NL9001996A - Sluis voor een behandelingsinrichting voor voedingsmiddelen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Sluis voor een behandelingsinrichting voor voedingsmiddelen.

De uitvinding heeft betrekking op een sluis omvattende een ruimte omsluitend huis met een toevoeropening en een afvoeropening en middelen voor het verhinderen van het tot stand komen van een direkte verbinding tussen de toevoeropening en de afvoeropening.

Een dergelijke sluis is bekend en wordt bijvoorbeeld toegepast in de toevoer en de afvoer van inrichtingen voor het behandelen van voedingsmiddelen, waarbij in de inrichting het voedingsmiddel door een medium onder druk (bijvoorbeeld stoom onder een werkdruk van 3 bar) wordt behandeld. De sluizen in de toevoer en de afvoer van de inrichting zorgen ervoor dat het voedingsmiddel aan de behandelingsinrichting kan worden toegevoerd en daaruit kan worden afgevoerd zonder dat er medium uit de inrichting stroomt. Een veel toegepaste sluis omvat een cilindrisch huis met een toevoeropening en een afvoeropening die recht tegenover elkaar zijn gelegen. In het huis is een rotor aanwezig in de vorm van een kompartimentenwiel, waarvan de as samenvalt met de as van het cilindrische huis en dat aan de buitenzijde afdichtend aansluit op de binnenwand van het huis. Tijdens bedrijf wordt via de toevoeropening een bepaalde hoeveelheid voedingsmiddel in een van de kompartimenten gebracht, en vervolgens in een kamer die gevormd wordt door de wanden van het betreffende kompartiment en de binnenwand van het huis naar de afvoeropening getransporteerd. Aangezien het komparti-mentenwiel afdichtend aansluit op de binnenwand van het huis, wordt voorkomen dat medium uit de behandelings-inrichting naar buiten kan stromen.

De bekende sluis heeft echter een aantal nadelen. De konstruktie ervan is betrekkelijk gekompliceerd en daardoor duur. Bovendien kan er ondanks de afdichtende aansluiting van het kompartimentenwiel op de binnenwand van het huis, toch behandelingsmedium ontsnappen, en wel via de ronddraaiende kompartimenten. Dit treedt in het bijzonder op bij de sluis in de toevoer, wanneer een lege kamer vanaf de afvoeropening, die in verbinding staat met het inwendige van de behandelingsinrichting, naar de toevoeropening terugdraait. Verder dient de bekende sluis te zijn voorzien van een schraper om kleverig voedingsmiddel uit de kompartimenten te verwijderen. Dit maakt de konstruktie van de sluis gekompliceerder en daardoor duurder. Tenslotte is de sluis moeilijk te reinigen.

De uitvinding beoogt een sluis te verschaffen die de bovengenoemde nadelen niet heeft.

Dit oogmerk wordt bereikt door een sluis van het bovengenoemde type, welke tot kenmerk heeft dat het huis in hoofdzaak cilindrisch is uitgevoerd, de toevoeropening en de afvoeropening in axiale richting van het huis op afstand van elkaar zijn gelegen, en dat de sluis voorzien is van middelen voor het afsluiten van de toevoeropening en de afvoeropening, alsmede een zich in het cilindrische huis in axiale richting tussen twee eindstanden beweegbare zuiger waarbij in de eerste eindstand de zuiger zich nabij de toevoeropening bevindt en de doorgang via de toevoeropening naar de ruimte binnenin het huis vrijlaat en in de tweede eindstand de zuiger zich nabij de afvoeropening bevindt.

De sluis volgens de uitvinding is eenvoudig van konstruktie en daardoor betrekkelijk goedkoop. De sluis is zelfreinigend dan wel gemakkelijk te reinigen. De konstruktie is zodanig dat geen extra schraper nodig is om achterblijvende resten voedingsmiddel te verwijderen. Door toepassing van de sluis volgens de uitvinding treedt er geen verlies van behandelingsmedium meer op.

Doelmatige en voordelige uitvoeringsvormen van de sluis volgens de uitvinding zijn vastgelegd in de onder-conclusies.

De uitvinding zal nader worden toegelicht in hand het hiernavolgende uitvoeringsvoorbeeld, waarin een aantal uitvoeringsvormen van de sluis volgens de uitvinding zijn beschreven aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1 een langsdoorsnede is van een eerste uitvoeringsvorm van de sluis volgens de uitvinding;

Fig. 2 een dwarsdoorsnede is volgens lijn II-II in fig. 1 van een enigszins gewijzigde uitvoeringsvorm van de sluis van fig. 1; en

Fig. 3 een langsdoorsnede is van een tweede uitvoeringsvorm van de sluis volgens de uitvinding.

De in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm van de sluis volgens de uitvinding omvat een in hoofdzaak cilindrisch huis 1 dat aan een zijde gesloten is door een eindwand 2. De cilindrische wand 3 van het huis 1 is voorzien van een toevoeropening 4 en een afvoeropening 5 die in axiale richting van het huis op afstand van elkaar zijn gelegen. Op de toevoeropening 4 sluit een vultrechter 6 aanr terwijl op de afvoeropening 5 een aansluitstuk 7 aansluit. Binnenin het huis 1 bevindt zich in een hoofdzaak cilindrische en om zijn as draaibare bus 8. De cilindrische buitenwand 9 van de bus 8 ligt tegen de binnenwand van het huis 1 aan. De bus 8 is aan de zijde van de afvoeropening 5 van het huis 1 afgesloten door een eindwand 10. Tussen de buitenwand van de bus 8 en de binnenwand van het huis 1 is verder nog een afdichtingsring 11 aangebracht.

Ter hoogte van de toevoeropening 4 en de afvoeropening 5 van het huis 1 is de bus voorzien van een bustoe-voeropening 12 respektievelijk een busafvoeropening 13. Bij de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm zijn de toevoeropening 4 en de afvoeropening 5 van het huis 1 over 180' ten opzichte van elkaar gedraaid in de cilindrische wand 3 van het huis 1 aangebracht. De bustoevoeropening 12 en de busafvoeropening 13 liggen in axiale richting gezien in lijn met elkaar.

Binnenin de bus 8 bevindt zich een tussen twee eindstanden beweegbare zuiger 14. In de eerste eindstand (weergegeven in fig. 1) bevindt de zuiger zich nabij de toevoeropening 4 en laat de doorgang via de toevoeropening 4 naar een ruimte 15 binnenin het huis 1 vrij. In de tweede eindstand (in fig. 1 met onderbroken aangegeven) bevindt de zuiger zich nabij de afvoeropening 5.

De bus 8 kan men behulp van een hier niet weergegeven verstelinrichting in stappen in het huis 1 worden gedraaid. De zuiger 14 kan via de zuigerstang 16 hydraulisch of pneumatisch, of op enige andere wijze, gestuurd heen en weer worden bewogen.

In de in fig. 2 weergegeven uitvoeringsvorm van de sluis is een deel 17 van de cilindrische wand 3 van het huis 1 nabij de afvoeropening 5 voorzien van perforaties 18, die uitmonden in een afzonderlijke kamer 19 met een rondom de perforaties 18 op de cilindrische wand 3 van het huis 1 aansluitende wand 20 die voorzien is van een kamerafvoer-opening 21. De perforaties 18 zijn afsluitbaar door middel van de cilindrische bus 8. De kamerafvoeropening 21 kan eveneens afsluitbaar zijn door middel van niet weergegeven afsluitmiddelen.

De in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm van de sluis volgens de uitvinding wordt voornamelijk toegepast in de toevoer van een behandelingsinrichting, terwijl de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 voornamelijk wordt toegepast in de afvoer van een behandelingsinrichting.

Tijdens de werking van de sluis volgens fig. 1 kunnen de volgende fasen worden onderscheiden. l.lDe bustoevoeropening 12 bevindt zich tegenover de toevoeropening 4, en dus onder de trechter 6. De zuiger 14 bevindt zich in de in fig. 1 met getrokken lijnen weergegeven eindstand. De afvoeropening 5 is afgesloten door de bus 8. De ruimte 15 binnenin het huis die begrensd wordt door de bus 8 met eindwand 10 en de zuiger 14, wordt nu voor circa 50% gevuld met het te behandelen produkt, zoals een voedingsmiddel.

1.2De zuiger 14 beweegt zich in de richting van de afvoer- opening 5, daarbij de bustoevoeropening 12 en dus de toevoeropening 4 gedeeltelijk afsluitend. Op het moment dat de bustoevoeropening 12 volledig is afgesloten, draait de bus 8 over 180' om zijn as. De toevoeropening 4 wordt daardoor door de bus 8 afgesloten en de afvoer-opening 5 wordt geopend, doordat de busafvoeropening 13 tegenover de afvoeropening 5 komt te liggen. Er komt nu behandelingsmedium vanuit de behandelingsinrichting in de ruimte 15. De zuiger 14 beweegt zich verder in de richting van de afvoeropening 5, en drijft daarbij produkt en behandelingsmedium vanuit de ruimte 15 naar de behandelingsinrichting.

1.3De zuiger 14 bevindt zich in de tweede eindstand, aangegeven met onderbroken lijnen. De afvoeropening 5 wordt door de zuiger afgesloten. De bus 8 wordt nu over 90* om zijn as gedraaid, waardoor de afvoeropening 5 door de bus 8 wordt afgesloten.

1.4De zuiger beweegt zich in de richting van de toevoeropening 4. Wanneer de zuiger 14 zijn eerste eindstand weer heeft bereikt, wordt de bus 8 weer over 90* om zijn as gedraaid, zodat de bustoevoeropening 12 tegenover de toevoeropening 4 komt te liggen. De cyclus kan zich nu herhalen.

Zoals reeds vermeld wordt de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 voornamelijk toegepast in de afvoer van een behandelingsinrichting. Door toepassing van deze uitvoeringsvorm wordt voorkomen dat behandelingsmedium vanuit de behandelingsinrichting, dat onvermijdelijk in de sluis terechtkomt, in de vrije ruimte komt.

Tijdens de werking van de in fig. 2 weergegeven uitvoeringsvorm van sluis volgens de uitvinding kunnen de volgende fasen worden onderscheiden.

2.1Identiek aan 1.1.

2.2De beweging van de zuiger is hetzelfde als aangegeven onder 1.2. Na het afsluiten van de bustoevoeropening 12 door de zuiger 14 wordt de bus 8 over 90" gedraaid. De busafvoeropening 13 komt daardoor tegenover de perforaties 18 in de wand 3 van het huis te liggen, waardoor de kamer 19 in verbinding komt te staan met de ruimte 15. Zich in deze ruimte bevindend behandelingsmedium kan nu via de kamer 19 en de kamer-afvoeropening 21 naar een willekeurige andere ruimte worden geleid. Met voordeel wordt het vrijkomende behandelingsmedium weer gekomprimeerd tot de procesdruk en teruggeleid naar de behandelingsinrichting. Nadat zoveel mogelijk behandelingsmedium op deze wijze is afgevoerd, wordt de bus 8 wederom om 90* om zijn as gedraaid, waardoor de perforaties 18 weer worden afgesloten en de busafvoeropening 13 tegenover de afvoeropening 5 komt te liggen. 2.3Nadat de zuiger 14 de tweede eindstand heeft bereikt, wordt de bus 8 over 90* om zijn as gedraaid, waardoor de afvoeropening 5 weer wordt afgesloten.

2.4Identiek aan 1.4.

De uitvoeringsvorm volgens fig. 2 en de onder 2.1-2.4 beschreven procedure kan, enigszins aangepast, ook worden toegepast voor de toevoer, waarbij het voordeel dan is dat minder lucht aan de behandelingsinrichting wordt toegevoerd.

De in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm van de sluis volgens de uitvinding omvat een cilindrisch huis 31 dat aan de toevoerzijde en de afvoerzijde open is, waardoor een toevoeropening 32 en een afvoeropening 33 worden gevormd. De afvoeropening 33 is afsluitbaar door een met de aan de afvoerzijde gelegen eindrand 34 van het huis 31 samenwerkende, in axiale richting beweegbare eindwand 35. Tussen de eindrand 34 en de eindwand 35 is een afdichtings-ring 36 aangebracht.

Verder omvat de sluis een zuiger 37 die tot buiten het cilindrische huis 31 beweegbaar is voor het vrijgeven van de toevoeropening 32. De zuiger 37 is voorzien van een holle zuigerstang 38. De aan de afvoerzijde gelegen eindwand is beweegbaar via een zich door de holle zuigerstang 38 uitstrekkende stang 39, die vast verbonden is met de eindwand 35. De eindwand 35 en de zuiger 37 zijn onafhankelijk van elkaar beweegbaar.

De beweegbare eindwand 35 is aan de naar het huis 31 gerichte zijde kegelvormig en de zuiger 37 heeft aan de naar de eindwand 35 gerichte zijde een kegelvormige holte 37a met in hoofdzaak dezelfde tophoek als de kegelvormige eindwand 35. De zuiger 37 kan daardoor passend aansluiten op de beweegbare eindwand 35. Bij de weergegeven uitvoeringsvorm hebben de eindwand 35 en de zuiger 37 beide de vorm van een holle kegel.

Op het cilindrische huis 31 sluit een trechtervormig deel 40 aan. Via dit trechtervormige deel kan te behandelen of behandeld produkt aan de sluis worden toegevoerd.

De uitvoeringsvorm van de sluis volgens fig. 3 kan eveneens worden voorzien van een afzonderlijke kamer, zoals de kamer 19 bij de uitvoeringsvorm van fig. 2. Deze voorziening is in fig. 3 echter niet nader aangegeven.

De in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm is in het bijzonder bedoeld om te worden toegepast in de toevoer van een behandelingsinrichting. Wanneer de sluis wordt toegepast in de afvoer van een behandelingsinrichting, dan zullen de eindwand 35 en de zuiger 37 in het algemeen niet vanaf de bovenzijde, zoals weergegeven in fig. 3, worden bediend, maar vanaf de onderzijde.

De eindwand 35 en de zuiger 37 worden bij voorkeur pneumatisch of hydraulisch bediend.

Tijdens de werking van de in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm van de sluis volgens de uitvinding kunnen de volgende fasen worden onderscheiden.

3.1De afvoeropening 33 is door de beweegbare eindwand 35 afgesloten en de toevoeropening 32 is open doordat de zuiger 37 zich buiten het cilindrische huis 31 bevindt.

De ruimte 41 binnenin het huis 31 kan nu worden gevuld met produkt.

3.2De afvoeropening 32 wordt afgesloten doordat de zuiger 37 naar beneden beweegt en afdichtend afsluit op de binnenwand van het cilindrische huis 31.

3.3De afvoeropening 33 wordt geopend doordat de beweegbare eindwand 35 van de eindrand 34 van het huis 31 af wordt bewogen. De zuiger 37 daalt tot nabij de eindrand 34 van het huis 31. Daarbij wordt het zich in de ruimte 41 bevindende produkt uit deze ruimte gedreven.

3.4De afvoeropening 33 wordt gesloten doordat de beweegbare eindwand naar de eindrand 34 wordt bewogen. Daarbij verdringt de konische eindwand 35 het in de konische ruimte van de zuiger 37 aanwezige medium.

3.5De zuiger 37 beweegt weer in de richting van de in fig. 3 weergegeven uitgangspositie.

Wanneer de sluis wordt toegepast in de afvoer van de behandelingsinrichting, wordt, om het beheerst afvoeren van met het produkt uit de behandelingsrichting komend medium uit de ruimte 41 mogelijk te maken, een uitvoeringsvorm van de sluis toegepast voorzien van een afzonderlijke kamer, zoals de kamer 19 in fig. 2. In de kamerafvoeropening 21 wordt dan een gestuurde klep aangebracht, welke klep wordt geopend na stap 3.2 van de hierboven weergegeven cyclus en juist voor stap 3.3 weer gesloten.

Claims (8)

1. Sluis omvattende een een ruimte omsluitend huis met een toevoeropening en een afvoeropening en middelen voor het verhinderen van het tot stand komen van een direkte verbinding tussen de toevoeropening en de afvoeropening, met het kenmerk, dat het huis (1? 31) in hoofdzaak cilindrisch is uitgevoerd, de toevoeropening (4; 32) en de afvoeropening (5; 33) in axiale richting van het huis op afstand van elkaar zijn gelegen, en dat de sluis voorzien is van middelen voor het afsluiten van de toevoeropening en de afvoeropening, alsmede een zich in het cilindrische huis in axiale richting tussen twee eindstanden beweegbare zuiger (14? 37) waarbij in de eerste eindstand de zuiger zich nabij de toevoeropening bevindt en de doorgang via de toevoeropening naar de ruimte (15; 41) binnenin het huis vrijlaat en in de tweede eindstand de zuiger zich nabij de afvoeropening bevindt.

2. Sluis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de toevoeropening (4) en de afvoeropening (5) in de cilindrische wand (3) van het huis (1) zijn aangebracht en dat zich binnenin het huis een in hoofdzaak cilindrische en om zijn as draaibare bus (8) bevindt waarvan de buitenwand tegen de binnenwand van het huis aanligt en waarin de zuiger (14) heen en weer beweegbaar is en die aan de zijde van de afvoeropening is afgesloten door een eindwand (10) en in axiale richting ter hoogte van de toevoeropening (4) en de afvoeropening (5) van het huis (1) is voorzien van een bus- toevoeropening (12) respektievelijk een bus-afvoeropening (13) , zodanig dat door draaiing van de bus (8) naar keuze of de toevoeropening (4) of de afvoeropening (5) in het huis (1) of beide openingen door de bus (8) kunnen worden afgesloten.

3. Sluis volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de toevoeropening (4) en de afvoeropening (5) over 180‘ ten opzichte van elkaar gedraaid in de cilindrische wand (3) van het huis (1) zijn aangebracht en dat de bus-toevoeropening en de busafvoeropening (13) in axiale richting gezien in lijn met elkaar liggen.

4. Sluis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het huis (31) aan de toevoerzijde en de afvoerzijde open is waardoor de toevoeropening (32) respektievelijk de afvoeropening (33) worden gevormd, dat de afvoeropening (33) afsluitbaar is door een met de aan de afvoerzijde gelegen eindrand (34) van het huis (31) samenwerkende, in axiale richting beweegbare eindwand (35) en dat de zuiger (37) tot buiten het cilindrische huis (31) beweegbaar is voor het vrijgeven van de toevoeropening (32).

5. Sluis volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de zuiger (37) voorzien is van een holle zuigerstang (38) en de aan de afvoerzijde gelegen eindwand (35) beweegbaar is via een zich door de holle zuigerstang (38) uitstrekkende stang (39), die vast verbonden is met de eindwand (35).

6. Sluis volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de beweegbare eindwand (35) aan de naar het huis (31) gerichte zijde kegelvormig is en dat de zuiger (37) aan de naar de eindwand (35) gerichte zijde een kegelvormige holte (37a) heeft met in hoofdzaak dezelfde tophoek als de kegelvormige eindwand (35), zodat de zuiger (37) passend kan aansluiten op de beweegbare eindwand (35).

7. Sluis volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat een deel (17) van de cilindrische wand (3) van het huis (1) nabij de afvoeropening (5), is voorzien van perforaties (18), die uitmonden in een afzonderlijke kamer (19) met een rondom de perforaties op de cilindrische wand van het huis aansluitende wand (19) die voorzien is van een kamer-afvoeropening (21), waarbij de perforaties (18) of de kamer-afvoeropening (21) afsluitbaar zijn.

8. Sluis volgens conclusie 2 en 7, met het kenmerk, dat de perforaties (18) afsluitbaar zijn door middel van de cilindrische bus (8).