WO2020052949A1 - Vorrichtung zum vermengen von staubenden backzutaten mit wasser - Google Patents

Vorrichtung zum vermengen von staubenden backzutaten mit wasser Download PDF

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WO2020052949A1
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opening
mixing chamber
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water
container
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PCT/EP2019/072709
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Stefan BENSMANN
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DIOSNA Dierks & Söhne GmbH
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    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C1/00—Mixing or kneading machines for the preparation of dough
    • A21C1/14—Structural elements of mixing or kneading machines; Parts; Accessories
    • A21C1/142—Feeding mechanisms, e.g. skip lifting mechanisms
    • A21C1/1435—Feeding mechanisms, e.g. skip lifting mechanisms for liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/54—Mixing liquids with solids wetting solids
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    • B01F25/72—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles
    • B01F25/721—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles for spraying a fluid on falling particles or on a liquid curtain
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/06—Mixing of food ingredients
    • B01F2101/08—Mixing of dough

Definitions

  • the invention relates to a device for mixing dusting baking ingredients with water.
  • the device has a preferably vertical mixing chamber inclined to a slope, which in an upper head region has at least one opening for dusting baking ingredients falling into the mixing chamber.
  • At least one nozzle from which water is pressed from at least one nozzle opening under a pressure of at least 30 bar is also arranged in the mixing chamber.
  • the nozzle opening is aimed at a mechanical obstacle within the mixing chamber. Water spurting out of the nozzle opening meets the obstacle in an impact area together with the added baking ingredients.
  • the baking ingredients are mixed with the water on the one hand, but at the same time the water is also incorporated into the baking ingredients by kneading movements. The kneading movements take place if the mechanical obstacle hits the impact area.
  • a container provided with a cover is arranged, which is connected to the batter with a discharge opening of the mixing chamber. Dough falling out through the discharge opening of the mixing chamber, but also excess water and baking ingredients that have not yet been mixed with water are conducted into the interior of the container. Due to the high pressure inside the nozzle, the water inside the nozzle is sprayed out of the nozzle opening at high speed. A kind of high pressure jet is created. This high-pressure jet entrains surrounding air in the direction of the outlet of the mixing chamber, creating a high level of baking ingredient dust in the container below the mixing chamber.
  • baking dust penetrates outside into the space surrounding the device and undesirably collects there on surfaces in the area.
  • filter bags can be attached to the container in front of the openings, through which the air escapes, but which retain the baking dust.
  • the filters often have to be changed.
  • small, already moist dough particles are swirled around in the air space above the dough, which has already been mixed into larger lumps, which clog the filter quickly.
  • the air entry into the container is about 500 to 1000 m 3 / hour in conventional devices.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, in which the aforementioned problems are reduced.
  • the device has a suction device for baking dust from the container.
  • the suction device comprises a suction opening on the container, an inlet opening into the mixing chamber and a return duct connecting the suction opening and the inlet opening.
  • the suction opening is arranged in the head area of the container and the inlet opening above the impact area in the mixing chamber.
  • the accelerated water inside the mixing chamber entrains air from the return duct through the inlet opening into the mixing chamber.
  • the entrained air in turn sucks air enriched with baking ingredient dust from the top of the container, which lies above the batter located at the bottom of the container, which in turn passes through the suction opening into the return duct and from there via the inlet opening into the mixing chamber.
  • the baking ingredient dust entrained in the return duct is mixed with the water from the nozzle and processed into dough.
  • a higher proportion of the dusting baking ingredients are processed into dough with water than in the prior art.
  • hardly any air is removed from the container into an area outside the device, since the excess air in the container together with the baking ingredient dust located there is fed back to the mixing chamber via the return duct.
  • the suction device according to the invention makes it unnecessary to provide air discharge openings in the container which are provided with dust filters. For this reason, there is no need to change such filters.
  • the Suction device also works without its own motor for air movement, since the negative pressure that is created by the water jet from the nozzle is used specifically.
  • the interior of the mixing chamber is in operation bounded on the one hand by walls and the opening in the head region of the mixing chamber on the other hand by backlogging baking ingredients that flow into the mixing chamber.
  • the mechanical obstacle within the mixing chamber is formed by an inner wall of the mixing chamber.
  • the nozzle opening is therefore directed towards the inner wall of the mixing chamber.
  • the obstacle is formed by a water jet from a further nozzle, from which the water is pressed from at least one further nozzle opening under a pressure of likewise at least 30 bar.
  • the nozzle opening of the further nozzle is aligned such that the water jet from the first nozzle and the water jet from the further nozzle intersect in an impact area.
  • Both water jets therefore form a mechanical obstacle to the other water jet during operation and at the same time the water from each of the nozzles is incorporated into the baking ingredients.
  • the water is sprayed out of the nozzles particularly preferably in a conical shape and thereby hits the mechanical obstacle as a kind of ring in the impact area.
  • the baking ingredients added to the mixing chamber are preferably also directed in a ring-shaped manner along the wall of the mixing chamber, which is preferably cylindrical, with the aid of guide elements and stirrers in the direction of the impact area, so that the baking ingredients ideally only hit the added water in the impact area . This prevents dough from sticking inside the mixing chamber to the wall of the mixing chamber.
  • each of the one or more nozzles each has a nozzle body with a lower end at which the nozzle opening is arranged and with an upper end opposite this.
  • the inlet opening is preferably arranged below the upper ends of the nozzle body in the mixing chamber.
  • the suction opening is advantageously arranged in the cover of the container. This positioning allows baking ingredient dust to be extracted from the head region of the container particularly effectively into the return duct.
  • the return channel has at least two Curvatures of at least 70 degrees, in particular 80 to 110 degrees. Baking ingredient dust particles and small dough particles can accumulate on the outer radius of these curvatures and can be removed from there in a targeted manner.
  • the curvatures are formed by elbows, which are each to be opened separately and / or are reversibly arranged in the return channel.
  • the separately opened elbows make it easy to remove particles that have accumulated in the elbows and have not fallen back into the container. Due to the reversible removability of the manifold, these can be completely removed for cleaning and then reinstalled in the return duct.
  • the return duct is advantageously designed such that the cross section of the return duct tapers from the suction opening to the inlet opening. Due to the cross-sectional tapering of the return duct, the air-baking ingredient dust mixture contained therein accelerates increasingly, so that the separation effect within the return duct is also increasingly increased.
  • the return channel has a feed nozzle that can be regulated with a valve in the return channel. Gases, liquids or even smaller particles that are entrained by the air-baking ingredient dust in the interior of the return duct can be metered in through the supply nozzle. The metering takes place via the device belonging to the device
  • the device advantageously has at least one pump which pumps the water via a water supply into the one or more nozzles and in the interior of the nozzle a water pressure of 30 to 1000 bar, preferably from 50 to 200 bar and in particular from 80 to 150 bar .
  • Each nozzle can be assigned its own water supply line and its own pump, or a pump can supply several nozzles via several water supply lines.
  • the device has at least one feed element which is designed to supply baking ingredients from a supply directly or indirectly to the opening in the head region of the mixing chamber.
  • a feed member can be formed, for example, by a screw conveyor arranged in a tube, via which a particulate baking ingredient, such as flour, is fed to the opening in the head region of the mixing chamber.
  • the feed member together with the baking ingredient located inside the feed member, seals the interior of the device from a space outside the device.
  • a vacuum can be built up inside the mixing chamber due to the air entrained by the water jet from the nozzle. The suppression can then only be compensated for by air flowing in from the inlet opening into the mixing chamber and not through the opening in the head region of the mixing chamber itself.
  • the opening in the head region of the mixing chamber is provided with a merging arrangement, in which opens at least one outlet of a feed member.
  • a merging arrangement in which opens at least one outlet of a feed member.
  • an air supply opening that can be regulated with a valve is also arranged, via which air can be metered into the merging arrangement and can be sucked into the mixing chamber.
  • the negative pressure inside the mixing chamber and, above, the speed at which the air is conveyed from the suction opening in the head region of the container to the inlet opening into the mixing chamber, who the.
  • this control of the negative pressure with the help of the valve allows particulate baking ingredients to flow into the mixing chamber and the amount thereof to be regulated.
  • the amount of baking ingredients flowing into the interior of the mixing chamber is regulated via the vacuum inside the mixing chamber, which can be adjusted with the valve of the air supply opening.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention in a partially sectioned
  • Fig. 1 shows an inventive device 2 for mixing dusting baking ingredients with water with a vertical mixing chamber 4 in the embodiment, which has at least one opening 8 in an upper head region 6 for falling dusting baking ingredients in the mixing chamber 4.
  • the upper head region 6 is understood to mean the region of the mixing chamber 4 which lies in the vertical direction above any of the functional elements arranged in the mixing chamber 4.
  • At least one nozzle 10 is arranged, from which water, shown in the invention as dotted lines 12, is pressed from at least one nozzle opening 14 under a pressure of at least 30 bar.
  • the nozzle opening 14 is directed to a mechanical obstacle 16 within the mixing chamber 4 ge.
  • This mechanical obstacle 16 is formed in the exemplary embodiment by the inner wall 18 of the mixing chamber 4.
  • Water 12 splashing out of the nozzle opening 14 meets the obstacle 16 together with the supplied baking ingredients in an impact area 20.
  • the water mixes with the baking ingredients and at the same time the water is kneaded into the baking ingredients, so that a dough is formed.
  • a container 24 Arranged below the mixing chamber 4 is a container 24 provided with a cover 22, which has a discharge opening 26 in the mixing chamber 4 and slides past the batter connected is.
  • the connection is made via a bell 28, which is arranged between the container cover 22 and the mixing chamber 4 and into which a lower end of the mixing chamber 4 projects through an opening 30 of the bell 28 in the upper region, the bell 28 also via an opening 31 Be put in the container cover 22. Dusty baking ingredients are thereby blocked the way outside the device 2.
  • the device 2 has a suction device 32 for baking ingredient dust from the container 24.
  • the suction device 32 comprises a suction opening 34 on the loading container 24, an inlet opening 36 into the mixing chamber 4 and a return duct 38 connecting the suction opening 34 and the inlet opening 36 to one another.
  • the suction opening 34 is in the head region 40 of the container 24 and the one opening 36 above the impact region 20 in the mixing chamber 4 angeord net.
  • the head region 40 of the container 24 is understood to mean the region above the batter located on the bottom of the container 24, and thus the air space located above it within the container 24.
  • the nozzle 10 in the interior of the mixing chamber 4 has a nozzle body 42 with a lower end 44, on which the nozzle opening 14 is arranged, and with an upper end 46 opposite this.
  • the inlet opening 36 is arranged below the upper end 46 of the nozzle body in the mixing chamber 4.
  • the return channel 38 has three curvatures each of at least 70 degrees, in particular 80 to 110 degrees.
  • the manifolds 48 can be opened separately and are also arranged in the return duct 38 so as to be reversibly removable.
  • the cross section of the return channel 38 tapers from the suction opening 34 to the inlet opening 36.
  • the tapering is not continuous in the exemplary embodiment, but takes place in stages.
  • the tapering can also take place continuously.
  • a feed stub 50 which can be regulated with a valve is arranged, via which further baking ingredients or gases and media influencing the baking process can be metered in in a targeted manner. The metering is done via the valve.
  • the device 2 also includes a pump 52 which pumps the water 12 through a water pipe 54 into the nozzle 10 and inside the nozzle 12 a water pressure of 30 to 1,000 bar, preferably from 50 to 200 bar and in particular from 80 to 150 builds up bar.
  • the device 2 comprises at least one feed organ, represented by the arrow 56, that baking ingredients from a supply are formed directly or indirectly to the opening 8 in the head region 6 of the mixing chamber 4.
  • the opening 8 in the head region 6 of the mixing chamber 4 is provided with an assembly arrangement 58, which in the exemplary embodiment is formed by a funnel.
  • the outlet of the feed member 56 opens into the merging arrangement 58.
  • the merging arrangement 58 there is also an air supply opening 60 which can be regulated with a valve and via which air can be dosed into the merging arrangement 58 and above that into the mixing chamber 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zum Vermengen von staubenden Backzutaten mit Wasser. Die Vorrichtung (2) umfasst eine zu einem Gefälle geneigte, vorzugsweise vertikale Mischkammer (4), die in einem oberen Kopfbereich (6) wenigstens eine Öffnung (8) für in die Mischkammer (4) fallende staubende Backzutaten aufweist und in der zumindest eine Düse (10) angeordnet ist, aus der Wasser (12) aus zumindest einer Düsenöffnung (14) unter einem Druck von wenigstens 30 bar gepresst wird. Die Düsenöffnung (14) ist auf ein mechanisches Hindernis (16) innerhalb der Mischkammer (4) gerichtet. Aus der Düsenöffnung (14) herausspritzendes Wasser (12) trifft zusammen mit den zugeführten Backzutaten in einem Aufprallbereich (20) auf das Hindernis (16) auf. Unterhalb der Mischkammer (4) ist ein mit einer Abdeckung (22) versehener Behälter (24) angeordnet, der backteigleitend mit einer Austragsöffnung (26) der Mischkammer (4) verbunden ist. Die Vorrichtung weist eine Absaugeinrichtung (32) für Backzutatenstaub aus dem Behälter (24) auf, die eine Absaugöffnung (34) am Behälter (24), eine Eintrittsöffnung (36) in die Mischkammer (4) und einen die Absaugöffnung (34) und die Eintrittsöffnung (36) miteinander verbindenden Rückführkanal (38) auf. Die Absaugöffnung (34) ist dabei im Kopfbereich (40) des Behälters (24) und die Eintrittsöffnung (36) oberhalb des Aufprallbereiches (20) in der Mischkammer (4) angeordnet.

Description

Vorrichtung zum Vermengen von staubenden Backzutaten mit Wasser
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermengen von staubenden Backzutaten mit Wasser. Die Vorrichtung weist eine zu einem Gefälle geneigte, vorzugsweise vertikale Mischkammer auf, die in einem oberen Kopfbereich wenigstens eine Öff nung für in die Mischkammer fallende staubende Backzutaten aufweist. In der Mischkammer ist zudem zumindest eine Düse angeordnet, aus der Wasser aus zu mindest einer Düsenöffnung unter einem Druck von wenigstens 30 bar gepresst wird. Die Düsenöffnung ist dabei auf ein mechanisches Hindernis innerhalb der Mischkammer gerichtet. Aus der Düsenöffnung herausspritzendes Wasser trifft zu sammen mit den zugefügten Backzutaten in einem Aufprallbereich auf das Hinder nis. Durch das Auftreffen auf ein Hindernis werden die Backzutaten zum einen mit dem Wasser vermengt, gleichzeitig wird das Wasser aber auch in die Backzutaten durch Knetbewegungen eingearbeitet. Die Knetbewegungen erfolgen dabei eben falls durch das Auftreffen auf das mechanische Hindernis im Aufprallbereich.
Unterhalb der Mischkammer ist ein mit einer Abdeckung versehener Behälter ange ordnet, der backteigleitend mit einer Austragsöffnung der Mischkammer verbunden ist. Durch die Austragsöffnung der Mischkammer herausfallender Backteig, aber auch überschüssiges Wasser sowie noch nicht mit Wasser vermengte Backzutaten werden darüber in das Innere des Behälters geleitet. Durch den hohen Druck im In neren der Düse wird das Wasser im Inneren der Düse mit einer hohen Geschwin digkeit aus der Düsenöffnung herausgespritzt. Es entsteht eine Art Hochdruckstrahl. Dieser Hochdruckstrahl reißt umgebende Luft in Richtung Austrittsöffnung der Mischkammer mit, wodurch im Behältnis unterhalb der Mischkammer eine hohe Bil dung von Backzutatenstaub entsteht. Zudem wird durch den hohen Druck des Was sers viel Luft in die Mischkammer angesaugt, die dann in den Behälter unterhalb der Mischkammer geleitet wird und von dort wieder abgeleitet werden muss. Eine derar tige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 20 2004 018 807 U1 bekannt.
Falls das in den Behälter unterhalb der Mischkammer einströmende Luft- Backzutatenstaub-Gemisch durch Öffnungen innerhalb des Behälters abgeleitet wird, dringt Backstaub nach Außen in den die Vorrichtung umgebenden Raum und sammelt sich dort unerwünschterweise auf Flächen in der Umgebung ab. Um dies zu vermeiden, können am Behälter vor den Öffnungen nach außen Filtersäcke an gebracht werden, durch die die Luft entweicht, die jedoch den Backstaub zurückhal ten. Die Filter müssen allerdings oft gewechselt werden. Zudem werden im Luftraum des Behälters oberhalb des bereits zu größeren Klumpen vermengten Teiges auch kleine bereits feuchte Teigpartikel umher gewirbelt, die den Filter schnell zusetzen. Der Lufteintrag in den Behälter beträgt bei herkömmlichen Vorrichtungen etwa 500 bis 1000 m3/Std.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der die vorgenannten Probleme reduziert sind.
Die Erfindung wird mit einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ge löst, die zudem die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist. Weitere Einzelheiten und Details der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthal ten.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Absaugeinrichtung für Backzutaten staub aus dem Behälter auf. Die Absaugeinrichtung umfasst dabei eine Absaugöff nung am Behälter, eine Eintrittsöffnung in die Mischkammer und einen die Ab saugöffnung und die Eintrittsöffnung miteinander verbindenden Rückführkanal. Die Absaugöffnung ist im Kopfbereich des Behälters und die Eintrittsöffnung oberhalb des Aufprallbereiches in der Mischkammer angeordnet. Durch das beschleunigte Wasser im Inneren der Mischkammer wird Luft aus dem Rückführkanal durch die Eintrittsöffnung in die Mischkammer mitgerissen. Die mitgerissene Luft wiederum saugt mit Backzutatenstaub angereicherte Luft aus dem Kopfbereich des Behälters an, der oberhalb des am Boden des Behälters befindlichen Backteigs liegt, der wie derum durch die Absaugöffnung in den Rückführkanal und von dort über die Ein trittsöffnung in die Mischkammer gelangt. In der Mischkammer wird der aus dem Rückführkanal mitgerissene Backzutatenstaub mit dem Wasser aus der Düse ver mengt und zu Teig verarbeitet. Im Ergebnis wird dadurch ein höherer Anteil der staubenden Backzutaten mit Wasser zu Teig verarbeitet als im Stand der Technik. Zudem wird kaum noch Luft aus dem Behälter in einen Bereich außerhalb der Vor richtung abgeführt, da die im Behälter befindliche überschüssige Luft zusammen mit dem dort befindlichen Backzutatenstaub über den Rückführkanal wieder der Misch kammer zugeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Absaugeinrichtung erübrigt sich das Vorsehen von Luftabführöffnungen im Behälter, die mit Staubfiltern verse hen sind. Aus diesem Grund erübrigt sich auch ein Wechsel derartiger Filter. Die Absaugeinrichtung arbeitet zudem ohne eigenen Motor zur Luftbewegung, da der ohnehin durch den Wasserstrahl aus der Düse entstehende Unterdrück gezielt ge nutzt wird.
Das Innere der Mischkammer ist dabei im Betrieb zum einen durch Wandungen be grenzt und die Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer zum anderen durch sich rückstauende Backzutaten, die in die Mischkammer einströmen. Dadurch entsteht in Folge der hohen Strömungsgeschwindigkeit des aus der Düse austretenden Was serstrahls im Inneren der Kammer ein Unterdrück, der die Strömung der Mischung aus Backzutatenstaub und Luft von der Absaugöffnung zur Eintrittsöffnung verur sacht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mechanische Hindernis innerhalb der Mischkammer von einer Innenwandung der Mischkammer gebildet.
Die Düsenöffnung ist also auf die Innenwandung der Mischkammer gerichtet. In ei ner hierzu alternativen Ausgestaltung wird das Hindernis von einem Wasserstrahl aus einer weiteren Düse gebildet, aus der das Wasser aus zumindest einer weiteren Düsenöffnung unter einem Druck von ebenfalls wenigstens 30 bar gepresst wird. Dabei ist die Düsenöffnung der weiteren Düse dergestalt ausgerichtet, dass sich der Wasserstrahl aus der ersten Düse und der Wasserstrahl aus der weiteren Düse in einem Aufprallbereich kreuzen. Beide Wasserstrahlen bilden daher im Betrieb ein mechanisches Hindernis für den jeweils anderen Wasserstrahl und gleichzeitig wird das Wasser aus jeder der Düsen in die Backzutaten eingearbeitet. ln beiden Fällen wird das Wasser besonders bevorzugt kegelförmig aus den Düsen herausgespritzt und trifft dabei als eine Art Ring im Aufprallbereich auf das mechani sche Hindernis. Die in die Mischkammer hineingegebenen Backzutaten werden in nerhalb der Mischkammer bevorzugt ebenfalls ringförmig entlang der Wandung der Mischkammer, die bevorzugt zylinderförmig ausgebildet ist, mithilfe von Leitelemen ten und Rührorgangen in Richtung Aufprallbereich geleitet, so dass die Backzutaten idealerweise erst im Aufprallbereich auf das zugegebene Wasser treffen. Hierdurch wird ein Anhaften von Teig innerhalb der Mischkammer an der Wandung der Misch kammer verhindert.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jede der einen oder mehre ren Düsen jeweils einen Düsenkörper mit einem unteren Ende, an dem die Düsen öffnung angeordnet ist, und mit einem diesem gegenüberliegenden oberen Ende auf. Die Eintrittsöffnung ist dabei bevorzugt unterhalb der oberen Enden der Düsen körper in der Mischkammer angeordnet. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass durch die Eintrittsöffnung in das Innere der Mischkammer einströmende stau bende Backzutaten sowie kleine Teigfetzen, sich nicht oben auf dem Düsenkörper ablagern und sich dadurch einer Verarbeitung im Behälter unterhalb der Mischkam mer entziehen.
Die Absaugöffnung ist mit Vorteil in der Abdeckung des Behälters angeordnet. Durch diese Positionierung kann Backzutatenstaub aus dem Kopfbereich des Behälters besondere effektiv in den Rückführkanal abgesaugt werden. In einer besonders be vorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Rückführkanal zumindest zwei Krümmungen um jeweils zumindest 70 Grad insbesondere um 80 bis 1 10 Grad auf. Am Außenradius dieser Krümmungen können sich Backzutatenstaubpartikel sowie kleine Teigpartikel anlagern und von dort gezielt entfernt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Krümmun gen von Krümmern gebildet, die jeweils separat zu öffnen und/oder im Rückführka nal reversibel entfernbar angeordnet sind. Durch die separat zu öffnenden Krümmer können sich in den Krümmern angelagerte Partikel, die nicht zurück in den Behälter gefallen sind, leicht entfernt werden. Durch die reversible Entfernbarkeit der Krüm mer können diese vollständig zur Reinigung entfernt und anschließend wieder in den Rückführkanal eingebaut werden.
Mit Vorteil ist der Rückführkanal dergestalt ausgebildet, dass sich der Querschnitt des Rückführkanals von der Absaugöffnung zur Eintragsöffnung hin verjüngt. Durch die Querschnittsverjüngung des Rückführkanals beschleunigt sich das darin enthal tene Luft-Backzutatenstaub-Gemisch zunehmend, so dass die Abscheidewirkung innerhalb des Rückführkanals ebenfalls zunehmend erhöht ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Rückführka nal einen mit einem Ventil regulierbaren Zuführstutzen in den Rückführkanal auf. Durch den Zuführstutzen können gezielt von dem Luft-Backzutatenstaub im Inneren des Rückführkanals mitzureißende Gase, Flüssigkeiten oder auch kleinere Partikel zudosiert werden. Die Dosierung erfolgt dabei über das zur Vorrichtung gehörende
Ventil. Mit Vorteil weist die Vorrichtung zumindest eine das Wasser über eine Wasserzulei tung in die eine oder die mehreren Düsen pumpende und im Inneren der Düse einen Wasserdruck von 30 bis 1000 bar, bevorzugt von 50 bis 200 bar und insbesondere von 80 bis 150 bar aufbauende Pumpe auf. Hierbei kann jeder Düse eine eigene Wasserzuleitung und eine eigene Pumpe zugeordnet sein oder aber eine Pumpe versorgt über mehrere Wasserzuleitungen mehrere Düsen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zumindest ein Zuführorgan auf, das Backzutaten aus einem Vorrat unmittelbar oder mittelbar der Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer zuführend ausgebildet ist. Ein derarti ges Zuführorgan kann beispielsweise von einer in einem Rohr angeordneten För derschnecke gebildet werden, über die eine partikelförmige Backzutat, wie bei spielsweise Mehl, der Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer zugeführt wird. Das Zuführorgan verschließt dabei im Betrieb zusammen mit der im Inneren des Zuführ organs befindlichen Backzutat das Innere der Vorrichtung gegenüber einem Raum außerhalb der Vorrichtung. Hierdurch kann im Inneren der Mischkammer ein Unter drück infolge der vom Wasserstrahl aus der Düse mitgerissenen Luft aufgebaut wer den. Der Unterdrück kann dann nur durch aus der Eintrittsöffnung in die Mischkam mer einströmende Luft ausgeglichen werden und nicht durch die Öffnung im Kopfbe reich der Mischkammer selbst.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer mit einer Zusammenführungsanordnung versehen, in die zumindest ein Ausgang eines Zuführorganes mündet. In der Zusammenfüh rungsanordnung ist zudem eine mit einem Ventil regulierbare Luftzuführöffnung an geordnet, über die Luft dosierbar in die Zusammenführungsanordnung und darüber in die Mischkammer ansaugbar ist. Über die Luftzuführöffnung kann mit Hilfe des zur Vorrichtung gehörenden Ventils der Unterdrück im Inneren der Mischkammer und darüber die Geschwindigkeit, mit der die Luft von der Absaugöffnung im Kopfbereich des Behälters zur Eintrittsöffnung in die Mischkammer befördert wird, reguliert wer den. Zudem können über diese Steuerung des Unterdrucks mithilfe des Ventils in die Mischkammer nachströmende partikelförmige Backzutaten und darüber deren Menge geregelt werden. Hierdurch kann sich der Einsatz einer Differentialdosier waage für einzelne Backzutaten erübrigen. Statt der Differentialdosierwaage wird die Menge der in das Innere der Mischkammer einströmenden Backzutaten über den mit dem Ventil der Luftzuführöffnung einstellbaren Unterdrück im Inneren der Misch kammer reguliert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü chen sowie dem nachfolgend beschriebenen, schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispiel; es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer teilweise geschnittenen
Seitendarstellung.
Die nachfolgend erläuterten Merkmale der Erfindung können auch einzeln oder in anderen Kombinationen als beschrieben und gezeigt Gegenstand der Erfindung sein. Nachfolgend werden gleichwirkende Elemente der Erfindung mit einer einheitli chen Bezugsziffer versehen, sofern dies sinnvoll ist.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2 zum Vermengen von staubenden Backzutaten mit Wasser mit einer im Ausführungsbeispiel vertikalen Mischkammer 4, die in einem oberen Kopfbereich 6 wenigstens eine Öffnung 8 für in die Misch kammer 4 fallende staubende Backzutaten aufweist. Unter dem oberen Kopfbereich 6 wird im Sinne der Erfindung der Bereich der Mischkammer 4 verstanden, der in vertikaler Richtung oberhalb etwaiger der in der Mischkammer 4 angeordneten Funktionselemente liegt.
In der Mischkammer 4 ist zumindest eine Düse 10 angeordnet, aus der Wasser, in der Erfindung als gepunktete Linien 12 dargestellt, aus zumindest einer Düsenöff nung 14 unter einem Druck von wenigstens 30 bar gepresst wird. Die Düsenöffnung 14 ist dabei auf ein mechanisches Hindernis 16 innerhalb der Mischkammer 4 ge richtet. Dieses mechanische Hindernis 16 wird im Ausführungsbeispiel von der In nenwandung 18 der Mischkammer 4 gebildet. Aus der Düsenöffnung 14 heraus spritzendes Wasser 12 trifft zusammen mit den zugeführten Backzutaten in einem Aufprallbereich 20 auf das Hindernis 16. Infolge des Aufpralls vermengt sich das Wasser mit den Backzutaten und gleichzeitig wird das Wasser in die Backzutaten hineingeknetet, so dass ein Teig entsteht.
Unterhalb der Mischkammer 4 ist ein mit einer Abdeckung 22 versehener Behälter 24 angeordnet, der backteigleitend mit einer Austragsöffnung 26 der Mischkammer 4 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung über eine Glocke 28, die zwischen Behälterabdeckung 22 und Mischkammer 4 angeordnet ist und in die ein unteres Ende der Mischkammer 4 durch eine Öffnung 30 der Glocke 28 im obe ren Bereich hineinragt, wobei die Glocke 28 zudem über eine Öffnung 31 in der Be hälterabdeckung 22 gestülpt ist. Staubenden Backzutaten wird dadurch der Weg nach außerhalb der Vorrichtung 2 versperrt.
Die Vorrichtung 2 weist eine Absaugeinrichtung 32 für Backzutatenstaub aus dem Behälter 24 auf. Die Absaugeinrichtung 32 umfasst eine Absaugöffnung 34 am Be hälter 24, eine Eintrittsöffnung 36 in die Mischkammer 4 und einen die Absaugöff nung 34 und die Eintrittsöffnung 36 miteinander verbindenden Rückführkanal 38 auf. Die Absaugöffnung 34 ist dabei im Kopfbereich 40 des Behälters 24 und die Ein trittsöffnung 36 oberhalb des Aufprallbereiches 20 in der Mischkammer 4 angeord net. Unter dem Kopfbereich 40 des Behälters 24 wird im Sinne der Erfindung der Bereich oberhalb des auf dem Boden des Behälters 24 befindlichen Backteigs, und damit der darüber befindliche Luftraum innerhalb des Behälters 24 verstanden.
Die Düse 10 im Inneren der Mischkammer 4 weist einen Düsenkörper 42 mit einem unteren Ende 44, an dem die Düsenöffnung 14 angeordnet ist, und mit einem diesen gegenüberliegenden oberen Ende 46 auf. Die Eintrittsöffnung 36 ist dabei unterhalb des oberen Endes 46 des Düsenkörpers in der Mischkammer 4 angeordnet. Aus der Eintrittsöffnung 36 während des Betriebs hinausströmender Backzutatenstaub sowie kleine Teigpartikel lagern sich dadurch nicht von oben auf dem Düsenkörper 42 ab. Der Rückführkanal 38 weist im Ausführungsbeispiel drei Krümmungen um jeweils zumindest 70 Grad, insbesondere um 80 bis 1 10 Grad auf. Die Krümmungen wer den dabei von Krümmern 48 gebildet. Die Krümmer 48 können separat geöffnet werden und sind zudem im Rückführkanal 38 reversibel entfernbar angeordnet.
Der Querschnitt des Rückführkanals 38 verjüngt sich von der Absaugöffnung 34 hin zur Eintrittsöffnung 36. Die Verjüngung ist dabei im Ausführungsbeispiel nicht konti nuierlich, sondern erfolgt etappenweise. Die Verjüngung kann aber auch kontinuier lich erfolgen. Am Rückführkanal 38 ist ein mit einem Ventil regulierbarer Zuführstut zen 50 angeordnet, über den weitere Backzutaten oder Gase und den Backprozess beeinflussende Medien gezielt zudosiert werden können. Die Dosierung erfolgt da bei über das Ventil. Die Vorrichtung 2 umfasst zudem eine Pumpe 52, die das Was ser 12 über eine Wasserleitung 54 in die Düse 10 pumpt und im Inneren der Düse 12 einen Wasserdruck von 30 bis 1.000 bar, bevorzugt von 50 bis 200 bar und ins besondere von 80 bis 150 bar aufbaut. Die Vorrichtung 2 umfasst zumindest ein Zu führorgan, dargestellt durch den Pfeil 56, dass Backzutaten aus einem Vorrat unmit telbar oder mittelbar der Öffnung 8 im Kopfbereich 6 der Mischkammer 4 zuführend ausgebildet ist. Die Öffnung 8 im Kopfbereich 6 der Mischkammer 4 ist mit einer Zu sammenführungsanordnung 58 versehen, die im Ausführungsbeispiel von einem Trichter gebildet wird. In die Zusammenführungsanordnung 58 mündet der Ausgang des Zuführorgans 56. In der Zusammenführungsanordnung 58 ist zudem eine mit einem Ventil regulierbare Luftzuführöffnung 60 angeordnet, über die Luft dosierbar in die Zusammenführungsanordnung 58 und darüber in die Mischkammer 4 ansaugbar ist. Bezugsziffern
2 Vorrichtung
4 Mischkammer
6 oberer Kopfbereich
8 Öffnung
10 Düse
12 Wasser
14 Düsenöffnung
16 mechanisches Hindernis 18 Innenwand der Mischkammer 20 Aufprallbereich
22 Abdeckung
24 Behälter
26 Austragsöffnung
28 Glocke
30 Öffnung der Glocke
31 Öffnung im Behälter
32 Absaugeinrichtung
34 Absaugöffnung
36 Eintrittsöffnung
38 Rückführkanal
40 Kopfbereich des Behälters 42 Düsenkörper unteres Ende des Düsenkörpers oberes Ende des Düsenkörpers Krümmer
Zuführstutzen
Pumpe
Wasserleitung
Zuführungsorgan
Zusammenführungsanordnung Luftzufuhröffnung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (2) zum Vermengen von staubenden Backzutaten mit Wasser mit einer zu einem Gefälle geneigten, vorzugsweise vertikalen Mischkammer (4), die in einem oberen Kopfbereich (6) wenigstens eine Öffnung (8) für in die Mischkammer (4) fallende staubende Backzutaten aufweist und in der zumindest eine Düse (10) angeordnet ist, aus der Wasser (12) aus zumindest einer Düsenöffnung (14) unter einem Druck von wenigstens 30 bar gepresst wird, wobei die Düsenöffnung (14) auf ein mechanisches Hindernis (16) innerhalb der Mischkammer (4) gerichtet ist und aus der Düsenöffnung (14) herausspritzendes Wasser (12) zusammen mit den zu geführten Backzutaten in einem Aufprallbereich (20) auf das Hindernis (16) auftrifft, und mit einem unterhalb der Mischkammer (4) angeordneten, mit einer Abdeckung (22) versehenen Behälter (24), der backteigleitend mit einer Austragsöffnung (26) der Mischkammer (4) verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Absaugeinrichtung (32) für Backzutatenstaub aus dem Behälter (24) umfassend eine Absaugöffnung (34) am Behälter (24), eine Eintrittsöffnung (36) in die Mischkammer (4) und einen die Absaugöffnung (34) und die Eintrittsöffnung (36) miteinander verbindenden Rückführkanal (38), wobei die Absaugöffnung (34) im Kopfbereich (40) des Behäl ters (24) und die Eintrittsöffnung (36) oberhalb des Aufprallbereiches (20) in der Mischkammer (4) angeordnet sind.
2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernis (16) von einer Innenwandung (18) der Mischkammer (4) gebildet ist.
3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernis (16) von einem Wasserstahl aus einer weiteren Düse gebildet ist, aus der Wasser aus zumindest einer weiteren Düsenöffnung unter einem Druck von wenigstens 30 bar gepresst wird, wobei die Düsenöffnung der weiteren Düse dergestalt ausgerich tet ist, dass sich der Wasserstahl (12) aus der ersten Düse (10) und der Wasser strahl aus der weiteren Düse im Aufprallbereich (20) kreuzen.
4. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass jede der ein oder mehreren Düsen (10) jeweils einen Düsenkörper (42) mit einem unteren Ende (44), an dem die Düsenöffnung (14) angeordnet ist, und mit einem diesem gegenüberliegenden oberen Ende (46) aufweist und die Ein trittsöffnung (36) unterhalb der oberen Enden (46) der Düsenkörper (42) in der Mischkammer (4) angeordnet ist.
5. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Absaugöffnung (34) in der Abdeckung (22) des Behälters (24) angeordnet ist.
6. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Rückführkanal (38) zumindest zwei Krümmungen um jeweils zu mindest 70 Grad, insbesondere um 80 bis 1 10 Grad aufweist.
7. Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungen von Krümmern (48) gebildet werden, die jeweils separat geöffnet und/oder im Rück führkanal (38) reversibel entfernbar angeordnet sind.
8. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass sich der Querschnitt des Rückführkanals (38) von der Absaugöffnung (34) zur Eintrittsöffnung (36) hin verjüngt.
9. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, einen mit einem Ventil regulierbare Zuführstutzen (50) in den Rückführkanal (38).
10. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine das Wasser über eine Wasserzuleitung (54) in die eine oder die mehreren Düsen (10) pumpende und im Inneren der Düsen (10) einen Wasser druck von 30 bis 1000 bar, bevorzugt von 50 bis 200 bar und insbesondere von 80 bis 150 bar aufbauende Pumpe (52).
1 1. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Zuführorgan (56), das Backzutaten aus einem Vorrat unmittel bar oder mittelbar der Öffnung (8) im Kopfbereich (6) der Mischkammer (4) zufüh rend ausgebildet ist.
12. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (8) im Kopfbereich (6) der Mischkammer (4) mit einer Zusammenführungsanordnung (58) versehen ist, in die zumindest ein Ausgang eines Zuführorganes (56) mündet und in der eine mit einem Ventil regulierbare Luftzuführöffnung (60) angeordnet ist, über die Luft dosierbar in die Zusammenführungsanordnung (58) und darüber in die Mischkammer (4) ansaugbar ist.
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