CH686993A5

CH686993A5 - Verfahren zur thermischen Behandlung von fliessfaehigem Gut in fester Form, Mischvorrichtung zu dessen Durchfuehrung und danach hergestelltes Gut.

Info

Publication number: CH686993A5
Application number: CH03394/93A
Authority: CH
Inventors: Edwin Eisenegger
Original assignee: Edwin Eisenegger
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1996-08-30
Also published as: EP0685057A1; WO1995013512A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung von fliessfähigem Gut in fester Form durch raschen Übergang thermischer Energie eines thermischen Mediums an das zu behandelnde Gut, eine Mischvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, ein fliessfähiges Gut in fester Form hergestellt nach dem Verfahren sowie eine Anwendung des Verfahrens zur Erzeugung von dekontaminiertem vegetabilischem Futtermittel als thermisch behandeltes Gut.

Seit einiger Zeit treten beim Verzehr von Erzeugnissen aus der landwirtschaftlichen Tierhaltung resp. der Haltung von Haustieren bakteriologische Vergiftungen, z.B. durch Salmonellosen oder Campylobacter auf.

Es besteht eine Vermutung, dass solche Krankheitserreger unter anderem durch Futter, das den Haustieren verabreicht wird, auftreten und verschleppt werden. Um solche futtergebundene Verseuchung auszuschliessen, mindestens aber markant zu vermindern, soll das zu verabreichende Futter vor dessen weiteren Verwendung bakteriologisch dekontaminiert werden. Eine solche Dekontamination kann durch thermische Behandlung, d.h. Wärme- und/oder Kühlbehandlung erfolgen, vorzugsweise etwa kontinuierlich.

Schneckenmischer in unterschiedlicher konstruktiver Gestaltung sind bekannt und werden auch für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt. Dabei sind diese wahlweise mit horizontaler, vertikaler oder geneigter Achse der rotierenden Schnecke(n) aber auch mit geneigt umlaufender Rotationsachse ausgebildet. Es wurde schon vorgeschlagen, die auf der Schneckenachse angeordneten Schneckenwendeln derart auszubilden, dass deren Wandungen einen Hohlraum umschliessen, um ein fluides thermisches Medium zur thermischen Behandlung des durch die Schnecke zu fördernden resp. zu mischenden Gutes durchzuleiten.

Auch wurde ein Mischer bekannt, der doppeltkonzentrische Schnecken aufweist, derart, dass eine zentrale rotierende Schnecke von einer weiteren rotierenden Rohrschnecke mit gelochtem Zentralrohr als Schneckenwelle umgeben ist. Es wurde auch schon vorgeschlagen, eine zentrale Mischschnecke innerhalb eines Mantelrohrs derart anzuordnen, dass dessen Innendurchmesser unwesentlich grösser ist als der Aussendurchmesser der Schneckenwendel, was zu einer intensiveren Durchmischung des zu behandelnden Gutes führen soll. Die thermische Behandlung von fliessfähigem Gut in fester Form ist bisher einerseits unter Anwendung pneumatischer Förderung und/oder pneumatischer Behälterfluidisation bekannt. Dabei wirkt das thermische pneumatische Behandlungsmedium direkt auf das Gut ein, was nicht in allen Fällen wünschbar ist. Auch sind Darren für thermische Behandlungen bekannt, bei denen horizontale Schnek-ken in hohlwandigen Zylindern rotierend angeordnet sind. Der in solchen Darren erreichbare Füllungsgrad der Schnecke ist sehr gering, sodass der thermische Wirkungsgrad wegen geringem Wärmeübergang an das Gut klein ist. Damit wird der gesamte

Vorrichtungsaufwand für die Behandlung von grossen Gutmengen sehr gross und die Wirtschaftlichkeit geschmälert.

Aus einer anderen Druckschrift wurde eine Behandlung von Mehl zur Verringerung der mikrobiologischen Kontamination unter Anwendung von Temperatur und Druck, besonders durch die Verwendung von Schneckenpressen, die das zu behandelnde Mehl unter erhöhten Druck setzen, bekannt. Wesentlich zur Aufgabestellung gehört, dass der physische Zustand des zu behandelnden Gutes durch die Einwirkung des thermischen Mediums nicht verändert, d.h. nicht aus dem festen in den flüssigen oder gasförmigen Zustand umgewandelt wird.

Die Fig. 1 zeigt eine Mischvorrichtung erster Ausführungsart in aufrechter Schnittdarstellung.

Die Fig. 2 zeigt die Mischvorrichtung erster Ausführungsart in horizontaler Schnittdarstellung.

Die Fig. 3 zeigt eine Mischvorrichtung zweiter Ausführungsart in aufrechter Schnittdarstellung.

Die Fig. 4 zeigt die Mischvorrichtung zweiter Ausführungsart in horizontaler Schnittdarstellung.

Die Fig. 5 zeigt die Mischvorrichtung dritter Ausführungsart in horizontaler Schnittdarstellung.

Die Fig. 6 zeigt ein erstes Anlage-Konzept mit Mischvorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Die Fig. 7 zeigt ein zweites Anlage-Konzept mit Mischvorrichtungen unterschiedlicher thermischer Auslegung zur Durchführung des Verfahrens.

Fliessfähiges Gut in fester Form thermisch in wirtschaftlicher Weise zu behandeln, ohne auf die physikalische Form Einfluss zu nehmen, erfordert, besonders bei vegetabilischen Gütern, besondere Verfahrensmassnahmen, so z.B. keinen direkten Kontakt zwischen dem thermischen Behandlungsmedium und dem zu behandelnden Gut, die Einhaltung zeitlicher und thermischer Vorgaben, die gleichmässige Verteilung der Temperatur innerhalb des Gutes, oft auch die leichte Anpassbarkeit des Prozesses an ändernde Gutbehandlungsanforderungen. Es wurde gefunden, dass diese Anforderungen erfüllt werden können, wenn für die thermische Behandlung des Gutes eine Energie austauschende Fläche vorgesehen wird und das Gut während einer vorgegebenen Zeit entlang dieser Fläche bewegt wird. Zur Erreichung einer gleichmässigen Verteilung der vorgegebenen Temperatur innerhalb der Menge des Gutes wir dieses vorteilhafterweise einer laufenden Durchmischung unterworfen, sodass immer neue Teilchen des Gutes mit der Energie austauschenden Fläche in Berührung kommen. Um die thermische Behandlung zeitlich zu beeinflussen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn eine abgemessene Menge Gut während der vorgegebenen Zeit der Behandlung unterworfen wird und nach Ablauf der Behandlungszeit die eine Menge Gut durch eine neue abgemessene Menge Gut ersetzt und der Behandlung ausgesetzt wird.

Zur Gewährleistung eines kontrollierten Ablaufs der Behandlung wird das Gut mit Vorteil zwangsweise entlang der Energie austauschenden Fläche

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bewegt, was z.B. durch Anwendung einer Förderoder Mischschnecke erfolgen kann.

Das Verfahren gemäss der Erfindung wird mit besonderem Vorteil zur Dekontamination von Vege-tabilien, besonders solchen für die tierische Ernährung, angewendet, derart bakteriologische Verseuchungen, z.B. durch Salmonellosen, Campylobacter u.ä. aufhebend. Die dekontaminierende Behandlung erfolgt vorteilhafterweise an Gut in zerkleinerter Form.

In den Fig. 1 und 2 ist der grundsätzliche Aufbau einer Mischvorrichtung 1 zur thermischen Behandlung von Gut in fester Form, auch Feststoffgut genannt, dargestellt. Der durch eine Wandung 11 gebildete Behälter 10 umschliesst einen Mischraum 4 und ist zur Aufnahme einer rotierenden Schnecke 20 ausgebildet. Die Schnecke 20 ist vertikalachsig im Behälter 10 rotierbar gelagert und mit einem Drehantrieb 21 versehen. Im oberen Bereich 22 der Schnecke 20 ist eine durch die Wandung 11 des Behälters 10 führende Einlassvorrichtung 12 vorgesehen. Im unteren Bereich 23 der Schnecke 20 ist eine durch die Wandung 11 des Behälters 10 führende Auslassvorrichtung 13 vorgesehen. Jeder der Ein- und Auslassvorrichtungen 12, 13 sind entsprechend einzeln je ein Ein- und Auslassverschluss 121, 131 und diesen wiederum einzeln je ein Verschlussantrieb 122, 132 und je eine Antriebssteuervorrichtung 123, 133 zugeordnet. Die Schnecke 20 ist von einem Schneckenmantel 25 derart umgeben, dass deren Wendel 201 bis nahe an die Innenseite des einen Mantelraum 26 bildenden Schneckenmantels 25 reicht. Zwischen oberem Ende 262 und unterem Ende 263 des Schneckenmantels 25 und 15 der Innenseite der Behälterwandung 11 sind je ein Verbindungsraum 264, 265 aus dem Mantelraum 26 in den Mischraum 4 frei gehalten. Im Mischraum 4 ist ein Rakelarm 30 im unteren Bereich 23 der Schnecke 20, entlang der Innenseite der Behälterwandung 11 umlaufend, derart angeordnet, dass er sich während des Umlaufs bis in den Bereich des freien Verbindungsraumes 265 erstreckt. Der Rakelarm 30 steht mit einem Rakelantrieb 31 in Verbindung. Der Schneckenmantel 25 ist hohlwandig ausgebildet und dient der Aufnahme resp. Durchleitung eines Wärmeträgermediums. Die innen und aussen liegenden Oberflächen 251, 261 dieses hohlwandigen Schneckenmantels dienen sowohl gegen den innenliegenden Mantelraum 26 wie auch gegen den aussenliegenden Mischraum 4 hin der energieaustauschenden Abgabe von Energie des Wärmeträgermediums an das daran entlang bewegte Gut.

Unterschiedliche Wärmeträgermedien können im hohlwandigen Schneckenmantel 25 zur Anwendung kommen, wozu er über einen Einlassanschluss 252 und einen Auslassanschluss 253 mit einer Quelle 50 in leitender Verbindung steht. Bei dieser Quelle 50 handelt es sich im vorliegenden 35 Beispiel um einen Wärmetauscher für ein fluides Wärmeträgermedium, z.B. Wasser, Dampf oder ein Gas, worin das Wärmeträgermedium durch die Energie aus einer entsprechenden Energiequelle 51 auf eine erforderliche hohe oder tiefe Temperatur gebracht wird. Im Falle eines fluiden Wärmeträgermediums wird dieses in einem vorzugsweise geschlossenen Kreislauf aus der Quelle 50 in den hohlwandigen Schneckenmantel 25 und aus diesem zurück in die Quelle 50 gefördert.

Anstelle von fluiden Wärmeträgermedien kann der hohlwandige Schneckenmantel 25 mit einem bekannten, nicht näher dargestellten, elektrischen Heizkörper versehen und mit einer dafür geeigneten regelbaren Energiequelle 51 in Verbindung gebracht werden.

Zur Behandlung des Gutes gemäss dem angegebenen Verfahren mit der Mischvorrichtung 1 erster Ausführungsform wird das Gut, allenfalls nach einer reinigenden, zerkleinernden, trocknenden u.ä. Vorbehandlung, durch die Einlassvorrichtung 12 in den Behälter 10 gefüllt. Zur Festlegung der einzufüllenden Menge Gut wird die Einlassvorrichtung 12 durch den Einlassverschluss 121, angetrieben und gesteuert durch den Verschlussantrieb 122 und die Antriebssteuervorrichtung 123, in Abhängigkeit von Zeit und/oder Volumen geöffnet und geschlossen. Der über den Antrieb 31 umlaufende Rakelarm 30 schiebt das eingefüllte Gut in den unteren Bereich 23 der Schnecke 20. Diese fördert das Gut entlang der inneren Oberfläche 261 des durch das Wärmeträgermedium auf eine vorgegebene Temperatur gebrachten hohlen Schneckenmantels 25 und setzt es der entsprechend energietauschenden thermischen Behandlung aus. Das thermisch behandelte Gut verlässt den Mantelraum 26 im oberen Bereich 22 der Schnecke 20 durch den Verbindungsraum 264 in den angrenzenden Mischraum 4. In diesem strömt das Gut entlang der äusseren, durch das Wärmeträgermedium im hohlwandigen Schneckenmantel 25 ebenfalls thermisch beaufschlagten äusseren Oberfläche 251 durch den Mischraum 4 in den Bereich des unteren Endes 26 des Schneckenmantels 25 und damit des Rakelarms 30 und mit dessen umlaufender Bewegung zurück in den unteren Verbindungsraum 265 und derart in den unteren Bereich 23 der Schnecken 20 und wieder in den Mantelraum 26.

Nach dem Erreichen der gewünschten Temperatur, und einem allfälligen zeitlich vorgegebenen Halten auf dieser Temperatur, während der das Durchmischen im Mischraum 4 durch den umlaufenden Rakelarm 30 und im Mantelraum 26 durch die Schnecke 20 entlang den wärmetauschenden Oberflächen 261, 251 aufrecht erhalten wird, erfolgt das Austragen des Gutes aus dem Behälter 10 durch die Auslassvorrichtung 13, gesteuert durch Antriebssteuerung 133 und Verschlussantrieb 132.

Das behandelte Gut weist wesentlich verbesserte Eigenschaften für dessen weitere Verwendung auf. So wurde vor allem der Befall mit Salmonellosen und/oder Campylobacter bei Futtermitteln weitgehend eliminiert.

In einer zweiten Ausführungsart der Mischvorrichtung gemäss Fig. 3 und 4 ist ein zentraler Mischraum 4 von einer zylindrischen Wandung 11 umgeben und oben durch einen Behälterdeckel 113 und unten durch einen Behälterboden 114 begrenzt. Verteilt auf den Umfang der zylindrischen Wandung 11 und mit dieser verbunden sind Schneckenmäntel 25 angeordnet, in deren Mantelräumen 26 Schnek-

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ken 20 angeordnet und in deren Endbereichen 22, 23 in der Behälterwandung 11 rotierbar gelagert sind. Den Schnecken 20 ist ein Drehantrieb 21 und diesem eine Antriebssteuerung 29 zugeordnet. Die Wendeln 201 der Schnecken 20 erstrecken sich bis in den Bereich der inneren Oberflächen 261 der Mantelräume 26.

Jeder Mantelraum 26 steht im Bereich des Behälterdeckels 113 und des Behälterbodens 114 durch je einen Verbindungsraum 264, 265 mit dem Mischraum 4 in kommunizierender Verbindung. Im Bereich des Behälterbodens 114 innerhalb des Mischraumes 4 ist ein Rakelarm 30 mit zugeordnetem Rakelantrieb 31 umlaufend angeordnet. Während der umlaufenden Bewegung des Rakelarmes 30 bestreicht dieser mindestens den Bereich der Verbindungsräume 265 aus dem Mischraum 4 in die Mantelräume 26 nahe dem Behälterboden 114. Der Behälterdeckel 113 ist mit einer in den Mischraum 4 mündenden Einlassvorrichtung 12, der ein Einlassverschluss 121 mit Verschlussantrieb 122 und Antriebssteuervorrichtung 123 zugeordnet sind, versehen. Der Behälterboden 114 ist mit einer aus dem Mischraum 4 führenden Auslassvorrichtung 13, der ein Auslassverschluss 131 mit Verschlussantrieb 132 und Antriebssteuervorrichtung 133 zugeordnet sind, versehen. Im Mischraum 4 des Behälters 10 ist eine im wesentlichen vertikale Mischschnecke 40 mit zugehörigem Schneckenantrieb drehbar gelagert und von einem Mischschneckenmantel 45 derart umgeben, dass sich die Wendel 401 der Mischschnecke bis in den Bereich der inneren Oberfläche 461 des Mantels 45 erstreckt. Die oberen und unteren Endbereiche 42, 43 der Mischschnecke 40 liegen ausserhalb des Mischschnek-kenmantels 45 im Bereich des Mischraumes 4. Die Schneckenmäntel 25 und der Mischschneckenmantel 45 sind hohlwandig ausgebildet und stehen mit Quellen 50', 50" von Wärmeträgermedium in Verbindung. Diese Quellen 50' 50" sind je nach dem verwendeten Wärmeträgermedium unterschiedlich ausgebildet. Im Falle fluider Wärmeträgermedien wie Gas oder Flüssigkeit handelt es sich um Wärmetauscher. Wenn als Wärmeträgermedium in den hohlwandigen Mänteln 25, 45 elektrische Heizkörper angeordnet werden, stehen diese mit einer elektrischen Energie 501 und elektrischen Energiereglern in Verbindung.

Für die Erreichung eines hohen thermischen Wirkungsgrades sind Behälter 10 und darum herum angeordnete Schneckenmäntel 25 mit darin rotierend angeordneten Schnecken 20 von einem Isolationsmantel 90 umhüllt.

Das zu behandelnde Gut wird in bestimmter Menge, gesteuert durch die Ein- und Auslassverschlüsse 121, 131, durch die Einlassvorrichtung 12 dem Mischraum 4 zugeführt, durch den umlaufenden Rakelarm 30 den Schnecken 20 zugeführt, welche das in deren unterem Bereich 23 eingezogene Gut erfassen und durch den Mantelraum 26 entlang der inneren thermisch beaufschlagten Oberfläche 261, allenfalls auch entlang der thermisch beaufschlagten Wendel 201 der Schnecke 20, in den Verbindungsraum 264 an deren gegenüberliegendem Ende 22 fördern und thermisch behandelt in den Mischraum 4 übergeben. Gleichzeitig zieht die zentrale Schnecke 40 in deren unteren Endbereich 43 zu behandelndes Gut im Mischraum 4 aus dem Bereich des Behälterbodens 114 in den vom Mischschneckenmantel 45 umgebenen Förderraum 46 und übergibt es an dessen oberem Ende 42 zurück in den Mischraum 4.

Mindestens bis zum Erreichen einer vorgegebenen Temperatur der gesamten Menge des zu behandelnden Gutes, allenfalls auch während einer vorgegebenen Verweilzeit, ist die Gutmenge im Mischraum 4, den Schneckenräumen 26 und 46 der Durchmischung und der thermischen Behandlung entlang thermisch beaufschlagter Oberflächen 251, 261, 451, 461 unterworfen.

Nach Ablauf des durch Temperatur und/oder Zeit vorgegebenen Behandlungsprogramms wird durch gesteuerte Betätigung der den Ein- und Auslassvorrichtungen 12, 13 zugeordneten Aus- und Einlassverschlüsse 131, 121 die behandelte Menge Gut aus der Mischvorrichtung 1 ausgetragen und durch eine neue Menge zu behandelnden Gutes ersetzt. Die ausgetragene behandelte Menge Gut wird einer weiteren Verwertungs- resp. Verarbeitungsstufe zugeführt.

Diese zweite Ausführungsform zeigt die Möglichkeit auf, zur Beschleunigung der Energieübertragung an das zu behandelnde Gut die Schnecken 20 und/oder 40 thermisch zu beaufschlagen, indem deren Wendeln 201 und/oder 401 hohlwandig ausgebildet sind. Ob dabei diese hohlwandigen Wendeln 201 und/oder 401 vom gleichen Wärmeträgermedium wie die Schneckenmäntel 25, 45 oder von einem davon getrennten beaufschlagt werden, hängt von der zu erreichenden Wirkung auf das zu behandelnde Gut ab.

Im weitern zeigt diese zweite Ausführungsart der Erfindung die nicht auszuschliessende Möglichkeit der direkten Beaufschlagung des zu behandelnden Gutes mit thermischem Behandlungsmedium und/ oder Zusatzstoffen in der Mischvorrichtung 1 auf, indem der Mischraum 4 in den Bereichen des Behälterbodens 114 und des Behälterdeckels 113 mit Ein- und Austrittsöffnungen 62, 63 für Behandlungsmedium und/oder Zuschlagstoffe versehen sind. Dafür kommen besonders gas- resp. dampfförmige Behandlungsmedien zur Anwendung, die durch eine Pumpe resp. ein Gebläse 64 durch die Eintrittsöffnung 62 in den Mischraum 4 und in diesem durch das Gut gefördert und nach der Abgabe eines Teils der derart zugeführten thermischen Energie resp. zugesetzten Wirkstoffe durch die Austrittsöffnung 63 wieder weggeführt werden.

Durch den die Mischvorrichtung 1 resp. dessen Behälter 10 und die zu geordneten Schnecken 20 in deren Schneckenmänteln 25 umhüllenden Isolationsmantel 90 steht die behandelnde thermische Energie, die mit dem/den thermischen Wärmeträ-germedium/en der Vorrichtung zugeführt wird, ohne grosse ungenutzte Verluste der Gutbehandlung zur Verfügung.

Die mit den sternförmig angeordneten Schnecken ausgestattete Vorrichtung gemäss Fig. 3, 4 kann auch dahingehend abgewandelt ausgeführt sein, dass anstelle der jede Schnecke 20 einzeln umge-

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benden hohlwandigen Schneckenmäntel 25 diese nicht hohlwandig ausgebildet sind. Um dennoch das zur Temperierung der inneren Oberflächen 261 der Schneckenmäntel zu erreichen, wird das Wärmeträgermedium durch die Spickelräume 28 zwischen der den Mischraum 40 umschliessenden innenliegenden Behälterwand 11, der äusseren Isolationswandung 90 und den im derart gebildeten Ringraum angeordneten Schneckenmäntel 25, welche darin rotierende Schnecken 20 aufnehmen, geführt.

In Anlehnung an die Mischvorrichtung gemäss der Fig. 3, 4 können gemäss Fig. 5 periphere Schnecken 20 um einen zentralen Mischraum 4 zur thermischen Behandlung des Gutes derart ausgebildet sein, dass die peripheren Schnecken 20 innerhalb der entsprechenden Schneckenmäntel 25 in einem Ringraum zwischen einer äusseren thermisch isolierten Wandung 281 und einer inneren, den Mischraum 4 umschliessenden Wandung 411 derart angeordnet sind, dass zwischen den einzelnen Schneckenmänteln 25 und deren Schnecken 20 Spickelräume 28 ausgebildet sind. Eine Einlassvorrichtung 125 ist in einen ersten Spickelraum 28 zwischen peripheren Schnecken 20 mündend angeordnet. Das untere Ende des ersten Spickelraumes 28 ausserhalb des betreffenden Schneckenmantels 25 steht am unteren Ende mit der ersten benachbarten Schnecke 20 in Verbindung. Am oberen Ende der ersten Schnecke 20 wird das durch diese im Schneckenmantel nach oben geförderte Gut in den nachfolgenden und an den ersten Schneckenmantel 25 angrenzenden Spickelraum 28 übergeben.

Derart wird das zu behandelnde Gut mehrstufig von einer Schnecke 20 aufgenommen, entsprechend der in dessen Bereich durch den Scheckenmantel 25 erzeugten thermischen Beaufschlagung behandelt und das derart behandelte Gut einer nachfolgenden Schnecke 20, mit einer allenfalls andersartigen thermischen Beaufschlagung, übergeben. Am Ende der Kette der sich folgenden Schnecken 20 wird das Gut in den Mischraum 4 mit der zentralen Mischschnecke 40 übergeben und am Ende der Behandlungszeit aus diesem ausgetragen.

Der thermische Wirkungsgrad kann wesentlich beinflusst werden, wenn die Mischvorrichtungen 1 gemäss den beschriebenen Ausführungsvarianten gemäss den Fig. 3 bis 5 von einem isolierenden Vorrichungsmantel 90 umgeben sind, derart eine übermässige ungenutzte Abstrahlung thermischer Energie verhindernd resp. stark vermindernd.

Anhand der Fig. 6 wird eine Anlage zur thermischen Behandlung von fliessfähigem Gut in fester Form dargestellt, welche verschiedene Verfahrensabläufe unter Verwendung mehrerer gleichartiger Mischvorrichtungen 1 ermöglicht. Das zu behandelnde und der Anlage erster Auslegung gemäss Fig. 6 zuzuführende Gut liegt in roher oder in einer durch eine Aufbereitungsvorrichtung 600 vorbehandelten, wie gereinigten, zerkleinerten u.ä. Form vor. Eine erste Mischvorrichtung 601 ist als Erhitzer ausgelegt und zur Erhitzung des Gutes 30 vorgesehen, indem das Wärmeträgermedium, in einer an-gepassten Quelle 50 auf erhöhte Temperatur gebracht, gemäss Fig. 1, 2 resp. 3, 4 durch die hohlen Wandungen 11 von Behälter 10 und/oder Schneckenmantel 25 resp. 45 gefördert wird.

Eine zweite Mischvorrichtung 602 ist als Kühler ausgelegt und zur Abkühlung von in der vorhergehenden Mischvorrichtung 601 thermisch vorbehandeltem Gut vorgesehen, indem das Wärmeträgermedium, in einer entsprechend angepassten Quelle 50 auf tiefe Temperatur gebracht, durch die hohlen Wandungen 11 von Behälter 10 und/oder Schnek-kenmantel 25, 45 gefördert wird. Im Anschluss an dieses Konzept der zwei Mischvorrichtungen 601, 602 wird, zur weiteren Verarbeitung des behandelten Gutes, eine Pressvorrichtung 650 zur Umwandlung in Pressteile wie Futterwürfel, Pellets u.ä. angeordnet.

Dieses Anlagekonzept erlaubt die Verarbeitung, Behandlung und Erzeugung unterschiedlicher de-kontaminierter Erzeugnisse, besonders vegetabilische Futtermittel und setzt dafür mehrere gleichartige Mischvorrichtungen gemäss Fig. 1, 2 resp. 3, 4 resp. 5 ein. Das, allenfalls in der Vorrichtung 600 vorbehandelte und danach gemäss der Erfindung zu behandelnde Gut wird durch die entsprechende Einlassvorrichtung 12 in den Mischraum 4 der als Erhitzer ausgelegten Mischvorrichtung 601 eingetragen, in dieser durch die Einwirkung thermischer Energie während der durch die Schnecken 20, 40 laufend erfolgenden Umwälzung entlang wärmetauschender Flächen der Wände 11, 25, 45 bis zur Unschädlichmachung von Gutkontaminationen behandelt und danach aus dem Erhitzer 601 ausgetragen und der nächsten Verarbeitungsstufe zugeleitet, einem die Temperatur des Gutes wieder zurücknehmenden Kühlmischer 703. In diesem Kühlmischer 703 erfolgt entlang der auf tiefe Temperatur gebrachten energietauschenden Oberflä-che(n) die Gutabkühlung. Dieses gekühlte Gut wird sodann der Pressvorrichtung 750 zugeführt. In einem zweiten Anlagekonzept gemäss Fig. 7 wird das dieser zuzuführende Gut, in roher oder in einer durch eine Aufbereitungsvorrichtung 700 vorbehandelten Form, in eine erste Mischvorrichtung 701 eingefüllt.

Die erste Mischvorrichtung 701 ist als Erhitzer und zur Erhitzung des Gutes ausgelegt. Das Wärmeträgermedium, in einer angepassten Quelle 50 auf erhöhte Temperatur gebracht, wird gemäss Fig. 1, 2 resp. 3, 4 durch die hohlen Wandungen 11 von Behälter 10 und/oder Schneckenmantel 25 resp. 45 gefördert. Eine zweite Mischvorrichtung 702 ist als Halte-Mischer und zur Aufrechterhaltung einer dem Gut aufgezwungenen Temperatur ausgelegt, wozu die hohlen Wandungen 11 von Behälter 10 und /oder Schneckenmantel 25, 45 von einem Wärmeträgermedium von entsprechend angepas-ster Temperatur beaufschlagt werden. Eine dritte Mischvorrichtung 703 ist als Kühler ausgelegt und zur Abkühlung von in den vorhergehenden Mischvorrichtungen 701 und 702 thermisch vorbehandeltem Gut vorgesehen, indem kaltes Wärmeträgermedium, in einer entsprechend angepassten Quelle 50 auf tiefe Temperatur gebracht, durch die hohlen Wandungen 11 von Behälter 10 und/oder Schnek-kenmantel 25, 45 gefördert wird. Im Anschluss an

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dieses Konzept der drei Mischvorrichtungen 701, 702, 703 wird zur weiteren Verarbeitung des behandelten Gutes eine Vorrichtung 730 zur Abfüllung von Schüttgut in losem Zustand, z.B. in Säcke, feste Behälter oder Tankfahrzeuge 740, oder eine Pressvorrichtung 750 zur Umwandlung des behandelten Gutes in Pressteile wie Futterwürfel, Pellets u.a. vorgesehen.

Dieses Anlagekonzept erlaubt die Verarbeitung, Behandlung und Erzeugung unterschiedlicher dekontaminierter Erzeugnisse, besonders vegetabilische Futtermittel und setzt dafür mehrere gleichartige Mischvorrichtungen gemäss Fig. 1, 2 resp. 3, 4 resp. 5 ein. Das, allenfalls vorbehandelte und danach gemäss der Erfindung zu behandelnde Gut wird durch die Einlassvorrichtung 12 in den Mischraum 4 der als Erhitzer ausgelegten Mischvorrichtung 701 eingetragen, in dieser durch die Einwirkung thermischer Energie während der durch die Schnecken 20, 40 laufend erfolgenden Umwälzung entlang wärmetauschender Flächen der Wände 11, 25, 45 bis zur Unschädlichmachung von Gutkontaminationen behandelt und danach aus dem Erhitzer

701 ausgetragen und durch die Verteilvorrichtung 711 der nächsten Verarbeitungsstufe zugeleitet. Diese nächste Verarbeitungsstufe kann entweder ein die Temperatur des Gutes während einer bestimmten Zeit aufrecht erhaltender Halte-Mischer

702 oder ein die Temperaturdes Gutes wieder zurücknehmender Kühlmischer 703 oder eine Pressvorrichtung 750 zur Erzeugung eines Fertigerzeu-nisses in gepresster Form, besonders Würfel, sein.

Um das Gut aus dem Halte-Mischer 702 dem Kühlmischer 703 zuzuführen, wird es durch den zweiten Verteiler 712 geleitet. Hierauf erfolgt im Kühlmischer 703 entlang den auf tiefe Temperatur gebrachten energietauschenden Oberfläche(n) eine Abkühlung des anfallenden Gutes auf eine tiefere Temperatur.

Dieses gekühlte Gut wird sodann aus dem Kühlmischer 703 ausgetragen und durch die Abfüllvorrichtung 730 entweder in loser Form in Säcke, Behälter oder Tankfahrzeuge 740 abgefüllt oder einer Pressvorrichtung 750 zugeführt. Da das Gut aus dem Erhitzer 701 auch direkt in den Kühler 703 übergeführt werden kann, ist zwischen diesen beiden eine weitere Verteilvorrichtung 713 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur thermischen Behandlung von fliessfähigem Gut in fester Form durch raschen Übergang thermischer Energie eines thermischen Mediums an das zu behandelnde Gut, dadurch gekennzeichnet, dass der rasche Übergang thermischer Energie eines thermischen Mediums an das zu behandelnde Gut durch dessen Bewegung entlang mindestens einer durch das thermische Medium beaufschlagten energieaustauschenden Oberfläche während einer vorgegebenen Temperierungszeit erfolgt und mindestens solange dauert, bis die gesamte Menge des Gutes während einer vorgegebenen Einwirkungszeit auf eine vorgegebene Temperatur gebracht wird.

2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut in zerkleinerter Form entlang vorzugsweise mehreren thermisch beaufschlagten energieaustauschenden Oberflächen de-kontaminiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung in zwei Verfahrensstufen erfolgt, derart, dass das Gut in einer ersten Verfahrensstufe während einer vorbestimmten Einwirkzeit auf eine erhöhte Temperatur gebracht und in einer zweiten Verfahrensstufe bis zur Erreichung einer tieferen Temperatur abgekühlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur thermischen Behandlung entlang energieaustauschenden Oberflächen das Gut von einem hindurchbewegten strömenden Medium behandelt wird.

5. Mischvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur thermischen Behandlung von fliessfähigem Gut in fester Form nach Anspruch 1, bestehend aus einem feststehenden Behälter (10), einer in diesem Behälter (10) vertikalachsig rotierend angeordneten Schnecke (20), umfassend eine Einlassvorrichtung (12) im oberen Bereich (22) der rotierenden Schnecke (20) zur Einfüllung von Gut in den Behälter (10), eine Auslassvorrichtung (13) im unteren Bereich (23) der rotierenden Schnecke (20) zur Entleerung von Gut aus dem Behälter (10), gesteuert durch den Ein- und Auslassvorrichtungen (12, 13) einzeln zugeordnete Ein- und Auslassverschlüsse (121, 131) und mit jedem der Ein- und Auslassverschlüsse (252, 253) zugeordneten Verschlussantriebe (122, 132) und Antriebssteuervorrichtungen (123, 133), dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (20) von einem zylindrischen Schneckenmantel (25) umgeben ist, dieser Schnek-kenmantel (25) als hohlwandig ausgebildet ist, dieser hohlwandige Schneckenmantel (25) mit Ein-und Auslassanschlüssen (112, 113) für die Verbindung mit einer ein Wärmeträgermedium liefernden Quelle (50) versehen ist, die Wendel (201) der Schnecke (20) bis nahe an die innere Oberfläche des Schneckenmantels (25) reichend ausgebildet ist und aus dem oberen Bereich (22) der Schnecke (20) bis in den unteren Bereich (23) der Schnecke (20) ein diese Endbereiche (22, 23) verbindendender, ausserhalb des Schneckenmantels (25) angeordneter und durch eine Wandung (11) begrenzter Mischraum (4) angeordnet ist.

6. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass um den von der Wandung (11) gebildeten Mischraum (4) verteilt mehrere zylindrische Schneckenmäntel (25) mit darin rotierender Schnecke (20) angeordnet sind und an den oberen und unteren Enden der Schneckenmäntel (25) mit darin rotierender Schnecke (20) Verbindungsräume (264, 265) zur kommunizierenden Verbindung mit dem Mischraum (4) vorgesehen sind.

7. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Mischraum (4) umfassende Wandung (11) hohl ausgebildet ist und über Ein- und Auslassanschlüsse (252, 253) in Verbindung mit der einen oder mit einer zusätzlichen Quelle (50, 50') für Wärmeträgermedium verbunden ist.

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8. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassvorrichung (13) eines ersten Behälters (701) mit rotierender Schnek-ke (20) in einem diese umgebenden Schneckenmantel (25), dessen Temperatur durch thermisches Medium erhöht wird, mit der Einlassvorrichtung (12) eines zweiten Behälters (702) mit rotierender Schnecke (20) in einem diese umgebenden Schneckenmantel (25), dessen Temperatur durch thermisches Medium erniedrigt wird, durch eine Leitung zur Überführung des fliessfähigen Gutes in fester Form aus dem ersten in den zweiten Behälter (701, 702) versehen ist.

9. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich (23) der Schnecke (20) ein entlang der Wandung (11) des Mischraumes (4) bewegbarer Rakelarm (30) angeordnet ist, derart, dass bei dessen Bewegung das Gut aus dem Mischraum (4) in den unteren Bereich (23) der Schnecke (20) gefördert wird.

10. Fliessfähiges Gut in fester Form, hergestellt gemäss dem Verfahren zur thermischen Behandlung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Herstellung in einer Mischvorrichtung nach Anspruch 5.

11. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung dekontaminierter vegetabilischer Futtermittel unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 5, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine das Gut in die Behandlungsform bringende Aufbereitungsvorrichtung (600;) und daran anschliessend mindestens eine Mischvorrichtung (601) nach Anspruch 5 zur Erhöhung der Temperatur des Gutes umfasst und nachfolgend eine das Gut für die weitere Verwendung in geeignete Form bringende Nachverarbeitungsvorrichtung (730, 740; 750) (Fig. 6, 7).

12. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Futterwürfelpresse (650, 750) als das Gut in geeignete Form bringende Nachverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist (Fig. 6, 7).

13. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung dekontaminierter vegetabilischer Futtermittel unter Verwendung einer Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine das Gut in die Behandlungsform bringende Aufbereitungsvorrichtung (600; 700) und daran anschliessend mindestens eine Mischvorrichtung nach Anspruch 5 zur Erhöhung der Temperatur des Gutes und daran anschliessend mindestens eine weitere Mischvorrichtung nach Anspruch 5 zur Erniedrigung der Temperatur des Gutes umfasst und darauf folgend mit einer das Gut für die weitere Verwendung in geeignete Form bringenden Nachverarbeitungsvorrichtung (730; 750) verbunden ist (Fig. 7).

14. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Losegutab-füllvorrichtung (730, 740) als das Gut in geeignete Form bringende Nachverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist (Fig .7).

15. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Futterwürfelpresse (750) als das Gut in geeignete Form bringende Nachverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist (Fig. 7).

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