DE3508145C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patent­ anspruches 1 angegebenen Gattung.

Vorrichtungen dieser Art, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 19 38 073 und der DE-PS 21 49 122 bekannt sind, dienen dem Transport von Konservendosen in einer von Wasser durchströmten Rohrleitung, wobei das Wasser nicht nur das Trägermedium für den hydraulischen Dosen­ transport ist, sondern zugleich Wärmemedium ist. Derartige Vorrich­ tungen eignen sich im besonderen zum kontinuierlichen Sterilisieren von mit Nahrungsmitteln gefüllten Behältern; sie kann aber auch der Sterilisation anderer Güter dienen, wie beispielsweise Infusionslö­ sungen oder der Polymerisation von Kunststoffen.

Derartige Anlagen arbeiten in der Regel mit Wassertemperaturen, welche über 100°C betragen und bis 140°C gehen können. Damit das Träger- und Wärmemedium Wasser bei diesen Temperaturen nicht verdampft, muß der Druck in den Rohrleitungen größer sein als der für die Betriebs­ temperatur maßgebende Sattdampfdruck. Dieser Druck wird bei den oben­ erwähnten Anlagen bzw. Verfahren durch eine sogenannte hydrostatische Säule erzeugt, welche an ihrer obersten Stelle eine Belüftung aufweist, so daß durch den abwärtsgerichteten Rohrleitungsteil dieser hydrosta­ tischen Säule keine Sogwirkung entstehen kann, sondern daß das Gewicht der Flüssigkeitssäule den Betriebsdruck im Heißwasserteil erzeugen kann. Derartige hydrostatische Säulen, deren Höhen 20 bis 30 m be­ tragen können, haben viele Nachteile, welche nachfolgend kurz aufge­ zählt werden:

• - Beim Herunterfallen aus großer Höhe werden empfindliche sog. Weich­ behälter aus Aluminium oder Kunststoff leicht beschädigt.
• - Hohe Türme sind genehmigungspflichtig (Umweltschutz).
• - Teuere Bauweise: Statik, Prüfstatik, Fundamente, Verankerung durch Abspannseile u. dergl.
• - Einfriergefahr im Winter.
• - Unterbringung der hydrostatischen Säule in einem begehbaren Turm wegen der Zugänglichkeit bei Betriebsstörungen.

Ferner ist es aus der nicht vorveröffentlichten DE-OS 33 39 262 bekannt, in einer Vorrichtung zum Fördern von Körpern geometrisch definierter Form in einer von Flüssigkeit durchströmten Rohrleitung mit Hilfe eines in Strömungsrichtung wirkenden Strahlapparats einen Förder- und Betriebsdruck aufzubauen und mit Hilfe eines entgegengesetzt wirkenden Strahlapparats die Gegendruck­ haltung zu erzielen. Hierbei ist jedem Strahlapparat eine Kammer zugeordnet. Die Rohrleitung ist mit inneren Führungen versehen, die der Formgebung der Körper ange­ paßt ist. Diese Führung wird durch eine Flüssigkeits­ durchlässe aufweisende Führung in der Kammer fortgesetzt. Zum Betrieb der Strahlapparate sind zusätzliche Pumpen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache Art der Gegendruckhaltung anzugeben, welche die Nachteile der bekannten Gegendruckhaltungen vermei­ det.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnende Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst.

Bei dieser Konstruktion wird die Gegendruckhaltung durch sogenannte hydrodynamische Drosseln bewerkstelligt. Dieses Dichtprinzip ist kurz folgendes. Der Strömungs­ querschnitt der dem Transport der Konservendosen dienen­ den Förderrohre wird in einer länglichen Kammer erwei­ tert. Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit vermin­ dert, wobei ein Teil der Geschwindigkeitsenergie der Strömung in Druckenergie umgewandelt wird. Durch die Drosselelemente erfolgt ein Druckabbau.

Wenn die Drosselelemente durch blendenartige Trennwände, die bis an die Führungen heranreichen können, gebildet ist, weist die längliche Kammer Drosselstege auf, welche diese Kammer in verschiedene Einzelkammern unterteilt. Hierbei wirkt jede Trennwand als Drosselstelle und von Einzelkammer zu Einzelkammer erfolgt ein Druckabbau, wobei die Strömungs- und Druckenergie als Wärme und als Energie von Wirbeln verlorengeht. Durch das mehrfache Hintereinanderschalten des Systems von Drosseln und Einzelkammern wird der Druck vom höheren Niveau zum tieferen Niveau abgebaut.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß zur Gegendruckhaltung im Heißwasser­ teil und/oder in der sich anschließenden Druckkühlzone keine hydrostatischen Säulen oder sonstige Rohrleitungs­ führungen auf geodätische Höhen mehr notwendig werden. Dadurch wird die Anlage preisgünstiger in der Herstel­ lung, umweltfreundlicher, sicherer in der Betriebsweise und benötigt geringeren Platzbedarf für die Aufstellung durch die erhaltene bzw. möglich gewordene kurze Bau­ weise. Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt in der Mobi­ lität der erfindungsgemäßen Anlage, so daß diese in Fa­ brikschiffe eingebaut werden kann.

Die bei der Gegendruckhaltung durch Strahlapparate erfor­ derlichen zusätzlichen Pumpen können in den meisten Betriebsfällen vollständig entfallen. Sollte aber eine Anpassung erforderlich sein, kann durch Verändern der hindurchströmenden Wassermenge gemäß Anspruch 7 der aufrechtzuhaltende Betriebsdruck auf einfache Weise und stufenlos verändert werden.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Skizzen dargestellt und werden in folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die zwischen Rohrleitungen angebrachte Kammer mit durchgehenden Führungen und geraden blenden­ artig angeordneten Drosselstegen,

Fig. 2 einen Querschnitt zu Fig. 1 mit eingezeichneten Körpern, wel­ che innerhalb der Führung die Kammer durchlaufen,

Fig. 3 eine Kammer mit entgegen der Transportrichtung geneigten Trenn­ wänden,

Fig. 4 eine Kammer mit diffusorartigen Erweiterungen und radial ange­ ordneten Drosselstegen,

Fig. 5 eine Kammer deren Trennwände gelocht sind,

Fig. 6 einen Querschnitt zu Fig. 5,

Fig. 7 eine Kammer mit einer Vielzahl von Stäben sowie stirnseitig angeordnete Einlaß- und Auslaßstutzen,

Fig. 8 ein Querschnitt zu Fig. 7.

Es folgt die Erläuterung der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 8 nach Aufbau und ggf. auch nach Wirkungsweise der dargestellten Erfin­ dung.

In Fig. 1 mündet eine Rohrleitung 1, - welche vorzugsweise aus einem Rechteckrohr besteht und mit einer inneren Führung 4 versehen ist, welche der Geometrie der Form der zu transportierenden Körper 15 ange­ paßt ist -, in eine Kammer 2. Die Verbindung dieser einlaßseitigen Rohrleitung 1 mit der Stirnwand 16 der Kammer 2 kann mittels Flansche und dazwischenliegender, nicht dargestellter Dichtung ausgeführt sein. Auf dieselbe Weise ist die auslaßseitige Stirnwand 17 der Kammer 2 mit einer weiterführenden Rohrleitung 6 verbunden. Die innere Führung 4 der einlaßseitigen Rohrleitung 1 wird mit der inneren Führung 5 der auslaßseitigen Rohrleitung 6 durch eine Führung 3 mit Flüssigkeits­ durchlässen verbunden. Diese Führung 3 besteht vorzugsweise aus Rund­ stäben und rechteckigen Leisten (nicht dargestellt) und ist ebenfalls der Geometrie der Form der zu transportierenden Körper 15 angepaßt.

Die Kammer 2 ist mit radial angeordneten blendenartig wirkenden Trenn­ wänden 7 unterteilt, welche in der Mitte der Kammer 2 offen sind zur Durchführung der Rundstäbe 18 der Führung 3. Duch den Druckunterschied zwischen der einlaßseitigen Stirnwand 16 und der auslaßseitigen Stirn­ wand 17 der Kammer bildet sich ein Flüssigkeitsstrom aus, der die Körper 15 durch die Kammer 2 transportiert.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, in welcher die Kammer 2 genau­ so wie die Rohrleitung 1 bzw. 6 einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Diese Kammer 2 kann jedoch auch aus einem runden Rohr bestehen, welches nicht weiter dargestellt ist.

In Fig. 3 sind die inneren Trennwände 8 entgegen der Transportrichtung geneigt. In dieser Ausführungsform bilden sich besonders intensive Wirbel in den abgeteilten Kammerhälften 19 aus, was ein größerer Druck­ abfall bei gleicher Anzahl von abgeteilten Kammerhälften bewirkt als bei der Ausführungsform der Trennwände 7 nach Fig. 1.

Die Kammer 2 kann in einer anderen Ausführungsform sich diffusorartig erweitern, wie in Fig. 4 dargestellt, oder sich verjüngen oder auch andere Formen sind je nach Anwendungsfall möglich. Dies gilt auch für die Trennwände 7, 8, welche gleiche Wandstärke haben können, wie in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt ist, wobei die Trennwände 7 noch Löcher 10 aufweisen können oder die Trennwände 7, 8 haben unterschiedliche Wandstärken z. B. eine Verjüngung der Mitte hin wie aus den Fig. 1, 3 und 4 hervorgeht.

In Fig. 7 und Fig. 8 ist die Kammer 2 nicht durch blendenartig wirkende Trennwände 7 unterteilt, sondern es befinden sich in der Kammer 2 eine Vielzahl von Stäben, welche radial oder senkrecht zum Rechteckquer­ schnitt der Kammer 2 oder willkürlich angeordnet sein können (nicht dargestellt). Diese Stäbe 11 setzen einem durch sie hindurchgehenden Flüssigkeitsstrom einen Widerstand entgegen, weil jeder einzelne Stab 11 von der hindurchströmenden Flüssigkeit umspült wird. Dieser Wider­ stand ist naturgemäß von der Menge des hindurchtretenden Flüssigkeits­ stromes abhängig; steigt die Durchsatzmenge des Flüssigkeitsstromes, dann erhöht sich im selben Verhältnis die Geschwindigkeit dieses Flüs­ sigkeitsstromes an, der Widerstand jedoch erhöht sich beträchtlich, weil dieser in der Potenz zur Geschwindigkeit eingeht. Aus diesem Grunde befinden sich in der Nähe der beiden Stirnwände 16, 17 der Kammer 2 noch Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 13, 14 durch welche zusätzliche Flüssigkeit durch die Kammer 2 gepumpt werden kann. Befindet sich in diesem nicht dargestellten Flüssigkeitskreislauf noch ein Organ um diese Durchsatzmenge zu verändern, dann kann der Gegendruck verändert werden in Unabhängigkeit der Durchflußmenge der Förderflüssigkeit.

Stichwortverzeichnis

1 Rohrleitung, einlaßseitig
2 Kammer
3 Führung (mit Flüssigkeitsdurchlässen)
4 innere Führung (der Rohrleitung einlaßseitig)
5 innere Führung (der Rohrleitung auslaßseitig)
6 Rohleitung, auslaßseitig
7 Trennwand radial angeordnet/Drosselstege
8 Trennwand geneigt angeordnet/Drosselstege
9 Kammer mi diffusorartiger Erweiterung
10 Loch
11 Stab
12 Stirnseiten der Kammer
13 Einlaßstutzen
14 Auslaßstutzen
15 Körper
16 Stirnwand, einlaßseitig
17 Stirnwand, auslaßseitig
18 Rundstab
19 Kammerhälfte

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Fördern von Körpern geometrisch de­ finierter Form in einer von Flüssigkeit durchströmten Rohrleitung, welche mit inneren Führungen versehen ist, die der Formgebung dieser Körper angepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - am Ende oder inmitten dieser Rohrleitung (1) eine Kammer (2) angebracht ist, durch welche eine Flüs­ sigkeitsdurchlässe aufweisende Führung (3) hindurch­ geht, welche sich an die inneren Führungen (4) der Rohrleitung (1) anschließt oder welche die innere Führung (4) der einlaßseitigen Rohrleitung (1) mit der inneren Führung (5) der auslaßseitigen Rohrleitung (6) verbindet, und daß
• - die Kammer (2) außerhalb der Führungen (3) mit im Abstand zueinander angeordneten Drosselelementen ausgestattet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselelemente durch blendenartige Trennwände (7) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die blendenartigen Trennwände (7) in Strömungs­ richtung oder entgegen der Strömungsrichtung geneigt angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) ausgebildet ist mit einer diffusorartigen Erweiterung (9) oder Verjün­ gung.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (7) Löcher (10) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselelemente durch Stäbe (11) gebildet sind, die senkrecht zu den Wänden der Kammer (2) oder willkürlich dazu angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) in der Nähe ihrer beiden Stirnseiten (12) jeweils ein Einlaß- (13) und ein Auslaßstutzen (14) aufweist, durch welche Zusatzflüssigkeit durch das Innere der Kammer (2) hindurchgepumpt werden kann, wobei die Strömung der Zusatzflüssigkeit sowohl in Laufrichtung der Körper (15) oder entgegen der Laufrichtung der Körper (15) erfolgen kann.