DE69013006T2

DE69013006T2 - Anlage zur behandlung mittels luft und verfahren zur verminderung der luftdurchflussmenge in derselben.

Info

Publication number: DE69013006T2
Application number: DE69013006T
Authority: DE
Inventors: Allan S-254 84 Helsingborg Alfred; Leif S-260 30 Vallakra Jaxmar
Original assignee: Frigoscandia Food Process Systems AB
Current assignee: John Bean Technologies AB
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: US5247801A; SE8904056A; DE69013006D1; CA2069871C; SE8904056D0; CA2069871A1; SE464779B; EP0502948B1; RU2082066C1; WO1991008430A1; JP2728314B2; EP0502948A1; AU7897191A; JPH05504824A; ES2061225T3; AU639795B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Luftbehandlungsanlagen für Lebensmittel, wobei derartige Anlagen gewöhnlich ein Gehäuse, eine Fördereinrichtung, die zu verarbeitende Lebensmittel durch eine Einlaßöffnung, zu einem und durch einen Luftbehandlungsbereich transportiert und die verarbeiteten Lebensmittel aus dem Bereich zu einer und durch eine Auslaßöffnung in dem Gehäuse transportiert, einen Wärmetauscher sowie ein Umwälzgebläse umfassen, das einen zirkulierenden Luftstrom nacheinander durch den Wärmetauscher, den Luftbehandlungsbereich und den Umwälzlüfter erzeugt.
Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Verfahren des Transports durch einen Einlaß oder einen Auslaß einer Luftbehandlungsanlage dieses Typs. Die Erfindung ist des weiteren auf eine derartige Anlage zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet.
In derartigen Luftbehandlungsanlagen ist es das Gebläse, das den erforderlichen Druckanstieg erzeugt, um den Luftstrom durch den Wärmetauscher und den Luftbehandlungsbereich zu treiben. Dadurch kommt es in diesem Bereich zu einem Druckabfall in der Richtung des Luftstroms.
Die Erhöhung der Kapazität einer derartigen Luftbehandlungsanlage erfordert entweder einen verstärkten Luftstrom, das heißt eine höhere Luftströmungsgeschwindigkeit, oder einen vergrößerten Luftbehandlungsbereich. In beiden Fällen muß der Druckabfall in dem Luftbehandlungsbereich erhöht werden, wodurch die Neigung zu unerwünschten Luftströmen durch die Einlaßöffnung und/oder Auslaßöffnung des Gehäuses zunimmt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verringerung derartiger Luftströme, insbesondere in einer Luftbehandlungsanlage des in der Einleitung zu dieser Patentbeschreibung aufgeführten Typs zu schaffen, bei der sich die Fördereinrichtung durch einen Einlaßtunnel, der mit der Einlaßöffnung in Verbindung steht, und/oder einen Auslaßtunnel der mit der Auslaßöffnung in Verbindung steht, bewegt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Luftbehandlungsanlage des in der Einleitung zu dieser Patentbeschreibung aufgeführten Typs zu schaffen, mit der das erfindungsgemäße Verfahren umgesetzt werden kann.
WO 90/15294, das ein Dokument gemäß Artikel 54(3) EPC darstellt, offenbart eine Luftbehandlungsanlage des in der Einleitung zu dieser Patentbeschreibung aufgeführten Typs, in der Luftvorhangskanäle im wesentlichen quer zu einem Förderweg gerichtet sind, und ein Teil der zirkulierenden Luft durch die Kanäle strömt, um so den Luftaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses zu verringern.
Erfindungsgemäß weist ein Verfahren des Transports durch einen Einlaß oder einen Auslaß einer Luftbehandlungsanlage die in Fig. 1 definierten Merkmale auf.
Die Luftstrahlen können durch Düsen geleitet werden, die über die obere Wand oder die obere Abschlußfläche des Tunnels verteilt sind.
Die Absaugöffnungen sind geeigneterweise so bemessen, daß sie im wesentlichen die gleiche Menge Luft durchlassen, wie durch die Luftstrahlen zugeführt wird. In jedem Abschnitt der Länge des Tunnels sollte die Fläche der Öffnungen darüber hinaus im wesentlichen an die überschüssige Luft in dieser Tunnelabschnittslänge angepaßt sein.
Erfindungsgemäß weist eine Luftbehandlungsanlage für Lebensmittel die in Anspruch 6 definierten Merkmale auf.
Geeigneterweise sind die Absaugöffnungen so bemessen, daß sie im wesentlichen die gleiche Menge Luft durchlassen, wie durch die Luftstrahlen zugeführt wird. Bevorzugterweise ist die Fläche der Öffnungen in jedem Abschnitt der Tunnellänge im wesentlichen an die überschüssige Luft in dieser Tunnelabschnittslänge angepaßt.
Eine Ausführung der Erfindung wird im folgenden beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, bei denen:
Fig. 1 und 2 schematische Schnitte durch zwei Kühlanlagen nach dem Stand der Technik sind, bei denen die Erfindung eingesetzt werden kann,
Fig. 3 eine Ausführung der Erfindung darstellt, die bei der Kühlanlage in Fig. 1 eingesetzt ist,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine obere Wand in Fig. 3 ist,
Fig. 5 ein Längsschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4 ist, und
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine untere Wand in Fig. 3 ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Kühlanlage umfaßt ein Gehäuse 1 mit einer Einlaßöffnung 2 und einer Auslaßöffnung 3. Das Innere des Gehäuses 1 steht mit der umgebenden Atmosphäre nur über diese Öffnungen 2 und 3 in Verbindung. Eine Fördereinrichtung besteht aus einem Förderband 4 und einer tragenden Struktur (nicht dargestellt). Das Förderband 4 bewegt sich durch die Einlaßöffnung 2 zur Mitte des Gehäuses 1, wo es einen spiralförmigen Weg nach oben durch das Gehäuse 1 nimmt, das es durch die Auslaßöffnung 3 verläßt. Das Förderband 4 ist endlos, und sein Rückkehrweg von der Auslaßöffnung 3 zur Einlaßöffnung 2 außerhalb des Gehäuses 1 ist nicht dargestellt. Durch den spiralförmigen Weg des Bandes innerhalb des Gehäuses 1 entsteht eine walzenförmige Bandsäule, die eine mittlere Durchgangsöffnung aufweist, und die an ihrer Unterseite mittels einer Blechplatte 5 abgeschlossen ist. Des weiteren enthält das Gehäuse 1 ein Umwälzgebläse 6, eine Kühlschlangenbatterie 7 sowie Trennwände 8, 9 und 10. In Funktion erzeugt das Gebläse 6 einen zirkulierenden Luftstrom durch die Kühlschlangenbatterie 7, die Bandsäule und durch sich selbst, wie dies durch Pfeile angedeutet ist. Die Bandsäule, durch die die zirkulierende Luft strömt, bildet einen Luftbehandlungsbereich für die von dem Förderband 4 getragenen Lebensmittel. Die Bodenplatte 5 und die Trennwände 9 und 10 zwingen die Luft, durch die Bandsäule zu strömen und hindern sie im wesentlichen daran, durch die Auslaßöffnung 3 auszutreten.
In der in der in Fig. 1 dargestellten Kühlanlage ist der Druck zwischen dem Gebläse 6 und der Kühlschlangenbatterie 7 im wesentlichen höher als der Umgebungsdruck, der Druck zwischen der Kühlschlangenbatterie 7 und der Bandsäule ist höher als der Umgebungsdruck, und der Druck im Rest des Gehäuses 1 entspricht gerade ungefähr dem Umgebungsdruck.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung einer Kühlanlage nach dem Stand der Technik entspricht mit Ausnahme des Vorhandenseins einer Abdeckplatte 5' und der Positionen der Trennwände 9' und 10' der Ausführung in Fig. 1. Aufgrund dieser Unterschiede ist der Druck zwischen dem Gebläse 6 und der Kühlschlangenbatterie 7 bei der Ausführung in Fig. 2 höher als der Umgebungsdruck, der Druck zwischen der Kühlschlangenbatterie 7 und der Bandsäule entspricht im wesentlichen dem Umgebungsdruck, und der Druck zwischen der Bandsäule und dem Gebläse 6 ist niedriger als der Umgebungsdruck.
In Fig. 3, die dem linken oberen Teil der Kühlanlage in Fig. 1 entspricht, steht ein Auslaßtunnel 20 mit der Aulaßöffnung 3 in Verbindung. Der Tunnel 20 hat eine obere Abschlußfläche in Form einer oberen Wand 21, die mit einer Vielzahl von Luftzufuhrdüsen 22 versehen ist, sowie eine untere Abschlußfläche in Form einer unteren Wand 23, die mit einer Vielzahl von Öffnungen 24 versehen ist. Der Tunnel 20 wird des weiteren durch Seitenwände 25 begrenzt, von den eine in Fig. 3 dargestellt ist.
Die untere Wand 23 ist direkt mit der Seitenwand 10 verbunden. Die obere Wand 21 bildet den Boden einer Kammer 26, in der ein Gebläse 27 einen vergleichsweise hohen Druck erzeugt, indem es Luft aus dem Bereich auf der Hochdruckseite der durch das Band 4 gebildeten Bandsäule ansaugt.
Während des Betriebes der Kühlanlage in Fig. 1 und 3 wird der Druck am inneren Ende 28 des Tunnels 20 höher als der Umgebungsdruck, wodurch eine Neigung besteht, einen Luftstrom durch den Tunnel 20 in einer Richtung 29 auf die Auslaßöffnung 3 zu und durch sie hindurch zu erzeugen. Dies ist natürlich höchst unvorteilhaft und wird vollständig oder zumindest fast durch den gebläseerzeugten Druck in der Kammer 26 verhindert, der kräftige Luftstrahlen 30 aus den Düsen 22 im wesentlichen der Richtung 29 entgegengesetzt erzeugt. Diese Luftstrahlen 30 unterbrechen und verhindern jeglichen Luftstrom durch den Tunnel 20 von dem Ende 28 zur Auslaßöffnung 3, wenn sie richtig bemessen sind.
Die Luftstrahlen 30, die im wesentlichen alle die gleiche hohe Anfangsgeschwindigkeit haben, verlieren ihre Energie ziemlich schnell, wodurch sie einen Überschuß an Luft in dem Tunnel 20 erzeugen, der durch die Öffnungen 24 in der unteren Wand 23 in die Kammer darunter abgesaugt wird, in der im wesentlichen Umgebungsdruck herrscht.
Daher ist es wichtig, daß die Öffnungen 24 so bemessen sind, daß sie im wesentlichen das gleiche Volumen an Luft durchlassen, wie durch die Luftstrahlen 30 zugeführt wird. Um so weit wie möglich das Auftreten von Luftströmen in der Längsrichtung des Tunnels 20 zu verhindern, ist es des weiteren wünschenswert, daß in jedem Abschnitt der Tunnellänge die Fläche der Öffnungen 24 im wesentlichen an die durch die Luftstrahlen 30 erzeugte überschüssige Luft in dieser Tunnelabschnittslänge angepaßt ist. Da der Druck in dem Tunnel 20 von dem Ende 28 zu der Auslaßöffnung 3 hin abnimmt, sollte die Fläche der Öffnungen 24 in der gleichen Richtung zunehmen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.
Die obere Wand 21 des Tunnels 20 kann, wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, aus einer Vielzahl von im wesentlichen rechteckigen Blechen 31 bestehen, die einander in der Längsrichtung des Tunnels 20 überdecken. Zwischen den Blechen 31 sind Abstandshalter 32 mit einer Dicke von, beispielsweise, nicht mehr als einigen Millimetern angebracht, wobei die Düsen 22 durch zwei Bleche 31 und zwei Abstandshalter 32 bzw. einen Abstandshalter 32 und eine Seitenwand 25 gebildet werden. Die Vorder- und Hinterkanten jedes Bleches 31 sind aus der Ebene des Bleches nach außen gebogen und richten die Luftstrahlen 30 schräg nach vorn und nach unten auf das Ende 28 des Tunnels zu.
Um den Luftstrahlen 30 die erforderliche Geschwindigkeit zu verleihen, sollte der Druck in der Kammer 26 um ein Vielfaches höher sein als der Druck am Ende 28 des Tunnels 20, das heißt, der Maximaldruck im Tunnel 20.
Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt ist. Natürlich kann sie auch in Luftbehandlungsanlagen zum Kühlen, Erwärmen oder Trocknen eingesetzt werden. Des weiteren kann der erfindungsgemäße Tunnel sowohl an der Auslaß- als auch an der Einlaßöffnung oder nur an einer dieser Öffnungen angeordnet sein. Darüber hinaus kann der durch den Tunnel aufgehaltene Luftstrom auf die betreffende Öffnung zu oder von ihr weg gerichtet sein.

Claims

1. Verfahren des Transports durch einen Einlaß oder einen Auslaß einer Luftbehandlungsanlage (1) für Lebensmittel, die einen Einlaß- oder Auslaßtunnel (20) umfaßt, der eine obere Wand (21) und eine untere Wand (23) hat und mit einer Einlaß- oder Auslaßöffnung (2, 3) der Anlage in Verbindung steht, die ansonsten abgeschlossen ist und in der durch erhöhten Luftdruck Luft umgewälzt wird, wodurch eine Neigung der zirkulierenden Luft hervorgerufen wird, in einer Richtung (29) in dem Tunnel zu strömen, wobei das Verfahren den Transport von Lebensmitteln durch die Einlaßöffnung (2) oder den Einlaßtunnel (20) zu einem Luftbehandlungsbereich innerhalb der Anlage, den Transport der behandelten Lebensmittel durch die Auslaßöffnung (3) oder den Auslaßtunnel (20) sowie das Leiten einer Vielzahl von Luftstrahlen (30) von der oberen Wand (21) im wesentlichen der einen Richtung (29) entgegengesetzt und das Absaugen der durch die Luftstrahlen (30) erzeugten überschüssigen Luft aus dem Tunnel durch Öffnungen (24) in der unteren Wand (23) umfaßt, wodurch der Luftstrom in der einen Richtung (29) in dem Tunnel (20) verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftstrahlen (30) durch Düsen (22) geleitet werden, die über die obere Abschlußfläche (21) des Tunnels (20) verteilt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugöffnungen (24) so bemessen sind, daß sie im wesentlichen die gleiche Menge Luft durchlassen, wie durch die Luftstrahlen (30) zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Abschnitt der Tunnellänge die Fläche der Öffnungen (24) im wesentlichen an die durch die Luftstrahlen (30) erzeugte überschüssige Luft in dieser Tunnelabschnittslänge angepaßt ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen allen Luftstrahlen (30) die gleiche Anfangsgeschwindigkeit verliehen wird.

6. Luftbehandlungsanlage (1) für Lebensmittel, die einen Einlaß- oder Auslaßtunnel (20) umfaßt, der eine obere Wand (21) und eine untere Wand (23) hat und mit einer Einlaß- oder Auslaßöffnung (2, 3) der Anlage in Verbindung steht, die ansonsten abgeschlossen ist, einen Luftbehandlungsbereich innerhalb der Anlage (1), eine Einrichtung (4) zum Transport von Lebensmitteln durch die Einlaßöffnung (2) oder den Einlaßtunnel (20) zu dem Luftbehandlungsbereich und zum Transport von behandelten Lebensmitteln aus dem Luftbehandlungsbereich durch die Auslaßöffnung (3) oder den Auslaßtunnel (20), eine Einrichtung (6) zum Umwälzen der Behandlungsluft durch Erzeugung einer Druckerhöhung, wodurch eine Neigung der Behandlungsluft hervorgerufen wird, in einer Richtung (29) durch den Einlaß- oder Auslaßtunnel (20) zu strömen, ein Gebläse (27), Düsen (22), die in der oberen Wand (21) angeordnet sind und mit dem Gebläse (27) verbunden sind, um so Luftstrahlen (30) zu erzeugen, die im wesentlichen der einen Richtung (29) entgegengesetzt gerichtet sind, sowie Öffnungen (24) in der unteren Wand (23) zum Absaugen der überschüssigen Luft in dem Tunnel (20), die durch die Luftstrahlen (30) erzeugt wird, umfaßt.

7. Luftbehandlungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Abschnitt der Tunnellänge die Fläche der Öffnungen (24) die überschüssige Luft in dieser Tunnelabschnittslänge durchläßt.

8. Luftbehandlungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Öffnungen (24) in der Richtung (29) zunimmt.

9. Luftbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wand (21) aus einer Vielzahl von Blechen (31) besteht, die einander der Längsrichtung des Tunnels (20) überdecken und dazwischen angeordnete Abstandshalter (32) aufweisen, so daß über die gesamte Breite und gesamte Länge der oberen Wand (21) verteilte Düsen (22) gebildet werden.