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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von flüssigen Stoffen
für den
Einsatz bei einer Maschine zum Einpressen von Fleischmaterial von dem
Typ, der versehen ist mit einem Grobfilter, der eine Einrichtung
zum Zurückhalten
und Entzug der größten Teilchen
aus einem Fluid aufweist, und zumindest einem ersten und einem zweiten
Feinfilter zum Zurückhalten
der kleinsten Teilchen, die nach dem Passieren durch den Grobfilter
in dem Fluid verblieben sind. Das erste und zweite Feinfilter sind
jeweils mit einer Selektionseinrichtung verbunden und sie können unabhängig voneinander
eine Arbeitsstellung, in der die Selektionseinrichtung das Fluid
durch den zugehörigen
Feinfilter zu einer Absaugauslaßöffnung passieren
läßt, oder
eine Reinigungsstellung einnehmen, in der die Selektionseinrichtung
verhindert, daß das
Fluid das zugehörige
Feinfilter zu der Auslaßöffnung hin
passiert.
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Technischer
Hintergrund
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Auf
dem Gebiet sind unterschiedliche Filtervorrichtungen bekannt, die
zum Filtern flüssiger
Stoffe aus Maschinen zum Einpressen von Fleischmaterial ausgelegt
sind. Die Aufgabe dieser Vorrichtungen besteht im zweckmäßigen Filtern
der flüssigen
Stoffe, die üblicherweise
aus Lake, mit oder ohne andere Zusätze, bestehen, um sie so aufzubereiten,
daß sie der
Einpreßmaschine
wieder zugeführt
werden können.
Die in den flüssigen
Stoffen suspendierten Materialien sind mehrere Millimeter dicke
Fleischstücke bis
hin zu mikroskopischen Partikeln. Somit besteht die generelle Vorgehensweise
derartiger Vorrichtungen darin, das Fluid erstens durch ein oder
mehrere Grobfilter und zweitens durch ein oder mehrere Feinfilter
zu leiten, bevor es wieder der Einpreßmaschine zugeführt wird.
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Das
zu überwindende
Hauptproblem besteht darin, daß die
Filter sich allmählich
mit denselben Partikeln zusetzen, die aus dem Fluid herausgefiltert werden.
Zwar wird dieses Problem bei den Grobfiltern auf Nonstopbasis mittels
einer Schabevorrichtung und/oder Druckwasser gelöst, bis jetzt aber wurde keine
einfache und kostengünstige
Lösung
gefunden, die auf Feinfilter anwendbar ist, ohne daß die Maschine
gestoppt werden muß.
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Die
am 2. Mai 1989 von der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung eingereichte ES-A-8901853
offenbart ein Filtergerät
mit einem ersten, sich drehenden polyedrisch-trommelförmigem grobmaschigen
Filter, das unter einer Einlaßöffnung für aus einer
Einpreßmaschine
kommendes Fluid angeordnet ist, und einem zweiten, sich drehenden
zylindrisch-trommelförmigen
feinmaschigen Filter, das teilweise eingetaucht in einem es umgebenden
Tank angeordnet ist, in dem das aus dem ersten Filter kommende Fluid
gesammelt wird. In einem Bereich des Bodens des umgebenden Tanks
befindet sich eine Öffnung
zum Ansaugen des Fluids durch die Wand der feinmaschigen Filtertrommel,
so daß die
suspendierten Partikel auf der Innenfläche der Wand zurückgehalten
werden. In einem aus dem oberen Teil der feinmaschigen Trommel herauskommenden äußeren Bereich
befindet sich eine Reinigungsvorrichtung mit Druckwasser für die Wand,
wobei die Vorrichtung unter der Innenfläche des oberen Teils einen
Behälter
zum Auffangen des Reinigungswassers zusammen mit den Verunreinigungen
aufweist, so daß ein
Vermischen mit dem zu der Einpreßmaschine fließenden,
zu recycelnden Fluid verhindert wird.
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Obwohl
sich die Wirksamkeit dieses Geräts in
der Praxis erwiesen hat, ist es hinsichtlich der Reinigung des feinmaschigen
Filters komplex, weil nämlich
eine zweckmäßigerweise
angetriebene Drehtrommel erforderlich ist sowie eine Reinigungsvorrichtung,
die auf der Wirkung eines Druckfluids basiert, das nicht mit dem
zu filternden Fluid vermischt werden darf. Außerdem muß die von der automatischen
Vorrichtung vorgenommene Reinigung in relativ langen regelmäßigen Zeiträumen durch eine
gründliche
Reinigung von Hand oder mittels einer von einer Bedienperson gesteuerten
Maschine komplettiert werden.
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Die
am 18. November 1986 erteilte US-A-4622892 offenbart eine Maschine
zum Einpressen von Fleischmaterialien, die einen Behälter mit
einem Hauptfilter und eine Aufnahmeeinrichtung mit einem Hilfsfilter
aufweist, und zwar in Kombination mit einer Einrichtung zum Verbringen
des von der Einpreßmaschine
kommenden Fluids zu dem Behälter
des Hilfsfilters, wenn das Hauptfilter gereinigt werden soll, so
daß es
zwecks Reinigung von Hand oder einer entfernt aufgestellten Maschine
entnommen werden kann, während
die Filterung mittels des Hilfsfilters vorgenommen wird. Wenn das
Hauptfilter wieder arbeitet, wird das Hilfsfilter gereinigt und
so weiter. Die Auslaßöffnungen
beider Behälter
sind mit einer Pumpe verbunden, die das Fluid in Umlauf hält, wobei
eine Einrichtung zum Umschalten der Auslaßöffnungen zu dem Umwälzkreislauf
in Abhängigkeit davon,
welches Filter arbeitet, vorgesehen ist. Sowohl das Haupt- als auch
das Hilfsfilter sind korbförmig
mit ebenen Wänden
und einer grobmaschigen Außenschicht
und einer feinmaschigen Innenschicht, die an die Form der Behälter angepaßt sind.
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Diese
Vorrichtung ermöglicht
die Reinigung eines der Filter, während das andere arbeitet,
ohne daß die
Maschine gestoppt wird. Eine manuelle Steuerung der Einrichtung
ist jedoch erforderlich, um das ankommende Fluid zu dem einen oder
dem anderen Filter oder von der Einrichtung zum Umschalten ihrer Ausgänge zu dem
Umwälzkreislauf
zu bewegen, um den Zustand der Verschmutzung der Filter zu beobachten
und, falls nötig,
zur Reinigung zu entnehmen.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die
Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Filtervorrichtung für flüssige Stoffe
zu schaffen, die für
eine Maschine zum Einpressen von Fleischmaterialien verwendet wird,
wobei zumindest Feinfilter zwecks Reinigung entnommen werden können, ohne
den Filterprozeß zu
beeinträchtigen
und ohne daß an
einer Steuereinrichtung eines Umwälzkreislaufs der flüssigen Stoffe
willkürliche
Handlungen erforderlich sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
Vorsehen einer Vorrichtung zum Filtern flüssiger Stoffe mit einem Grobfilter,
der eine Einrichtung zum Zurückhalten
und Entzug der größeren Teilchen aus
einer Flüssigkeit
aufweist, und zumindest einem ersten und einem zweiten Feinfilter
zum Zurückhalten
der kleineren Teilchen, die nach dem Passieren der Flüssigkeit
durch das Grobfilter in der Flüssigkeit verblieben
sind. Das Grobfilter ist eine durch Schwerkraft arbeitende Drehtrommel,
die unter einer Zuführöffnung von
der Einpreßmaschine
angeordnet ist. An der zylindrischen Außenfläche der Trommel ist ein Schaber
tangential gelagert, der mittels Federn dagegen drückt, um
die von den Filterwänden
der Trommel zurückgehaltenen
großen
Partikel zu entfernen und sie zu einer Fangvorrichtung zu leiten.
Wahlweise wird die Nonstopreinigung der Grobfiltertrommel mittels
einer Vorrichtung komplettiert, die Druckwasser auf die Innenfläche ihres
unteren Teils spritzt.
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Das
von der Drehtrommel vorgefilterte Fluid wird mit Reinigungswasser
gemischt zu einem Behälter
geleitet, in dem es vorübergehend
zurückgehalten wird
und der mit einer Einrichtung zum Zusammenführen dieses Fluids in Richtung
auf eine Absaugauslaßöffnung versehen
ist. Das erste und zweite Feinfilter sind jeweils an Halterungen
angebracht, die unabhängig
voneinander mit Selektionseinrichtungen verbunden sind, die das
Fluid selektiv wenigstens durch das erste Feinfilter, durch das
zweite Feinfilter oder durch beide gleichzeitig zu der Sammeleinrichtung hin
passieren lassen.
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Die
Halterungen können
jeweils unabhängig voneinander
eine Arbeitsstellung, in der die Selektionseinrichtung das Fluid
durch das zugehörige
erste oder zweite Feinfilter fließen läßt, und eine Reinigungsstellung
einnehmen, in der die Selektionseinrichtung das Passieren des Fluids
durch das zugehörige
erste bzw. zweite Feinfilter blockiert und in der das zugehörige erste
bzw. zweite Feinfilter zwecks Reinigung ausgebaut werden kann. Die
Halterungen des ersten und des zweiten Feinfilters sind an der Selektionseinrichtung
befestigt, die ihrerseits mit jeweiligen Einlaßöffnungen der Sammeleinrichtung
verbunden ist. Die Elemente sind so angeordnet, daß das zugehörige erste
oder zweite Feinfilter in der Arbeitsstellung eingetaucht ist, während das
entsprechende erste oder zweite Feinfilter in der Reinigungsposition
wenigstens teilweise eingetaucht ist.
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Wenn
sich also beide Filter in der Arbeitsstellung, eingetaucht in das
Fluid des Behälters,
befinden, hält
die Selektionseinrichtung entsprechende Absaugeinlaßöffnungen
der Sammeleinrichtung offen, um das Fluid durch die Filterwände beider
Feinfilter zu saugen. Wenn sich das erste oder das zweite Feinfilter
in der Reinigungsstellung befindet, bewegt die Bewegung seiner Halterung
die daran befestigte Selektionseinrichtung, wodurch der Durchlaß für das Fluid
in Richtung auf die entsprechende Absaugeinlaßöffnung versperrt ist, ohne
daß die
Funktion des anderen Feinfilters, das sich in der Arbeitsstellung befindet,
im geringsten beeinträchtigt
wird und ohne daß die
Maschine gestoppt wird. Wenn die Halterung sich in der Reinigungsstellung
befindet, kann das zugehörige
Feinfilter ausgebaut und zwecks Reinigung entnommen werden. An den
Wählkörpern und
den Halterungen und in einer Wickelanordnung an einer Fläche der
Feinfilter, die größer als
diejenigen ist, die später
in der Reinigungsposition eingetaucht sind, sind vorzugsweise jeweilige
Filterschutzwände
befestigt, wodurch verhindert wird, daß suspendierte Partikel nahe
den Durchlässen
in das Fluid eindringen, wenn eines der Feinfilter zwecks Reinigung
herausgenommen wird, wobei sich die zugehörige Halterung in der Reinigungsposition
befindet.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß zwar
mindestens zwei Feinfilteranordnungen der oben offenbarten Art erforderlich
sind, die erfindungsgemäße Vorrichtung
aber nicht auf zwei Feinfilter begrenzt ist, sondern auch eine beliebige
größere Zahl
von ihnen aufweisen kann.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Diese
und andere Vorteile werden deutlicher anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, in dessen Beschreibung
auf die angefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird, welche zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht der Filtervorrichtung für flüssige Stoffe,
die bei einer Maschine zum Einpressen von Fleischmaterial dieser
Erfindung verwendet wird;
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2 eine
teilweise geschnittene Draufsicht der Vorrichtung von 1;
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3 im
Schnitt eine Einzelheit des Bereichs der Sammeleinrichtung und der
Selektionseinrichtung in der Arbeitsstellung; und
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4 im
Schnitt eine Einzelheit des Bereichs der Sammeleinrichtung und der
Selektionseinrichtung in Reinigungsposition.
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Ausführliche
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungseispiels
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Wie
zunächst
durch Bezugnahme auf 1 und 2 deutlich
wird, weist die erfindungsgemäße Filtervorrichtung
ein trommelförmiges
Grobfilter 1 mit einer Filterwand auf, die so angebracht
ist, daß sie sich
auf einer horizontalen Achse 1a drehen kann. Auf der Außenfläche der
Trommel ist ein Schaber 2 tangential gelagert und wird
von Federn 23 dagegen gedrückt, um die von dem Grobfilter 1 zurückgehaltenen
größeren Partikel
zu entfernen und sie zu einer Fangvorrichtung 24 gleiten
zu lassen.
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Das
von dem Grobfilter 1 kommende vorgefilterte Fluid läuft zu einem
Behälter 4,
in dem es vorübergehend
zurückgehalten
wird, wobei der Behälter 4 mit
einer Sammeleinrichtung 7 für das Fluid in Richtung auf
eine Absaugauslaßöffnung 6 und
einer Bojeneinrichtung zum Aufrechterhalten eines konstanten Fluidpegels
in dem Behälter 4 versehen
ist.
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In
dem Behälter 4 befinden
sich ein erstes und ein zweites Feinfilter 3a,3b zum
Zurückhalten der
kleineren Partikel, die in dem Fluid geblieben sind, nachdem es
das Grobfilter 1 passiert hat; die Feinfilter 3a,3b sind
jeweils an Halterungen 10a,10b angebracht, die
unabhängig
voneinander mit Selektionseinrichtungen 9a,9b verbunden
sind, die ermöglichen,
daß das
Fluid selektiv entweder das erste Feinfilter 3a oder das
zweite Feinfilter 3b oder beide in Richtung der Sammeleinrichtung 7 und
der Absaugauslaßöffnung 6 passiert.
Die Halterungen 10a,10b können jeweils unabhängig voneinander
eine (in 1 mit durchgezogenen Linien
dargestellte) Arbeitsstellung, in der die Selektionseinrichtung 9a,9b den
Durchtritt des Fluids durch das zugehörige erste oder zweite Filter 3a,3b gestattet,
und eine (in 1 gestrichelt dargestellte)
Reinigungsstellung einnehmen, in der die Selektionseinrichtung 9a,9b das
Passieren des Fluids durch das entsprechende erste oder zweite Feinfilter 3a,3b blockiert
und in der das entsprechende erste oder zweite Feinfilter 3a,3b zwecks
Reinigung ausgebaut werden kann. Die Funktionsweise der Selektionseinrichtungen 9a,9b wird
nachfolgend mit Bezug auf 3 und 4 erläutert.
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Die
Halterungen 10a,10b des ersten und zweiten Feinfilters 3a,3b sind
an den Selektionseinrichtungen 9a,9b befestigt,
die ihrerseits den jeweiligen Einlässen 8 der Sammeleinrichtungen 7 zugeordnet
sind. Die Anordnung der Elemente in dem Behälter 4 ist derart,
daß die
Halterungen 10a,10b in der Arbeitsstellung in
einer im wesentlichen horizontalen Position sind und das entsprechende
erste oder zweite Feinfilter 3a,3b eingetaucht
ist, während
die Halterungen 10a,10b in der Reinigungsstellung
in einer im wesentlichen vertikalen Position sind und das entsprechende
erste oder zweite Feinfilter 3a,3b wenigstens
teilweise aufgetaucht ist.
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Die
Sammeleinrichtungen 7 weisen wenigstens in horizontaler
Stellung angeordnete, außen
zylindrische Wände
auf, in denen jeweilige Einlaßöffnungen 8 offen
sind, während
die Selektionseinrichtungen jeweilige Wählkörper 9a,9b mit
innen zylindrischen Wänden
aufweisen, in denen Durchgänge 11 offen
sind. Diese innen zylindrischen Wände der Wählkörper 9a,9b sind
dicht an den außen
zylindrischen Wänden
der Sammeleinrichtungen 7 angebracht, so daß sie sich,
an den Seiten von geeigneten Anschlägen 25 geführt, um
sich selbst drehen können.
In der Arbeitsstellung setzt jeder der Wählkörper 9a,9b seinen
eigenen Durchgang 11 mit der jeweiligen Einlaßöffnung 8 in
Verbindung, während
der Wählkörper 9a,9b in
der Reinigungsstellung einen Verschlußabschnitt 12 seiner
innen zylindrischen Position einschiebt, um die Einlaßöffnung 8 zu
verschließen.
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Vorteilhafterweise
sind das erste und zweite Feinfilter 3a,3b identisch
und haben die Form einer zylindrischen Wand, wobei sie in bezug
auf die Sammeleinrichtungen 7 in radialer Position angeordnet sind.
Jedes Feinfilter 3a,3b bleibt zwischen einem Sitz 26,
der einen um den jeweiligen Durchgang 11 angeordneten Zentrierrand 18 umgibt,
und einem jeweiligen bewegbaren Preßverschluß 13, der an einem
distalen Ende der jeweiligen Halterung 10a,10b angebracht
ist (wie in der Anordnung des Feinfilters 3b von 2 erkennbar
ist, die im Längsschnitt
dargestellt ist), eingeschlossen. Die Preßverschlüsse 13 sind mit jeweiligen
Spindeln 14 verbunden, die mit Griffen 15 angetrieben
werden, welche an Querträgern 17 der
Längsstützen der
Halterungen 10a,10b montiert sind. Die Querträger 17 können aus
einer den jeweiligen Feinfiltern 3a,3b zugewandten
Position entnommen werden, wenn die Preßverschlüsse 13 nicht in Betrieb
sind. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß der Querträger 17 mittels
einer Drehverankerung eines seiner Enden in bezug auf eine der Längsstützen und
einer offenen Verankerung des entgegengesetzten Endes in bezug auf
die gegenüberliegende
Stütze
befestigt wird. Wenn der Preßverschluß 13 gelöst wird,
kann also der Querträger 17 um
seine Drehverankerung verschwenkt werden, wobei ein freier Durchgang
zum Entnehmen oder Einführen
des jeweiligen Feinfilters 3a,3b belassen wird.
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Um
zu verhindern, daß in
dem Fluid suspendierte Partikel nahe den Sitzen 26 und
den Durchgängen 11 eindringen,
wenn das erste und/oder zweite Feinfilter 3a,3b zwecks
Reinigung entnommen werden, wobei sich die Halterungen 10a,10b in der
Reinigungsstellung befinden, sind die jeweiligen Schutzfilterwände 16 an
den Wählkörpern 9a,9b und den
Halterungen 10a,10b befestigt und außen an wenigstens
einem Bereich des ersten und zweiten Feinfilters 3a,3b angeordnet,
der größer als
derjenige Teil derselben ist, der eingetaucht bleibt, wenn sie sich
in der Reinigungsstellung befinden.
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Außerdem weisen
die Halterungen 10a,10b eine Querverstärkungsstruktur 22 auf,
die auf einer Seite einen Stützfuß 21 auf
einem Boden des Behälters 4 bildet
und an ihrer entgegengesetzten Seite verlängert ist, wodurch ein Griff 19 gebildet
wird, der im aufgetauchten Zustand bleibt, wenn die Halterungen 10a,10b in
der Arbeitsstellung sind. Zum Befestigen der Halterungen 10a,10b in
der Reinigungsstellung sind Verriegelungseinrichtungen 20 angeordnet.
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3 und 4 zeigt
als Beispiel die Funktionsweise der der Anordnung des ersten Feinfilters 3a entsprechenden
Selektionseinrichtung 9a, obwohl die Darstellung für die Anordnung
des Feinfilters 3b oder für weitere Anordnungen von Feinfiltern,
die an längeren
Sammeleinrichtungen angebracht wären, identisch
wäre.
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In 3 werden
die (nicht gezeigten) Halterungen horizontal hinab in die Arbeitsstellung
gebracht (in 1 mit durchgezogenen Linien
angezeigt), wobei das Feinfilter 3a zusammen mit seiner zugehörigen Schutzfilterwand 16 in
das Fluid des Behälters 4 eingetaucht
bleibt. In dieser Arbeitsstellung bleibt der Durchgang 11 des
Wählkörpers 9a der
zugehörigen Öffnung 8 der
Sammeleinrichtungen 7 zugewandt, die mit der Absaugauslaßöffnung 6 (siehe 1 und 2)
verbunden sind, so daß das
Fluid abgesaugt wird, damit es das erste Feinfilter 3a und in
geringerem Maße
die Schutzfilterwand 16, den Durchgang 11, die Öffnung 8 und
die Sammeleinrichtungen 7 bis zu der Absaugauslaßöffnung 6 passiert.
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Dagegen
werden in 4 die (nicht gezeigten) Halterungen
aufrecht in die erwähnte
Reinigungsstellung angehoben (in 1 gestrichelt
dargestellt), wobei ein Teil des Feinfilters 3a auf- und
der andere Teil eingetaucht bleibt, wobei die zugehörige Schutzfilterwand 16 zum
großen
Teil auch eingetaucht ist und die dem Sitz 16 und dem Durchgang 11 nahen
Bereiche vor suspendierten Partikeln schützt, die in das Fluid des Behälters 4 eindringen.
In dieser Reinigungsstellung ist der Durchgang 11 des Wählkörpers 9a einem
Blindbereich der außen
zylindrischen Wand der Sammeleinrichtungen 7 zugewandt, während die
zugehörige Öffnung 8 der
Sammeleinrichtungen 7 durch einen Verschlußabschnitt 12 der zugehörigen innen
zylindrischen Wand des Wählkörpers 9a verschlossen
bleibt; daher tritt die erwähnte Saugwirkung
nicht von der Absaugauslaßöffnung 6 an
dem ersten Feinfilter 3a ausgehend auf und somit kann letzteres
ausgebaut und zwecks Reinigung, wie oben erläutert, entnommen werden. In
diesem Fall wird der Vorgang ausgeführt, während das zweite Feinfilter 3b arbeitet,
wobei seine Selektionseinrichtung 9a in einer Position
ist, die analog zu der in 3 dargestellten
Position ist.
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Es
ist wichtig, anzumerken, daß die
Erfindung zwar mit einem Ausführungsbeispiel
mit einem ersten und einem zweiten Feinfilter 3a,3b dargestellt ist,
daß ihre
Zahl aber nicht auf zwei begrenzt ist, sondern daß ein drittes
und mehr Feinfilter vorgesehen sein können, die an jeweiligen unabhängigen Halterungen
angebracht sind, die an einer dritten und weiteren Selektions einrichtungen
befestigt sind, welche mit genauso vielen anderen Auslaßöffnungen 8 der
Sammeleinrichtungen 7 mit geeigneter Länge verbunden sind.