DE3103384A1

DE3103384A1 - "vorrichtung zur waermebehandlung von teilchenfoermigen feststoffen und behandlungsgefaess dafuer"

Info

Publication number: DE3103384A1
Application number: DE19813103384
Authority: DE
Inventors: John Edward Beaconsfield Buckinghamshire Brittain; Graham Scott Lingfield Surrey Cattell
Original assignee: APV Corp Ltd
Current assignee: SPX Flow Technology Crawley Ltd
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1981-02-02
Publication date: 1981-12-17
Also published as: DE3103384C2; FR2475860B1; GB2069311B; GB2069311A; US4393755A; FR2475860A1; JPS56121468A; JPH0329377B2

Description

Γ PATENTANWÄLTE ~1

DR.-ING. R. DÖRING - 3 - DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

THE A.P-.V. COMPANY LIMITED of Manor Royal, Crawley, Sussex, England

"Vorrichtung zur Wärmebehandlung von teilchenförmigen Feststoffen und Behandlungsgefäß dafür"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von teilchenförmigen Feststoffen sowie ein zugehöriges Behandlungen gefäß, das auf hohlen Zapfen für eine Rotation um eine allgemein horizontale Achse gelagert und so geformt ist, daß bei der Rotation dem darin befindlichen Gut während der Wärmebehandlung eine Taumelbewegung erteilt wird, und welches jeweils einen durch einen der hohlen Zapfen führenden Einlaß bzw. zum Abziehen des Gutes aufweisenden Auslaß aufweist.

Die Vorrichtung ist insb. zur Wärmebehandlung von Lebensmitteln geeignet, welche gekocht und sterilisiert und im sterilen Zustand vor der Verpackung gehalten werden.

In der DE-OS 25 08 164 ist eine chargenweise arbeitende Vorrichtung zum Behandeln und Sterilisieren von teilchenförmigen!

Gut beschrieben, bei der das darin verwendete drehbare Gefäß dem Inhalt eine Taumelbewegung erteilt. Die Erhitzung erfolgt

L . J

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dabei hauptsächlich durch Kondensation von in das Innere des Gefäßes eingeführtem Dampf. Es kann auch vorteilhaft sein, dem Material im Gefäß während eines Teils des Erhitzungsvorganges eine heiße und unter Druck stehende Schmierflüssigkeit zuzuführen, um die Beschädigung der Feststoffe während der Behandlung in.dem Gefäß zu reduzieren (vergl. DE-OS 28 29 381).

Nach Vollendung der Wärmebehandlung ist es häufig wünschens-/ wert, daß ein Teil oder die gesamte Flüssigkeit von den Feststoffen abgetrennt wird, während die Feststoffe anschließend mit einer Soße oder dergleichen vermischt werden, um.das endgültige Produkt für die Verpackung, normalerweise Eindosierung, fertigzustellen.

Die Verwendung eines einzelnen Gefäßes für alle Verfahrensstufen ist der einfachste Weg und in vielen Fällen auch sehr erfolgreich. Es wurde jedoch festgestellt, daß entgegen aller Erwartungen es nicht immer das wirtschaftlichste System ist. Wenn der Ausstoß erhöht werden soll, wurde es in einigen Fällen als teurer und weniger effektiv empfunden, wenn man das mehrfach verwendbare Behandlungsgefäß verdoppelt, statt eine bessere Ausnutzung von getrennten Behandlungsgefäßen für verschiedene Stufen des Verfahrens versucht.

Es ist Aufgabe der Erfindung die bekannten Vorrichtungen unter Erhöhung des Ausstoßes kostengünstiger und vom wirtschaftlichen und technischen Standpunkt effektiver einsetzen zu können.

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Diese Aufgabe wird nach einem ersten Konzept dadurch gelöst,daß dem Wärmebehandlungsgefäß ein zweites "drehbares Gefäß für eine weitere nachfolgende Behandlung des aus dem Wärmebehandlungsgefäß abgezogenen Gutes zugeordnet ist, wobei das zweite Behandlungsgefäß ebenfalls auf hohlen Zapfen montiert und mit einer Verbindung zur Zuführung und Abführung von strömungsfähigen Stoffen durch einen der hohlen Zapfen sowie mit einem Trenn- oder Siebelement versehen ist, mit dessen Hilfe die Feststoffe von einer Flüssigkeit getrennt werden können, wobei die Flüssigkeit aus dem Wärmebehandlungsgefäß abgezogen und in das zweite Behandlungsgefäß zusammen mit den Feststoffen überführt worden ist und von diesen durch das Trennelement getrennt werden kann, so daß die Flüssigkeit über die Verbindung abgeführt werden kann. Dabei ist das Trennelement so einstellbar, daß die Feststoffe mit einer weiteren Flüssigkeit gemischt werden können, die über die genannte Verbindung eingeführt wird.

Das Gefäß, in dem der Kochvorgang, d.h. die Erhitzung und Sterilisierung erfolgt, weist einen Mantel auf und muß außerdem robust genug sein, um dem Arbeitsdruck zu wiederstehen, der notwendig ist, um eine wässrige Flüssigkeit auf Sterilisierungstemperatur ohne Kochvorgang zu halten. Das zweite Behandlungsgefäß kann einfacher und billiger hergestellt werden. Es bedarf keines Mantels für dieses Gefäß, da in diesem Gefäß hauptsächlich ein Trennvorgang und eine Mischvorgang stattfindet. Dabei ist bevorzugt, daß das Abkühlen der Charge in dem Wärmebehandlungsgefäß stattfindet.

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Das Trenneleraent kann beispielsweise reversibel, insb. drehbar in dem zweiten Gefäß angeordnet sein.

Gemäß einem zweiten Lösungsweg sieht die Erfindung ein Behandlungsgefäß vor, das auf hohlen, mit Verbindungen für die Zufuhr und den Austritt von Feststoffen und Flüssigkeiten versehenen Zapfen drehbar gelagert und so geformt ist, daß es dem Inhalt eine Taumelbewegung erteilt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in diesem Behandlungsgefäß auch ein Trenn- oder Siebelement angeordnet ist, welches die Feststoffe von den Flüssigkeiten zu trennen vermag, die durch eine Verbindung in das Gefäß eingeführt werden, so daß die Flüssigkeit über eine zweite Verbindung abgeführt werden kann, mit der Folge, daß die Feststoffe anschließend über diese zweite Verbindung nach einer weiteren Behandlung aus dem Gefäß entfernt werden können. Der zweite Behandlungsschritt kann beispielsweise ein taumeiförmiges Behandeln der Feststoffe mit einer zweiten Flüssigkeit sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt ein Wärmebehandlungsgefäß 1 und ein Trenn- und Mischgefäß 2. Diese beiden dienen zum Ausführen von zwei getrennten Stufen eines Wärmebehandlungsverfahrens für aufeinanderfolgende Chargen von teilchenförmigen Feststoffen, insb. Lebensmitteln. Diese sollen im bevorzugten Ausführungsbeispiel in dem Gefäß 1 gekocht und sterilisiert werden, worauf sie in das zweite Gefäß 2 zur Trennung von der Kochflüssigkeit

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überführt werden. Außerdem sollen hier die Feststoffe mit einer sterielen Soße gemischt werden. Es ist ersichtlich, daß die Sterilität während der Wärmebehandlungsphase aufrechterhalten wird und erhalten bleibt auch durch die nachfolgenden Stufen der Behandlung bis zur Verpackung des Inhalts nach Entfernen der Charge aus dem zweiten Behandlungsgefäß 2.

Das Behandlungsgefäß 1 entspricht im wesentlichen der Art, wie sie in der DE-OS 25 08 164 beschrieben worden ist. Das Behandlungsgefäß 2 rotiert um hohle Zapfen A und 4 und ist so geformt, daß dem Inhalt im Gefäß bei solcher Rotation eine Taumelbewegung erteilt wird. Die Erhitzung erfolgt wenigstens teilweise durch Injektion von erhitztem Dampf statt, der in dem Gefäß kondensiert, während dieses rotiert. Der Dampf wird beispielsweise durch eine Leitung zugeführt, die durch den hohlen Zapfen 3 hindurchläuft. Wie in der DE-OS 28 29 381 beschrieben ist, kann auch keißes Wasser unter Druck während dieser Behandlungsphase injiziert werden, um eine zusätzliche Schmierung der Festteilchen zu bewirken, so daß diese gegen Beschädigung, wie sie häufig bei solchen Wärmebehandlungen auftritt, geschützt sind.

Das Verfahren ist im einzelnen in den genannten Druckschriften beschrieben.

Nach Vollendung der Wärmebehandlungsstufen werden die Feststoffphase und die flüssige Phase über eine Abführungsleitung abgeführt, welche über eine entsprechende Stopfbuchse 6 zu

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einer Einlaßleitung 7 des Behandlungsgefäßes ^ führt. Das Behandlungsgefäß 2 ist auf hohlen Zapfen 8 und 9 um eine im wesentliehen horizontale Achse drehbar gelagert. Es ist ersichtlich, daß die Einlaßleitung 7 durch den hohlen Zapfen 8 läuft und mit einem Einlaßrohr 11 verbunden ist, welches ein glockenförmiges Mundstück aufweist und in dem oberen Teil des Gefäßes 2 endet. Das Gefäß 2 weist außerdem ein umkehrbares Trennelement 12 auf. Dieses ist an einer Welle 13 vorgesehen, die durch den hohlen Zapfen 8 geführt ist. Der hohle Zapfen 9 steht mit einer Zuführungs- und Ableitungsleitung 14 in Verbindung. Diese ist wiederum mit einem Zuführungs- und Abführungsarischluß 15 verbunden, wobei der äußere Anschluß der Leitung 14 mit 14a wiedergegeben ist. Dieser Anschluß kann über eine entsprechende Stopfbuchse oder dgl. mit geeigneten Rohren verbunden sein. Außerdem ist in dem Gefäß 2 ein kugelförmiger Sprühkopf 16 vorgesehen, dessen Verbindungsrohr 17 durch den hohlen Zapfen 8 geführt ist und zur Zuführung von Reinigungs- und/oder Sterilisierungsflüssigkeiten in das Innere des Gefäßes dient.

Bei Betrieb wird die Wärmebehandlung in dem Behandlungsgefäß 1 ausgeführt. Nach Vollendung der Wärmebehandlung werden die Feststoff- und Flüssigkeitsphasen von dem Gefäß 1 über Leitung 5 und Leitung 7 und Leitung 11 in das Gefäß 2 eingeführt. Die Feststoffe werden von dem Trennelement 12 zurückgehalten, während die Flüssigkeit durch das Trennelement abläuft und über die Abführungsverbindung 15 und die Abführungsleitung 14 abgezogen wird. Darauf wird eine sterile Soße oder eine andere zweite Flüssigkeit zum Vermischen mit den Feststoffen .über dieselbe Leitung 14 und die Verbindung 15 in das Gefäß 2 einge-

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leitet. Dabei wird das Trennelement 12 in eine reversierte Stellung gebracht, so daß die Feststoffe mit der neu zugeführten Flüssigkeit durch Drehung des Gefäßes 2 vermischt werden kann. Dabei wird das Gefäß um die hohlen Zapfen 8 und 9 gedreht, um die Feststoffe und die Flüssigkeit zu vermischen. Danach wird das gemischte Produkt durch die Öffnung 15 und die Leitung 14 abgezogen. Das Innere des Gefäßes und die zugehörigen Leitungen werden danach gesäubert.

Während dieses Trenn- und Mischvorganges wird in dem ersten Gefäß 1 ein zweiter Erhitzungszyklus durchgeführt. Die abge- _ trennte Flüssigkeit kann zur Wiederverwendung in das Gefäß 1 als Schmiermittel eingeleitet werden.

Im Rahmen der Erfindung können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden.

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Leerseite

Claims

----··« "--.I., *.„*„*„ Γ PATENTANWÄLTE ~l DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN Ansprüche

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von teilchenförmigen Feststoffen mit einem Wärmebehandlungsgefäß, das auf hohlen Zapfen für eine. Rotation um eine allgemein horizontale Achse gelagert und so geformt ist, daß bei der Rotation dem darin (^ befindlichen Gut eine Taumelbewegung erteilt wird, und welches Gefäß jeweils einen durch einen der hohlen Zapfen führenden Einlaß b"zw. zum Abziehen des Gutes dienenden Auslaß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmebehandlungsgefäß ein zweites drehbares Behandlungsgefäß (2) für eine weitere Behandlung des aus dem Wärmebehandlungsgefäß (1) abgezogenen Gutes zugeordnet ist, welches zweite Behandlungsgefäß (2> ebenfalls auf hohlen Zapfen (8,9) montiert und mit Verbindungen zur Zuführung bzw. Abführung des Gutes durch einen der hohlen Zapfen sowie mit einem Trenn- oder Siebelement (12) zur Trennung der teilchenförmigen Feststoffe von einer aus dem Wärmebehandlungsgefäß (1) abgezogenen und mit den Feststoffen in das zweite Behandlungsgefäß (2) überführten Flüssigkeit aufweist, die durch die Verbindung abführbar ist, wobei das Trennelement (12) zur Ermöglichung eines Mischvorganges der teilchenförmigen Feststoffe mit einer weiteren zugeführten Flüssigkeit verstellbar ist.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (12) gewendet werden kann. L . J

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (12) im zweiten Behandlungsgefäß (2) drehbar gelagert ist.

4. Behandlungsgefäß zur Behandlung von teilchenförmigen Feststoffen, welches auf hohlen, mit Verbindungen für die Zufuhr und den Auftritt von Feststoffen und Flüssigkeiten
versehenen Zapfen drehbar gelagert und so geformt ist, daß

/·· es dem Inhalt eine Taumelbewegung erteilt, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgefäß ein
reversibles'Trenn- oder Siebelement (12) aufweist, das so ausgebildet und angeordnet ist, daß es in einer Stellung die Feststoffe von den über eine Zuführung zugeführten Flüssigkeiten trennt und die Flüssigkeiten über eine zweite Verbindung abführbar sind, und daß die Feststoffe nach einer weiteren Behandlung ebenfalls durch die zweite Verbindung abführbar sind.

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