DE7710880U1

DE7710880U1 - Vorrichtung zum reinigen und sterilisieren

Info

Publication number: DE7710880U1
Application number: DE7710880U
Authority: DE
Original assignee: Munk & Schmitz Kg 5000 Koeln
Current assignee: Munk & Schmitz Kg 5000 Koeln
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1977-04-06
Publication date: 1977-09-22

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Sterilisieren des gesamten Innenraums großer Lagertanks, insbesondere dünnwandiger Bier- und Weinlagertanks in Kühlräumen.

Bier-, Fruchtsaft- und Weinlagertanks werden bisher vorzugsweise mittels Heißluft oder Heißdampf gereinigt und sterilisiert. Mit den nach diesem Verfahren arbeitenden Vorrichtungen wird zwar eine gute Sterilisation der Tankinnenräume und insbesondere der Tankinnenwände erreicht, ein derartiges Sterilisieren bringt jedoch erhebliche Probleme mit sich: Einerseits werden durch eine derartige Sterilisierung erhebliche Wärmemengen in Kühlhäuser bzw. in kühl zu haltende Lagerräume eingebracht. Die Tanks der angesprochenen Art sind jedoch fast ausnahmslos in kühl gehaltenen Räumen untergebracht. Dadurch werden erhebliche Energieverluste bewirkt und mitunter die in Nachbartanks gelagerten Flüssigkeiten erwärmt. Andererseits haben die mit hoch erhitzter Luft oder mit Heißdampf arbeitenden Sterilisationsverfahren häufig zu Beschädigungen des Tankbehälters geführt, da durch ein schnelles Abkühlen der heißen Füllung ein Unter druck im Tank entstehen kann, der - falls ihm nicht schnell genug entgegengewirkt wird - zu einem Zusammenziehen des Tankinnenmantels führt. Die Abkühlung des heißen, sterilisierenden Gases oder Dampfes wird durch den Aufbau des Lagertanks unterstützt, der zu Kühlzwecken eine gute Wärmeabgabe aufweisen soll. Besonders gefährdet sind in dieser Hinsicht dünnwandige Edelstahl- und Aluminiumbehälter.

Amtliches Aktenzeichen: G 77 10 880.6
Anmelderin : Munk & Schmitz KG Unser Zeichen ; M 3 PaGm 76/1

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Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Reinigungs- und Sterilisierungsvorrichtungen zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die bei gleicher Qualität der Sterilisierung einfach und fehlersicher auch von ungeschultem Personal bedienbar sowie günstig in Anschaffung und Wartung ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Einheit zusammengefaßt auf einem fahrbaren Wagen angeordnet sind eine einen Druck von beispielsweise 100 bar liefernde Druckpumpe, ein am Eingang dieser Druckpumpe angeschlossener, erster Dreiweghahn, der mit einem zweiten Dreiweghahn und der Sauberseite eines Entkeimungsfilters verbunden ist und über den der Eingang der Druckpumpe mit dem zweiten Dreiweghahn oder dem Entkeimungsfilter verbindbar ist, ein Behälter für Reinigungsflüssigkeit und ein Behälter für Sterilisationsflüssigkeit, die beide am zweiten Dreiweghahn angeschlossen sind und wahlweise über diesen und den ersten Dreiweghahn mit dem Eingang der Druckpumpe verbindbar sind, und ein am Hochdruckausgang der Druckpumpe anschließbarer und in mindestens eine Aerosoldüse mündender Hochdruckschlauch.

Die zum Reinigen und Sterilisieren notwendigen externen Aggregate sind in einer einzigen Einheit zusammengefaßt, die handlich und einfach bedienbar ist und daher jederzeit zu den einzelnen, zu reinigenden Lagertanks geschoben werden kann. Diese fahrbare Einheit ist nach wenigen Handgriffen einsatzbereit, sie benötigt keine Aufheiζzeiten und kann zudem auch zur Außenreinigung der Tanks und zur Reinigung und Desinfektion des gesamten Lagerraums verwendet werden, indem an den Hochdruckausgang der Druck-

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pumpe eine von Hand zu bedienende Reinigungslanze angeschlossen wird. Durch zusätzlichen Einbau einer Steuerungseinrichtung läßt sich diese Vorrichtung zudem einfach weitgehend automatisieren. Weiterhin lassen sich auch die Außenwände von derartigen Tankbehältexu -_nd die Innenflächen der Lagerräume einfach reinigen.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Düse an einem in das Tankinnere ragenden Zuführrohr angeordnet ist. Insbesondere bei festem Einbau des Düsenstocks im Tank wird damit der Reinigungsund Sterilisierungsvorgang weiterhin vereinfacht und es wird Arbeitszeit gespart.

Die Sterilisation wird durchgeführt, indem der Lagertank mit einem sterilen Gas auf geringen Überdruck, beispielsweise 0,3 bis 0,5 bar, vorgespannt wird, dabei im Lagertank befindlichen Düsen zunächst ein Gemisch von kaltem Wasser und Reinigungsmittel, anschließend kaltem Wasser und Sterilisierungsmittel unter hohem Druck von beispielsweise 100 bar zugeführt wird und der Lagertank mit dem Aerosol dieser Gemische ausgesprüht wird, die dabei aus dem Auslaß des Lagertanks abfließende Flüssigkeit erneut versprüht wird und das abschließende Spülen mit einem Aerosol aus entkeimtem Wasser erfolgt.

Der Vorteil einer derartigen Sterilisation liegt darin, daß zum Reinigen und Sterilisieren Flüssigkeiten benutzt werden, die im

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wesentlichen die Temperatur der Umgebung des zu reinigenden Tanks haben. Da die Reinigungsflüssigkeit und die Sterilisationsflüssigkeit zu etwa 99% aus Wasser bestehen, kann für das Verfahren sogar ungekühltes Leitungswasser verwendet werden, da die Wärmedifferenz zwischen der Temperatur der gelagerten Flüssigkeit und der des Leitungswassers im allgemeinen gering ist. Durch die Zerstäubung der Flüssigkeiten als Aerosole wird erreicht, daß auch unzugängliche Flächen im Tankinneren ausreichend gereinigt und sterilisiert werden und zugleich der gesamte Tankinnenraum - also inklusive des Luftraumes - steril gemacht wird.

Da bei dem Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung praktisch keine Temperaturdifferenzen auftreten, kann in einem geschlossenen System gearbeitet werden. Um jegliches Risiko eines Behälterkollapses auszuschalten, wird dabei in dem geschlossenen System stets ein leichter Überdruck aufrechterhalten, insbesondere mittels Luft oder CO-, das wiederverwendet werden kann. Dabei kann auch die aus dem Auslaß des Lagertanks austretende Flüssigkeit weiterverwendet werden. Ein weiterer Vorteil liegt insbesondere darin, daß es sich weitgehend automatisieren läßt.

Schließlich können nach Betätigen der Ventile mittels des vorhandenen Überdrucks die Innenflächen der im Tank angeschlossenen Ventile, Rohrleitungen und Armaturen durchblasen und sterilisiert werden. Damit läßt sich der im Behälter aufrechterhal-

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tene überdruck zugleich sinnvoll ausnutzen, um im allgemeinen unzugängliche und mit den bekannten Verfahren nur schwierig zu bearbeitende Flächen zu sterilisieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der fahrbaren Reinigungsvorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Reinigungsvorrichtung nach

Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Reinigungsvorrichtung nach den

vorangegangenen Figuren,

Fig. 4 ein prinzipielles Schnittbild durch einen Lagertank entlang einer vertikalen, durch Düse und Ablaß verlaufenden Schnittlinie.

Die zur Reinigung und Sterilisation notwendigen Aggregate sind als Einheit zusammengefaßt und auf einem Wagen 1 montiert. Dieser Wagen 1 kann damit an den zu reinigenden Tank 13 herangefahren werden, so daß nach wenigen Handgriffen der Reinigungs- und anschließend der Sterilisationsvorgang vorgenommen werden kann.

Den größten Platzbedarf auf dem Wagen 1 haben der Behälter 9 für die Reinigungsflüssigkeit und der Behälter 11 für die Sterilisationsflüssigkeit. Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach dem Figuren 1 bis 3 sind beide Behälter 9,11 für ein Fassungsvermögen von 100 Liter ausgelegt. Sie sind an ihren Oberseiten über Verschlüsse 17,18 zugänglich und nachfüllbar. Weiterhin sind beide Behälter 9,11 mit einem zweiten Dreiweghahn 6 verbunden, so daß entweder die gebrauchsfertige Reinigungsflüssigkeit oder die ebenfalls gebrauchsfertige Lösung der Sterilisations-

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flüssigkeit über den ersten Dreiweghahn 5 dem Eingang 4 der Druckpumpe 2 zugeführt werden kann.

Die Reinigungsflüssigkeit und die Sterilisationsf lüssigke.lt sind beide gebrauchsfertig angesetzt, indem zum Beispiel 1% Sterilisationsmittel mit 99% Wasser gemischt wird. Entsprechend ist die Reinigungsflüssigkeit vorbereitet. Als Sterilisationsmittel kommen z.B. quaternäre Ammoniumverbindungen zur Anwendung.

Über den ersten Dreiweghahn 5 kann <3,em Eingang 4 der Druckpumpe 2 entweder - je nacn Position des zweiten Dreiweghahns 6 - Reinigungsflüssigkeit oder Sterilisationsflüssigkeit zugeführt werden, oder es wird im Entkeimungsfilter 7 vorbehandeltes Wasser zugeleitet. Am Wagen 1 ist ein Bügel 19 angebracht, der einerseits als Handgriff zum Bewegen des Wagens 1 dient, andererseits aber auch der Druckpumpe 2 einen gewissen Schutz gibt. Die Druckpumpe 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine im Verdichtungsverhältnis von etwa eins zu zehn arbeitende Umsetzpumpe eine sogenannte airless Umsetzpumpe, der eingangsseitig am Druckluftanschluß 28 unter einem Druck von 7 bis 10 bar stehende Druckluft zugeführt wird. Zwischen Druckluftanschluß 28 und dem eigentlichen Drucklufteingang der Pumpe sind ein Manometer 21, ein Luftöler 20 und ein zum An- und Abstellen dienender Hahn 10 geschaltet. Die Schmutzseite des Entkeimungsfilters 7 ist mit dem Wasseranschluß 29 verbunden. Der Wagen 1 rollt auf vier Rollen 22.

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In Fig. 4 ist ein Schnittbild eines Lagertanks 13 gezeigt. An der Oberseite dieses Tanks 13 ist an einem Flansch 26 eine Düse 14 mit ihrem Zuführrohr 16 und die Vorspannleitung 25 angeordnet. Diese Teile können damit ständig in Verbindung mit dem Tank bleiben, so daß sie stets zur Durchführung einer Reinigung oder Sterilisation zur Verfügung stehen, sie können aber auch einfach abmontiert werden. Hierzu ist der Flansch 26 mit einem oberen Flansch 27 des Iagertanks 13 über Flanschschrauben verbunden. Am oberen Ende des Zuführrohrs 16 wird der Hochdruckschlauch 15 angesetzt. Der Ablaßflansch 23 des Lagertanks 13 ist an der tiefsten Stelle des Tanks angeordnet und mit einem Flansch verbunden, an den die Saugleitung 24 angeschlossen ist. Über diese Saugleitung wird der an den Wänden niedergeschlagene Flüssigkeitsnebel, der als Flüssigkeit zur tiefsten Stelle des Lagertanks 13 geströmt ist, entnommen und kann wiederum der Hochdruckpumpe über den Anschlußstutzen 12 durch eine Schlauchverbindung zugeführt werden. Die wiederzuverwendende Reinigungsbzw. Sterilisationsflüssigkeit durchläuft dabei ein Reinigungsfilter 8.

Zur Durchführung des Reinigungs- und öterilisierungsverfahrens wird der Hochdruckausgang 3 der Druckpumpe 2 über einen Hochdruckschlauch 15 mit dem Zuführrohr 16 der Düse 14 verbunden. Über die Vorspannleitung 25 wird Luft oder CO^ eingeleitet, so daß im Tankinneren ein Druck von etwa 0,3 bis 0,5 bar herrscin Die Saugleitung 24 wird angeschlossen, und die Druckpumpe 2 am Druckluftanschluß 28 mit Druckluft im Bereich von 7 bis 10 bar

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verbunden.

Für den ersten Schritt des Reinigungs- und Sterilisierungsverfahrens wird der zweite Dreiweghahn 6 auf Durchgang zum Behälter 9 für die Reinigungsflüssigkeit geschaltet, der erste Dreiweghahn 5 wird so bedient, daß der Eingang 4 der Druckpumpe 2 mit dem zweiten Dreiweghahn 6 in Verbindung steht. Damit kann im Lagertank 13 mittels der Düse 14 ein Nebel der Reinigungsflüssigkeit erzeugt werden, der zunächst den Oberraum des Lagertanks 13 anfüllt und anschließend langsam nach unten absinkt. Dabei werden alle Innenflächen des Lagertanks 13 und auch der gesamte Innenhohlraum erreicht. Die an den Innenwänden niedergeschlagene Feuchtigkeit läuft zur tiefsten Stelle des Lagertanks 13 und sammelt sich im Ablaßflansch 23.

Nach ausreichender Reinigungszeit wird der zweite Dreiweghahn umgeschaltet, so daß die Druckpumpe 2 nun aus dem Behälter 11 für die Sterilisationsflüssigkeit ansaugt. Im zweiten Verfahrensschritt wird der Lagertank 13 mit einem Aerosol der Sterilisationsflüssigkeit ausgenebelt, wobei nun die Innenfläche des Tanks 13 und der Innenraum dieses Lagertanks 13 sterilisiert werden. Je nach Größe des Behälters wird eine vollständige Sterilisation - ab ca. 20 Minuten je nach Tankgröße erreicht Dabei sammelt sich wiederum die an den Wänden niedergeschlagene Feuchtigkeit im Ablaßflansch 23 und kann gegebenenfalls erneut vernebelt werden.

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Gegen Ende des Arbeitsgangs der Sterilisation werden Ventile an den einzelnen Zu- und Ableitungen des Lagertanks 13 nach außen geöffnet, so daß sich der im Tank 13 aufrechterhaltene überdruck partiell abbauen kann. Dabei tritt aus den Ventilen Sterilisationsflüssigkeit und Aerosol der Sterilisationsflüssigkeit. Hierdurch wird erreicht, daß auch unzugängliche Anschlußleitungen, Innenflächen von Armaturen und Ventilen sterilisiert werden können.

Abschließend wird der erste Dreiweghahn betätigt und auf Durchgang zwischen der Sauberseite des Entkeimungsfilters 7 und dem Eingang 4 der Druckpumpe 2 geschaltet. Damit wird der Düse 14 entkeimtes Wasser zugeführt und es wird ein reiner Wassernebel im Lagertank 13 ausgebildet, der sich zunächst dem Aerosol aus der Sterilisationsflüssigkeit überschichtet. Damit werden die Tröpfchen der Sterilisationsflüssigkeit nach unten gedrückt, so daß der Wassernebel anschließend den gesamten Lagertank 13 ausfüllt. Nach ausreichender Spülzeit wird das Verfahren abgebrochen, der Lagertank 13 ist nun gereinigt und sterilisiert und kann gefüllt werden.

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	III·· ■ ' It·"· lift·· 1 · ,¹I t · ■ · *	•	-10-	Bezugszeichenliste
		1 Wagen
		2 Druckpumpe
		3 Hochdruckausgang von 2
		4 Einlaß von 2
		5 erster Dreiweghahn
		6 zweiter Dreiweghahn
		7 Entkeimungsfilter
		8 Reinigungsfilter
		9 Behälter für Reinigungsflüssigkeit
		10 Hahn
		11 Behälter für Desinfektions flüssigkeit
		12 Anschlußstutzen
		13 Lagertank
		14 Düse
		15 Hochdruckschlauch
		16 Zuführrohr
		17 Verschluß von 9
		18 Verschluß von 11
		19 Bügel
		20 öler
		21 Manometer
		22 Rolle
		23 Ablaßflansch
		24 Saugleitung
		25 Vorspannleitung
		26 Flansch
		27 oberer Flansch
		28 Druckluftanschluß
		29 Wasseranschluß
		77ίββββ 22.MLW

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Claims

Aititliches Aktenzeichen G 77 10 880.6
Anmelderin Munk & Schmitz KG Unser Zeichen M 3 PaGm 76/1

SCHUTZANSPRÜCHE

Ί. Vorrichtung zum Reinigen und Sterilisieren des gesamten Innenraums großer Lagertanks, insbesondere dünnvündiger Bier- und Weinlagertanks in Kühlräumen, dadurch gekennzeichnet, daß als Einheit zusammengefaßt auf einem fahrbaren Wagen (1) angeordnet sind eine einen Druck von beispielswei se 100 bar liefernde Druckpumpe (2), ein am Eingang (4) dieser Druckpumpe 12) angeschlossener erster Dreiweghahn (5), der mit einem zweiten Dreiweghahn (6) und der Sauberseite (8) eines Entkeimungsfilters (7) verbunden ist und übei. den der Eingang (4) der Druckpumpe (2) mit dem zweiten Dreiweghahn (6) oder dem Entkeimungsfilter (7) verbindbar ist, ein Behälter (9) für Reinigungsflüssigkeit und ein Behälter (11) für Sterilisationsflüssigkeit, die beide am zweiten Dreiweghahn (6) angeschlossen sind und wahlweise über diesen und den ersten Dreiweghahn (5) mit dem Eingang (4) der Druckpumpe (2) verbindbar sind, vuvi ein am hcchdruckausgang (3) der Druckpumpe (2) anschließbarer und in mindestens eine Aerosoldüse (14) mündender hochdruckschlauch (15).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Behälter (9,11) ein Fassungsvermögen von 100 Liter aufweisen und

(17,18)
an ihren Oberseiten Verschlüsse/angebracht sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckpumpe (2) als eine im Verdichtungsverhältnis von etwa eins zu zehn arbeitende, druckluftbetriebene Umsetzpumpe ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi^ 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wagen (1) weiterhin eine einen Vorspannungs druck von 1,3 bis 1,5 bar liefernde Druckgasquelle angeordnet ist.

7710880 2z.iis.77