NO329554B1 - Konisk ventil for kryogene medier - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en ventil og beholder med en ventilnål, et ventilhus og et ventilsete for innføring av et medium inn i beholderen, idet ventilnålens frontflate ved stengt ventil så vel som ventilhuset avsluttes i plan med en indre overflate av beholderen.

Det er kjent ventiler i mange utforminger som er utilstrekkelig egnet for innføring av et medium inn en beholder, fremfor alt dersom beholderen er fylt med materiale, og skal tilfredsstille økede hygieniske krav. Særlig en inntrenging av beholderfyllingen i fordypninger og spalter som er karakteristiske for vanlige ventiler har her vist seg å være problematisk. En ventil som nevnt i innledningen er kjent fra DE 101 52 764 Al.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret ventil som muliggjør en effektiv og økonomisk innføring av medium inn i en beholder, også med henblikk på rengjøringskostnader for beholderen når denne er underlagt økede hygieniske krav.

Dette formål oppnås ved at den frontsidige ende av ventilnålen er formet som konus, hvor dens største diameter er ved ventilnålens frontflate. Denne løsning har den fordel at ventilnålens del som avsmalner bak frontflaten har en økende avstand fra ventillegemet slik at kuldeoverføringen gjennom varmeledning blir betydelig redusert. Dette forbedrer opprettholdelsen av pasningsnøyaktigheten og øker ventilens levetid.

På fordelaktig måte er ventilsetet i det vesentlige anbrakt i et plan med en ytre overflate av beholderen eller i en liten avstand til dette plan. Denne utforming av oppfinnelsen har også konstruktive fordeler.

Ventilnålen er fortrinnsvis lagret flytende ved åpen ventil. Særlig foretrukket er det anordnet en kanal for tilførsel av mediet inn i det indre av ventilen, hvor kanalens lengdeakse er anordnet i en vinkel mellom 30° og 90° med ventilnålens lengdeakse. Ventilnålen blir således tilstrømmet fra siden av mediet som skal innføres.

På hensiktsmessig måte er det mellom beholderen og ventilhuset og/eller mellom ventilhuset og ventilnålen anordnet pasninger med små toleransefelt.

Videre er anvendelsen av en ventil ifølge ett av kravene 1-5 oppfinnelsens gjen-stand. Med særlig fordel er det anordnet en slik ventil for innføring av et kryogent medium inn i en beholder, særlig inn i en beholder som inneholder næringsmidler.

Oppfinnelsen har flere fordeler:

Ved innbygging av en ventil ifølge oppfinnelsen forblir beholderinnerveggen nesten uforandret og glatt. Dette er en stor fordel fremfor alt for beholdere som inneholder næringsmidler og som må rengjøres regelmessig. Risikoen for en bakteriologisk konta-minasjon ved næringsmiddelrester som ved rengjøringen ikke ble tatt med kan på den måten reduseres betydelig.

Ved stenging av en ventil ifølge oppfinnelsen blir ventilen befridd for ethvert materiale som har trengt inn i den åpne ventil fra det indre av beholderen. Det har vist seg særlig fordelaktig at ventilen foretrekkes å bli innsatt slik at den stenger i retning mot materialet i beholderen. Dette er fordelaktig for eksempel for næringsmidler i pastaform i en blande-, kjøle- eller kokebeholder, som et medium som for eksempel en flytende og/eller innært gass innføres i.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførel-seseksempel og under henvisning til tegningene, der figur 1 er et skjematisk snittriss av en ventil ifølge oppfinnelsen på en beholder, hvor ventilen er vist åpen, figur 2 er skjematisk snittriss av en ventil ifølge oppfinnelsen på en beholder hvor ventilen er vist stengt.

I detalj viser figur 1 en ventil 1 ifølge oppfinnelsen med en ventilnål 2, et ventilhus 3 og et ventilsete 4. På ventilnålen 2 er det koniske stykke 10 ifølge oppfinnelsen på den frontsidige ende av ventilnålen 2 tydelig vist som konus 20, hvor den største diameter er på høyde med ventilnålens frontflate.

Et medium, for eksempel et kryogent kjølemiddel så som flytende nitrogen eller flytende kulldioksid, som ved hjelp av ventilen 1 ifølge oppfinnelsen skal bringes inn i en beholder 5, passerer først kanalen 6 som står i forbindelse med et reservoar for mediet (ikke vist). Kanalen 6 fører inn i det indre av ventilen 1, idet dens lengdeakse i dette eksempel er hellende med omtrent 75° mot ventilnålens lengdeakse.

Ved denne anordning fremkommer det spesielle fordeler for innføringen av en flytendegjort gass (for eksempel av flytende nitrogen). Det flytende nitrogen strømmer ut av dets reservoar, hvor det foreligger som kokende væske, inn i kanalen 6 og treffer mot ventilnålen 2 som tilstrømming fra siden. Ventilnålen 2 som er flytende lagret ved åpen ventil 1 blir dermed forskjøvet i svingninger. Da det ved bruk av en kokende væske uunngåelig samler seg en gassformig andel i tilførselsledningene, ligger det en stor fordel i at ved ventilnålens 2 svingninger blir den gassformige andel som har fordampet fra væsken innblandet med væsken, slik at det på fordelaktig måte kan innføres et tilnærmet homogent medium inn i beholderen. Denne innblanding innvirker også gunstig på blandingens innføringsimpuls inn i beholderen, og på et materiale som befinner seg i beholderen. Således kan det også ved seige materialer, som for eksempel deig eller kjøttmasse for pølsefremstilling tilveiebringes en kjølemiddelstråle som trenger dypt inn i materialet, hvor kjølemiddelstrålen garanterer en god innblanding av materiale og kjøle-middel og dermed en god varmeutveksling. Disse egenskaper forbedrer særlig muligheten for innføring av et kjølemiddel gjennom beholderens bunn (se også figur 3), da kjøle-middelet som skal innføres også blir transportert bort pålitelig ut av ventilområdet.

Figur 2 viser ventilen 1 ifølge oppfinnelsen, som er stengt. Innføringen av mediet inn i beholderen 5 er avbrutt. På fordelaktig måte stenger ventilnålens 2 frontflate 7 i det vesentlige i plan med den indre overflate 8 av beholderen 5. Likeledes er det vist at ventilhusets 3 avslutning er i det vesentlige i plan med den indre overflate 8 av beholderen 5, og det er vist avstanden mellom konusen 10 og ventilhuset 3 i området ved konusen 10. Denne utforming hindrer uønskede avleiringer av materialet som befinner seg i det indre av beholderen, i området ved ventilen 1 ifølge oppfinnelsen og muliggjør en lang levetid for ventilen 1.

Den foreliggende oppfinnelsen er særlig egnet for kjøling og frysing av flytende, pastøse og oppstykkede produkter, særlig av næringsmiddelprodukter eller farmasøytiske produkter.

Claims (6)

1. Ventil (1) og beholder (5) med en ventilnål (2), et ventilhus (3) og et ventilsete (4) for innføring av et kryogent medium inn i beholderen (5), hvor ventilnålens (2) frontflate (7) ved stengt ventil (1) og ventilhuset (3) avsluttes i det vesentlige i plan med en indre overflate (8) av beholderen (5), karakterisert ved at den frontsidige ende av ventilnålen er formet som konus, hvor dens største diameter er ved ventilnålens frontflate.

2. Ventil (1) ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilsetet (4) er anbrakt i det vesentlige i et plan med en ytre overflate av beholderen eller i en liten avstand til dette plan.

3. Ventil (1) ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at ventilnålen (2) er flytende lagret ved åpen ventil (1).

4. Ventil (1) ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at det er anordnet en kanal (6) for tilførsel av mediet inn i det indre av ventilen (1), hvor kanalens (6) lengdeakse er anordnet i en vinkel mellom 30° og 90° i forhold til ventilnålens (2) lengdeakse

5. Ventil (1) ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at det mellom beholderen (5) og ventilhuset (3) og/eller mellom ventilhuset (3) og ventilnålen (2) er anordnet pasninger med små toleransefelt.

6. Anvendelse av en ventil (1) ifølge ett av kravene 1-5 for innføring av et kryogent medium inn i en beholder (5), særlig inn i en beholder (5) som inneholder næringsmidler.