NL9200429A - Inrichting voor het elektrisch verhitten van een geleidend stroombaar medium. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting voor het elektrisch verhitten van een geleidend stroombaar medium.

De uitvinding betreft een inrichting voor het warmtebehandelen van een elektrisch geleidend, ten minste aanvankelijk stroombaar medium, zoals voedingsmiddelen, omvattende een leiding waardoorheen het medium kan stromen, welke leiding is voorzien van zich op afstand van elkaar bevindende, van elkaar en van de leiding geïsoleerde en met een stroombron verbonden elektroden, waarvan gebieden zijn blootgesteld aan het inwendige van de leiding.

Een dergelijke inrichting is bekend uit GB-A-2067390* doch deze inrichting bezit een aantal nadelen. Zo bestaat de binnenwand van de veelal dubbelwandige leiding van een dergelijke inrichting, die elektrisch isolerend doch warmte-geleidend dient te zijn, uit roestvrij staal, bekleed met een laag kunststofmateriaal, zoals Teflon. Verschillende van deze buisstukken zijn middels pakkingen op elkaar aangesloten, waarbij speciale korte buisstukken zijn tussengeplaatst. waarvan de binnenwand is bekleed met elektrodemateriaal, of waarbij door de buiswand een tot in het binnenste van de leiding stekende elektrode loopt.

Door een dergelijke opbouw van de inrichting is de hygiëne onvoldoende gewaarborgd. Zo kan de kunststoffen bekleding van de leidingbinnenwand worden aangevreten door het door de leiding stromende, te verhitten medium. Hierdoor kan dat medium zich op de leidingbinnenwand hechten. Aldus raakt de leiding vervuild, waarbij zich in de vervuiling bacteriën kunnen ophopen, terwijl de vervuiling ook kan verbranden. Doordat gedeelten van deze vervuiling weer in het door de leiding stromende medium terecht kunnen komen, wordt de kwaliteit van dit medium nadelig beïnvloed. Ook wordt het medium vervuild door van de bekleding afkomstig materiaal. Hoewel dergelijke leidingen van tijd tot tijd inwendig worden gereinigd, is het noodzakelijk gebleken de leiding of gedeelten daarvan te vervangen wanneer de kwaliteit van het door de leiding stromende medium tot een onaanvaardbaar niveau is afgenomen.

Voorts is bij de gebruikelijke inrichtingen de overgang tussen verschillende leidingdelen, alsmede tussen de elektroden en de leidingdelen onvoldoende om spleetvorming te voorkomen. Ter plaatse van deze overgangen kunnen zich daarom eveneens bacteriën verzamelen, evenals mediumresten met alle nadelige gevolgen van dien. Bij bekende in het binnenste van de leiding stekende elektroden kan voorts medium daarop vasthechten, hetgeen eveneens tot een bron van bacterievorming en verbrandingsprodukten voor het medium kan leiden.

De uitvinding stelt verschillende oplossingen voor ter verbetering van de hygiëne en de kwaliteit van het met de inrichting verhitte medium.

Volgens een eerste aspekt van de uitvinding wordt hiertoe daarom de leidingbinnenwand bekleed met een laag verglaasd materiaal, zoals emaille. Gebleken is dat dit bekledingsmateriaal, in vergelijking met het bekende kunststof bekledingsmateriaal, nauwelijks door het medium wordt aangetast. Ook is het risico dat medium hecht aan de verglaasde bekleding bijzonder klein. Hoewel het bekledingsmateriaal volgens de uitvinding en het daarmee bekleden van een leiding duurder is dan het gebruikelijke kunststoffen bekledingsmateriaal, is gebleken dat de standtijd van een met een dergelijk verglaasd materiaal beklede leiding aanzienlijk is toegenomen, onder verhoging van de produktkwaliteit en -hygiëne. Dientengevolge resulteert desondanks een economisch effektiever en doelmatiger inrichting.

Door de toegenomen standtijd van met verglaasd materiaal beklede leidingen in vergelijking met de bekende met kunststof beklede leidingen is het voorts bijzonder voordelig en doelmatig voortzettingen van de leidingbinnenwand vormende elektroden te integreren. Dergelijke elektroden kunnen in de verglaasde bekledingslaag worden ingebed. Hierdoor wordt op bijzonder doelmatige en effektieve wijze 'een naadloze overgang met dergelijke elektroden verkregen. Bacteriën en/of medium kunnen zich dan ook niet ophopen t.p.v. een dergelijke overgang. Bij voorkeur wordt in de leidingbinnenwand in het gebied van de elektroden een uitsparing aangebracht, waarin een laag niet-geleidend, bij voorkeur verglaasd materiaal. is gebracht, en welke laag bedekt wordt door de elektrode. Hierdoor resulteert niet alleen een relatief eenvoudig te fabriceren leidingdeel met naadloze binnenwand voorzien van elektroden, doch is het tevens mogelijk de bekledingslaag zo dun mogelijk te maken hetgeen de vervaardiging en de kostprijs ten goede komt. Tevens verdient het de voorkeur, de doorvoer voor de met de elektrode verbonden stroomgeleider te bedekken met een laag verglaasd materiaal. Hierdoor ontstaat een goede elektrische isolatie van de gebruikelijk dubbelwandige leiding van roestvrijstaal.

De elektroden kunnen bijvoorbeeld aan de vrije uiteinden van een leidingdeel met koppelflens worden · geïntegreerd. Hiertoe wordt de elektrode zodanig bevestigd aan het van de flens voorziene buiseinde, dat deze flens ten minste gedeeltelijk wordt bedekt door de elektrode.

Om het vasthechten van medium op in het binnenste van de leiding stekende elektroden te voorkomen verdient het volgens een ander aspekt van de uitvinding de voorkeur, het door de leiding stromende medium t.p.v. een dergelijke elektrode een hogere stroomsnelheid te geven dan stroomopwaarts of stroomafwaarts van zo'n elektrode. Om een dergelijke verhoging van de stroomsnelheid te bewerkstelligen wordt voorgesteld, ter plaatse van de elektrode de doorsnede van het doorstroomkanaal te vernauwen tot 70-90%, in het bijzonder 80%, van de onvernauwde doorsnede stroomopwaarts of stroomafwaarts daarvan. Het kan voordelig zijn wanneer de leidingbinnenwand in het de elektrode omgevendè gebied is voorzien van een uitsparing voor het vormen van de juistevernauwing van dat doorstroomkanaal. Voorts verdient het de voorkeur, een dergelijke in de mediumstroom stekende elektrode bolvormig uit te voeren. Hierdoor worden zgn. dode zones, alwaar het medium nauwelijks beweegt verregaand vermeden. Ook is de verdeling van de stroomafgifte over een dergelijke bolvormige elektrode gelijkmatiger. Hiermede wordtde kans aanzienlijk verkleind, dat medium op de elektrode kan aankoeken en daarop kan verbranden. Voorts is het met een dergelijke bolvormige elektrode mogelijk, deze slechts éénzijdig met de leidingbinnenwand te bevestigen, waardoor het aantal noodzakelijk af te dichtendoorvoeren voor de elektrode door de leiding wordt verkleind.

De uitvinding zal in het hierna volgende nader worden verduidelijkt aan de hand van enkele niet-beperkende, in de figuren getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Hierbij toont:

Fig. 1 een aanzicht in langsdoorsnede van de leiding van een inrichting volgens de uitvinding in het gebied van een elektrode;

Fig. 2 een aanzicht in langsdoorsnede van een deel van het leidingeinde van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding; en

Fig. 3 een aanzicht in doorsnede van de leiding ter plaatse van een in het binnenste van de leiding stekende elektrode.

Fig. 1 toont de leiding 1 voor de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. In de leiding 1, met een cilindrische vorm, is een elektrode 2 met eveneens cilindrische vorm aangebracht, welke elektrode 2 een gedeelte van de leidingbinnenwand bedekt. Deze elektrode 2 is middels een door een opening 4 in de leidingwand 1 geleide stroomgeleider 3 verbonden met een (niet-weergegeven) stroombron. In het gebied dat wordt bedekt door de elektrode 2 is in de binnenwand van de leiding 1 een uitsparing 5 aangebracht. Hierin is een niet-geleidende laag emaille 6 aangebracht.

Daaroverheen is de cilindrische elektrode 2 in de leiding 1 geschoven, waarna een emaillelaag 7 is aangebracht met een dikte gelijk aan die van de wanddikte van de elektrode 2. Deze emaillelaag 7 bedekt de gehele binnenwand van de leiding 1, met uitzondering van de elektrode 2. Op deze wijze wordt een bijzonder harde en voor het door de inrichting stromende medium vrijwel onaantastbare bekledingslaag verschaft. Doordat de elektroden zijn ingebed in de bekledingslaag is hier een naadloze overgang gecreëerd. Ter plaatse van de doorvoeropening 4 voor de stroomgeleider 3 is de emaillelaag 6 uitgebreid, om ook deze doorvoeropening 4 te bekleden. Hierdoor wordt de stroomgeleider 3 afdoende elektrisch geïsoleerd van de leiding 1.

Fig. 2 toont een uitvoering, waarbij de elektrode 2 geïntegreerd is met de leiding 1 aan het uiteinde daarvan. Daarbij is het leidingeinde voorzien van een flens 8 ten behoeve van het aansluiten op bij voorbeeld een andere leiding enz. De elektrode 2 is eveneens voorzien van een flens 9, welke de flens 8 gedeeltelijk bedekt. De binnenwand van het leidingeinde is voorzien van een uitsparing 5 waarin een laag emaille 6 is aangebracht, welke tevens de flens 8 op de weergegeven wijze bedekt.

Op deze emaillelaag 6 is de elektrode 2 met flens 9 aangebracht. Een stroomgeleider 3 is verbonden met de flens 9 van de elektrode 2.

Vervolgens is een emaillelaag 7 aangebracht, waarin zowel de elektrode 2 als de flens 9 daarvan zijn ingebed, terwijl deze emaillelaag 7 de leidingbinnenwand bekleedt en naadloos aansluit op de elektrode 2.' Bij voorbeeld kunnen twee van op deze wijze uitgevoerde leidingeinden op elkaar worden aangesloten.

Fig. 3 toont een detail van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding in het gebied van een in het binnenste van de leiding stekende elektrode. Hierbij is de elektrode 2 aangebracht in een passtuk 10, waarop ter weerszijden met flenzen 8 leidingen 1 zijn aangesloten. Deze elektrode 2 is bolvormig uitgevoerd, en steekt éénzijdig uit. Met deze bolvormige elektrode 2 is een stroomgeleider 3 verbonden. Ter vergroting van de stroomsnelheid rondom de elektrode 2 is de afmeting van het . doors troomkanaal in het passtuk 10 80# van de afmeting van het doorstroomkanaal in de leiding 1. Hiertoe is dit passtuk 10 zoals getoond voorzien van een zich geleidelijk verdiepende uitsparing 13 rondom de elektrode 2. Hiermede wordt op geschikte wijze een geleidelijke, aanhoudende versnelling van het medium gewaarborgd over vrijwel de gehele lengte van het passtuk 10, tot dit medium de elektrode is gepasseerd.

Voor een afdichtende aansluiting tussen de bolvormige elektrode 2 en het passtuk 10, alsmede tussen de leidingen 1 en het passtuk 10 zijn vlakke afdichtringen 11 aangebracht. Deze ring is van een relatief moeilijk vervormbare, harde kunststof, waarop een rondom lopende strook 12 van rubber is aangebracht. De rand van de ring 11 waaraan deze strook 12 is bevestigd is verjongd en steekt in deze strook. In déze verjongde rand zijn gaten aangebracht, waarin het materiaal van de strook 12 steekt. De strook 12 is voorzien van een uit het vlak van de ring 11 stekende ril (niet weergegeven), welke in de getoonde, gemonteerde toestand van de afdichtring naar binnen is geperst tot in het vlak van de afdichtring. De vrije rand van de strook 12 wordt hierdoor naar buiten geperst, waardoor een naadloze overgang wordt gecreëerd tussen de verschillende, met elkaar te verbinden onderdelen.

Natuurlijk beperkt de uitvinding zich niet tot de hierboven beschreven en getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Bij voorbeeld kunnen de verschillende kenmerken van de verschillende uitvoeringsvoorbeelden onderling worden gekombineerd. De uitvinding wordt daarom meer bepaald door de bijgevoegde conclusies.

Claims (9)

1. Inrichting voor het warmtebehandelen van een elektrisch geleidend, ten minste aanvankelijk stroorabaar medium, zoals voedingsmiddelen, omvattende een leiding waardoorheen het medium kan stromen, welke leiding is voorzien van zich op afstand van elkaar bevindende, van elkaar en van de leiding geïsoleerde en met een stroombron verbonden elektroden, waarvan gebieden zijn blootgesteld aan het inwendige van dë leiding, met het kenmerk, dat de met het genoemde medium in contact tredende leidingbinnenwand bekleed is met een laag verglaasd materiaal (7). zoals emaille.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de elektroden (2) langs de leidingbinnenwand zijn aangebracht, en waarbij deze elektroden in de bekledingslaag (7) van verglaasd materiaal zijn ingebed.

3. Inrichting volgens ccnclusie 2, waarbij in het gebied van een elektrode (2) een uitsparing (5) in de leidingbinnenwand is aangebracht, in welke uitsparing een laag niet-geleidend, bij voorkeur verglaasd materiaal (6) is gebracht, welke laag bedekt wordt door de elektrode. k. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een met de elektrode (2) verbonden stroomgeleider (3) door een opening (4) in de leiding (1) steekt, welke opening bekleed is met verglaasd materiaal.

5· Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 1 t/m 4, waarbij een elektrode (2) zich aan een leidingeinde bevindt, waarbij het leidingeinde is voorzien van een flens (8), welke flens ten minste gedeeltelijk door de elektrode wordt bedekt.

6. Inrichting voor het warmtebehandelen van een elektrisch geleidend, ten minste aanvankelijk stroombaar medium, zoals voedingsmiddelen, omvattende een leiding waardoorheen het medium kan stromen, welke leiding is voorzien van zich op afstand van elkaar bevindende, van elkaar en van de leiding geïsoleerde en met een stroombron verbonden elektroden, waarvan gebieden zijn blootgesteld aan het inwendige van de leiding, waarbij één of meer elektroden vanaf de leidingbinnenwand in het inwendige van de leiding steken, zodat een medium doorstroomkanaal tussen de leidingbinnenwand en de elektrode is gevormd, eventueel in kombinatie met één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het gebied van genoemde uitstekende elektrode (2) de vorm van de leidingbinnenwand zodanig is uitgevoerd, dat in genoemd gebied een bij voorkeur zich geleidelijk vernauwend doorstroomkanaal is gevormd.

7· Inrichting volgens conclusie 6, waarbij het doorstroomkanaal zich vernauwt tot 70 - 90#, bij voorkeur 80# yan het doorstroomkanaal stroomopwaarts en/of stroomafwaarts daarvan.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7» waarbij het doorstroomkanaal gevormd is tussen de leidingbinnenwand en de elektrode (2), en waarbij de leidingbinnenwand in het de elektrode omgevende gebied is voorzien van een uitsparing (13).

9. Inrichting voor het warmtebehandelen van een elektrisch geleidend, ten minste aanvankelijk stroombaar medium, zoals voedingsmiddelen, omvattende een leiding waardoorheen het medium kan stromen, welke leiding is voorzien van zich op afstand van elkaar bevindende, van elkaar en van de leiding geïsoleerde en met een stroombron verbonden elektroden, waarvan gebieden zijn blootgesteld aan het inwendige van de leiding, waarbij één of meer elektroden in het inwendige van de leiding steken, zodat een medium doorstroomkanaal tussen de leidingbinnenwand en de elektrode is gevormd, eventueel in kombinatie met één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het in het inwendige van de leiding stekende deel van de elektrode (2) in hoofdzaak bolvormig is uitgevoerd.

10. Inrichting volgens conclusie $, waarbij de elektrode slechts éénzijdig aan de leidingwand (1) is bevestigd.