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DE3210341A1 - Pasteurising installation - Google Patents

Pasteurising installation

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DE3210341A1
DE3210341A1 DE19823210341 DE3210341A DE3210341A1 DE 3210341 A1 DE3210341 A1 DE 3210341A1 DE 19823210341 DE19823210341 DE 19823210341 DE 3210341 A DE3210341 A DE 3210341A DE 3210341 A1 DE3210341 A1 DE 3210341A1
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basin
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trickle
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DE19823210341
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Ernst Dr.-Ing. 7016 Gerlingen Breuning
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Abstract

The invention relates to a pasteurising installation, by means of which liquids are warmed in a warm-up heat exchanger, heated in a heat-up heat exchanger and then introduced in a filler not belonging to the pasteurising installation into vessels which then pass through a cooling tunnel, belonging to the pasteurising installation and equipped with at least two zones for sprinkling with water, on a water-permeable conveyor belt and in so doing are cooled. The heat absorbed by the trickling water is supplied to the warm-up heat exchanger according to the invention through a single water circuit, which exists as a series passage of the water through the trickling and collecting basin of all zones and the entire warm-up heat exchanger. As a result, the tunnel-lengthening so-called neutral zones, which would otherwise be necessary, are superfluous. An offset, according to the invention, of the trickling basins with respect to the collecting basins in each zone in the tunnel axial direction counter to the vessel passage direction gives rise to the series passage of the water and increases the cooling. Finally, by supplying additional cooling fresh water to the additional small trickling basin, which is required owing to the offset, on the vessel outlet side and as a result of the equal-quantity water outflow from the collecting basin next to the vessel inlet side, a fresh-water after-cooling zone is saved.

Description

Pasteurisieranlage Pasteurizer

Die Erfindung betrifft eine Parisieranlage für Flüssigkeiten, insbesondere GeSränke,welche bereits vor ihrer Abfüllung in Gefässe erwärmt und erhitzt und dann wieder gekühlt werden, bestehend aus einem im Gegenstrom arbeitenden Anwärm-Wärmeaustauscher, einem Hochheiz-Wärmeaustauscher und einem ICuhltunnel, welcher minde -ens zwei Zonen für Wasserberieselung der Gefässe aufweist und im Wesentlichen aus einem wasserdurchlässigen, die Gefässe tragenden Transportband, in jeder Zone einem darüber angeordneten Rieselbecken und einem unter dem Transportband, etwa gleichgrossen Auffangbecken und einigen Pumpen für die Bewegung des Wassers besteht.The invention relates to a Parisieranlage for liquids, in particular Drinks that are warmed up and heated before they are filled into vessels and then be cooled again, consisting of a countercurrent heating heat exchanger, a high-temperature heat exchanger and an ICuhltunnel, which has at least two zones for sprinkling the vessels with water and essentially consists of a water-permeable, The conveyor belt carrying the vessels, in each zone a trickle basin arranged above and one under the conveyor belt, about the same size catch basin and some Pumps for moving the water consists.

Die Notwendigkeit der Energieeinsparung und der Einschränkung des Prischwasserverbrauchs macht es für die Paseurisieranlagen erforderlich, unter Einsatz eines erträglichen Investitionsaufwandes die bei der Kühlung des Produkts diesem zu entzxBhende Wärme in grösstmöglichem Ausmasse für die Erwärmung des Produkts zu verwenden.The need to save energy and limit the Water consumption makes it necessary for the paseurization systems to use a tolerable investment cost when cooling the product this The greatest possible amount of heat to be removed for heating the product to use.

Es sind Anlagen für diesen Zweck bekannt geworden, bei denen an zur Erfüllung dieses Erfordernisses, in Anlehnung die Xechnik der Pasteurisieranlagen für kalt abgefüllte Produkte, der Anwärm-Wärmeaustauscher in eine Anzahl von Stufen unteateilt, die gleich der Zahl der Zonen ist, die der Eühltnnel aufweist, und bei denen je eine Stufe des Anwärm-Wärmeaustauschers mit je einer Zone des Kuhltunnels durch einen die Wärmeüberführung bewirkenden Wasserkreisstrom verbunden ist.There are systems for this purpose become known in which to Fulfillment of this requirement, based on the X-technology of pasteurization systems for cold-filled products, the heating heat exchanger in a number of stages Unteateilt, which is equal to the number of zones that the Eühltnnel has, and at each with one stage of the heating heat exchanger with one zone of the cooling tunnel each is connected by a water circuit flow causing the heat transfer.

Diese Ausbildung von zwei oder mehr von einander völlig getrennten Wasserkreisströmen zur uberfahrung der Wärme aus dem Kühltunnel in den Anwärm-Wärmeaustauscher erfordert zwecks Verhinderung einer schädlichen Vermischung der Wasserkreisströme untereinander zwischen den einzelnen Zonen des Kühltunnels angeordnete, sogenannte Neutrale Zonen in welchen keine Kühlung stattfindet, die aber den KWhltunnel sehr merklich verlängern0 Ausserdem bedingt diese Ausbildung, vor allem bei drei und mehr Zonen und stufen einen erheblichen Aufwand an isolierten Rohrleitungen einschliesslich deren Montage und an Anschlussarmaturen.This training of two or more completely separate from each other Circulating water flows to transfer the heat from the cooling tunnel into the heating heat exchanger required to prevent harmful mixing of the water circuit flows arranged one below the other between the individual zones of the cooling tunnel, so-called Neutral zones in which no cooling takes place, but which the KWhl tunnel very much noticeably lengthen 0 In addition, this requires training, above all with three or more zones and graduate a considerable amount of insulated pipelines including their assembly and connection fittings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die in jeder Zone vorhandene Pumpe das Wasser aus dem Auffangbecken einer Zone nicht nur in das Rieselbecken derselben Zone, sondern auch teilweise in das Rieselbecken oder Auffangbecken der in Durchlaufrichtung der Gefässe gesehen davorliegenden Zone fördert und dadurch sowohl in jeder Zone die Berieselung wie auch einen dem Transportband entgegenlaufenden Wasserkreislauf hintereinander durch alle Zonen und den Anwärm-Wärmeaustauscher erzeugt, Um die mittels des Anwärm-Wärmeaustauschers dem Wasser nicht entziehbare Wärme nach aussen abzuführen, weist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung das Rieselbecken oder das Auffangbecken der Zone, in welche das Wasser aus dem Anwärm-Wärmeaustauscher wieder einfliesst, einen durchströmmässig regelbaren Frischwasseranschluss und das Auffangbecken, aus welchem das Wasser in den Anwärm-Wärmeaustauscher gepumpt wird, eine vorzugsweise regelbare UberlauBeinrichtung auf, durch welche dauernd genau soviel Wasser ausströmt, wie durch den Frischwasseranschluss einströmt, und zwar in der Grösse, die durch die im Anwärm-Wärmeaustauscher der Flüssigkeit nicht zuführbaren Wärmemenge bestimmt ist.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages, This task is achieved in that the pump present in each zone supplies the water from the catchment basin of a zone not only into the trickle basin of the same zone, but also partially in the trickle basin or collecting basin in the direction of flow of the Vessels seen in front of it promotes the zone and thereby both in each zone the Sprinkling as well as a water circuit running counter to the conveyor belt one behind the other generated by all zones and the warming-up heat exchanger Dissipating heat that cannot be withdrawn from the water to the outside, points to another Formation of the invention the trickle basin or the catch basin of the zone in which the water from the heating heat exchanger flows in again, one through-flow adjustable fresh water connection and the collecting basin from which the water in the heating heat exchanger is pumped, a preferably controllable overflow device through which exactly as much water flows out as through the fresh water connection flows in, namely in the size that is due to the in the heating heat exchanger of the The amount of heat that cannot be supplied to the liquid is determined.

Entsprechend einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Rieselbecken gegenüber den unter ihnen angeordneten Auffangbecken entgegen der Durchlaufrichtung der Gefässe versetzt und das Rieselbecken am Tunnel eingang um das Versatzmass gekurz. Der Versatz bewirkt das selbständige Zustandekommen des alle Zonen hintereinander durchfliessenden Wasserstromes, Dabei ist gemäss der weiteren Erfindung die Grösse des versetzten Plächenteils des Rieselbeckens bestimmt durch die Grösse des alle Zonen hintereinander durchfliessenden Wasserstromes bei Einhaltung der innerhalb der ganzen Zonen einheitlichen, festgelegten Rteselstromdichte0 Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken ist in den infolge des Versatzes am Tunnel ausgang entstandenen Freiraum ein zusätzliches, diesen Freiraum ausfUllendes Rieselbecken eingesetzt, Entsprechend der weiteren Ausbildung der Erfindung sind über den Trennwänden der Auffangbecken Klappen mit quer sur; Tunnelachse horizontal angeordneten Achsen angebracht, durch deren Winkelstellung die Größe des von einer Zone zur anderen entstehenden Wasserstromes einstellbar ist.According to a further embodiment of the invention, the trickle basins are opposite to the collecting basins arranged below them against the direction of flow the vessel was offset and the trickle basin at the tunnel entrance shortened by the offset dimension. The offset causes all zones to come about independently flowing water flow, whereby according to the further invention the size is of the offset area of the Riesel basin determined by the size of all Zones one behind the other flowing water flow with adherence to the inside uniform throughout the zones, specified Rtesel current density0 According to a further idea of the invention, as a result of the offset at the tunnel The free space created at the exit is an additional trickle basin that fills this free space used, According to the further development of the invention are above the partition walls the catch basin flaps with transverse sur; Tunnel axis horizontally arranged axes attached, by their angular position the size of the from one zone to another resulting water flow is adjustable.

Schließlich sind erfindungsgemäß sowohl der Anschluß für das aus dem Anwärm-Wärmeaustauscher kommende Wasser als auch der Frischwassereinlauf an dem zusätzlichen Rieselbecken angeordnet, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in Folgendem näher beschrieben0 Es zeigt im Vertikalschnitt in sehr vereinfachter Darstellung unter teilweiser Verwendung von VDI-Zeichen die Abbildung 1 eine Pasteurisieranlage mit den weiteren erfindungsgemäßen Vorteilen, In Abbildung 1 ist mit 1 das wasserdurchlässige Transportband des Kühltunnels bezeichnet. Der Kühltunnel weist zwei Zonen auf, in denen je ein Rieselbecken (2) und (3) über dem Transportband <1) und je ein'Auffangbecken (4) u0 (5) unterhalb des Transportbandes (1) angeordnet sind0 Die Pumpe (6) fördert das Wasser aus dem Auffangbecken (4) in das Rieselbecken (2) und einen Teil auch in das Rieselbecken (3)O Die Pumpe (7) pumpt aus dem Auffangbecken (5) in das Rieselbecken (3) und einen Teil auch in den Wasserteil des An>ärm-Wärmeaustauschers (8), aus welchem das Wasser in das Rieselbecken (2) zurückfließtO Der Förderteilbetrag der Pumpe (7) ist mit Hilfe der Handregelventils (9) ausschließlich auf die für den Anwärm-Wärmeaustauscher (8) vorgesehene Wasserstromgröße eingestellt, während der Pörderteilbetrag der Pumpe (6) auch den über das Handregelventil (10) zugeführten Frischwasserstrom enthält. Dabei ist der Frischwasserstrom auf eine solche Grösse eingestellt, dass durch ihn über die Uberlaufvorrichtung (13) dauernd die Wärmemenge nach aussen abgeführt wird, die in dem Anwärm-Wärmeaustauscher (8) von der Flüssigkeit nicht aufgenommen wird. Die Uberlaufvorrichtung (13) wird derart eingestellt, dass durch sie ein Wasserstrom nach aussen zustande kommt, dessen Grösse gleich der des durch das Handregelventil (10) einfliessenden Frischwasserstromes ist. Durch das zweite Durchlaufsystem des Anwärm-Wärmeaustauschers (8) strömt die zu pasteurisierende Plüssigkeit, wie dies durch den Richtungspfeil dargestellt ist, wird dabei im Gegenstrom angewärmt und fliesst von dort in den Hochheiz-Wärmeaustauscher (11), in welchem sie im Gegenstrom mittels Heisswasser oder Dampf auf die ers wünschte Pasteurisiertemperatur erhitzt wird. Von dem Hochheiz-Wärmeaustauscher (11) wird die Flüssigkeit zum Füller geleitet, von welchem aus dann die gefüllten Gefässe auf das Transportband (1) gelangen.Finally, according to the invention, both the connection for the from the Warming heat exchanger incoming water as well as the fresh water inlet to the additional trickle basin arranged, An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below Vertical section in a very simplified representation with partial use of VDI sign Figure 1 shows a pasteurization system with the other according to the invention Advantages, In Figure 1, 1 is the water-permeable conveyor belt of the cooling tunnel designated. The cooling tunnel has two zones, each with a trickle basin (2) and (3) above the conveyor belt <1) and a catch basin (4) u0 (5) below of the conveyor belt (1) are arranged 0 The pump (6) pumps the water out of the Collecting basin (4) in the trickle basin (2) and part of it also in the trickle basin (3) O The pump (7) pumps from the collecting basin (5) into the trickle basin (3) and one Part also into the water part of the heat exchanger (8), from which the Water flows back into the trickle basin (2) O The partial delivery amount of the pump (7) can only be used for the heating heat exchanger with the help of the manual control valve (9) (8) Set the intended water flow rate while the pump delivery rate (6) also the one supplied via the manual control valve (10) Fresh water flow contains. The fresh water flow is set to such a size that through it via the overflow device (13) the amount of heat is continuously removed to the outside is not absorbed by the liquid in the heating heat exchanger (8) will. The overflow device (13) is set in such a way that a water flow through it to the outside, the size of which is equal to that of the manual control valve (10) incoming fresh water flow. The second through-flow system of the Warming heat exchanger (8) flows the liquid to be pasteurized, like this is shown by the directional arrow, is heated in countercurrent and flows from there into the high-temperature heat exchanger (11), in which it flows in countercurrent heated to the required pasteurization temperature using hot water or steam will. The liquid is fed from the high-temperature heat exchanger (11) to the filler, from which the filled vessels are then transferred to the conveyor belt (1).

Die in Abbildung 2 dargestellte Pasteurisieranlage weist gegenüber derjenigen der Abbildung 1 noch einige wesentliche Vorteile auf. InAbweichung von der Anlage der Abbildung 1 sind die Rieselbecken (2) und (3) gegen die Auffangbecken (4) und (5) entgegen der Transportrichtung versetzt. Dabei ist der Versatz der Rieselbecken (2) und (3) so gewählt, dass die Grösse des aus dem Rieselbecken (2) in das Auffangbecken (5) gelangenden Rieselstromanteils gleich der für den Anwärm-Wärmeaustauscher (8) vorgesehenen Wasserstromgrösse zuzüglich der Grösse des Frischwasserstromes isto Über den Trennwänden der Auffangbecken (4) und (5) ist eine Klappe (15) angebracht, welche um eine quer zur Tunnelachse horizontal liegende Achse schwenkbar ist. Sie ermöglicht eine genaue Einregulierung oder Änderung des in das Rieselbecken (5) gelangenden Rieselstromanteils. In dem durch den Versatz des Rieselbeckens (2) freigewordenen Raum ist ein zusätzliches Rieselbecken (12) eingesetzt. In dieses ist die Zuleitung vom Anwärm-Wärmeaustauscher (8) eingeführt. Des weiteren ist an demselben der Frischwasseranschluss mit dem Handregelventil (13) angebracht. Der Abfluss einer dem Frischwasserstrom entsprechenden Wassermenge aus dem Auffangbecken (5) erfolgt durch die regelbare Überlaufvorrichtung (14), sodass die Wasserstandshöhe auch im Auffangbecken (5) konstant bleibt.The pasteurization system shown in Figure 2 is opposite those of Figure 1 still have some significant advantages. In deviation from of the system in Figure 1 are the trickle basins (2) and (3) against the collecting basins (4) and (5) offset against the transport direction. This is the offset of the trickle basin (2) and (3) selected so that the size of the from the trickle basin (2) into the collecting basin (5) the trickle flow rate reaching the same as that for the warming-up heat exchanger (8) intended water flow plus the size of the fresh water flow isto A flap (15) is attached over the partition walls of the collecting basins (4) and (5), which is pivotable about an axis lying horizontally transversely to the tunnel axis. she enables precise adjustment or modification of the water level in the trickle basin (5) arriving trickle stream portion. In the one vacated by the offset of the sewer basin (2) An additional trickle basin (12) is used in the space. The supply line is in this introduced by the warming-up heat exchanger (8). Furthermore, the fresh water connection is on the same with the Manual control valve (13) attached. The outflow of a fresh water stream corresponding amount of water from the collecting basin (5) takes place through the adjustable Overflow device (14) so that the water level is also in the catch basin (5) remains constant.

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Claims (1)

Patentansäche: 1. Pasteurisieranlage für Flüssigkeiten, insbesondere Getränke, welche bereits vor ihrer Abfüllung in Gefässe erwärmt und erhitzt und abgefAllt dann wieder gekühlt werden, bestehend aus einem im Gegenstrom arbeitenden Anwärm-Wärmeaustauscher (8), einem Hochheiz-Wärmeaustauscher (11) und einem Rühltunnel, welcher mindestens zwei Zonen für Wasserberieselung der Gefässe aufweist und im Wesentlichen aus einem wasserdurchlässigen, die Gefässe tragenden Transportband (1), in jeder Zone einem darüber angeordneten Rieselbecken (2) und (3) und einem unter dem Transportband (1), etwa gleichgrossen Auffangbecken (4) und (5) und einigen pumpen (6) und (7) für die Bewegung des Wassers besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die in jeder Zone vorhandene Pumpe (6) und (7) das Wasser aus dem Auffangbecken einer Zone nicht nur in das Rieselbecken derselben Zone, sondern auch teilweise in das Rieselbecken oder das Auffangbecken der in Durchlaufrichtung der Gefässe gesehen davor liegenden Zone fördert und dadurch sowohl in jeder Zone die Berieselung wie auch einen dem Transportband (1) entgegenlaufenden Wasserkreislauf hintereinander durch alle Zonen und den Anwärm-Wärmeaustauscher (8) erzeugt, 2. Pasteurisieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rieselbecken (2) oder das Auffangbecken (4) der Zone, in welche das Wasser aus dem Anwärm-Wärmeaustauscher (8) wieder einfliesst, einen durchströmmässig regelbaren Frischwasseranschluss (12) und das Auffangbecken (5), aus welchem das Wasser in den Anwärm-Wärmeaustauscher (8) gepumpt wird, eine vorzugsweise regelbare tberlaufvorrichtung (13) aufweist, durch welche dauernd genau soviel Wasser ausströmt, wie durch den Frischwasseranschluss (12) einströmt und zwar in der Grösse, die durch die im Anwärm-Wärmeaustauscher (8) der Flügsigkeit nicht zuführbaren Wärmemenge bestimmt ist.Patent issues: 1. Pasteurization system for liquids, in particular Drinks that are warmed up and heated up before they are filled into containers discharged then be cooled again, consisting of a countercurrent working Warming-up heat exchanger (8), a high-temperature heat exchanger (11) and a cooling tunnel, which has at least two zones for water sprinkling of the vessels and in Essentially from a water-permeable conveyor belt that carries the vessels (1), in each zone one overflow basin (2) and (3) and one under the conveyor belt (1), approximately the same size collecting basins (4) and (5) and some pumps (6) and (7) for moving the water, characterized in that that the pumps (6) and (7) in each zone remove the water from the collecting basin a zone not only in the trickle basin of the same zone, but also partially into the trickle basin or the collecting basin in the flow direction of the vessels seen in front of the zone promotes and thereby the irrigation in each zone as well as a water circuit running counter to the conveyor belt (1) one behind the other generated by all zones and the heating heat exchanger (8), 2nd pasteurization system according to claim 1, characterized in that the trickle basin (2) or the collecting basin (4) the zone into which the water from the heating heat exchanger (8) flows again, a fresh water connection (12) that can be flown through and the collecting basin (5), from which the water is pumped into the heating heat exchanger (8), a preferably controllable overflow device (13), through which continuously accurate as much water flows out as flows in through the fresh water connection (12) and although in the size that is due to the fluidity in the heating heat exchanger (8) heat that cannot be supplied is determined. 3. Pasteurisieranlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rieselbecken (2) und (3) gegenüber den unter ihnen angeordneten Auffangbecken (4) und (5) entgegen der Durchlaufrichtung der Gefässe versetzt sind,das Rieselbecken (3, Abb.2) am Tunneleingang eine um das Versatzmass kleinere Länge aufweist.3. Pasteurization system according to claim 1 and 2, characterized in that that the trickle basin (2) and (3) opposite the arranged under them Catch basins (4) and (5) are offset against the flow direction of the vessels, the Trickle basin (3, Fig. 2) at the tunnel entrance a length smaller by the offset dimension having. 4. Pasteurisieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse des versetzten Flächenteils des Rieselbeckens (2 in Abb.2) bestimmt ist durch die Grösse des alle Zonnen hintereinander durchfliessenden Wasserstromes bei Einhaltung der innerhalb der ganzen Zonen einheitlichen, festgelegten Rieselstromdichte.4. Pasteurization system according to claim 3, characterized in that the size of the offset part of the surface of the sewage basin (2 in Fig. 2) is determined by the size of the water stream flowing through all the ponds one behind the other Compliance with the uniform, specified trickle flow density within the entire zone. 5. Pasteurisieranlage nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den am Tunnelausgang infolge des Versatzes entstandenen Freiraum ein zusätzliches, diesen Freiraum ausfüllendes Rieselbecken (14) eingesetzt ist.5. Pasteurization system according to claim 3 and 4, characterized in that that in the free space created at the tunnel exit as a result of the offset an additional, this free space filling trickle basin (14) is used. 6. Pasteurisieranlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den Trennwänden der Auffangbecken (4) und (5) Klappen (15) mit quer zur Tunnelachse horizontal angeordneten Achsen angebracht sind, durch deren Winkelstellung die Grösse des von einer Zone zur andern entstehenden Wasserstromes einstellbar ist0 7. Pasteurisieranlage, nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Anschluss für das aus dem Anwärm-Wärmeaustauscher kommende Wasser als auch der Frischwassereinlauf an dem zusätzlichen Rieselbecken (14) angebracht ist.6. Pasteurization system according to claim 1 to 5, characterized in that that over the partitions of the catch basin (4) and (5) flaps (15) with transverse to Tunnel axis horizontally arranged axes are attached by their angular position the size of the water flow from one zone to the other adjustable ist0 7. Pasteurizer according to claim 5 and 6, characterized in that both the connection for the water coming from the heating heat exchanger and the fresh water inlet is also attached to the additional trickle basin (14).
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