DE3823723A1 - Device for continuously sterilising foodstuffs, especially those situated in containers - Google Patents

Device for continuously sterilising foodstuffs, especially those situated in containers

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Abstract

The invention relates to a device for continuously sterilising foodstuffs, especially those situated in containers; has chambers for heating, sterilising and cooling off, water vapour being introduced into at least one of the said chambers; and is characterised in that the chambers, which are each equipped with endlessly circulating conveyors, are separated from one another by means of separating doors (4), which are in each case designed to be closeable by means of electric motors (5) and step-down gears (6); the first preliminary chamber (1) being designed for preparation; the second chamber (2) being designed for heating and sterilising pressurised hot water with heating by means of water vapour and the third chamber (3) is designed for cooling in cold water which is pressurised to the same extent; and in that hydrostatic chambers (8; 12) which are arranged at a higher level are arranged so as to ensure that an operating pressure is permanently maintained. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Sterilisieren von insbesondere in Behältern befindlichen Lebensmitteln, mit Kammern für Erwärmung, Sterilisieren und Abkühlen, unter Einführen von Wasserdampf in wenigstens eine dieser Kammern.The invention relates to a device for continuous sterilization especially in Contained foods, with chambers for Heating, sterilizing and cooling, with the introduction of Steam in at least one of these chambers.

Bei einer solchen bekannten vertikal bauenden Vorrichtung (DE-AS 16 17 987) wird der entsprechende Wasserdampfdruck in getrennten Kolonnen durch hydrostatischen Wasserdruck erhalten, die Beaufschlagung wird mehrmals wiederholt. Wasser und Wasserdampf haben aber unterschiedliche Wärmeübergangszahlen. Dies macht die Vorrichtung weniger sicher und von der technischen Seite her komplizierter. Beim Durchgang von Lebensmitteln durch vertikale Kolonnen wird der Druck zudem völlig abhängig von der Wassersäulenhöhe ständig geändert.In such a known vertically building device (DE-AS 16 17 987) is the corresponding water vapor pressure in separate columns by hydrostatic water pressure received, the application is repeated several times. However, water and water vapor have different Heat transfer coefficients. This makes the device less safe and technically more complicated. When food passes through vertical columns the pressure becomes completely dependent on the Water column height constantly changing.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich ein gleichmäßigeres Produkt ergibt und eine Sterilisation direkt mit Dampf ebenso wie Druckerhöhungsschwankungen vermieden werden.The invention is based on the object, a To further develop the device of the type mentioned at the beginning that there is a more uniform product and a Sterilization directly with steam as well Variations in pressure increase can be avoided.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß überraschend dadurch,
daß die je mit endlos umlaufendem Förderer bestückten Kammern durch Trenntüren voneinander getrennt sind, die durch Elektromotoren und Untersetzergetriebe jeweils schließbar ausgebildet sind,
die erste Vorkammer für die Vorbereitung,
die zweite Kammer für Aufwärmen und Sterilisieren in Warmwasser unter Druck unter Erwärmen mittels Wasserdampfs und
die dritte Kammer zur Abkühlung in Kaltwasser unter diesem Druck ausgebildet sind und
daß erhöht angeordnete hydrostatische Kammern für die Sicherung eines dauernd aufrecht erhaltenen Betriebsdrucks angeordnet sind.According to the invention, this is surprisingly achieved by
that the chambers, each equipped with an endlessly rotating conveyor, are separated from one another by separating doors which are each designed to be lockable by electric motors and reduction gears,
the first antechamber for preparation,
the second chamber for warming up and sterilizing in hot water under pressure with heating by means of steam and
the third chamber is designed for cooling in cold water under this pressure and
that elevated hydrostatic chambers are arranged to ensure a permanently maintained operating pressure.

Bei der Horizontalvorrichtung gemäß der Erfindung befinden sich die Lebensmittel in ihren Behältern immer im Wasser und immer unter dem gleichen Druck, der sich mit Hilfe der hydrostatischen Gefäße konstant einstellt. Somit ist das Wärmeübertragungsmedium immer nur Wasser, was zu einem gleichmäßigen Wärmeübergang im Verlauf des Sterilisationsprozesses führt.In the horizontal device according to the invention the food in its containers is always in the water and always under the same pressure that can be achieved with the help of hydrostatic vessels constant. So that's it Heat transfer medium only water, resulting in one uniform heat transfer in the course of Sterilization process.

Um mit der Sterilisierung die Mikroorganismen, beispielsweise Clostridium Botulinum, zu vernichten, d.h. ausgesprochene "Nahrungsmittelgiftmörder", werden die Lebensmittel der Erhitzung bei einer Wassertemperatur bis 120°C unterworfen, was einem Druck von ca. 2 bar entspricht.In order to sterilize the microorganisms, e.g. Clostridium botulinum, i.e. pronounced "food poisoners", the Food heating up at a water temperature Subject to 120 ° C, which corresponds to a pressure of approx. 2 bar.

Ist andererseits die Konserve nach der Sterilisierung nicht genug abgekühlt, kann sie sich deformieren, öffnen oder kann, wenn Druckschwankungen auftreten, brechen. Häufig tritt dies bei Sterilisiervorrichtungen, besonders in der Übergangsphase von der Erhitzung zur Abkühlung ein, wobei es sehr schwer ist, den konstanten Druck zu regulieren.On the other hand, the canned food is not after sterilization cooled enough, it can deform, open or can break if pressure fluctuations occur. Often this occurs with sterilizers, especially in the Transition phase from heating to cooling it is very difficult to regulate the constant pressure.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung werden diese Schwankungen einerseits, Druckveränderungen während des Prozesses andererseits, vermieden, weil die erhöht angeordneten hydrostatischen Gefäße immer den gleichen Druck in der kontinuierlich arbeitenden Horizontalvorrichtung aufrecht erhalten. By the measure according to the invention, these are Fluctuations on the one hand, pressure changes during the Process, on the other hand, avoided because the increases arranged hydrostatic vessels always the same Pressure in the continuously working Maintain horizontal device.  

Gelöst wird dies Problem auch nicht mit einer anderen Vorrichtung vertikaler Bauart (DE-PS 21 44 778), wo der Betriebsdruck zwar ebenfalls mittels hydrostatischen Drucks, aber in einem hohen Vertikalgefäß reguliert wird, was neben einer großen Wassermenge eine Reihe getrennter Vertikalkolonnen erforderlich macht. Nach der bekannten Konstruktion baut diese groß, schwer und teuer. Bei Durchgang der Lebensmittel durch die Vertikalkolonnen ändert sich ständig der hydrostatische Druck, außerdem lösen sich Dampf und Wasser als Wärmeübertragungsmedium ab. Beides kann zu zusätzlichen Schwierigkeiten im technologischen Verfahren, wegen der Änderung des Drucks einmal, wegen der Änderung des Wärmeübertragungsmediums zum anderen, führen. Dabei ist noch das Transportband, das Lebensmittel durch die Vertikalkolonnen transportiert, sehr lang und verlangt einen erheblichen Energieaufwand. Das Gewicht und der Preis der Vorrichtung sind stark erhöht.This problem is not solved with another one either Vertical type device (DE-PS 21 44 778) where the Operating pressure also by means of hydrostatic Pressure, but is regulated in a high vertical vessel, which in addition to a large amount of water is a series of separate ones Vertical columns required. According to the known Construction builds it big, heavy and expensive. At Food passes through the vertical columns the hydrostatic pressure is constantly changing, as well Steam and water separate as a heat transfer medium. Both can cause additional difficulties in technological processes, because of the change in pressure once, because of the change in the heat transfer medium other, lead. There is also the conveyor belt that Food transported through the vertical columns, very much long and requires a considerable amount of energy. The The weight and price of the device are greatly increased.

Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik wird durch die Vorrichtung nach der Erfindung wesentlich weniger Wasser benötigt, zwei verhältnismäßig dünne Rohre liefern den konstanten Druck (2 bar) mit Hilfe der entsprechend (20 m) hoch angeordneten hydrostatischen Gefäße. Es sind nur horizontale Transportbänder und diese sehr kurzer Bauart erforderlich. Deren Energieverbrauch ist gering. Sie sind nur kurzzeitig im Betrieb, wenn die Lebensmittelchargen von der einen zur anderen Kammer überführt werden. Es gibt immer nur ein Wärmeübergangsmedium, nämlich Wasser, folglich hat man es immer nur mit ein und der gleichen Wärmeübergangszahl zu tun; der technologische Prozeß ist ausgeglichen, die Ausführung vereinfacht. Compared to this known prior art, the Device according to the invention significantly less water needed, two relatively thin tubes provide the constant pressure (2 bar) using the appropriate (20 m) high hydrostatic vessels. There are only horizontal conveyor belts and these are very short Design required. Their energy consumption is low. they are only in operation for a short time if the Batches of food from one chamber to another be transferred. There is always only one Heat transfer medium, namely water, so you have it only ever with one and the same heat transfer coefficient to do; the technological process is balanced, the Execution simplified.  

Eine noch bekannt gewordene Vorrichtung zum Sterilisieren von Lebensmitteln (DE-PS 28 46 895) besteht aus einem großen Topf mit horizontalem Tellerteil. Diesem werden die Lebensmittel in geöffneten Gefäßen spiralartig zugeführt. Die Sterilisierung wird bei Wechselwirkung von Vakuum und überhitztem Wasserdampf unter Druck durchgeführt. Nach beendigter Sterilisierung werden die Lebensmittel aus der auf dem Horizontalteller ausgebildeten Spirale ausgetragen, das Verschließen erfolgt unter aseptischen Bedingungen, bevor die Lebensmittel die Vorrichtung verlassen. Dieses Verfahren ist ziemlich kompliziert, weil die die Lebensmittel enthaltenden Gefäße erst am Ende des Prozesses verschlossen werden, wodurch es schwerfällt, die Sterilität sicher zu garantieren, die aber von größter Bedeutung für den gesamten Prozeß ist. Außerdem darf der Wasserdampf keine zusätzlichen Bestandteile zur Kesselwasserenthärtung enthalten, weil er ja in direkten Kontakt mit den Lebensmitteln kommt. Der Erfolg hängt hier von mehreren technischen Begrenzungen ab. Die Vorrichtung ist unvermeidlich kompliziert und teuer. In der Vorbereitungsphase werden die Gefäße mit Lebensmitteln gefüllt, danach werden sie sterilisiert, verlassen die Sterilisierungseinrichtung und werden somit unter aseptischen Bedingungen verschlossen, die Vorrichtung wird entleert und in die Vorbereitungsphase gebracht. Ein Gefäßinnendruck wird zwar vermieden, weil dieses nicht geschlossen ist. Die technischen Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung aseptischer Bedingungen in dem Abschnitt der Vorrichtung, wo diese geschlossen werden, sind aber zu groß.A still known device for sterilizing of food (DE-PS 28 46 895) consists of a large pot with horizontal plate part. This will be the Food is fed in a spiral in open containers. The sterilization is done when vacuum and superheated steam carried out under pressure. To After sterilization, the food from the the spiral formed on the horizontal plate sealing takes place under aseptic conditions, before the food leaves the device. This Procedure is quite complicated because of that Containers containing food only at the end of the process be closed, which makes sterility difficult sure to guarantee but which is of paramount importance for the whole process is. In addition, the water vapor no additional components for softening the boiler water included because he is in direct contact with the Food comes. Success here depends on several technical limitations. The device is inevitably complicated and expensive. In the Preparation phase are the vessels with food filled, then they are sterilized, leave the Sterilization facility and are thus under sealed aseptic conditions, the device will emptied and brought into the preparation phase. A Vascular pressure is avoided because it is not closed is. The technical difficulties with the Maintaining aseptic conditions in the section the device where these are closed are closed large.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird demgegenüber auch jede Wartezeit vermieden, weil das kontinuierliche Verfahren schneller abgewickelt werden kann, da alle drei Phasen, nämlich Vorbereitung, Sterilisierung und Abkühlung gleichzeitig in drei nachgeschalteten Kammern ablaufen. In contrast, the measure according to the invention also avoided any waiting time because of the continuous Procedure can be processed faster since all three Phases, namely preparation, sterilization and cooling run simultaneously in three downstream chambers.  

Weiterhin treten in die Horizontalvorrichtung gemäß der Erfindung bereits hermetisch verschlossene Gefäße mit Lebensmitteln ein, so daß keine zusätzliche Verseuchungsgefahr heraufbeschworen wird. Außerdem ist der Lineartransport bedeutend einfacher, verglichen mit dem Spiralteller begrenzter Kapazität, der wechselweise, zunächst in Abfüllrichtung und dann in Entleerungsrichtung rotiert.Furthermore, step into the horizontal device according to the Invention already hermetically sealed vessels with Food, so no additional Danger of contamination is conjured up. In addition, the Linear transport significantly easier compared to the Spiral plate of limited capacity, which alternately, first in the filling direction and then in the emptying direction rotates.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, die deren Prinzip deutlich werden läßt, soll nun mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden. Diese stellt einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform der Horizontalvorrichtung für kontinuierliche Lebensmittelsterilisierung dar.An example embodiment of the invention, the whose principle makes clear, is now to be referred to the accompanying drawing will be explained in more detail. These represents a vertical section through an embodiment of the Horizontal device for continuous Food sterilization.

Im kontinuierlichen Sterilisierungsprozeß, der laufend in den Kammern 1, 2 und 3 abläuft, befinden sich gleichzeitig drei verschiedene Lebensmittelchargen, von denen die erste sich in der Vorbereitungsphase, die zweite in der Sterilisierungsphase und die dritte in der Abkühlphase befinden. Alle drei Phasen werden untenstehend getrennt beschrieben.In the continuous sterilization process, which takes place in chambers 1 , 2 and 3 , there are three different batches of food at the same time, the first in the preparation phase, the second in the sterilization phase and the third in the cooling phase. All three phases are described separately below.

Die Aufwärmkammer 2 soll zunächst auf Betriebstemperatur gebracht werden, was man wie folgt erreicht: zuerst werden mit Hilfe von Elektromotoren 5 mit Untersetzergetriebe 6 beide Trenntüren 4 abgesenkt; danach wird die Kammer 2 aus dem hydrostatischen Gefäß 8 über eine Leitung 7 und durch Öffnung des Ventils 27 mit Wasser gefüllt. Infolge des hydrostatischen Drucks wird gleichzeitig auch das Aufwärmungshauptgefäß 18 gefüllt, in welchem eine geringere Luftmenge zum Druckausgleich unter der beispielsweise flexiblen Membranfeder zurückbleibt. The heating chamber 2 should first be brought to operating temperature, which is achieved as follows: first, with the help of electric motors 5 with reduction gear 6, both partition doors 4 are lowered; then the chamber 2 is filled with water from the hydrostatic vessel 8 via a line 7 and by opening the valve 27 . As a result of the hydrostatic pressure, the main heating vessel 18 is also filled, in which a smaller amount of air remains under the flexible membrane spring, for example, for pressure compensation.

Dabei schließt der hydrostatische Druck, der durch Wirkung des erhöht angeordneten Gefäßes 8 verursacht wird, beide Türen 4 hermetisch. Jetzt wird die Umlaufpumpe 17 eingeschaltet; Kesseldampf wird durch die Heizdampfdüse 11 zugeführt, so daß Wasser über das Rohr 20 tangential in die Kammer 2 eingeführt wird. Die gewünschte Temperatur wird mit Hilfe der üblichen Temperaturregelautomatik erhalten, welche die Dampfzufuhr über die Düse 11 steuert. Es kann nicht zur Wasserverdampfung kommen, weil das hydrostatische Gefäß 8 den Betriebsdruck bei Sättigungstemperatur an der Grenzlinie hält. Um mit der Sterilisierung die Mikroorganismen, beispielsweise Clostridium Botulinum, zu vernichten, werden die Lebensmittel der Erhitzung bei Wassertemperaturen bis 120°C, was einem Druck von 2 bar entspricht, unterworfen.The hydrostatic pressure, which is caused by the action of the elevated vessel 8 , hermetically closes both doors 4 . The circulation pump 17 is now switched on; Boiler steam is supplied through the heating steam nozzle 11 so that water is introduced tangentially into the chamber 2 via the pipe 20 . The desired temperature is obtained with the aid of the usual automatic temperature control, which controls the steam supply via the nozzle 11 . Evaporation of water cannot occur because the hydrostatic vessel 8 keeps the operating pressure at the saturation temperature at the limit line. In order to destroy the microorganisms, for example Clostridium botulinum, with the sterilization, the foods are subjected to heating at water temperatures of up to 120 ° C., which corresponds to a pressure of 2 bar.

Die Vorkammer 1 wird gefüllt, nachdem die Aufnahmekammer 2 auf Betriebstemperatur (Sterilisierungstemperatur) gebracht wurde. Die Vorkammer 1 wird mittels eines in dieser angeordneten endlosen Horizontalförderers 23 mit der vorbereiteten Lebensmittelcharge 21 gefüllt, die Eingangstür 22 geschlossen. Die in dieser Vorberei­ tungskammer zurückgebliebene Luft wird allmählich mittels Wasser nach oben verdrängt und über das Entlüftungsventil 16 abgelassen. Das in die Vorkammer 1 strömende Wasser soll warm sein, damit später beim Öffnen der Trenntür 4 die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Kammern umso niedriger ist. Dieses Warmwasser kommt aus dem Hilfsheizgefäß 10, welches vermittels der Dampfdüse 11 erwärmt wird. Es handelt sich bei der Erhitzung des Gefäßes 18 wie des Gefäßes 10 um Dampf, der aus ein und der gleichen Leitung abgezweigt wurde. Zum Schutz gegen hydraulische Stöße dient zum Druckausgleich in den Kammern 1 und 2 das Ausgleichsgefäß 15, das ebenfalls mit Wasser gefüllt ist; das Restluftkissen macht den hydraulischen Stoß gegen Ende des Füllvorgangs zunichte. Alles ist jetzt zur Übertragung der Lebensmittelcharge 21 in die nächste Phase, die Sterilisierungsphase in der Kammer 2, bereit.The pre-chamber 1 is filled after the receiving chamber 2 has been brought to the operating temperature (sterilization temperature). The antechamber 1 is filled with the prepared food batch 21 by means of an endless horizontal conveyor 23 arranged therein, the entrance door 22 is closed. The air remaining in this preparation chamber is gradually displaced upwards by means of water and discharged via the vent valve 16 . The water flowing into the pre-chamber 1 should be warm so that the temperature difference between the two chambers will be all the lower when the separating door 4 is opened later. This hot water comes from the auxiliary heating vessel 10 , which is heated by means of the steam nozzle 11 . The heating of the vessel 18 and of the vessel 10 is steam which has been branched off from one and the same line. To protect against hydraulic shocks, the expansion tank 15 , which is also filled with water, serves to equalize the pressure in the chambers 1 and 2 ; the residual air cushion nullifies the hydraulic shock towards the end of the filling process. Everything is now ready to transfer the food batch 21 to the next phase, the sterilization phase in chamber 2 .

Die erste Überführung der Lebensmittelcharge in die Phase der Sterilisierung wird ausgeführt, nachdem der Druckausgleich in den Kammern 1 und 2 hergestellt ist. Ähnlich wie bei einem U-Boot wird die erste Trenntür 4 mittels eines Elektromotors 5 mit Untersetzergetriebe 6 geöffnet; die Lebensmittel 21 werden durch beide Förderer 23 aus der Vorkammer 1 in die Aufwärmkammer 2 transportiert. Nach dieser Überführung der Lebensmittelcharge 21 wird die erste Trenntür 4 geschlossen, hernach das Wasser aus der Vorkammer 1 vermittels des Ventils 28 abgelassen, vorher jedoch das Einlaufventil 26 geschlossen. Während der Entleerung kommuniziert das Entlüftungsventil 16 mit der Umgebungsluft und erleichtert die Wasserausströmung aus der Kammer 1. Nachdem die gesamte Wassermenge abgelaufen ist, kann die Eingangstür 22 wieder geöffnet werden, um mit einer weiteren Lebensmittelcharge neu beaufschlagt zu werden.The first transfer of the food batch to the sterilization phase is carried out after the pressure equalization in chambers 1 and 2 has been established. Similar to a submarine, the first partition door 4 is opened by means of an electric motor 5 with a reduction gear 6 ; the food 21 is transported by the two conveyors 23 from the pre-chamber 1 into the heating chamber 2 . After this transfer of the food batch 21 , the first separating door 4 is closed, after which the water is drained from the antechamber 1 by means of the valve 28 , but the inlet valve 26 is closed beforehand. During the emptying, the vent valve 16 communicates with the ambient air and facilitates the outflow of water from the chamber 1 . After the entire amount of water has run out, the entrance door 22 can be opened again in order to be charged with a further batch of food.

Die Lebensmittelsterilisierung erfolgt nun in der Heizkammer 2; die erforderliche Temperatur wird mittels der Dampfdüse 11 und der Umwälzpumpe 17 erhalten. Die entstehenden Luftkissen machen zusammen mit der Wirkung der flexiblen Feder, beispielsweise Membran, alle Druckschwankungen zunichte, die infolge des thermodynamischen Expansionsprozesses, der Kondensation, des Mischens, wenn der Dampf mit erhöhter Temperatur und Druck aus der Düse 11 ins Wasser mit niedrigerer Temperatur und Druck direkt einperlt, entstehen. Inzwischen erhält man einen konstanten Druck aufgrund des erhöht angeordneten hydrostatischen Gefäßes während des gesamten Prozesses. Der Höhenunterschied zwischen der Anordnung der beiden hydrostatischen Gefäße 8 und 12 beträgt etwa 1 m zugunsten des Gefäßes 8. Food sterilization now takes place in heating chamber 2 ; the required temperature is obtained by means of the steam nozzle 11 and the circulation pump 17 . The resulting air cushions, together with the action of the flexible spring, for example membrane, nullify all pressure fluctuations which result from the thermodynamic expansion process, the condensation, the mixing when the steam with increased temperature and pressure from the nozzle 11 into the water with lower temperature and pressure bubbled directly, arise. In the meantime, a constant pressure is obtained due to the higher hydrostatic vessel throughout the process. The height difference between the arrangement of the two hydrostatic vessels 8 and 12 is approximately 1 m in favor of the vessel 8 .

Die Füllung der Kammer 3 mit Wasser erfolgt, nachdem die erforderliche Sterilisierungszeit in der Aufwärmkammer 2 vergangen ist, wobei die Vorbereitungskammer 1 schon früher mit Lebensmitteln und warmem Wasser gefüllt wurde. Um Heißwasser in der Kammer 2 zu erhalten, wird die Kammer 3 zuerst mit Heißwasser aus dem Hilfsheizgefäß 10 über das Rohr 25 und Einlaufventil 26 gefüllt. Die Heißwasserfüllung oder der Druckausgleich in den Kammern 1 und 3 können während des kontinuierlich ablaufenden Prozesses durchgeführt werden.The chamber 3 is filled with water after the required sterilization time in the heating chamber 2 has passed, the preparation chamber 1 having been filled with food and warm water earlier. In order to obtain hot water in the chamber 2 , the chamber 3 is first filled with hot water from the auxiliary heating vessel 10 via the pipe 25 and inlet valve 26 . The hot water filling or the pressure equalization in the chambers 1 and 3 can be carried out during the continuous process.

Die zweite Überführung der eingedosten Lebensmittel erfolgt nach dem Druckausgleich in sämtlichen drei Kammern. Beide Trenntüren 4 öffnen gleichzeitig mittels des Elektromotors 5 mit Untersetzergetriebe 6. Gleiche horizontale Endlosförderer wie in der Kammer 1 sind auch in den Kammern 2 und 3 vorhanden. Sind beide Türen 4 geöffnet, so werden alle drei Förderer 23 eingeschaltet und die schon vorbereitete Lebensmittelcharge 21 tritt aus der Vorwärmkammer 1 in die Aufheizkammer 2 ein, die bereits sterilisierte Charge aus der Aufheizkammer 2 geht in die Kühlkammer 3. Ist die Überführung der Lebensmittel beendet, so werden beide Trenntüren 4 geschlossen. Dabei spielt das zweite Abgleichgefäß 15 mit Entlüftungsventil 16 die gleiche Rolle wie das Ab- oder Ausgleichsgefäß 15 beim Füllen der Vorkammer 1.The second transfer of the canned food takes place in all three chambers after the pressure equalization. Both separating doors 4 open simultaneously by means of the electric motor 5 with reduction gear 6 . The same horizontal endless conveyors as in chamber 1 are also present in chambers 2 and 3 . If both doors 4 are open, all three conveyors 23 are switched on and the already prepared food batch 21 enters the preheating chamber 1 into the heating chamber 2 , the already sterilized batch from the heating chamber 2 goes into the cooling chamber 3 . When the transfer of the food has ended, both partition doors 4 are closed. The second balancing vessel 15 with vent valve 16 plays the same role as the balancing or balancing vessel 15 when filling the prechamber 1 .

Die Abkühlung der unter Druck befindlichen Lebensmittelcharge in der Kammer 3 beginnt mit Öffnung des Einlaßventils für Kaltwasser 29, welches das Rückschlagventil 14 und das Ventil 27 durchströmt, wobei das Einlaßventil 26 dann zunächst geschlossen wird. Das Kühlwasser strömt weiter über das Rohr 13 ins zweite hydrostatische Gefäß 12, welches etwas niedriger, beispielsweise um einen 1 m, als das hydrostatische Gefäß 8 angeordnet ist. The cooling of the pressurized batch of food in the chamber 3 begins with the opening of the inlet valve for cold water 29 , which flows through the check valve 14 and the valve 27 , the inlet valve 26 then being closed first. The cooling water flows further via the pipe 13 into the second hydrostatic vessel 12 , which is arranged somewhat lower, for example by 1 m, than the hydrostatic vessel 8 .

Auf diese Weise erzielt man eine ganz geringe Druckdifferenz zwischen den Kammern 3 und 2 und sichert die Dichtung an der zweiten Trenntür 4. Man vermeidet so auch eine Vermischung des Heißwassers zur Sterilisierung mit dem Kühlwasser, wozu es sonst kommen könnte, wenn die zweite Tür 4 nicht hermetisch abgeschlossen wäre. Nun läuft Kaltwasser unter Druck weiter zu, dies wird durch das hydrostatische Gefäß 12 sichergestellt. Eine Wölbung der Lebensmittelgefäße, die immer noch warm sind und unter Druck stehen, wird verhindert. Am Druckgefäß 12 ist ein Überlauf vorhanden.In this way, a very slight pressure difference between the chambers 3 and 2 is achieved and the seal on the second partition door 4 is secured. This also avoids mixing the hot water for sterilization with the cooling water, which could otherwise occur if the second door 4 were not hermetically sealed. Cold water now continues to flow under pressure, this is ensured by the hydrostatic vessel 12 . This prevents the food containers from warping, which are still warm and under pressure. An overflow is present on the pressure vessel 12 .

Wird die Temperatur in den Lebensmittelgefäßen allmählich gesenkt, so sinkt dadurch auch der Innendruck; die Abkühlung kann mit Hilfe des Strömungskühlwassers, ohne das andere hydrostatische Gefäß 12 fortgesetzt werden. Zu diesem Zweck wird das Auslaufventil 30 geöffnet, nachdem zunächst das Ventil 27 geschlossen wurde.If the temperature in the food containers is gradually lowered, the internal pressure also drops as a result; the cooling can be continued with the help of the flow cooling water without the other hydrostatic vessel 12 . For this purpose, the outlet valve 30 is opened after the valve 27 has first been closed.

Der Austrag der sterilisierten Lebensmittel wird durchgeführt, nachdem die notwendige Abkühlzeit abgelaufen ist. Dann schließt das Eingangskühlwasserventil 29; es öffnet das Auslaßventil 28, das zur Kühlkammer 3 gehört. Der Wasserablauf aus der Kammer 3 entspricht dem Wasserablauf aus der Vorkammer 1; das Entlüftungsventil 16 des anderen Ausgleichgefäßes 15 kommuniziert dann mit der Umgebungsluft und erleichtert so den Wasserablauf. Ist das Wasser aus der Kammer 3 völlig abgelaufen, kann man die Austragstür 24 öffnen; mit Hilfe des Förderers 23 wird die abgekühlte Lebensmittelcharge ausgetragen.The sterilized food is discharged after the necessary cooling time has expired. Then the inlet cooling water valve 29 closes; it opens the outlet valve 28 belonging to the cooling chamber 3 . The water drain from chamber 3 corresponds to the water drain from prechamber 1 ; the vent valve 16 of the other expansion tank 15 then communicates with the ambient air and thus facilitates the water drainage. If the water from the chamber 3 has drained completely, you can open the discharge door 24 ; with the help of the conveyor 23 , the cooled batch of food is discharged.

Der kontinuierliche Sterilisierungsprozeß wiederholt sich der Reihenfolge nach in der beschriebenen Weise. Bei Betriebsunterbrechung der gesamten Vorrichtung schließen alle Ventile 27; die Vorrichtung wird dann durch öffnen aller Auslaufventile 28 entleert. The continuous sterilization process is repeated in the order described. If the entire device is interrupted, all valves 27 ; the device is then emptied by opening all outlet valves 28 .

Die gleiche Vorrichtung läßt sich natürlich auch für Pasteurisierung anwenden, hierbei sind dann niedrigere Arbeitstemperaturen und Drucke anzuwenden.The same device can of course also be used for Apply pasteurization, there are lower ones Apply working temperatures and pressures.

Es sei noch erwähnt, daß das Wasser im Verlauf des kontinuierlichen Verfahrens in allen drei Kammern ständig ausgetauscht wird. Auf diese Weise wird der Sterilisierungsprozeß durch den Gebrauch des gleichen Wassers nicht gefährdet, das beim Lecken irgend eines der Lebensmittelgefäße oder auf andere Weise verseucht werden könnte.It should also be mentioned that the water in the course of the continuous process in all three chambers constantly is exchanged. In this way the Sterilization process by using the same Not endangered water that any of the licking Food containers or otherwise contaminated could.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung werden Druckveränderungen während des Prozesses durch die erhöht (bis zu 20 m) angeordneten hydrostatischen Gefäße vermieden, die immer den gleichen Druck in der kontinuierlichen Horizontalvorrichtung aufrecht erhalten. Es sind also nur drei Kammern mit endlos umlaufenden Förderern, gegeneinander durch Trenntüren getrennt, erforderlich, von denen die erste der Vorbereitung, die zweite der Sterilisierung in Warmwasser unter Druck - Wasser erwärmt durch Wasserdampf - und die dritte zur Abkühlung in Kaltwasser unter Druck dient, wobei der Betriebsdruck durch erhöht angeordnete hydrostatische Kammern dauernd aufrecht erhalten wird.The measure according to the invention avoids pressure changes during the process due to the hydrostatic vessels which are arranged at an elevated level (up to 20 m) and which always maintain the same pressure in the continuous horizontal device. So only three chambers with endless revolving conveyors, separated from each other by separating doors, are required, of which the first one is used for preparation, the second one for sterilization in hot water under pressure - water warmed by water vapor - and the third one for cooling in cold water under pressure, the operating pressure is maintained continuously by hydrostatic chambers arranged in an elevated manner.

Beim Verfahren nach der Erfindung, wo die eingedoste Lebensmittelcharge drei aufeinanderfolgende horizontale Bereiche durchläuft, wird der Betriebsdruck (des Wassers) gemäß der Dampfdruckkurve durch dauernd wirkenden konstanten hydrostatischen Druck auf die Bereiche gemäß der Dampfdruckkurve gehalten, was bei einem Druck von 2 bar einer Temperatur von 120°C etwa entspricht. Alle drei Phasen, nämlich Vorbereitung, Erhitzen und Kühlen laufen gleichzeitig ab.In the method according to the invention, where the canned Batch of food three consecutive horizontal Passes through areas, the operating pressure (of the water) according to the steam pressure curve by continuously acting constant hydrostatic pressure on the areas according to the Vapor pressure curve kept what at a pressure of 2 bar corresponds approximately to a temperature of 120 ° C. All three Phases, namely preparation, heating and cooling run at the same time.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Sterilisieren von insbesondere in Behältern befindlichen Lebensmitteln, mit Kammern für Erwärmung, Sterilisieren und Abkühlen, unter Einführen von Wasserdampf in wenigstens eine dieser Kammern, dadurch gekennzeichnet, daß die je mit endlos umlaufenden Förderer bestückten Kammern durch Trenntüren (4) voneinander getrennt sind, die durch Elektromotoren (5) und Untersetzergetriebe (6) jeweils schließbar ausgebildet sind,
die erste Vorkammer (1) für die Vorbereitung,
die zweite Kammer (2) für Aufwärmen und Sterilisieren in Warmwasser unter Druck unter Erwärmen mittels Wasserdampfs und
die dritte Kammer (3) zur Abkühlung in Kaltwasser unter diesem Druck ausgebildet sind und
daß erhöht angeordnete hydrostatische Kammern (8; 12) für die Sicherung eines dauernd aufrecht erhaltenen Betriebsdrucks angeordnet sind.1. Device for the continuous sterilization of food, in particular in containers, with chambers for heating, sterilizing and cooling, with the introduction of water vapor into at least one of these chambers, characterized in that the chambers, each equipped with endlessly rotating conveyors, are separated from one another by separating doors ( 4 ) are separated, which are each designed to be lockable by electric motors ( 5 ) and reduction gear ( 6 ),
the first pre-chamber ( 1 ) for preparation,
the second chamber ( 2 ) for warming up and sterilizing in hot water under pressure with heating by means of steam and
the third chamber ( 3 ) are designed for cooling in cold water under this pressure and
that elevated hydrostatic chambers ( 8 ; 12 ) are arranged to ensure a permanently maintained operating pressure. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwärmkammer (2) mit einer Leitung (7) mit der Kammer (8) für erhöhten hydrostatischen Druck verbunden ist, welche mittels einer Leitung (9) mit Hilfserwärmungsgefäßes (10), das mittels einer Dampfdüse erwärmt wird, verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the heating chamber ( 2 ) with a line ( 7 ) with the chamber ( 8 ) for increased hydrostatic pressure is connected, which by means of a line ( 9 ) with auxiliary heating vessel ( 10 ), the means a steam nozzle is heated, is connected. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (3) mit einer zweiten hydrostatischen Kammer (12) über ein mit Rückschlagventil (14) versehenes Rohr verbunden ist. 3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling chamber ( 3 ) with a second hydrostatic chamber ( 12 ) via a check valve ( 14 ) provided with a tube. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Kühlkammern (1) und (3) je mit einem Druckkompensationsgefäß (15) mit Entlüftungsventilen (16) versehen sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pre-and cooling chambers ( 1 ) and ( 3 ) are each provided with a pressure compensation vessel ( 15 ) with vent valves ( 16 ). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwärmkammer (2) über eine Umlaufpumpe (17) mit dem Haupterwärmungsgefäß (18) in Verbindung steht, das mit einer flexiblen Membranfeder (19) versehen und über eine Dampfdüse (11) erhitzbar ist, derart, daß heißes Wasser über einen Eintrittsstutzen (20) tangential in die Sterilisationskammer (2) einläuft.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating chamber ( 2 ) via a circulation pump ( 17 ) with the main heating vessel ( 18 ) is connected, which is provided with a flexible membrane spring ( 19 ) and via a steam nozzle ( 11 ) can be heated in such a way that hot water flows tangentially into the sterilization chamber ( 2 ) via an inlet connection ( 20 ). 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Lebensmittelcharge (21) durch eine Tür (22) geht auf einem Förderer (23) in die Aufwärmkammer (2) sowie die Kühlkammer (3) und die Vorrichtung über eine stirnseitige Ausgangstür (24) verläßt.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the path of the food batch ( 21 ) through a door ( 22 ) is on a conveyor ( 23 ) in the heating chamber ( 2 ) and the cooling chamber ( 3 ) and the device via a front exit door ( 24 ) leaves. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Heißwassers aus dem Hilfserhitzungsgefäß (10) des Anspruchs 2 unter Kommunizieren, über ein Rohr (25) und Einlaufventile (26) in die Kammern (1) und (3) verläuft.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the path of the hot water from the auxiliary heating vessel ( 10 ) of claim 2 with communicating, via a tube ( 25 ) and inlet valves ( 26 ) in the chambers ( 1 ) and ( 3 ) runs. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Kammern (1; 2; 3) mit Ventilen (27) und Ablaufventilen (28) ausgestattet sind.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that all chambers ( 1 ; 2 ; 3 ) are equipped with valves ( 27 ) and drain valves ( 28 ). 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (3) mit Einlaufventil für das Kühlwasser (29) sowie mit Ablaufventil (30) versehen ist. 9. The device according to claim 1, characterized in that the cooling chamber ( 3 ) is provided with an inlet valve for the cooling water ( 29 ) and with a drain valve ( 30 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatischen Kammern (8; 12) etwa 20 m über den horizontal hintereinander angeordneten Kammern (1; 2; 3) angeordnet sind und das die Kühlkammer beaufschlagende Gefäß (12) insbesondere 1 m, niedriger als das die Kammern (1) und (3) beaufschlagende Gefäß (8) angeordnet ist.10. The device according to claim 1, characterized in that the hydrostatic chambers ( 8 ; 12 ) are arranged about 20 m above the horizontally arranged chambers ( 1 ; 2 ; 3 ) and the cooling chamber ( 12 ) in particular 1 m, is arranged lower than the vessel ( 8 ) acting on the chambers ( 1 ) and ( 3 ).
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