DE8712317U1 - Device for preparing a hydrogen peroxide-air mixture for sterilizing containers - Google Patents
Device for preparing a hydrogen peroxide-air mixture for sterilizing containersInfo
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Description
peroxid-Luft-Gemisches zur Steriiisierung von Behälternperoxide-air mixture for sterilizing containers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitung eines Wasserstoffperoxid-Luft-Oefnisches zur Sterilisierung von Behältern zur Aufnahme von Gütern, insbesondere vcn Lebensmitteln, bei welchem erwärmter Wasserstoffperoxiddampf und Heißluft als Gemisch in die Behälter eingeblasen werden, mit einem Wasserstoffperoxidbehälter und einem Heißluftbereiter.The invention relates to a device for preparing a hydrogen peroxide-air oven for sterilizing containers for holding goods, in particular foodstuffs, in which heated hydrogen peroxide vapor and hot air are blown into the containers as a mixture, with a hydrogen peroxide container and a hot air generator.
Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der DE-OS 25 09 611 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das hergestellte Gemisch aus Wasserstoffperoxiddampf und Heißluft über Zuführkanäle in einen jeweils zwischen der Behälteröffnung und einem zugehörigen Deckel entstehenden Ringspalt eingeleitet. Dabei kann es vorkommen* daß Wasserstoffperoxid in Tröpfchenform mitgerissen wird und in den Behälter gelangt. Eine Entfernung ist auch durch ein nachgeordnetes Spülen mit Heißluft nicht mehr möglich, da die hierfür zur Verfügung stehende Zeit zu kurz ist. Abgesehen davon, daß von vorneherein höchstens ein ppm H2O2 in Lebensmitteln zugelassen ist, muß auch die Gefahr einer Verätzung derjenigen Personen vermieden werden,A device of the type mentioned is known from DE-OS 25 09 611. In this device, the mixture of hydrogen peroxide vapor and hot air produced is fed through feed channels into an annular gap that is created between the container opening and an associated lid. It can happen* that hydrogen peroxide is entrained in droplet form and gets into the container. Removal is not possible even by subsequent rinsing with hot air, as the time available for this is too short. Apart from the fact that a maximum of one ppm H 2 O 2 is permitted in foodstuffs from the outset, the risk of chemical burns to those persons must also be avoided.
die mit dem Böhälterinhalt in Berührung kommen,which come into contact with the contents of the container,
D*ese Aufgabe wird neuerungsgemärs gelöst durch ein einem Wasserstoffpefoxldbehälter nachgeschaltetes Tropfventil zur Abgabe flüssigen Wasserstoffperoxids in einen Heizraum, eine Aufheizeinrichtung zur Erzeugung von H2Öi-Dampf und durch eine H202-Dampfleitung vom Heizraum zu einer Heißluftleitung zwecks Zufuhr eines HiOz-DampfStroms 2U einem Heißluftstrom> wobei die H2Ö2-Dampfleitung auf ihrem Weg zur Heißluftleitung nach oben geführt und an einem Punkt, der niveaumäßig oberhalb des Heizraums angeordnet ist* art die Heißluftleitung angeschlossen ist.This object is achieved according to the invention by a drip valve connected downstream of a hydrogen peroxide container for releasing liquid hydrogen peroxide into a heating chamber, a heating device for generating H 2 O 2 vapor and by an H 2 O 2 vapor line from the heating chamber to a hot air line for supplying a H 2 O 2 vapor stream to a hot air stream, the H 2 O 2 vapor line being guided upwards on its way to the hot air line and being connected to the hot air line at a point which is arranged above the level of the heating chamber.
Dabei ist die H20i-Dampfleitung zweckmäßig an der Unterseite der Heißluftleitung an diese angeschlossen. Ferner ist an der Unterseite der H202-Dampfleitung eine zu einem Auffangbehälter für flüssiges H2O2 führende Stichleitung vorgesehen.The H 2 0i steam line is conveniently connected to the hot air line at the bottom. Furthermore, a branch line leading to a collecting container for liquid H 2 O 2 is provided at the bottom of the H 2 02 steam line.
In dem Auffangbehälter kann wiederum eine Prüfsonde zur Feststellung des Vorhandenseins von Wasserstoffperoxid angeordnet sein, die für eine Abschaltung der Anlage sorgt, sobald flüssiges Wasserstoffperoxid im Auffangbehälter festgestellt wird.A test probe can be arranged in the collecting tank to determine the presence of hydrogen peroxide, which ensures that the system is switched off as soon as liquid hydrogen peroxide is detected in the collecting tank.
Wie man somit entnimmt, wird nach der Erwärmung des Wasserstoffperoxids dieses in Dampfform einem Heißluftstrom zugeführt, wobei vor der Mischung des Wasserstoffperoxiddampfstroms mit dem Heißluftstrom etwa noch in flüssiger Form im Wasserstoffperoxiddampfstrom vorhandenes Wasserstoffperoxid zurückgehalten wird.As can be seen, after the hydrogen peroxide has been heated, it is fed into a hot air stream in vapor form, whereby any hydrogen peroxide still present in liquid form in the hydrogen peroxide vapor stream is retained before the hydrogen peroxide vapor stream is mixed with the hot air stream.
DUroh das Zurückhalten von flüssigem H2O2 wird sichergestellt, daß dufch etwaige technische Fehler hineingelangtes flüssiges H2O2 nicht mehr aus der H202-Dampfleitung in die Heißluftleitung übertreten kann* Dieses Zurückhalten wird vorrichtungsmäßig eben dadurch erreicht» daß die H2Oa-Dampfleitung, vom Heiz- bzw. Verdampfungsraum kommend, 2ur Heißiüftleitung hin ansteigt bzw: nash oben bzw: aufwärts gebogen verläuft und niveaumäßig oberhalb des Heizraums an die Heißluftleitung angeschlossen ist.By retaining liquid H 2 O 2 it is ensured that liquid H 2 O 2 which has entered due to any technical faults can no longer pass from the H 2 O 2 steam line into the hot air line. This retention is achieved in terms of the device in that the H 2 O 2 steam line, coming from the heating or evaporation chamber, rises towards the hot air line or runs bent upwards and is connected to the hot air line at a level above the heating chamber.
Von besonderem Vorteil ist ein Anschluß der H204-Dampfleitung an die Heißluftleitung über eine Venturi-Düse, die innerhalb der Heißluftleitung angeordnet ist und von der Heißluft beaufschlagt bzw. durchströmt wird. Durch den von der Venturi-Düse in der H202-Dämpfleitung erzeugten Unterdruck wird erreicht, daß der HiO2-Dampf gleichmäßiger bzw. kontinuierlicher in die Heißluftleitung eintritt, abgesehen davon, daß der Unterdruck das Verdampfen des Wasserstoffperoxids begünstigt.It is particularly advantageous to connect the H 2 0 4 steam line to the hot air line via a Venturi nozzle, which is arranged inside the hot air line and through which the hot air is applied or flows. The negative pressure generated by the Venturi nozzle in the H 2 0 2 steam line ensures that the H2O 2 steam enters the hot air line more evenly and continuously, apart from the fact that the negative pressure promotes the evaporation of the hydrogen peroxide.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand.der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing.
Es zeigt:It shows:
von Behältern zur Aufnahme von Lebensmitteln, in teilweise scheraatischer Querschnittsansicht;of containers for holding foodstuffs, in partially schematic cross-sectional view;
• · · 4 < 4 I«• · · 4 < 4 I«
14 414 4
zur Bereitung eines WasserstoffperöXid^Luft-for the preparation of a hydrogen peroxide^air
flnmi as>hac &idiagr;&idiagr;&igr;&khgr; C4-ay»i 1 i clopilnn i/rtn Rnhül rorn flnmi as>hac &idiagr;&idiagr;&igr;&khgr; C4-ay»i 1 i clopilnn i/rtn Rnhül rorn
zur Aufnahme von Gütern in schematischer Darstellung und im Schnitt,for recording goods in schematic representation and in section,
Die in Fig. 1 gezeigte Sterilisiereinrichtung weist zunächst ein auf dem Boden 1 aufruhendes Maschinengestell 2 auf, in welchem ein im Querschnitt gezeigtes Förderband 3 mit oberem Trum 4 und unterem Trum 5 auf den Rollen 6 senkrecht zur Zeichenebene läuft und im einzelnen Rieht gezeigte Durchbrechungen als Becheraufnahmen aufweist, in welchen Becher 8 in Querreihen hängen. Das Förderband 2, das zweckmäßig aus nicht näher gezeigten, aneinander angelenkten, die Durchbrechungen für die Behälterreihen 9 aufweisenden Platinen besteht, rückt senkrecht zur Zeichenebene jeweils einen Behälterreihenabstand vor, um jeweils eine Behälterreihe 9 unter eine Haube 10 zu bringen, welche die Mündungen von einer Mehrzahl jeweils einem Behälter zugeordneter Einblasstutzen 11 abdeckt. Diese Einblasstutzen stehen in Verbindung mit einer Heißluftleitung 12, die von einem Heißluftbereiter 13 mit Heißluft beaufschlagt wird, derart, daß jeder Behälter 8 während einer Zeitdauer, die von der Taktfrequenz des Förderbandes 3 abhängig ist, mitThe sterilization device shown in Fig. 1 initially has a machine frame 2 resting on the floor 1, in which a conveyor belt 3 shown in cross section with upper run 4 and lower run 5 runs on the rollers 6 perpendicular to the plane of the drawing and has openings shown in detail as cup holders, in which cups 8 hang in transverse rows. The conveyor belt 2, which expediently consists of plates (not shown in detail) hinged to one another and having the openings for the container rows 9, advances perpendicular to the plane of the drawing one container row spacing at a time in order to bring a container row 9 under a hood 10, which covers the mouths of a plurality of blowing nozzles 11 each assigned to a container. These injection nozzles are connected to a hot air line 12, which is supplied with hot air by a hot air generator 13, in such a way that each container 8 is heated with hot air for a period of time that depends on the cycle frequency of the conveyor belt 3.
Heißluft beaufschlagt wird.Hot air is applied.
Nun soll jedoch die Beaufschlagung nicht allein mit Heißluft erfolgen, sondern mit einem Wasserstoffperoxid-Heißluft-Gemisch Dieses Gemisch wird dadurch bereitet, daß dem Heißluftstrom in der Heißluftleitung 12 ein V/asserstoff peroxiddampf strom über eine Dampfleitung 14 in Pfeilrichtung B zugeführt wird.Now, however, the exposure should not be carried out with hot air alone, but with a hydrogen peroxide-hot air mixture. This mixture is prepared by feeding a hydrogen peroxide vapor stream to the hot air stream in the hot air line 12 via a vapor line 14 in the direction of arrow B.
Fig. 2 zeigt die rieiUluftleitung 12 im Querschnitt.Fig. 2 shows the air line 12 in cross section.
Dabei wird das Wasserstoffperoxid aus einem einen Füllstandsanzeiger 15 aufweisenden Vorratsbehälter 16 mittels einer Pumpe 17 in einen ebenfalls eine Flüssigkeitsanzeige 18 aufweisenden Zwischenbehälter 19 gefördert, aus dem es über ein Steuerventil 20 ablaufen kann. Zwischen dem Vorratsbehälter 16 und | dem Zwischenbehälter 18 sind eine die Pumpe 17 aufweisende | Förderleitung 21 und eine Rückleitung 22 vorgesehen, der |The hydrogen peroxide is pumped from a storage container 16, which has a level indicator 15, by means of a pump 17 into an intermediate container 19, which also has a liquid indicator 18, from which it can drain via a control valve 20. Between the storage container 16 and the intermediate container 18, a delivery line 21, which has the pump 17, and a return line 22 are provided, which |
Zwischenbehälter 19 weist seinerseits ebenfalls eine Förderleitung 23 und eine Rückleitung 24 auf. In der Förderleitung 23 , ist das erwähnte Steuerventil 20 vorgesehen, das durch öffnen J und Schließen den Zulauf von Wasserstoffperoxid zu einem Tropf- I ventil 25 regelt. Das Steuerventil 20 wird wiederum von einer f Einrichtung 26 zur Mengenkontrolle gesteuert, welches eine f Öffnungssonde 27 und eine Schließsonde 28 aufweist. Ist das Steuerventil 20 geöffnet und steigt der Flüssigkeitsstand in der Zuleitung 29 zum Tropfventil 25 derart, daß die Schließsonde 28 von Wasserstoffperoxid benetzt wird, dann wird über den Minuspol 30 der Mengenkontrolle 26 das Steuerventil 20 über nicht gezeigte, elektrische Leitungen geschlossen.Intermediate container 19 also has a delivery line 23 and a return line 24. The delivery line 23 contains the control valve 20 mentioned above , which controls the flow of hydrogen peroxide to a drip valve 25 by opening and closing. The control valve 20 is in turn controlled by a quantity control device 26, which has an opening probe 27 and a closing probe 28. If the control valve 20 is opened and the liquid level in the supply line 29 to the drip valve 25 rises such that the closing probe 28 is wetted by hydrogen peroxide, the control valve 20 is closed via the negative pole 30 of the quantity control device 26 via electrical lines (not shown).
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Sinkt der Flüssigkeitsstand unter das Niveau der Öffnungssonde ab, öffnet das Steuerventil 20 wieder und gestattet erneut den Zufluß von Wasserstoffperoxid über die Leitung 29 zum Tropfventil 25.If the liquid level falls below the level of the opening probe, the control valve 20 opens again and allows the flow of hydrogen peroxide via line 29 to the drip valve 25.
Das ebenfalls in nicht gezeigter Weise gesteuerte Tropfventil führt Wasserstoffperoxid tropfenweise einem mittels einer Aufheizeinrichtung 31 aufheizbaren Heizraum 32 zu, wobei zwischen dem Heizraum 32 und dem Tropfventil 25 ein Ausdehnungsgefäß 33 angeordnet ist. Die Aufheizeinrichtung 31 kann in der angedeuteten Weise eine Heizpatrone sein.The drip valve, which is also controlled in a manner not shown, supplies hydrogen peroxide drop by drop to a heating chamber 32 that can be heated by means of a heating device 31, with an expansion vessel 33 being arranged between the heating chamber 32 and the drip valve 25. The heating device 31 can be a heating cartridge in the manner indicated.
Aus dem Heizraum 32 wird der Wasserstoffperoxiddampf über eine Dampfleitung 34 der Heißluftleitung 12 zugeführt, derart, daß sich der Wasserstoffperoxiddampfstrom mit dem Heißluftstrom mischen kann. Von der Unterseite 35 der Dampfleitung 34 führt eine Stichleitung 36 zu einem Auffangbehälter 37 für flüssiges Wasserstoffperoxid, in dem zweckmäßig eine Prüfsonde 38 zur Feststellui von Wasserstoffperoxid angeordnet ist.The hydrogen peroxide vapor is fed from the heating chamber 32 to the hot air line 12 via a vapor line 34, so that the hydrogen peroxide vapor stream can mix with the hot air stream. A branch line 36 leads from the underside 35 of the vapor line 34 to a collecting container 37 for liquid hydrogen peroxide, in which a test probe 38 for detecting hydrogen peroxide is conveniently arranged.
mäßig eine Prüfsonde 38 zur Feststellung des Vorhandenseinsa test probe 38 to determine the presence
Vorteilhaft ist die Dampfleitung 34 auf ihrem Weg zur Heißluftleitung 12 nach oben geführt (siehe Bogenstück 38) und an einem Punkt, der niveaumäßig oberhalb des Heizraums 32 angeordnet ist, an die Heißluftleitung 12 angeschlossen. Der Niveauunterschied ist in Fig. 2 mit H bezeichnet.Advantageously, the steam line 34 is guided upwards on its way to the hot air line 12 (see bend 38) and is connected to the hot air line 12 at a point which is arranged above the heating chamber 32. The level difference is designated H in Fig. 2.
bei der gezeigten Ausführungsform ist die Dampfleitung 34 an der Unterseite der Heißluftleitung 12 an diese angeschlossen und zwar zweckmäßig über eine Venturi-Düse 39, aus welcher die Heißluft den Wasserstoffperoxiddampf heraussaugt. Die Heißluft im Inneren der Heißluftleitung 12 wird durch Drallflügel 40 vePWirbelt, die vor oder hinter der VenturidüseIn the embodiment shown, the steam line 34 is connected to the underside of the hot air line 12, expediently via a Venturi nozzle 39, from which the hot air sucks out the hydrogen peroxide vapor. The hot air inside the hot air line 12 is swirled by swirl vanes 40, which are positioned in front of or behind the Venturi nozzle.
.1..1.
angeordnet sind. Das dient einer gleichmäßigeren Verteilung des Wasserstoffperoxids in der Heißluft bzw. der Erzeugung eines homogeneren Gemisches.This serves to distribute the hydrogen peroxide more evenly in the hot air and to produce a more homogeneous mixture.
Wie man Fig. 2 leicht entnimmt, wird durch einen eventuellen technischen Fehler im Heizraum 32 verbleibendes, nicht verdampftes, flüssiges Wasserstoffperoxid, selbst wenn es in die Dampfleitung 34 gelangen sollte, nicht bis zur Venturi-Düse gelangen, da einerseits die Dampfleitung 34 vom Heizraum 32 ausgehend bereits ansteigt und im übrigen in ihrem Endbereich, dort, wo sie an die Venturi-Düse 39 anschließt, aufwärts gebogen ist (Bogenstück 38), so daß das flüssige Wasserstoffperoxid infolge der Schwerkraft zurückgehalten wird und, soweit es nicht in den Heizraum 32 zurückfließt, in die an der Unterseite der Dampfleitung 34 abgehende Stichleiturvg 36 fließen muß,so daß auf jeden Fall verhindert wird, daß das flüssige Wasserstoffperoxid womöglich durch die Venturi· Düse 39 hindurch in die Heißluftleitung 12 eintritt und durch die Stutzen 11 in die Behälter 8 gelangen könnte.As can be easily seen from Fig. 2, due to a possible technical error, any remaining, non-evaporated liquid hydrogen peroxide in the heating chamber 32 will not reach the Venturi nozzle, even if it should reach the steam line 34, since on the one hand the steam line 34 already rises starting from the heating chamber 32 and is also bent upwards in its end area, where it connects to the Venturi nozzle 39 (bend 38), so that the liquid hydrogen peroxide is held back by gravity and, if it does not flow back into the heating chamber 32, must flow into the branch line 36 leading off from the underside of the steam line 34, so that in any case it is prevented that the liquid hydrogen peroxide possibly enters the hot air line 12 through the Venturi nozzle 39 and through the nozzles 11 into the containers 8. could get there.
Bereits das Eintreten von flüssigem Wasserstoffperoxid in die Dampfleitung 34 ist als Fehlfunktion zu werten, so daß sogleich nach Feststellung von flüssigem Wasserstoffperoxid im Auffangbehälter 37 mittels der Prüfsonde 38' die gesamte Anlage einschließlich der Sterilisiereinrichtung 2 (Förderband 4) abgeschaltet wird.Even the entry of liquid hydrogen peroxide into the steam line 34 is to be considered a malfunction, so that immediately after liquid hydrogen peroxide is detected in the collecting container 37 by means of the test probe 38', the entire system including the sterilization device 2 (conveyor belt 4) is switched off.
Bei der gezeigten Ausführungsform ragt die Venturi-Düse 39, die im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des Heizluftstromes in der Heißluftleitung 12 angeordnet ist, nur ein kurzes Stück in den Heißluftstrom hinein, gerechnet von der Innenwand der Heißluftleitung 12. Es versteht sich, daß dieIn the embodiment shown, the Venturi nozzle 39, which is arranged essentially parallel to the flow direction of the hot air flow in the hot air line 12, only extends a short distance into the hot air flow, measured from the inner wall of the hot air line 12. It is understood that the
♦ · &igr;♦ · &igr;
4·&uacgr;4·&uacgr;
Venturi-Diise 39 noch weiter in den Innenraum des Heißluftstromes verlegt werden kann, im Grenzfall bis in die Mitte der Heißluftleitung 12.Venturi nozzle 39 can be moved even further into the interior of the hot air flow, in extreme cases up to the middle of the hot air line 12.
Bei der gezeigten Ausführungsform steht die Stichleitung 36 mit ihrem Ende 41, das der H202-Dampfleitung 34 zugeordnet ist, geringfügig in den freien Innenraum dieser Dawpfleitung vor. Durch dieses fakultative Merkmal läßt sich das Ansprechen der Prüfsonde 38' etwas verzögern, derart, daß in ^ie H2O2-Dampfleitung eingetretenes, flüssiges H2O2 bereits etwas über das Ende 41 der Stichleitung hinaus in Richtung auf die Heißluftleitung vorgedrungen sein muß, um in die Stichleitung 36 eintreten und über die Prüfsonde 38' die Anlage abschalten zu können.In the embodiment shown, the branch line 36 projects slightly into the free interior of this steam line with its end 41, which is associated with the H 2 0 2 steam line 34. This optional feature allows the response of the test probe 38' to be delayed somewhat, such that liquid H 2 O 2 which has entered the H 2 O 2 steam line must already have penetrated slightly beyond the end 41 of the branch line in the direction of the hot air line in order to enter the branch line 36 and to be able to switch off the system via the test probe 38'.
#11 * I * I *#11 * I * I *
Claims (7)
gekennzeichnet durch ein dem Wasserstoffperoxidbehälter (16, 19) nachgeschaltetes Tropfventil (25) zur Abgabe flüssigen Peroxids in einen Heizraum (32), eine Aufheizeinrichtung (31) zur Erzeugung von H202-Dampf, und durch eine Hj.Oz-Dampf leitung (34) vom Heizraum (32) zu einer Heißluftleitung (12) zwecks Zufuhr eines Hz02-DampfStroms zu einem Heißluftstrom, wobei die HzOz-Dampfleitung auf ihrem Weg zur Heißluftleitung (12) nach oben geführt und an einem Punkt, der niveaumäßig oberhalb des Heizraums (32) angeordnet ist, an die Heißluftleitung (12) angeschlossen ist.1. Device for preparing a hydrogen peroxide-air mixture for sterilizing containers for holding goods, in particular foodstuffs, in which heated hydrogen peroxide vapour and hot air are blown into the containers as a mixture, with a hydrogen peroxide container and a hot air generator,
characterized by a drip valve (25) downstream of the hydrogen peroxide container (16, 19) for dispensing liquid peroxide into a heating chamber (32), a heating device (31) for generating H 2 0 2 vapor, and by a H z O z vapor line (34) from the heating chamber (32) to a hot air line (12) for supplying a H z 0 2 vapor stream to a hot air stream, the H z O z vapor line being guided upwards on its way to the hot air line (12) and being connected to the hot air line (12) at a point which is arranged above the level of the heating chamber (32).
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Cited By (2)
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1987
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