DE4302026C1 - Vorrichtung zum Behandeln von Lebensmitteln mit einer Kühlmittelzufuhr - Google Patents

Vorrichtung zum Behandeln von Lebensmitteln mit einer Kühlmittelzufuhr

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Lebensmitteln, insbesondere von Fleisch, mit einer drehbaren Vakuumtrommel, die stirnseitig einen Verschlußdeckel aufweist, durch den dosiert ein Kühlmittel, insbesondere flüssiger Stickstoff, zuführbar ist, mit einem Absauganschluß, an den ein Abgasförderungsventilator und eine Vakuumsaugvorrichtung angeschlossen sind, sowie mit einer auf dem Verschlußdeckel in der Drehachse der Trommel angeordneten Drehdurchführung, welche aus einer Vakuumdurchführung besteht und in kälteresistenten Gleit- und Dichtringen drehbar gelagert ist.
Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 39 15 751 beschrieben. Dabei besteht die Gefahr des Einfrierens der Drehdurchführung infolge des zugeführten flüssigen Stickstoffs.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der vorgenannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein Einfrieren der Drehdurchführung in einfacher Weise sicher vermieden wird und die Drehdurchführung sicher und stabil gehalten ist.
Die Lösung besteht darin, daß die Drehdurchführung drehfest mit einem in mehreren Ebenen schwenkbaren Halter verbunden ist, an dem eine vakuumisolierte Kühlmittelleitung angeschlossen ist, und die Drehdurchführung aus einer Hohlwelle besteht, die als Vakuummantel (bzw. Vakuumdurchführung) ausgebildet ist, in dem axial eine Kühlmittelleitung vakuumdicht fixiert ist, welche endseitig eine Dosierdüse trägt und anschlußseitig abgewinkelt durch den Halter geführt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Vorrichtung ist mit einer Steuervorrichtung verbunden, welche ein Steuerventil des Kühlmittels nach vorgegebenen Zeit- oder Steuerkriterien betätigt. Die Dosierung der jeweils bei geöffnetem Steuerventil in die Trommel eintretenden Kühlmittelstromes ist durch eine Dosierdüse gegeben, welche eintrittseitig der Trommel an der Durchführung angeordnet ist. Die Dosierung des Kühlmittelstromes wird durch die Düse zweckmäßig so bestimmt, daß das beim Bedampfen des Kühlmittels entstehende Abgas durch die Absaugvorrichtung abgeführt werden kann, ohne daß ein Überdruck von mehr als einer Atmosphäre Überdruck in der Trommel aus Sicherheitsgründen auftritt. Zusätzlich ist aus Sicherheitsgründen an der Absaugleitung eine Berstscheibe plaziert, welche das Auftreten eines zu hohen, gefährlichen Überdrucks bei Versagen der Absaugvorrichtung verhindert. Jeweils nach dem Einspritzen des Kühlmittels erfolgt noch solange ein Absaugen des verdampften Kühlmittels, bis der Überdruck unter eine vorgegebene Schwelle von z. B. 0,5 Atmosphären abgesunken ist, worauf wieder die Vakuumabsaugung eingeschaltet wird. Während des gesamten Kühlgasabsaug- und Vakuumbetriebes bleibt die Behandlungstrommel in Rotation, wodurch eine außerordentlich gute Durchmischung des Kühlgutes mit dem Kühlmittel erfolgt und somit eine gleichbleibende Qualität des behandelnden Gutes sichergestellt ist.
Die Drehdurchführung des Kühlmittelanschlusses ist vorteilhaft in einem achsial verschieblichen Stopfen angeordnet, welcher in eine Buchse eingesetzt ist, die in der Deckelwandung fest eingesetzt ist. Auf diese Weise läßt sich der Kühlmittelanschluß zusammen mit dem Stopfen aus der Buchse herausnehmen und in dem in mehreren Dimensionen schwenkbaren Halter abschwenken, so daß der Deckel mit der Buchsenöffnung freiliegt.
Der Halter ist zweckmäßig stativartig ausgebildet und weist ein um eine vertikale Achse schwenkbares Gelenk sowie ein um eine horizontale Achse drehbares Gelenk auf, welches mit einer Feder zum Ausgleich für das Gewicht der Durchführung mit dem Stopfen und der Kühlmittelzuleitung ausgelegt ist. Die Schwenkbarkeit des Halters in mehreren Richtungen ermöglicht es, daß die Drehdurchführung weitgehend entlastet ist, wenn die Drehtrommeln in ihrer Drehlagerung auf unterseitigen Rollen Schwingungen und Wanderungsbewegungen ausführt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Vakuumtrommel mit der Drehdurchführung und Absaugvorrichtung im Schnitt;
Fig. 2 zeigt die Drehdurchführung vergrößert im Schnitt;
Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht der Drehdurchführung mit dem Halter.
Fig. 1 zeigt die Vakuumtrommel (1) mit der Drehdurchführung (2), die an dem lösbaren Verschlußdeckel (10) in der Drehachse (A) der Vakuumtrommel koaxial angeordnet ist. Auf der zweiten Stirnseite der Vakuumtrommel (1) ist koaxial zur Drehachse (A) eine Absaugvorrichtung (3) mit einer Drehdurchführung (30) angeordnet. In der Absaugleitung (31) befindet sich ein T- Stück mit einer Berstscheibe (32) zur Sicherung gegen einen gefährlichen Überdruck. An der Absaugleitung ist weiterhin eine Vakuumvorrichtung (33) angeschlossen, durch die im Normalbetrieb ein Vakuum in der Trommel (1) hergestellt wird.
Der Verschlußdeckel (10), der lediglich beim Befüllen der Trommel und beim Entleeren derselben geöffnet wird, trägt einen Anschlußstutzen (11) in der die Vakuumdurchführung (2) mit einem Stopfen (12) eingesetzt ist.
Die Einzelheiten dazu sind aus Fig. 2 zu ersehen, aus der zu erkennen ist, daß der Stopfen (12) mit einem Dichtring (13) in der Buchse vakuumdicht sitzt. Außerdem weist der Stopfen (12) einen Flansch (14) auf, der sich an einem Flansch (15) der Buchse abstützt und dort mit einem Zapfen (16) gesichert gehalten ist.
In dem Stopfen (12) ist ein Vakuumrohr (20) in Dichtringen (21) drehbar gelagert und achsial mittels Flanschen und Stirndichtringen (22) jeweils gehalten. Diese stirnseitigen Dichtringe sind vorzugsweise mit einem Gleitkunststoff, z. B. Tetrafluoretylen, beschichtete Metallscheiben, die sicherstellen, daß die Gleiteigenschaften auch bei Kälte gewährleistet sind.
In dem Vakuumrohr (20) ist mittig die Kühlmittelleitung (23) geführt, welche endseitig eine Dosierdüse (24) trägt, die auf eine bestimmte Kühlmittelströmung ausgelegt ist. Die Kühlmittelleitung (23) ist außenseitig abgewinkelt und mit einem vakuumisolierten Anschlußschlauch (25) verbunden. Die Drehdurchführung (2) ist mit dem nichtdrehenden Zuführungsrohr (23) und dem Vakuumrohr (20) in einem Halter (26) drehgesichert gehalten.
In Fig. 3 sind die Einzelheiten des Halters dargestellt mit dem die Drehdurchführung (2) drehfest auf der Seite des Kühlmittelschlauches (25) gehalten ist. Der Halter (26) führt zu einem ersten Drehgelenk (45), welches um eine vertikale Drehachse drehbar ist, und an das ein Schwenkarm (27A, 27B) angeschlossen ist, der um ein Schwenkgelenk (28) mit einer horizontalen Schwenkachse beweglich verbunden ist. Dieses Schwenkgelenk (28) ist durch eine Federanordnung (29) entlastet bezüglich des Gewichtes des Schwenkarmes (27A, 27B) sowie der Drehdurchführung (2) und des Kühlmittelschlauches (25). Diese Anordnung der zwei Gelenke (45, 28) mit der Drehdurchführung (2) gestattet den Ausgleich von Schwingungs- und Torkelbewegung der nicht dargestellten Trommel.
Es ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, den Schwenkarm (27A, 27B) aus zwei Teilschwenkarmen zusammenzusetzen. Die Verbindung der Teilschwenkarmen (27A, 27B) ist vorteilhaft über ein feststellbares Schwenkgelenk (46) mit einer horizontalen Drehachse vorgesehen, so daß damit die Höhe des Gelenkstopfens zu der Gelenkbuchse einstellbar ist.
Vorteilhaft ist das Schwenkgelenk (28) auf einem Stativ (4) gehalten, welches obenendig ein weiteres Schwenkgelenk (40) aufweist, daß eine vertikale Drehachse hat. Hiermit ist andererseits eine weitere Ausweichmöglichkeit der Drehdurchführung (2) bei einer starken achsialen Auswanderungen des Vakuumgefäßes gegeben, und andererseits bietet das Drehgelenk (40) die Möglichkeit, nach dem Lösen der Verriegelung des Zapfens (16) des Drehgelenkes die gesamte Durchführung mit dem Kühlmittelschlauch (25) aus der Buchse herauszuziehen und abzuschwenken. Hierdurch wird die Öffnung der Buchse im Deckel (3) und auch der Deckel selbst zugänglich. Zur Erleichterung des Entriegelns des Stopfens ist an dem Flansch (14) ein Griff (42) angebracht, mit dem eine Drehbewegung auf den Stopfen ausgeübt werden kann, so daß der Schlitz (43) in dem Flansch (14) aus den Zapfen (16) gelöst wird. Vorzugsweise sind beidseitig Flansche und Zapfen vorgesehen.
Die Kühlmittelzuleitung (25) ist über ein Kühlmittelventil (KV) an einen Kühlmitteltank (KT) angeschlossen. Das Kühlmittelventil (KV) wird über eine Steuervorrichtung (ST) in vorgebbaren periodischen Abständen jeweils für eine vorgebbare Zeit aufgesteuert. Dabei wird von der Steuervorrichtung (ST) die Vakuumanlage (33) abgeschaltet und die Absaugvorrichtung (3) eingeschaltet. Nach dem Schließen des Kühlmittelventils (KV) wird die Absaugvorrichtung (3) noch für eine Nachlaufzeit von der Steuervorrichtung (ST) aktiviert, bis der Druck des vergasten Kühlmittels unter einen vorgegebenen Wert abgesunken ist. Danach steuert die Steuervorrichtung (ST) die Vakuumanlage (33) erneut an.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Behandeln von Lebensmitteln, insbesondere von Fleisch, mit einer drehbaren Vakuumtrommel (1), die stirnseitig einen Verschlußdeckel (10) aufweist, durch den dosiert ein Kühlmittel (K), insbesondere flüssiger Stickstoff, zuführbar ist, mit einem Absauganschluß (30), an den ein Abgasförderungsventilator (3) und eine Vakuumsaugvorrichtung (33) angeschlossen sind, sowie mit einer auf dem Verschlußdeckel (10) in der Drehachse (A) der Trommel (1) angeordneten Drehdurchführung (2), welche aus einer Vakuumdurchführung (20) besteht und in kälteresistenten Gleit- und Dichtringen (21, 22) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehdurchführung (2) drehfest mit einem in mehreren Ebenen schwenkbaren Halter (26, 27A, 27B, 4) verbunden ist, an den eine vakuumisolierte Kühlmittelleitung (25) angeschlossen ist, und die Drehdurchführung (2) aus einer Hohlwelle (20) besteht, die als Vakuummantel bzw. Vakuumdurchführung ausgebildet ist, in dem axial eine Kühlmittelleitung (23) vakuumdicht fixiert ist, welche endseitig eine Dosierdüse (24) trägt und anschlußseitig abgewinkelt durch den Halter (26) geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (20) in Drehlagern (21) in einem Stopfen (12) gelagert ist, welcher in einem Stutzen (11) abgedichtet lösbar gehalten ist, der mit dem Verschlußdeckel (10) fest und dicht verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (20) gegen die beiden Stirnseiten des Stopfens (12) mit Gleitringen (22) axial fixierte drehbar gehalten ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (12) mit Flanschen (14) an Flanschen (15) der Buchse (11) befestigt ist, und der Flansch (14) zirkulare Schlitze (43) aufweist, in welche Zapfen (16) eingreifen, die an dem Flansch (15) befestigt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Flansch (14) ein Griff (42) befestigt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (26) an der Hohlwelle (20) befestigt ist und mit einem Drehgelenk (45) mit vertikaler Drehachse an einem Schwenkarm (27A, 27B) befestigt ist, welcher mit einem Schwenkgelenk (28) an einem Stativ (4) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkgelenk (28) mit einer Entlastungsfeder (29) entlastet ist, welche das Gewicht des Schwenkarmes (27A, 27B), des Drehgelenkes (2) und der Kühlmittelleitung (25) abfängt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkgelenk (28) mit einem Drehgelenk (40) mit vertikaler Drehachse (4) gehalten ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (27A, 27D) aus zwei Teilarmen besteht, welche mit einem feststellbaren Schwenkgelenk (46) verbunden sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelleitung (25) über ein steuerbares Kühlmittelventil (KV) mit einem Kühlmitteltank (KT) verbunden ist und das Kühlmittelventil (KV) über eine Steuervorrichtung (ST) in vorgebbaren Zeitabschnitten für vorgebbare Steuerzeiten öffnend bzw. schließend beaufschlagbar ist.
11. Vorrichtung nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (ST) während des Aufsteuerns des Kühlmittelventils (KV) die Absaugvorrichtung (3) ansteuert und dieser Öffnungszeit nachlaufend so lange ansteuert, bis ein Überdruck des verdampften Kühlmittels abgesunken ist, und dann ausschaltet sowie dann die Vakuumvorrichtung ansteuert.
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