DE678609C

DE678609C - Device for generating superheated steam at atmospheric or slightly higher pressure for cooking, sterilizing and other purposes

Info

Publication number: DE678609C
Application number: DEL93562D
Authority: DE
Original assignee: CARL H LUNDHOLM AB
Current assignee: CARL H LUNDHOLM AB
Priority date: 1937-11-02
Filing date: 1937-11-02
Publication date: 1939-07-19

Description

Vorrichtung zum Erzeugen von überhitztem Dampf von atmosphärischem oder etwas höherem Druck für Koch-, Sterilisier- und andere Zwecke Vorrichtungen zum Erzeugen von überhitztem Dampf, insbesondere Wasserdampf, von atmosphärischem oder etwas höherem Druck für Koch-, Sterilisier- und andere Zwecke sind bekannt. Sie bestehen gewöhnlich aus einem ;als Dampferzeuger dienenden Behälter, einem zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes dienenden Gefäß und einem Kanal, der den Dampfraum des Behälters mit diesem Gefäß verbindet und der zur Überhitzung des Dampfes derart angeordnet ist, daß er der Einwirkung von Wärme ausgesetzt werden kann. Hierbei besteht aber die Schwierigkeit, eine für die gewünschte Behandlung genügend hohe Temperatur des überhitzten Dampfes zu erreichen. Wenn die Flüssigkeit im Behälter zu stark erhitzt wird, so wird eine zu große Dampfmenge erhalten, die mit so großer Geschwindigkeit durch den Gbcrhitzutigska.tt,al strömt, dali, die Zeit un- genügend ist, um dein Dainpf die -erforder- liche Temperatur zu geben. Dies ist beson- ders dann der Fall, wenn die Wärmezufuhr zu dem Überhitzungskanal verhältnismäßig gering ist.Apparatus for generating superheated steam of atmospheric or slightly higher pressure for cooking, sterilizing and other purposes Devices for generating superheated steam, in particular water vapor, of atmospheric or slightly higher pressure for cooking, sterilizing and other purposes are known. They usually consist of a container serving as a steam generator, a vessel serving to hold the material to be treated and a channel which connects the steam space of the container with this vessel and which is arranged to superheat the steam in such a way that it is exposed to the action of heat can be. Here, however, there is the difficulty of achieving a temperature of the superheated steam that is high enough for the desired treatment. If the liquid in the container is heated too much, too much steam will be obtained, going through the at such great speed Gbcrhitznahmska.tt, al flows, dali, the time un- is enough to give your Dainpf the -required- given temperature. This is particularly this is the case when the heat is supplied to the overheating channel is relatively low.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von überhitztem Dampf, bei welchem die vorgenannten Schwierigkeiten beseitigt sind. Das Neue besteht im wesentlichen darin, daß im bzw. am überhitzungskanal Vorkehrungen getroffen sind, die den Durchgang des Dampfes durch ihn derart erschweren, daß die Zeit des Durchganges genügend lang wird, um dem Dampf die für die Behandlung erforderliche Temperatur zu geben.The invention relates to a device for generating superheated Steam in which the aforementioned difficulties are eliminated. The new exists essentially that precautions are taken in or on the overheating duct, which make the passage of steam through it so difficult that the time of passage long enough to give the steam the temperature required for the treatment admit.

Zum Erzeugen von überhitztem Wasserdampf werden die Wärmezufuhr und der Strömungswiderstand zweckmäßig derart gewählt, daß der überhitzte Dampf die Über- hitzungszone bei einer Temperatur von wenig-` stens 175'C, zweckmäßig zoo bis 2/15'C, verlähl. 1.:s hat sich crgrhcn, dals zttr t:rliitztiiig des Dampferzeugers eine erheblich geringer Wärtneiiicn-"e, als zur Erhitzung des C1bcr- hitzungsk.anals erforderlich ist, und daß das Verhältnis zwischen der notwendigen Wärme= menge für den Dampferzeuger und derjenigen für den Überhitzungskanal etwa i : 3 sein soll.To generate superheated steam, the heat supply and the flow resistance are expediently chosen so that the superheated steam eliminates the superheated steam. heating zone at a temperature of little-` at least 175'C, practical zoo to 2 / 15'C, leave 1.: it has crgrhcn, since zttr t: rliitztiiig des Steam generator a considerably lower Waiting for the heating of the hitzungsk.anals is required, and that the ratio between the necessary heat = amount for the steam generator and that for the superheating channel should be about i: 3.

Zur Erhitzung der Vorrichtung können eine oder mehrere Wärmequellen Anwendung finden, die beliebig sein und z. B. aus Gas- oder Ölbrennern, elektrischen Heizkörpern usw. bestehen können. Zweckmäßig sind für den Dampferzeuger und für den überhitzer getrennte Wärmequellen vorgesehen, die unabhängig voneinander regelbar sein können. Bei elektrischer Beheizung können für diesen Zweck der Heizkörper des Dampferzeugers und derjenige des Überhitzungskanals in. Stromkreisen eingeschaltet sein, die unabhängig voneinander regelbar sind. Es ist besonders in dem Falle, wenn die Vorrichtung für elektrische Beheizung eingerichtet ist, zweckmäßig, den Überhitzungskanal in Form einer oder mehrerer in einem Block vorgesehenen Rinnen o. dgl. auszubilden; die richtungsändernde Biegungen, richtungsändernde Mittel oder Drosselstellen aufweisen. Hierbei ist es angebracht, den Block in zwei Hälften ,aufzuteilen und die Rinne bzw. Rinnen in einer oder beiden der einander zugewendeten Oberflächen der Blockhälften anzubringen.One or more heat sources can be used to heat the device Find application that can be arbitrary and z. B. from gas or oil burners, electrical Radiators, etc. can exist. Are useful for the steam generator and for The superheater is provided with separate heat sources that can be regulated independently of each other could be. With electrical heating, the radiator of the Steam generator and that of the overheating duct in. Electric circuits switched on which can be regulated independently of each other. It is especially in the case when the device is set up for electrical heating, expediently, the overheating duct in the form of one or more channels or the like provided in a block; which have direction-changing bends, direction-changing means or throttling points. Here it is appropriate to split the block in half, and the gutter or grooves in one or both of the facing surfaces of the block halves to attach.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Fig. i die Vorrichtung im senkrechten Längsschnitt, Fig. 2 eine Hälfte des bei der Vorrichtung benutzten Überhitzungsblockes, in einer Ansicht von unten in größerem Maßstab, Fig.3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, wobei die untere Hälfte des Blokkes durch strichpunktierte Linien angedeutet wird.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely FIG. 1 shows the device in vertical longitudinal section, FIG. 2 shows a Half of the overheating block used in the device, in a view from below on a larger scale, FIG. 3 shows a section along the line 3-3 of FIG the lower half of the block is indicated by dash-dotted lines.

Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung angenommen, daß die verwendete Flüssigkeit aus Wasser besteht.For the sake of simplicity, it is assumed in the following description that that the liquid used consists of water.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem äußeren Behälter io, einem darin angebrachten Innengefäß i i und einem den Dampfraum des Außenbehälters mit diesem Gefäß über ein Dampfeintrittsrohr 27 und ein Dampfaustrittsrohr 29 verbindenden überhitzungskanal 2 i. Das Innengefäß I i ruht mit einem Flansch 12 auf der oberen Kante des Außenbehälters io, wobei eine nicht gezeichnete Dichtung, z. B. aus Gummi, zwischen dem Flansch und .dieser Kante vorgesehen sein kann. Das Innengefäß i i kann durch einen Deckel 13 geschlossen werden, der bei 14 isoliert sein kann und mit einem Dampfauslaß 15 versehen ist. Zwischen dem Deckel 13 und dem Flansch i 2 ist zweckmäßig ein Dichtungsring 16 vorgesehen. Der Außenbehälter i o ist mit einer Füllvorrichtung 1-7 mit Sicherheitsventil 18, Wasserstandsrohr 19 und Entleerungsvorrichtung 2o versehen.The device consists essentially of an outer container io, an inner vessel ii mounted therein and a superheating duct 2 i connecting the steam space of the outer container to this vessel via a steam inlet pipe 27 and a steam outlet pipe 29. The inner vessel I i rests with a flange 12 on the upper edge of the outer container io, with a seal, not shown, e.g. B. made of rubber, between the flange and .Dieser edge can be provided. The inner vessel ii can be closed by a lid 13 which can be insulated at 14 and is provided with a steam outlet 15. A sealing ring 16 is expediently provided between the cover 13 and the flange i 2. The outer container io is provided with a filling device 1-7 with safety valve 1 8, water level tube 1 9 and emptying device 2o.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat der Überhitzungskanal 2 i die - Form einer Rinne, die in einem aus zwei Hälften bestehenden Block 22 aus geeignetem Werkstoff, z. B. Rotguß, ausgebildet ist. Die Rinne 21 wird durch Vertiefungen in den beiden einander zugekehrten Oberflächen der Blockhälften gebildet und kann selbstverständlich auch nur in einer dieser Flächen angeordnet sein, in welchem Falle die andere Blockhälfte nur als Deckel für die Rinne dient. Die Rinne 2i nimmt von dem Zufuhrrohr 23 zu dem Auslaß 24 einen zickzackförmigen Verlauf mit scharfen richtungsändernden Biegungen, wie bei 25 angegeben ist. Durch eine übenvurfmutter 26 ist das Zufuhrrohr 23 mit einem senkrechten Rohr 27 verbunden, das sich in -den Dampfraum 28 des Außenbehälters io nach oben erstreckt. Mit dem Auslaß 24 ist ein Rohr oder eine Düse 29 verbunden, die in das Innengefäß i i mündet. Die Düse, die zweckmäßig mit einer Drosselung 3o versehen ist, ist durch ein Schutzrohr 3 i aus isolierendem Werkstoff umschlossen, das unten ,auf einen mit Gewinde versehenen Teil des Auslaßrohres 29 geschraubt ist. Auf den oberen Teil des Schutzrohres 3 1 ist eine Mutter 32 geschraubt, durch welche das Innengefäß i i mit seinem Flansch 12 auf der oberen Kante des Außenbehälters io in seiner Lage gehalten wird.In the embodiment shown, the overheating channel 2 i has the form of a channel which is made of a suitable material, e.g. B. gunmetal is formed. The channel 21 is formed by depressions in the two facing surfaces of the block halves and can of course also be arranged in only one of these surfaces, in which case the other block half only serves as a cover for the channel. The channel 2i takes from the supply pipe 23 to the outlet 24 in a zigzag shape with sharp bends that change direction, as indicated at 25. By means of a nut 26, the feed pipe 23 is connected to a vertical pipe 27 which extends upward into the vapor space 28 of the outer container. A tube or nozzle 29 is connected to the outlet 24 and opens into the inner vessel ii. The nozzle, which is expediently provided with a throttle 3o, is enclosed by a protective tube 3 i made of insulating material, which is screwed onto a threaded part of the outlet tube 29 at the bottom. A nut 32 is screwed onto the upper part of the protective tube 3 1 , by means of which the inner vessel ii is held in its position with its flange 12 on the upper edge of the outer container io.

Die dargestellte Vorrichtung ist für elektrische Beheizung eingerichtet. Unterhalb des Bodens des Außenbehälters io ist ein elektrischer Heizkörper 35 mit einem Preßblech 36 angeordnet, während ähnliche elektrische Heizkörper 37 bzw. 38 ,an je einer Seite des Überhitzungsblockes 22 vorgesehen sind. Die beiden Hälften des .Blockes 22 und die Heizkörper 37, 38 werden durch außerhalb der Heizkörper vorgesehene Preßbleche 39 und 40 und durch den Block geführte Bolzen zusammengehalten. Diese Bolzen sind nicht gezeichnet, jedoch sind die für sie im Block 22 erforderlichen Löcher 4 i in Fig. 2 dargestellt. Diese Löcher sind im Werkstoff des Blockes zwischen den Windungen der Rinne 21 angeordnet, so daß in der letzteren durch den das Bolzenloch 4i umgebenden Werkstoff an diesen Stellen Verengungen und Erweiterungen entstehen, wie bei 42 in Fig.2 angedeutet ist.The device shown is set up for electrical heating. Below the bottom of the outer container is an electric heater 35 a press plate 36 is arranged, while similar electrical heating elements 37 and 38, respectively , are provided on each side of the overheating block 22. The two halves des .Blockes 22 and the radiators 37, 38 are through outside the radiator provided pressure plates 39 and 40 and held together by the block guided bolts. These bolts are not shown, but the ones required for them in block 22 are Holes 4 i shown in FIG. These holes are in the material of the block between the turns of the channel 21 arranged so that in the latter through the the bolt hole 4i surrounding material constrictions and expansions arise at these points, as indicated at 42 in FIG.

Der Überhitzungsblock 22 und die elektrischen Heizkörper 35, 37, 38 sind in einem unteren Gehäuse 45 untergebracht, das mit einem Schutzboden 46 versehen ist (Fig. i).The overheating block 22 and the electric heating elements 35, 37, 38 are accommodated in a lower housing 45 which is provided with a protective bottom 46 is (Fig. i).

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das Wasser im Außenbehälter io wird durch Wärmezufuhr vom Heizkörper 35 zum Kochen gebracht. Der gebildete Dampf strömt durch das Rohr 27 in den Überhitzungskanal 2 i ein, in dem er durch Wärmezufuhr von den Heizkörpern 37, 38 überhitzt wird. Er gelangt dann in überhitztem Zustande durch die Düse 29 in das Innengefäß i i, wo ,auf das darin vorhandene Behandlungsgut einwirkt. Da der Deckel 13 nur lose auf dem Innengefäß aufruht, hat der überhitzte Dampf keinen oder nur geringen Überdruck.The mode of operation of the device is as follows: The water in the outer container ok is brought to a boil by supplying heat from the heating element 35. The steam formed flows through the pipe 27 into the superheating duct 2 i, in which it is overheated by the supply of heat from the radiators 37, 38. He then arrives in the overheated state through the nozzle 29 into the inner vessel i i, where, to the inside existing material to be treated acts. Since the lid 13 only loosely on the inner vessel If the steam rises, the superheated steam has little or no overpressure.

Die elektrischen Heizkörper 35, 37 und. 38 sind derart zueinander bemessen, daß bei einem bestimmten Strömungswiderstand im Überhitzungskanal 21 eine für die Behandlung genügend hohe Temperatur im Innengefäß i i erhalten wird. Der gewünschte Strömungswiderstand im Kanal 21 wird einerseits dadurch erreicht, daß dieser Kanal einen zickzackförmigen Verlauf mit scharfen Biegungen 25 hat, andererseits auch dadurch, daß er Drosselungen 42 aufweist. Erforderlichenfalls kann man den Strömungswiderstand noch dadurch vergrößern, daß in' Kanal gebogene oder gewellte Bleche ¢7 angeordnet sind. Es kann aucli nur die eine oder andere der beschriebenen Einrichtungen zur Erzeugung eines Strömungswiderstandes im überhitzerblock oder zum Teil vereinigt Anwendung finden. Ebenso können auch andere Strömungswiderstände, Drosselstellen usw. benutzt werden.The electric radiators 35, 37 and. 38 are like this to each other dimensioned that at a certain flow resistance in the overheating channel 21 a A sufficiently high temperature is obtained in the inner vessel i i for the treatment. Of the desired flow resistance in channel 21 is achieved on the one hand in that this channel has a zigzag shape with sharp bends 25, on the other hand also in that it has throttles 42. If necessary, you can use the Increase flow resistance by the fact that in 'channel curved or corrugated Plates ¢ 7 are arranged. It can also only be one or the other of those described Devices for generating a flow resistance in the superheater block or to some extent combined apply. Other flow resistances, Restrictions, etc. are used.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat der überhitzungskanal im Querschnitt rechteckige Form und ist im Block hochkant angeordnet. Selbstverständlich kann der Kanal auch mit seiner größten Ausdehnung waagerecht angeordnet sein und auch jede beliebige andere anstatt rechteckige Form haben. Wenn der Block 22 genügend Werkstoff enthält, kann er als Wärmespeicher wirken, so daß die Vorrichtung, wenn die Wärmezufuhr zum Block unterbrochen wird, trotzdem während einer gewissen Zeit ihre Wirkung fortsetzt.In the embodiment shown, the overheating channel has in Cross-section rectangular shape and is arranged on edge in the block. Of course the channel can also be arranged horizontally with its greatest extent and also have any other shape instead of rectangular. If the block 22 is sufficient Contains material, it can act as a heat store, so that the device if the heat supply to the block is interrupted, nevertheless for a certain time its effect continues.

Die Erfindung ist auf die dargestellte Ausführungsform nicht beschränkt, die verschiedentlich geändert werden kann. So kann z. B. der Überhitzungskanal auch aus einer Rohrschlange mit mehr oder weniger scharfen, richtungsändernden Biegungen bestehen. Die Heizkörper können beliebig regelbar sein. Bei Verwendung eines Gasbrenners zur Beheizung der Vorrichtung empfiehlt es sich, den Überhitzungskanal bzw. die Rohrschlange möglichst unmittelbar oberhalb der Flamme anzuordnen. Der Überhitzungskanal kann auch aus einem Rohr bestehen, in welchem ein durch eine Schutzumhüllung umschlossener elektrischer Heizkörper angebracht ist. Ferner können feste oder bewegliche: Isolierungsvorrichtungen vorgesehen werden; !um eine richtige Einstellung der Wärmezufuhr zum Dampferzeuger und zum Überhitzungskanal zu gewährleisten.The invention is not limited to the illustrated embodiment, which can be changed variously. So z. B. the overheating channel too from a pipe coil with more or less sharp, direction-changing bends exist. The radiators can be regulated as required. When using a gas burner to heat the device, it is recommended that the overheating duct or the Place the pipe coil as directly above the flame as possible. The overheating channel can also consist of a tube in which a electric radiator is attached. Furthermore, fixed or movable: Isolation devices be provided; ! for a correct setting of the heat supply to the steam generator and to ensure overheating duct.

Claims

.PATENT CLAIMS: i. Device for generating superheated steam of atmospheric or slightly higher pressure 'for cooking, sterilizing and others Purposes, consisting of a container serving as a steam generator, one for receiving of the item to be treated. serving vessel and a channel that forms the vapor space of the , Container with this vessel connects and to -overheating of the steam of the action can be exposed to heat, characterized in that the leading the steam and the overheating channel connected to the vessel (i i) receiving the material to be treated (21) with direction-changing bends (25) and sudden widening and narrowing (q.2) is provided.

2. Apparatus according to claim i, - characterized in that separate heat sources for the steam generator (10, 28) and for the overheating duct (21) (35 and 37, 38) are provided.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that that the heating element of the steam generator (1o, 28) and that of the overheating duct (21) are switched on in circuits that can be regulated independently of one another. q .. Device according to claim i, characterized in that one of the steam overheating duct (21) with the treatment vessel (ii) connecting nozzle (29) with a throttle point (30) is provided. 5. Apparatus according to claim i, characterized in that the D, ampüberhitzungskan, al (21) in the form of grooves in one or both of each other facing surfaces of a two-part block (22) attached is. 6. Apparatus according to claim i and 5, characterized in that the D, ampfübeYhitzungskanal (21) .aufnahmende block (22) has such a large mass that it can be used as a heat store serves. 7. Apparatus according to claim i and z, characterized in that one each electric heating element (37, 38) on both sides of the block (22) and a third heating element (35) are provided below the bottom of the steam generator (i0, 28). B. Device according to claim 5 and 7, characterized in that the two Parts or halves of the block (2z) and its two radiators (3T, 38) - through outside the heating element arranged pressure plates (39, 40) and guided through the block (2z) Bolts are held together. 9. Device according to claim 3, characterized in that that the bolts through the material of the block (2z) between the grooves (2t) in such a way are passed that the bolt hole (4r) surrounding material on these Make constrictions and widenings (4a) forms.