein, wodurch das Ventil V4 in die Kreuzdurchgangsstellung gebracht wird, so daß die Bewegungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit umgekehrt und der Kolben des Zylinders 102 zurückgezogen wird. Dadurch wird das Torventil 80 geöffnet Während der Taktmotor 426 die Nockenscheiben zum Ende ihres Zyklus bewegt und der Schalter 54 noch geschlossen ist, wird die Nockenfläche L 5 vom Schalter 55 entfernt, so daß die Feder SP5 das Ventil VS in die dargestellte Paralleldurchgangsstellung bringt Dadurch wird die Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit umgekehrt und das Eintrittstorventil 106 der leeren Austrittsschleuse 26 geöffnet

Bei geschlossenen Torventilen 78 und 108 und geöffneten Torventilen 80 und 106 wird der Druck in den beiden Druckschleusen 24 und 26 und der Kochkammer 34 beibehalten. Während dieser Zeit können alle Förderwagen 28 im Druckgefäß 22 um einen Schritt nach rechts (Fig.2A und 2B) bewegt werden. Dadurch wird die Eintrittsschleuse 24 geleert während die Austrittsschleuse 26 mit dem vordersten Förderwagen 28 beschickt wird.

Bei geöffnetem Torventil 80 und 106 wirkt die Nockenfläche L 2 der Scheibe D 2 auf den Schalter 52 ein, wodurch der Elektromagnet 5OL-2 eingeschaltet wird und das Ventil V2 in seine Kreuzdurchgangsstellung gelangt Die Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit wird dadurch umgekehrt, und der Kolben des Zylinders 118 betätigt die Drücker 126, 126' und 126", wodurch gleichzeitig die zugeordneten Förderwagen 28 um einen Schritt nach rechts (F i g. 21) bewegt werden. Die Nockenfläche L 2 wird dann vom Schalter 52 entfernt so daß die Feder 5P2 das Ventil V2 in seine Paralleldurchgangsstellung bringt und das Fördersystem sowie die Drücker 126, 126' und 126" in ihre in F i g 2A und 2B gezeigten Ausgangsstellungen zurückgeführt werden.

Kurz danach wird das Torventil 80 geschlossen, da die Nockenfläche LA vom Schalter 54 entfernt wird. Zur Belüftung der Eintrittsschleuse 24 steht eine kurze Zeit zur Verfügung, bevor das Tor 78 durch Entfernung der Nockenfläche L 3 vom Schalter 53 geöffnet wird. Die Nockenscheiben haben dann ihren Betriebszyklus durch Drehung über 360° beendet. Danach wird der vorstehend beschriebene Betriebszyklus für jeden Förderwagen wiederholt der durch die kontinuierlich arbeitende Einrichtung 20 zum Kochen und Kühlen hindurchbewegt wird.

Aus Fig.20 geht hervor, daß der dargestellte 6 Minuten-Zyklus eine Vorheizzeit unter Druck in der Eintrittsschleuse 24 von ca. 5 Minuten ermöglicht. Ferner ergibt sich eine Kochzeit unter Druck in der Kochkammer 34 für nur einen Förderwagen von ca. 5 Minuten, wobei die Kochzeit für jeden weiteren Förderwagen in größeren Kochkammern 34 6 Minuten beträgt Eine Vorkühlzeit unter Druck in der Austrittsschleuse 26 beträgt ca. 4'Λ Minuten. Ist ein Zyklus von 2 Minuten oder von 12 Minuten gewünscht, so kann der Taktmotor 426 entsprechend eingestellt werden.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung 20 für Förderwagen 28a (F i g. 10), 28ft (F i g. 12 und 13), 28c (F i g. 14 und 15) und 28c/(Fig. 16 und 17) stimmt praktisch mit der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise überein, wobei gewisse zusätzliche Funktionen für die Förderwagen 26b, 18cund 28ddurchzuführen sind.

Bei der Bearbeitung von Förderwagen 286 (Fig. 12) mit Behälterbewegung sowie der Förderwagen 28c wegung wie sie bereits beschrieben wurde. Während der Hochdruckbearbeitung innerhalb der Eintrittsschleuse 24, der Kühlkammer 346 und der Austrittsschleuse 26 wird der Motor 284 des Drehantriebs 278 zum Antrieb des länglichen Ritzels 282 eingeschaltet, wodurch das Zahnrad und der Drehkanal 289 eines jeden Förderwagens 286 laufend gedreht werden. Die Kanäle in den Förderwagen können innerhalb eines Bereichs von 1 bis 18 Umdrehungen pro Minute gedreht werden, wobei

ίο die Geschwindigkeit von dem jeweils zu kochenden Produkt abhängt Produkte wie Ravioli, Makkaroni und Käse, Fleischeintopf und Suppen o.a. erfordern unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten für den besten Koch- und Kühlvorgang. Diese Produkte können bei

is Temperaturen im Bereich von ca. 115"C bis 132°C mit einer mittleren Kochtemperatur von ca. 120° C gekocht werden.

Die Förderwagen 28c/(F i g. 16 und 17) werden durch die Vorrichtung 20c/ in derselben Weise hindurchbe wegt wie es bereits für die anderen Ausführungsbeispie le beschrieben wurde. Die Kanäle 289</der Förderwagen 28c/ werden nicht bewegt während die Förderwagen sich in Längsrichtung durch das Druckgefäß 22c/ bewegen und die Kolbenstangen 388 der Zylinder 390 in ihren zurückgezogenen Stellungen sind. Zwischen den intermittierenden Bewegungen der Förderwagen 28c/ wird jedoch der Kanal 289c/ eines jeden Förderwagens durch wiederholtes Ausfahren und Einfahren der Kolbenstangen 288 der verschiedenen Zylinder 390 in eine Hin- und Herbewegung versetzt Die Kanäle 289c/ der Förderwagen werden durch die zuvor beschriebene hydraulische Steuerung 395 (F i g. 16) mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 und 30 Zyklen pro Minute bewegt Die langsamen Zyklen dienen beispielsweise zum leichten Rühren, während die schnelleren Zyklen für stärkere Bewegungen günstig sind.

Wenn Behälter C des Halbdampftyps mit einer Vorrichtung nach der Erfindung bei Geschwindigkeiten von 25 bis 30 Behältern pro Minute zu bearbeiten sind, so ist eine Kochzeit von ca. 70 Minuten bei 120° C und eine Kühlzeit von ca. 30 Minuten erforderlich. Wenn die Maschine mit Zyklen von 6 Minuten Länge arbeitet ist ein Druckgefäß erforderlich, das 12 Förderwagen in der Kochkammer 34 und ca. 6 Förderwagen in dem atmosphärischen Kühler aufnehmen kann. Der Kochdruck, die Temperaturen und die Verweilzeiten in einer Vorrichtung nach der Erfindung können sich beachtlich ändern, da viele unterschiedliche Produkte bearbeitet werden können. Ferner hängt dies auch von den vielen möglichen unterschiedlichen Behaltern ab, in denen die Produkte verpackt sein können.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die kontinuierlich arbeitende Koch- und Kühlvorrichtung nach der Erfindung den Durchschub mit Nahrungs- mittel gefüllter Behälter in Förderwagen intermittierend durch ein Druckgefäß hindurch ermöglicht Die Förderwagen durchlaufen mindestens eine Eintrittsschleuse, eine Kochkammer und eine Austrittsschleuse, die als Druckkühler dient bevor sie in einen atmosphärischen Kühler gelangen. Während die Förderwagen durch das Druckgefäß laufen, fließt Wasser der geeigneten Temperatur von einem Ende zum anderen an den Behältern im Kanal eints jeden Förderwagens vorbei, wodurch zunächst das Produkt in den Behältern gekocht und danach gekühlt wird. Die Temperatur und die Wasserströmung durch die Kanäle werden so gesteuert, daß jeder Behälter derselben

(Tig. 14) erfolgt dieselbe iri'criniüicrsrids Vcrschubbe- Wassermenge ausgesetzt wird, wodurch euch dieselbe

Wärmemenge zwischen jedem Behälter und dem Wasser übertragen wird. Das Wasser fließt dann in ein flaches Becken am Boden des Druckgefäßes und wird gesammelt Danach wird es rezirkuliert, wozu es für den Kochvorgang vor dem Durchlauf der Kanäle wieder aufgeheizt wird. Die Austrittsschleuse des Druckgefä-

ßes wirkt bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als einziger Druckkühlbereich, während andere Ausführungsbeispiele eine Austrittsschleuse und auch eine zusätzliche Druckkühlkammer innerhalb des Gefäßes aufweisen. Die Förderwagen können mit oder ohne Bewegung der Behälter arbeiten.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erhitzen von in Behältern befindlichen Produkten in mindestens einer geschlossenen Kammer mittels eines Stroms einer erhitzten Flüssigkeit, die in die Kammer eingeführt wird, in der Kammer die Behälter überströmt, aus der Kammer abgeführt wird und zirkulierend wieder in die Kammer eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der erhitzten Flüssigkeit durch Einführen von erhitztem Dampf der Flüssigkeit reguliert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (22, 24) ein Sammelraum vorgesehen ist, der die erhitzte Flüssigkeit nach dem Überströmen der Behälter aufnimmt und daß m diesem Sammelraum eine Dampfeinlaßleitung (46, 46') für den erhitzten Dampf mündet

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (22,24) eine Einlaßleitung (41, 46") mündet, die mit der erhitzten Flüssigkeit und dem erhitzten Dampf gespeist ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer eine Kochkammer (34) ist, an die über jeweils ein Schleusentor (80,106) eine Vorerhitzungskammer (24) und eine Abkühlkaminer (26) für die Behälter angrenzt, daß der Vorerhitzungskammer (24) und der Kochkammer (22) eine gemeinsame Sammelleitung (158) für die aus diesen beiden Kammern (22, 24) abgeführte erhitzte Flüssigkeit zugeordnet ist, daß diese Sammelleitung (158) über eine Pumpe (P) eine zu der Kochkammer (22) führende Einlaßleitung (160) für die Flüssigkeit speist, daß mit der von der Abkühlkammer (26) abgeführten Flüssigkeit über eine Pumpe (PS) eine zu der Vorerhitzungskammer (24) führende Einlaßleitung (163) für die Flüssigkeit gespeist ist und daß in der die Vorerhitzungskammer (24) durchströmenden Flüssigkeit entsprechend Anspruch 2 und/oder Anspruch 3 eine Dampfeinlaßleitung (46', 46") für den erhitzten Dampf mündet.