DE3914412A1 - System zur nutzung der abwaerme einer flaschenreinigungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Es ist grundsätzlich bekannt (DE-OS 22 25 676), die Abwärme einer Flaschenreinigungsmaschine zum Vorwärmen eines Ge­ tränkes, beispielsweise zum Vorwärmen von Bier für eine Warmabfüllung zu nutzen, um hierdurch eine Schwitzwasser­ bildung an den gefüllten, verschlossenen und etikettierten Flaschen in einem zur Zwischenlagerung dienenden Vollgutraum und damit eine Beschädigung der Flaschenausstattung und insbesondere auch eine Korrosion der Flaschenverschlüsse zu vermeiden. Bei diesem bekannten System wird die bei der Rückkühlung und/oder Abspritzung der Flaschen in der Fla­ schenreinigungsmaschine anfallende Wassermenge gesammelt und dem Primärkreis eines Wärmetauschers zugeleitet, dessen Sekundärkreis von dem zu erwärmenden Getränk durchströmt wird.

Bekannt ist es bei Flaschenreinigungsmaschinen auch, eine Absaugeinrichtung für Wasserstoffgas (Wasserstoffgasabsaug­ einrichtung) vorzusehen, welches in der jeweiligen Flaschen­ reinigungsmaschine durch chemische Reaktion zwischen Fla­ schenverschlüssen oder Folien der Flaschenausstattung aus Aluminium entsteht und zur Vermeidung von Explosionen aus dem Inneren der Flaschenreinigungsmaschine ständig abgesaugt werden muß. Bei diesem Absaugen fallen zusätzlich zu Wasser­ stoffgas und Luft u.a. auch große Mengen an Wasserdampf und Wasser- bzw. Flüssigkeitsschwaden an, die eine nicht uner­ hebliche Belastung zumindest der unmittelbaren Umgebung darstellen. Außerdem wird der Flaschenreinigungsmaschine mit dem abgesaugten Wasserstoffgas und den übrigen, hierbei mitgeführten Bestandteilen auch eine erhebliche Wärmeenergie entzogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System aufzu­ zeigen, mit welchem es möglich ist, die Emissionsbelastung der Umgebung beim Absaugen des Wasserstoffgases wesentlich zu reduzieren und gleichzeitig auch die der Flaschenreinigungs­ maschine entzogene Wärmemenge zum Großteil einer vernünftigen Nutzung zuzuführen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein System erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Durch die Verwendung des zweiten Wärmetauschers, der mit seinem Primärkreis im Kanal der Wasserstoffgasabsaugein­ richtung angeordnet ist, ist es möglich, die mit dem abge­ saugten Wasserstoffgas mitgeführten Schwaden oder andere Wasser- bzw. Flüssigkeitsdämpfe soweit abzukühlen, daß diese Schwaden bzw. Dämpfe zumindest weitestgehend kondensieren. Das Kondensat kann dann über eine Flüssigkeitsleitung beispielsweise in ein Vorweichbad der Flaschenreinigungs­ maschine abgeführt werden, so daß sich allein schon durch die Reduzierung des Volumens der an die Umgebung abgegebenen gas- und dampfförmigen Bestandteile eine erhebliche Reduzierung der Emissionsbelastung erreicht wird. Weiterhin wird die der Flaschenreinigungsmaschine bei der Wasserstoffgas-Absaugung entzogene Wärmeenergie für das Vorwärmen des jeweils abzu­ füllenden Getränkes genutzt, so daß eine Warmabfüllung mit den damit verbundenen Vorteilen unter Umständen ohne zusätz­ lichen Energieaufwand möglich ist.

Da bei dem erfindungsgemäßen System die Nutzung der Abwärme mittels eines Wärmerückgewinnungskreislaufes erfolgt, der einen geschlossenen Kreislauf für ein wärmetransportierendes Medium aufweist, ist es bei dem erfindungsgemäßen System auch möglich, die Wärmetauscher räumlich dort anzuordnen, wo dies im Rahmen einer Gesamtanlage insbesondere auch in bezug auf die Leitungsführung für die Getränke-Leitungen usw. am optimalsten ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wird zusätzlich auch die im Abwasser der Flaschen­ reinigungsmaschine vorhandene Wärmeenergie genutzt.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung eine Flaschenwasch- bzw. Reini­ gungsmaschine mit dem an diese Maschine angeschlossenen Wärmerückgewinnungskreislauf zeigt, näher erläutert.

Die in der Figur allgemein mit 1 bezeichnete Flaschenreini­ gungsmaschine besitzt an einer gemeinsamen Seite die übliche Flaschenaufgabe 2 für die zu reinigenden Flaschen 4 und darüberliegend die ebenfalls übliche Flaschenabgabe 3 für die gereinigten Flaschen 4. Im Inneren des geschlossenen Gehäuses besitzt die Flaschenreinigungsmaschine 1 weiterhin den bei derartigen Maschinen üblichen, endlos umlaufenden und eine Vielzahl von Flaschenzellen aufweisenden Transporteur 5, mit welchem die Flaschen 4 nach ihrem Einbringen in die Fla­ schenreinigungsmaschine 1 an der Flaschenaufgabe 2 durch die verschiedenen Behandlungszonen dieser Maschine bewegt werden, die (Behandlungszonen) unter anderem eine Vorweiche mit einem ersten, kälteren Vorweichbad 6 und mit einem zweiten, wärmeren Vorweichbad 7, ein Laugenweichbad 8 mit Etiketten­ abscheidung, einen Laugenspritzabschnitt 9, einen Warmwasser- Zwischenspritzabschnitt 10, einen Warmwasser-Spritzabschnitt 11 sowie einen Kalt- und Frischwasserabschnitt 12 umfassen.

Die Flaschenreinigungsmaschine 1 ist weiterhin in üblicher Weise mit einer Entlüftungs- bzw. Absaugeinrichtung versehen, welche im wesentlichen aus einem Ventilator 13 und aus einem den Eingang dieses Ventilators mit dem Inneren der Flaschen­ reinigungsmaschine 1 verbindenden Entlüftungsrohrsystem 14 besteht. Diese Entlüftungs- bzw. Absaugeinrichtung dient zum Absaugen von Wasserstoffgas, welches im Inneren der Flaschen­ reinigungsmaschine 1 durch chemische Reaktion der verwendeten Laugen mit Aluminium-Flaschenverschlüssen oder mit der von Aluminiumfolien gebildeten Flaschenausstattung entsteht und zur Vermeidung einer Explosionsgefahr aus dem Inneren der Flaschenmaschine 1 ständig entfernt werden muß. Der Ausgang des Ventilators 13 ist über den Primärkreis 15 eines Wärme­ tauschers 16 an eine Entlüftungsleitung 17 angeschlossen, die auch mit dem Ausgang eines zur Dampf- oder Schwadenabsaugung dienenden Ventilators 18 verbunden ist. Der Primärkreis 15 des Wärmetauschers 16 besitzt eine Flüssigkeitsleitung 19, über die im Primärkreis 15 entstehendes Kondensat an das erste Vorweichbad 6 zurückgeführt wird. Hat das Kondensat eine genügend hohe Temperatur, so kann die Flüssigkeits­ leitung 19 an das wärmere Vorweichbad 7 führen, um einen Großteil der im Kondensat enthaltenen Wärmeenergie in der Flaschenreinigungsmaschine 1 zu nutzen.

Über ein nicht näher dargestelltes Schieberventil ist an das erste Vorweichbad 6 eine Leitung 20 angeschlossen, die zum Ablassen des Abwassers aus dem Vorweichbad 6 dient und für diesen Zweck über eine Einrichtung 21 zum Entfernen von Fest- bzw. Fremdstoffen und über den Primärkreis 22 eines Wärme­ tauschers 23 mit einem Abwasserkanal 24 in Verbindung steht.

Der Sekundärkreis 15′ des Wärmetauschers 16, der den "zwei­ ten" Wärmetauscher im Sinne der Erfindung bildet, sowie der Sekundärkreis 22′ des Wärmetauschers 23, der den "dritten" Wärmetauscher im Sinne der Erfindung bildet, sind Bestandteil eines geschlossenen Kreislaufes 25 für ein wärmetranspor­ tierendes Medium. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Sekundärkreise 15′ und 22′ in Serie miteinander und auch in Serie mit einer Umwälzpumpe 26 sowie in Serie mit dem Primärkreis 27 eines Wärmetauschers 28 angeordnet, der den "ersten" Wärmetauscher im Sinne der Erfindung bildet und dessen Sekundärkreis 27′ in einer beispielsweise von einem Lagerkeller an eine Füllmaschine führenden Getränkeleitung 29 (z.B. Bierleitung) angeordnet ist. Mit dem von den Wärme­ tauschern 16, 23 und 28 gebildeten System wird in vorteil­ hafter Weise ein Großteil der Wärmeenergie, die der Fla­ schenreinigungsmaschine 1 beim Ablassen des Abwassers aus dem Vorweichbad 6 sowie bei der Wasserstoffgasabsaugung entnommen wird, zur Vorwärmung des jeweils abzufüllenden Getränkes genutzt, um so beim Lagern der gefüllten, verschlossenen und etikettierten Flaschen im Vollgutraum eine Schwitzwasser­ bildung und damit eine Beschädigung der Flaschenausstattung sowie eine Korrosion der Flaschenverschlüsse zu vermeiden. Mit Hilfe des Wärmetauschers 16 wird nicht nur ein Großteil der Wärmeenergie rückgewonnen, die bei der Wasserstoffgas­ absaugung der Flaschenreinigungsmaschine 1 entzogen wird, sondern durch den Wärmetauscher 16 wird auch erreicht, daß ein Großteil des zusammen mit dem Wasserstoffgas abgesaugten Wasserdampfes bzw. der zusammen mit dem Wasserstoffgas abgesaugten Schwaden kondensiert. Das Kondensat wird dann über die Flüssigkeitsleitung 19 in das Vorweichbad 6 zurück­ geführt, so daß hiermit auch die Menge der über die Entlüf­ tungsleitung 17 abgeführten Abluft wesentlich reduziert wird.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand­ lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, die Flüssigkeitsleitung 19 an die Leitung 20 anzuschließen, wobei die im Kondensat evtl. enthaltene Wärmeenergie dann im Wärmetauscher 23 zumindest teilweise zurückgewonnen wird.

Claims (6)

1. System zur Nutzung der Abwärme einer Flaschenreinigungs­ maschine (1) zum Vorwärmen von Getränken für die Warmab­ füllung, wobei die Abwärme über den Primärkreis (27) eines ersten Wärmetauschers (28) an das den Sekundärkreis (27′) dieses ersten Wärmetauschers (28) durchströmende Getränk übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärkreis (27) des ersten Wärmetauschers (28) Teil eines geschlossenen Kreislaufs (25) eines wärmetranspor­ tierenden Mediums ist, und daß in dem geschlossenen Kreislauf (25) der Sekundärkreis (15′) wenigstens eines zweiten Wärmetauschers (16) vorgesehen ist, der mit seinem Primärkreis (15) in einem Kanal einer Wasser­ stoffgasabsaugeinrichtung (13, 14) der Flaschenreini­ gungsmaschine (1) angeordnet ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Wärmetauscher (16) an seinem Primärkreis eine Flüssigkeitsleitung (19) zum Abführen von Kondensat aufweist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsleitung (19) zu einem Behandlungsbad, vorzugsweise zu einem Vorweichbad (6, 7) im Inneren der Flaschenreinigungsmaschine (1) führt.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der geschlossene Kreislauf (25) für das wärmetransportierende Medium den Sekundärkreis (22′) eines dritten Wärmetauschers (23) einschließt, dessen Primärkreis (22) in einer zu einem Abwasserkanal (24) führenden Abwasserleitung (20) der Flaschenreinigungs­ maschine (1), vorzugsweise in einer an den Auslaß eines Vorweichbades (6) angeschlossenen Abwasserleitung (20) angeordnet ist.

5. System nach Anspruch 4 in Rückbeziehung auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsleitung (19) an die Abwasserleitung (20) angeschlossen ist.

6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärkreise (15′, 22′) des zweiten Wärmetau­ schers (16) sowie des dritten Wärmetauschers (23) in Serie in dem geschlossenen Kreislauf (25) vorgesehen sind.