DE29504614U1 - Anlage für die Reinigung von Maschinenteilen - Google Patents

Description

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Anlage für die Reinigung von Maschinenteilen

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Anlage für die Reinigung von Maschinenteilen, die namentlich in der Nahrungsmittelindustrie benutzt werden wie beschrieben im Oberbegriff des Anspruchs 1, Eine solche Anlage ist bekannt aus der britischen Patentanmeldung 2 170 129.

Eine wichtige Anforderung, die an der Nahrungsmittelindustrie gestellt wird, ist das in dieser Branche hygienisch verantwortet gearbeitet wird. Hierzu ist es notwendig, daß die benutzten Anlagen regelmäßig gereinigt werden. Dies ist namentlich bei hartnackigen Verunreinigungen ein großes Problem, da eine Reihe von zweckmäßigen, jedoch aggressiven Reinigungsmitteln für Anwendung in der Nahrungsmittelindustrie nicht geeignet ist, weil die Gefahr besteht, daß Reste dieser Mittel schließlich in die hergestellten Nahrungsmittel gelangen.

Bine Zweig der Nahrungsmittelindustrie, worin dieses Problem namentlich vorkommt, ist die Bäckerei-Industrie. Auf Backblechen oder in Backformen bleiben nämlich. nach jedem Backvorgang Produktreste zurück, die bei jedem folgenden Backvorgang weiter verbrennen und fester an den Backblechen und/oder Backformen haften. Da diese festgebackenen Produktreste den Geschmack späterer Produkte beeinträchtigen und außerdem ein Nährboden für Schimmel und Bakterien sein können, ist es wichtig, daß Backbleche und/oder Backformen regelmäßig gereinigt werden. Hierzu werden im allgemeinen sehr aggressive Reinigungsmittel oder Scheuer- und/oder Schabmethoden benutzt. Durch ihre Form eignen Backbleche und Backformen sich jedoch nicht für Reinigungsmethoden, wobei große Kräfte ausgeübt werden, während der Gebrauch aggressiver Reinigungsmittel das oben umschriebene Risiko mit sich bringt, daß Reste der Reinigungsmittel in das Produkt gelangen. Polglich werden in der Praxis Backbleehe und/oder Backformen oft einfach ersetzt, statt gereinigt. Es spricht für sich, daß dies relativ hohe Kosten mit sich bringt.

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Aus der obenerwähnten britischen Patentanmeldung ist eine Anlage bekannt für die Reinigung von Backblechen in Restaurants, mit einem Bett von teilchenförmigen Reinigungsmaterial das in einem Gehäuse afgenommen ist, und in dem ein Behalter mit 2u reinigenden Backblechen positioniert werden kann. Das Gehäuse is weiter mit Blasöffnungen und einem damit verbundenen Ventilator zum Fluidisieren des Bettes versehen. Separate Heizelemente bewirken das Erhitzen des fluidisieren Bettes. Die Heizelemente werden dabei während einiger Zeit eingeschaltet um das Bett auf eine bestimmte Temperatur zu bringen und zu halten, und dann ausgeschaltet, wonach das Bett abkühlen kann. Der Reinigungsvorgang dauert so insgesamt einige Stunden. Mit dieser Anlage können sogar schwer verunreinigte Teile sauber und für Wiedergebrauch geeignet gemacht werden, ohne das darauf große Kräfte ausgeübt zu werden brauchen und ohne Anwendung von aggressiven Reinigungsmitteln.

Zweck dieser Erfindung ist die obengenannte Reinigungsanlage, die eine schnellere und zweckmäßigere Reinigung ermöglicht. Nach der Erfindung wird dies erreicht indem die Steuermittel ausgelegt sind für das während des Betriebs der Erhitzungsvorrichtung allmählich erhöhen der Temperatur darin. Vorzugs aus führungen der Reinigungsanlage nach der Erfindung sind in den Unteransprüche 2 bis 7 beschrieben. Die Erfindung wird jetzt anhand eines Beispiels, wobei auf die beigelegte Abbildung, die eine teilweise perspektivische Schnittansicht einer Reinigungsanlage nachder Erfindung zeigt, näher erläutert.

Eine Anlage l für die Reinigung der in der Nahrungsmittelindustrie verwendeten, verunreinigten Maschinenteile, z.B. Backbleche 25, besteht aus zwei Wirbelbett-Erhitzungsvorrichtungen 2, einer ersten Nachbehandlungsvorrichtung 3, einer thermischen Nachbehandlungsvorrichtung 4, einer Behandlungsvorrichtung 5 für Verbrennungsgase und eine Lade- und Entladevorrichtung 6.

Die beiden Wirbelbett-Srhitzungsvorrichtung 2 bestehen je aus einem Gehäuse 7, das zum Teil mit einem Reinigungsmaterial 8, wie z.B. kalibriertem Quarzsand,

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gefüllt ist. Das Gehäuse 7 hat an der Unterseite einige verteilt angebrachte Einspritzdüsen 5, wodurch nach Pfeil I ein brennbares Gemisch mit Kraft von der Unterseite in das Bett mit Quarzsand 8 gespritzt wird. Das Sandbett 8 wird auf diese Weise fließend gemacht. Das brennbare Gemisch wird nach den Pfeilen Gl durch Gas, das durch eine Sammelleitung 10 mit Abzweigungen 11 zugeführt wird, in Kombination mit Luft, die nach Pfeil Al durch ein Zuleitungsrohr 12, und Verteilungsrohr 13 und einige Abzweigungen 14 zugeführt wird, gebildet. Diese Abzweigungen 14 münden in die Einspritzdüsen 9.

Das brennbare Gemisch, das durch eine Isolierschicht 15 eingespritzt wird, wird an der Oberseite von dem Bett 8 durch einige Zünder entzündet, wodurch das fluidisierte Sandbett 8 erhitzt wird. Die Temperatur des Bettes wird dabei von der Einstellung der (hier nicht gezeigten) Steuermittel bestimmt. Das Bett verhält sich dabei als kochende Flüssigkeit, die darin untergetauchte Gegenstände durch eine Kombination der Hitze und der Reibungswirkung des umherwirbelenden Reinigungsmaterials reinigt. Die Wirbelung des Reinigungsmaterials 8 im Bett sorgt weiter für eine sehr gleichmäßige Verteilung der Temperatur im Bett 8. Die pro Zeitenheit in das Bett gespritzte Menge des brennbaren Gemisches wird von den Steuermitteln geregelt. Im Gehäuse 7 sind weiter in der gezeigten Ausführung an der Oberseite Ausflußöffnungen 17 angebracht für Sekundärluft, die durch Umlauf rohre 18 und Abzweigungen IS zugeführt wird, wodurch die aus dem Wirbelbett aufsteigenden Verbrennungsgase schon eine erste Nachbrennung erfahren können. Die Verbrennungsgase verlassen schließlich das Gehäuse 7 durch einen Abgaskanal 20, der an der Oberseite des Gehäuses angebracht worden ist. Die Oberseite 57 des Gehäuses 7 ist übrigens durch ein Gelenk 58 schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden, wodurch es möglich ist die zu reinigenden Gegenstände von der Oberseite aus in das Bett 8 zu stallen.

Die Verbrennungsgase aus dem Bett 8 werden durch den Abgaskanal 20 einer Trennvorrichtung 42, z.B. in Form eines Zyklons, zugeführt, wo sie in feste und flüchtige

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Teile getrennt werden. Die festen Teile können dabei aus festen Verbrennungsresten der von den Maschinenteilen entfernten Verunreinigungen und Reinigungsmaterial aus dem Wirbelbett 8 bestehen. Die festen Teile fallen durch ein trichterförmiges Ausflußteil 43 der Trennvorrichtung 42 in einen Sammelbehälter 44. Eventuell kann dabei das Eeinigungsmaterial durch Sieben von den Verbrennungsresten der Verunreinigungen getrennt werden, so daß das Reinigungsmaterial nach einer Reinigungsbearbeitung in das Bett 8 zurückgeschüttet werden kann.

Die flüssigen Teile der Verbrennungsgase werden durch einen Abgaskanal 45 der Trennvorrichtung 42 der Gasbehandlungevorriohtung 5 zugeführt. Die Gasbehandlungsvorrichtung 5 besteht aus einem Nachbrenner 46, und einem damit seriell geschalteten ersten Wärmetauscher 49 und einem damit seriell geschalteten zweiten Wärmetauscher 51. Im Nachbrenner 46 werden die flüchtigen. Teile aus dem Abgaskanal 45 der Trennvorrichtung 42 mit einem Gemisch aus Gas, das nach Pfeil C2 durch ein Zufuhrrohr 47 zugeführt wird, und Luft, die nach Pfeil A2 durch ein Zufuhrrohr 48 durch den ersten Wärmetauscher 49 geführt wird, und dann in einem Mischraum 50 mit dem Gas gemischt wird, verbrannt. Die Nachbrennung im Raum 46 erfolgt unter genau regelbaren Verhältnissen, wodurch die Zusammensetzung der Abgase der Reinigungsanlage 1 genau gelenkt werden kann. Aus dem Nachbrenner 46 kommen die Abgase in den ersten Wärmetauscher 49, wo sie an der Zufuhrluft A2 für den Nachbrenner gekühlt werden. Im zweiten Wärmetauscher 51 werden die Abgase durch Kontakt mit der nach Pfeil A3 durch ein Zufuhrrohr 52 zugeführten Kühlluft weiter gekühlt, wonach sie durch einen Ventilator 50 über ein Mischstück 53 in einen Abgaskanal geblasen werden. Die nach Pfeil A3 zugeführte Kühlluft verläßt den zweiten Wärmetauscher 51 nach Kühlung der Abgase und wird über eine Umlauf leitung 54 zum Mischstück 53 geführt/ wo die Kühlluft mit den Abgasen gemischt wird um diese noch weiter abzukühlen. Die mit Kühlluft gemischten Abgase werden schließlich nach Pfeil S aus der Reinigungsanlage l abgeführt.

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Die zu reinigenden Maschinenteile 25 werden, wie obenstehend schon dargelegt wurde, demontiert und bei der Reinigungsanlage 1 gesammelt. Dort werden sie in Fixationsmitteln 21, die aus einem Gestell 22, das beiderseitig mit S Hebebügeln 23 ausgestattet ist, fixiert. Das Gestell 22 ist weiter an der Unterseite ausgestattet mit Stützen 24, womit es auf dem Boden des Wirbelbettes 8 ruhen kann. Durch die Anwendung der Pixationstnittel 21 wird gewährleistet, daß die Maschinenteile 25 immer in der richtigen Stellung im Wirbelbett 8 angebracht werden, wobei die Position so gewählt wird, daß die Maschinenteile durch das wirbelnde, heiße Reinigungsmaterial allseitig gereinigt werden. Im gezeigten Beispiel bestehen die Maschinenteile 25 aus Backformen, die in einem Winkel von zirka 45 bis 50 Grad mit der Horizontale im Bett 8 fixiert werden. Wenn dagegen z.B. Backbleche gereinigt werden, werden diese durch die Fixationsmittel 21 senkrecht im Bett gehalten, wobei vermieden wird, daß ein Teil des Reinigungsmaterials auf diesen Backblechen liegen wird und diese sich durch das Gewicht des Reinigungsmaterials und die hohe Temperatur im Wirbelbett 8 verformen wurden. In diesem Zusammenhang ist darauf zu achten, daß Backbleche und Backformen relativ dünnwandige Konstruktionen sind und folglich schlecht gegen Belastungen quer zu ihrer Fläche beständig sind.

Das mit Maschinenteilen 25 gefüllte Gestell wird vor Beginn des Reinigungsvorgangs durch die Lade- und Entladevorrichtung 6 in das Bett 8 gestellt .Hierzu sind die Hebebügel 23 an ihrem freien Ende, je mit einem S-förmigen Haken 26, wovon die obere Schleife jeweils an einem Ring eines nach Pfeil V verstellbaren Heberahmens 27 befestigt werden kann, ausgestattet. Der U-förmige Heberahmen 27 wird in zwei Führungsbüchsen 30 durch Antrieb eines Motors 28 und Antriebswellen verstellt. Hierzu kann der Heberahmen 27 z.B. mit (hier nicht gezeigten) Zahnstangen ausgestattet sein, und können an den Antriebswellen 29 mit den Zahnstangen zusammenarbeitende, hier ebenfalls nicht gezeigte Antriebsräder angebracht sein. Die Führungsbüchsen 30 des Heberahmens 27 sind Teil einer Fahrvorrichtung 31, die durch

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Rollenlager 32 in Richtung von Pfeil E verstellbar, in zwei U-Profile 33 gelagert ist. Wenn das Gestell 22 in das Bett 8 gestellt worden ist, wird der Heberahmen 27 von den Haken 26 losgekoppelt und entfernt. Danach wird die Oberseite 58 des Gehäuses geschlossen.

Nach Ablauf des ReinigungsVorgangs wird das Gestell 22 wieder an den Keberahmen 27 gehakt und aus dem Bett 8 gehoben.Hierauf wird das Gestell so weit zur Seite gefahren, daß die unteren Schleifen des S-förmigen Aufhängehakens 26 um eine Pörderstange 34 gehakt werden können. Dann wird der Heberahmen 27 losgekoppelt, worauf das Gestell 22 mit den gereinigten Maschinenteilen 25 über die Förderstange 34 zur ersten Nachbehandlungsvorrichtung 3 geführt wird. Diese erste Nachbahandlungsvorrichtung 3 besteht aus einem Gehäuse 35, das beidseitig mit einer flexiblen Sperrvorrichtung, z.B. mit einem Lamellenvorhang 3 6 abgeschlossen ist. In dem Gehäuse 35 sind Düsen 38 angebracht, die mit einer Zufuhrleitung 37, wodurch nach Pfeil 0 Öl fließt, verbunden sind. Die Backbleche oder Backformen 2 5 werden in der ersten Nachbehandlungsvorrichtung 3 mit Öl besprüht und danach zur thermischen Nachbehandlungsvorrichtung 4 weitergeführt. Diese thermische Nachbehandlungsvorrichtung 4 besteht ebenfalls aus einem Gehäuse 39, das beidseitig durch zwei Türen abgeschlossen ist. In der thermischen Nachbehandlungsvorrichtung 4 werden die gereinigten und mit Öl oder Fett besprühten Backbleche oder Backformen wieder erhitzt, wodurch sie "eingebrannt" werden. Danach können sie wieder in der Bäckerei benutzt werden. Die beim Einbrennen freiwerdenden flüchtigen Verbrennungsprodukte werden durch einen Abgaskanal 41 abgeführt, wobei dieser Kanal ebenfalls mit der Gasbehandlungsvorrichtung 5 in Verbindung steht. So werden die flüchtigen Verbrennungsprodukte zusammen mit den flüchtigen Teilen der beim Reinigen freiwerdenden Verbrennungsprodukte nachverbrannt, gekühlt und abgeführt. Zwischen der Erhitzungsvorrichtung 2 und der ersten Nachbehandlungsvorrichtung 3 können sich noch Mittel für die Entfernung von auf den Produkten zurückgebliebenen Staubresten und/oder Reinigungsmaterial befinden. Die Temperatur des Wirbelbettes

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und die Reinigungsdauer der Maschinenteile 25 können von dem Sachverständigen anhand der Form der zu reinigenden Teile 25, des Materials usw. bestimmt werden. Die so bestimmte Temperatur und Reinigungsdauer können in Form eines Steuerprogrammes in den Steuermitteln aufgenommen werden. Für Maschinenteile aus der Bäckerei-Industrie, vie Backbleche und/oder Backformen wurde festgestellt, daß eine optimale Reinigung erzielt wird, wenn die Temperatur des Wirbelbettes 8 bei Beginn des ReinigungsVorgangs zwischen 350 und 450 Grad C, und vorzugsweise zwischen 400 und 410 Grad C. liegt und danach allmählich während 15 bis 45 Minuten und vorzugsweise 30 Minuten bis zu einer Temperatur von 400 bis 550 Grad C. und vorzugsweise bis zu einer Temperatur von zirka 450 Grad C. erhöht wird. Die Temperatur in der thermischen Nachbehandlungsvorrichtung 4 kann zwischen 200 und 300 Grad C, vorzugsweise zwischen 250 und 280 Grad C, liegen. Für eine optimale Nachbrennung der Verbrennungsgase in der Gasbehandlungsvorrichtung 5 liegt die Temperatur des Nachbrenners 46 vorzugsweise zwischen 600 und 800 Grad C, wobei die optimale Temperatur zwischen 670 und 750 Grad C, liegt. Die austretenden Abgase werden in dem ersten und zweiten Wärmetauscher 49, 51 so gekühlt, daß sie nach. Mischung mit der Kühlluft A3 beim Austritt aus der Reinigungsanlage &igr; eine Temperatur von maximal 400 Grad C. und vorzugsweise von maximal 250 Grad C. haben. Hierbei wird im ersten Wärmetauscher 49 die Zufuhrluft für den Nachbrenner 46 bie zu maximal 425 Grad C. erhitzt.

Obwohl im gezeigten Beispiel die Nachbehandlung der gereinigten Maschinenteile 25 aus dem Einfetten und Einbrennen dieser Teile besteht, sind auch andere Nachbehandlungen denkbar. So werden Maschinenteile für Anwendung in der Nahrungsmittelindustrie in der Nachbehandlungsanlage oft mit einer andersartigen Konservierungsschicht versehen werden.

Weiter ist es natürlich auch möglich mehr oder weniger als zwei Wirbelbett-Erhitzungsvorrichtungen einzusetzen. Wenn nur ein Wirbelbett eingesetzt wird, sind die Gesamtanlagekosten zwar niedriger, aber hierbei ist kein

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Dauerbetrieb möglich, während in der gezeigten Aufstellung ein Wirbelbett geladen oder entladen werden kann, während das andere Bett in Betrieb ist.

Claims (5)

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1. Anlage (1) für die Reinigung von namentlich in der Nahrungsmittel Industrie benutzten Maschinenteilen (25), mit mindestens einer Erhitzungsvorrichtung (2) mit einem mindestens zum Teil mit Reinigungsmaterial (S) gefüllten Gehäuse (7) , mit dem Gehäuse (7) verbundenen Mitteln (S) für das Fluidisieren und Erhitzen des Reinigungsmaterials (8), mindestens einem an der Oberseite des Gehäuses (7) verbundenen Abgaskanal (20) und mit den Fluidisierunge- und Erhitzungsmitteln verbundenen Steuermitteln zum Regeln der Temperatur in der Erhitzungsvorrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, daß die steurmittel ausgelegt sind für das während des Betriebs der Erhitzungsvorrichtung (2) allmählich erhöhen der Temperatur darin.

2. Reinigungsanlage (D nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel ausgelegt sind für das bei Beginn des Betriebs der Erhitzungsvorrichtung (2) Einstellen einer Temperatur von zwischen 350 Grad C. und 450 Grad C, und für das anschließend während 15 bis 45 Minucen allmählich erhöhen der Temperatur bis zu einem Wert zwischen 400 Grad C, und 500 Grad C.

3. Reinigungsanlage (1) nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Steuermittel ausgelegt sind für das Hinstellen einer Beginntemperatur zwischen 400 Grad C. und 410 Grad C₁ und für das während ungefähr 30 Minuten erhöhen der Temperatur bis ungefähr 450 Grad C.

4. Reinigungsanlage (l) nach einer der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, mit der Erhitzungsvorrichtung (2) seriell geschaltete Nachbehandlungsmittel.

5. Reinigungsanlage (D nach Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Nachbehandlungsmittel eine erste Nachbehandlungsvorrichtung (3) zur Beschichtung der gereinigten Maschinenteile (25) mit einer Schutzschicht und eine damit seriell geschaltete thermische Nachbehandlungsvorrichtung (4) enthalten.

&bgr;. Reinigungsanlage (D nach Anspruch 4 oder 5, gekenn zeichneb, daß die Nachbehandlungsmittel weiter

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eine mit dem Abgaskanal (20) der Erhitzungsvorrichtung (2) verbundene Behandlungsvorrichtung (5) für Verbrennungsgase enthalten.

7, Reinigungsanlage (l) nach Anspruch 6, ge- kennzeichnet durch zwischen der Erhitzungsvorrichtung (2) und der Verbrennungsgas-Behandlungsvorrichtung (5) geschaltete Trennvorrichtung (42) ,