DE3534726C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebe­ handlung von Kartoffeln, Gemüse oder Früchten mit Dampf, insbesondere Dampfschäler, mit einem mit Dampf beaufschlagbaren, im wesentlichen zylindrischen Druckbehälter, in welchem eine das Behandlungsgut aufnehmende Siebtrommel verdrehbar gelagert ist, die zum Mantel des Druckbehälters hin einen vom Behandlungsgut freibleibenden Ringraum beläßt und an einer Stirnseite mit einem außerhalb des Druckbehälters angeordneten Drehantrieb verbunden ist.

Ein besonderes Problem bei derartigen Vorrichtungen, insbesondere bei Dampfschälern, besteht darin, eine vollständig gleichmäßige Dampfbehandlung des Behand­ lungsgutes sicherzustellen. Beim Dampfschälen kommt es nämlich darauf an, die Oberfläche der einzelnen Kartoffeln, Früchte oder Knollen nur mit soviel Dampf in Berührung zu bringen, daß die zugeführte Wärmemen­ ge gerade ausreicht, eine dünne Schicht unterhalb der abzulösenden Schale zu kochen. Wird zuviel Dampf und damit zuviel Wärme zugeführt, so wird der sogenannte Kochring zu dick und es entsteht ein erheblicher Schälverlust. Die Bedampfungszeit muß allerdings min­ destens so lang bemessen sein, daß den Kartoffeln, Früchten oder Knollen in den am schlechtesten bedampf­ ten Bereichen des Druckbehälters noch genügend Wärme zugeführt wird. Das bedeutet, daß die in den besser bedampften Bereichen befindlichen Kartoffeln, Knollen oder Früchte zu stark bedampft werden.

Aus diesem Grunde ist man seit jeher bestrebt gewe­ sen, die Vorrichtungen so auszubilden, daß sich eine gleichmäßige Bedampfung ergibt. So ist beispielsweise aus der DE-OS 22 63 032 eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der das Behandlungsgut während des gesamten Behandlungsvorganges umgeschichtet wird, so daß der vom Ringraum zwischen dem Druckbehälter und der Siebtrommel her zutretende Dampf das Behandlungsgut gleichmäßig erreicht. Diese vorbekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß das Behandlungsgut beim Einlaufen in den Druckbehälter und insbesondere beim Auslaufen aus dem Druckbehälter beim Durchtritt durch die dort angeordneten Zellenradschleusen beschädigt wird, und zwar sowohl durch die Zellenradschleusen selbst als auch durch die bei der Durchschleusung unvermeidbar auftretenden Dampfdruckstöße.

Weiterhin ist nach dem Stande der Technik (DE-OS 29 52 270) ein Dampfschäler bekannt, dessen um eine Querachse verschwenkbarer Druckbehälter stirnseitig eine mittels Deckel verschließbare Einfüll- und Auslaßöffnung aufweist und mit einem Rührwerk versehen ist, welches während des Bedampfungsvorganges das Behandlungsgut so durchrühren soll, daß sich überall eine gleichmäßige Bedampfung ergibt. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Rührarme des Rührwerkes auf die mit ihnen in Berührung kommenden Kartoffeln, Knollen oder Früchten sehr starke Druckkräfte ausüben, so daß die Gefahr besteht, daß das Behandlungsgut beschädigt wird. Eine solche Bedampfungsvorrichtung mit Rührwerk verbietet sich deshalb insbesondere für druckempfindliche Früchte oder Knollen, wie zum Beispiel Tomaten, Pfirsiche oder Birnen.

Nach dem Stande der Technik ist es auch bekannt, den Druckbehälter insgesamt um seine Längsachse verdreh­ bar auszugestalten. In diesem Falle erfolgt die Dampf­ zufuhr in den Druckbehälter über eine in Flucht mit der Zentralachse angeordnete Hohlachse. Diese Dampfzu­ fuhr von der Mitte her hat den Nachteil, daß das im axialen Mittelbereich befindliche Behandlungsgut we­ sentlich stärker bedampft wird, als das beispielswei­ se unten im Bereich des Mantels des Druckbehälters liegende Behandlungsgut. Die sich durch die ungünsti­ ge Dampfzufuhr ergebenden Nachteile werden durch die Vorteile, die sich aufgrund der Drehmöglichkeit des Druckbehälters ergeben, nicht wieder wettgemacht. Aus diesem Grunde hat sich diese Vorrichtung in der Praxis nicht bewährt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß das Behandlungsgut beim Befüllen und Entleeren der Siebtrommel schonender behandelt wird. Außerdem soll die Vorrichtung natürlich in funktioneller und konstruktiver Hinsicht möglichst einfach ausgebildet sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung aus­ gehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß der Druckbehälter und die Siebtrommel an der dem Drehantrieb gegenüberliegenden Stirnseite mit einer mittels Deckel verschließbaren Einfüll- und Auslaßöffnung versehen sind und gemeinsam um eine quer zur Zylinderachse des Druckbehälters verlaufende Schwenkachse zwischen einer Füllstellung und einer Entleerungsstellung verschwenkbar sind, wobei im Mantel des Druckbehälters Stützelemente vorgesehen sind, die die Siebtrommel an ihrem Außenumfang abstützen.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann das Behandlungsgut in der Einfüllstellung von der großen, stirnseitigen Öffnung her schonend in die Siebtrommel eingerollt werden und in gleicher Weise in der Entleerungsstellung aus der Siebtrommel ausgerollt werden. Die große stirnseitige Öffnung in der Seitenwand wird durch die Abstützung der Siebtrommel an ihrem Außenumfang ermöglicht, die ein zweites Drehlager im Bereich an dem Antrieb gegenüberliegender Stirnseiten überflüssig macht. Aufgrund der einfachen und schnellen Befüllung und Entleerung arbeitet die Vorrichtung gemäß der Erfindung trotz ihrer diskontinuierlichen Arbeitsweise erheblich effizienter, als die gattungsbildende Vorrichtung, bei der die Druckschleusen Engpässe darstellen, die nur geringe Mengen durchlassen, das Behandlungsgut beschädigen und nur geringe Dampfdrücke zulassen.

Die Stützelemente sind zweckmäßig in Lagervorrichtun­ gen gelagert, die von außen in Öffnungen im Mantel des Druckgefäßes einsetzbar sind und dabei die Öffnun­ gen dicht verschließen. Hierdurch sind die Stützele­ mente für Reinigungs- und Wartungsarbeiten leicht zu­ gänglich und können im Bedarfsfalle auch auf einfache Weise ausgewechselt werden.

Um die Lager der Stützelemente gegen Verschmutzung zu schützen und um zu verhindern, daß Schmiermittel aus den Lagern in den Innenraum des Druckbehälters eindringt, sind die Stützelemente durch Dichtmanschet­ ten gegen die Lager der Lagervorrichtung abgedichtet.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Stützelemente als Kugelrollen ausgebildet sind.

Zum Zwecke der Dampfzufuhr ist der Druckbehälter zweckmäßig an seiner Oberseite seitlich neben der ver­ tikal Längsmittenebene mit einem oder mehreren Dampf­ anschlüssen versehen. Diese besondere Anordnung der Dampfanschlüsse hat den Vorteil, daß der Dampf im we­ sentlichen senkrecht zur Abrolloberfläche des in der Siebtrommel befindlichen Behandlungsgutes eintritt. Durch die Anordnung der Dampfanschlüsse an der Ober­ seite des Druckbehälters ist darüberhinaus eine schnelle Entlüftung des Druckbehälters beim Beginn des Bedampfungsvorganges sichergestellt; der von oben zutretende Dampf drückt nämlich die Luft von oben nach unten aus dem Druckbehälter aus dessen ebenfalls un­ ten befindlichen Lüftungsöffnungen heraus.

Weiterhin ist der Druckbehälter an seiner Unterseite im Bereich seiner Längsmittenebene mit einer oder meh­ reren Abflußöffnungen versehen, die mit einem Sammel­ behälter für Kondensat und an diesen anschließbare Entlüftungsleitung verbunden werden können. Über die­ se Abflußöffnungen kann das nach unten ablaufende Kondensat abfließen und dem Sammelbehälter zugeführt werden. Außerdem kann über diese Abflußöffnungen der Druckbehälter bei Beginn des Bedampfungsvorganges ent­ lüftet werden.

Die Entlüftungsleitung ist zweckmäßig durch die hohl ausgebildete Schwenkwelle des Druckbehälters hindurchgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, die Luft ohne die Verwendung von biegsamen Schläuchen aus dem schwenkbaren Druckbehälter abzuführen.

Schließlich ist die Siebtrommel zweckmäßig an ihrem inneren Umfang mit Wassereinsprühdüsen versehen, die über die hohl ausgebildete Antriebswelle an eine Druckwasserquelle anschließbar sind. Mit diesen Wasser­ einsprühdüsen kann das Behandlungsgut nach dem Bedam­ pfungsvorgang schnell abgeschreckt werden, so daß die beim Bedampfungsvorgang zugeführte Wärme nicht weiter in das Innere der Kartoffeln, Knollen oder Früchte eindringt.

Der Mantel des Druckbehälters besteht zweckmäßig aus zwei axial miteinander verbundenen, voneinander lös­ baren Teilen. Auf diese Weise kann der Druckbehälter auf einfache Weise für Reinigungszwecke oder zum Aus­ tausch der Siebtrommel geöffnet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen­ den anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Seitenansicht einer Ein­ richtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Quer- und einen Längs­ schnitt durch die Lagervorrich­ tung für die Stützelemente;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den ge­ füllten Druckbehälter;

Fig. 4 eine Stirnansicht der Einrich­ tung;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Einrich­ tung unter Angabe der verschie­ denen Arbeitsstellungen.

In der Zeichnung ist der Druckbehälter in seiner Ge­ samtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Er hat insgesamt etwa die Form eines langgestreckten Zylin­ ders und besteht aus zwei Teilen 1 a und 1 b, die etwa in der Mitte der Längserstreckung des Zylinders durch eine lösbare Flanschverbindung 2 miteinander verbun­ den sind. Der Druckbehälter 1 weist an seiner rechten Stirnseite eine Einfüll- und Auslaßöffnung 3 auf, die von einem Deckel 4 verschlossen ist. Der Deckel 4 ist mit einem gebogenen Betätigungshebel 5 verbunden, der von einem Druckmittelzylinder 6 zum Öffnen und Schlie­ ßen des Druckbehälters 1 in das Innere des Druckbehäl­ ters 1 verschwenkt werden kann.

Im Innenraum des Druckbehälters 1 ist eine Siebtrommel 7 derart gelagert, daß zur Wandung des Druckbehälters 1 ein Ringraum 8 freibleibt. Die Wandung der Siebtrom­ mel 7 besteht aus Lochblechen, zum Beispiel Riffel­ blechen, Tränenblechen oder dergleichen. Sie kann auch aus Drahtmatten oder Rundstahl- oder Flachstahlstäben bestehen. Wesentlich ist, daß die Sieböffnungen oder Siebspalte jeweils so klein sind, daß das in den Sieb­ trommeln befindliche Behandlungsgut nicht durchfallen kann und die Sieböffnungen auch nicht verstopft.

Die Siebtrommel 7 ist an der der Einfüll- und Auslaß­ öffnung 3 gegenüberliegenden Stirnseite des Druckbe­ hälters mit einer Antriebswelle 9 verbunden, die an einer Wellendichtung 10 aus dem Druckbehälter 1 her­ ausgeführt ist und außerhalb des Druckbehälters 1 in einem Lager 11 gelagert ist und mit einem Drehantrieb 12 verbunden ist. Im der Antriebswelle 9 entgegenge­ setzten Endbereich ist die Siebtrommel 7 mit einem stabilen Laufring 13 versehen, der sich um den Umfang der Siebtrommel 7 erstreckt und an Stützelementen 14 in Form von Kugelrollen abgestützt ist. Diese Stützele­ mente (Kugelrollen) 14 sind in Lagervorrichtungen 15 gelagert, die in der Wandung des Druckbehälters 1 befestigt sind. Hierzu sind in die Wandung des Druck­ behälters 1 Rohrstutzen 16 eingeschweißt, in deren Öffnung die Lagervorrichtung 15 von außen eingesetzt werden kann. Dabei wird die Öffnung des Rohrstutzens 16 nach außen hin durch Dichtungen 17 dampfdicht abgeschlossen.

Die Lagervorrichtung 15 weist eine feststehende Dreh­ achse 18 auf, auf der das Stützelement (Kugelrolle) 14 gelagert ist. Zum Innenraum des Druckbehälters 1 ist die Lagervorrichtung 15 mit einem Deckel 19 verse­ hen, der mittig mit einer Durchtrittsöffnung 20 für den Außenumfang des Stützelementes (Kugelrolle) 14 versehen ist. Am Rand der Durchtrittsöffnung 20 ist eine Dichtung 21 vorgesehen, die einen dichten Ab­ schluß zwischen dem Deckel 19 und der Oberfläche des Stützelementes (Kugelrolle) 14 herstellt.

An der Oberseite des Druckbehälters 1 sind seitlich von der vertikalen Längsmittenebene Dampfanschlüsse 22 vorgesehen, an die sich Dampfzuleitungen 23 an­ schließen. Der Dampfdurchtritt durch diese Dampfzulei­ tungen 23 wird mittels eines Absperrventiles 24 ge­ steuert. Dadurch, daß sich die Dampfanschlüsse 22 an der Oberseite des Druckbehälters 1 seitlich von der Längsmittenebene befinden, wird der Dampf etwa senk­ recht zur Abrollebene des in der Siebtrommel 7 befind­ lichen Behandlungsgutes in den Druckbehälter 1 einge­ führt. Diese besondere Anordnung der Dampfeinführung hat Vorteile im Hinblick auf eine besonders gleich­ mäßige Bedampfung des Behandlungsgutes.

Weiterhin ist der Druckbehälter 1 an seiner Untersei­ te im Bereich seiner Längsmittenebene mit einer oder mehreren Abflußöffnungen 25 versehen, an die sich eine Leitung 26 anschließt, die mit einem Sammelbehäl­ ter 27 für Kondensat in Verbindung steht. Der Sammel­ behälter 27 ist einerseits über ein Absperrventil 28 an eine Entlüftungsleitung 29 angeschlossen und ande­ rerseits mit einem Entleerungsventil 34 versehen.

Der Druckbehälter 1, der Drehantrieb 12 für die Sieb­ trommel 7 und der Sammelbehälter sind an einem Rahmen 30 befestigt, der um eine feststehende Schwenkachse mittels einer Schwenkwelle 31 verschwenkbar ist, die in einer Tragekonsole 32 verdrehbar gelagert ist. Die Achse dieser Schwenkbewegung verläuft unterhalb der Zylinderachse des Druckbehälters 1 senkrecht zu die­ ser. Um diese Achse ist der gesamte Druckbehälter 1 um etwa 90° verschwenkbar, wie in Fig. 5 in strich­ punktierten Linien angedeutet ist.

In der mit A bezeichneten Füllstellung weist die Einfüll- und Auslaßöffnung 3 des Druckbehälters 1 schräg nach oben, so daß das Behandlungsgut von oben in die Siebtrommel 7 einrollen kann. Wenn die Sieb­ trommel 7 während des Füllvorganges um ihre Längsach­ se rotiert, erfolgt der Einrollvorgang bei nur gerin­ ger Neigung des Druckbehälters sehr schonend.

In der mit B bezeichneten horizontalen Stellung, die in Fig. 5 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, er­ folgt das Bedampfen des Behandlungsgutes.

In der mit C bezeichneten Stellung, in der die Ein­ füll- und Auslaßöffnung 3 des Druckbehälters 1 nach unten weist, kann das Behandlungsgut aus dem Druckbe­ hälter 1 schonend ausgerollt werden.

Die Entlüftungsleitung 29 ist an die hohl ausgebilde­ te Schwenkachse 31 angeschlossen, so daß die Luftab­ fuhr ohne Schläuche erfolgen kann. Die Siebtrommel ist an ihrem inneren Umfang mit Wassereinsprühdüsen 33 versehen, die über die ebenfalls hohl ausgebildete Antriebswelle 9 mit einer Druckwasserquelle verbunden ist. Schließlich ist der Sammelbehälter mit einem Entleerungsventil 34 versehen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt: Der Druckbehälter 1 steht zunächst in der Füll­ stellung A. Das Behandlungsgut rollt in die rotieren­ de Siebtrommel 7 ein. Danach wird der Deckel 4 durch eine entsprechende Betätigung des Druckmittelzylin­ ders 6 in die Schließstellung verschwenkt und schließt den Druckbehälter 1 druckdicht ab. Dann wird der Druckbehälter 1 zunächst über einen Dampfanschluß 22 mit Dampf beaufschlagt. Während dieser Dampfbeauf­ schlagung wird das in der Entlüftungsleitung 29 lie­ gende Ventil 28 verzögert geöffnet, so daß der zuströ­ mende Dampf die in den Druckbehälter 1 befindliche Luft schnell nach unten verdrängen kann. Sobald alle Luft aus dem Druckbehälter verdrängt ist, schließt das Absperrventil 28. Gleichzeitig wird der Druckbe­ hälter 1 nunmehr über alle Dampfanschlüsse 22 mit Dampf beaufschlagt, so daß sich in dem Druckbehälter 1 sehr schnell der erforderliche Dampfdruck aufbaut. Gleichzeitig mit der intensiven Dampfbeaufschlagung wird der Druckbehälter 1 in die horizontale Stellung B verschwenkt. Bei Erreichen der horizontalen Stel­ lung B ist der volle Arbeitsdampfdruck erreicht. Der Druckbehälter 1 verbleibt in der horizontalen Stel­ lung B bis die Dämpfzeit abgelaufen ist. Die erforder­ liche Dämpfzeit wird im Vergleich mit bekannten Vor­ richtungen in jedem Falle weitaus kürzer sein, weil der Dampf von allen Seiten her in die Siebtrommel 7 eindringt. Außerdem werden die in der Siebtrommel befindlichen Kartoffeln, Früchte oder Knollen durch Abrollen ständig umgeschichtet und allseitig mit dem Dampf in Berührung gebracht.

Gegebenenfalls kann der Druckbehälter während der Dämpfzeit um einige Grad nach oben oder unten geneigt werden, so daß sich der Abrollweg der einzelnen Kar­ toffeln, Früchte oder Knollen vergrößert.

Das während des Bedampfungsvorganges anfallende Kon­ denswasser tropft nach unten aus der Siebtrommel 7 heraus und wird über die Ablaßöffnungen 25 und die Leitungen 26 dem Sammelbehälter 27 zugeführt.

Nach Ablauf der Dämpfzeit wird die Dampfzufuhr abge­ stellt und der Innenraum des Druckbehälters 1 vom Druck entlastet. Anschließend kann das Behandlungsgut durch Besprühen mit Wasser über die Sprühdüsen 33 schnell abgekühlt werden. Das abfließende Wasser läuft ebenfalls in den Sammelbehälter 27.

Anschließend wird der Druckbehälter 1 wieder in die Füllstellung A verschwenkt, damit der Deckel 4 in die Öffnungsstellung verschwenkt werden kann. Anschließend wird der geöffnete Druckbehälter 1 bei rotierenden Siebtrommel 7 in die Entleerungsstellung C ver­ schwenkt. Die rotierende Siebtrommel 7 ermöglicht ei­ nen besonders schonenden Austritt des Behandlungsgu­ tes. In der Entleerungsposition C wird über das in dieser Position unten befindliche Entleerungsventil 34 des Sammelbehälters 27 das angesammelte Kondensat und Sprühwasser abgeführt.

Anschließend wird der Druckbehälter 1 wieder in die Füllposition verschwenkt und der nächste Behandlungs­ zyklus kann beginnen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Kartoffeln, Gemüse oder Früchten mit Dampf, insbesondere Dampfschäler, mit einem mit Dampf beaufschlagbaren, im wesentlichen zylindrischen Druckbehälter, in welchem eine das Behandlungsgut aufnehmende Siebtrommel verdrehbar gelagert ist, die zum Mantel des Druckbehälters hin einen vom Behandlungsgut freibleibenden Ringraum beläßt und an einer Stirnseite mit einem außerhalb des Druckbehälters angeordneten Drehantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (1) und die Siebtrommel (7) an der dem Drehantrieb (12) gegenüberliegenden Stirnseite mit einer mittels Deckel (4) verschließbaren Einfüll- und Auslaßöffnung (3) versehen sind und gemeinsam um eine quer zur Zylinderachse des Druckbehälters (1) verlaufende Schwenkachse (31) zwischen einer Füllstellung und einer Entleerungsstellung verschwenkbar sind, wobei im Mantel des Druckbehälters (1) Stützelemente (14) vorgesehen sind, die die Siebtrommel (7) an ihrem Außenumfang abstützen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (14) in Lagervorrichtungen (15) gelagert sind, die von außen in Öffnungen im Mantel des Druckgefäßes (1) einsetzbar sind und dabei die Öffnungen dicht verschließen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (14) durch Dichtmanschetten (21) gegen die Lager der Lagervorrichtungen (15) abgedichtet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (14) als Kugelrollen ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (1) an seiner Oberseite seitlich neben der vertikalen Längsmittelebene mit einem oder mehreren Dampfanschlüssen (22) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (1) an seiner Unterseite im Bereich seiner Längsmittenebene mit einer oder mehreren Ab­ flußöffnungen (25) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abflußöffnungen ein Sammel­ behälter (27) für Kondensat oder Sprühwasser ange­ schlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter 27 mit einer Entlüftungsleitung (29) verbindbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (29) durch die hohl ausgebildete Schwenkwelle (31) des Druckbe­ hälters (1) geführt ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebtrommel (7) an ihrem inneren Umfang mit Wassereinsprühdüsen (33) versehen ist, die über die hohl ausgebildete Antriebswelle (9) an eine Druckwas­ serquelle anschließbar sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Druckbehälters (1) aus zwei axial miteinander verbundenen, voneinander lösbaren Teilen (1 a, 1 b) besteht.