DE1601938B2 - Waermeaustauschvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeaustauschvorrichtung mit einem langgestreckten Behälter, Einrichtungen zur Umwälzung eines Wärmeaustauschmediums im Behälter und einem langgestreckten im Behälter angeordneten Rührer.

Eine derartige Wärmeaustauschvorrichtung zum Kühlen und/oder Aufwärmen von Lebensmitteln, beispielsweise. Geflügel, ist beispielsweise aus der US-PS 32 40 026 bekannt. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung wird das Geflügel an einem Hängeförderer hängend durch die jeweilige Kühlflüssigkeit in den entsprechenden Wärmeaustauschbehältern hindurchgeführt, in denen die Flüssigkeit das zu kühlende oder aufzuwärmende Geflügel od. dgl. umspült. Nach Durchlaufen der einzelnen Wärmeaustauschstationen längs des Hängeförderers werden die jeweiligen Körper entsprechenden Stationen zur Weiterverarbeitung zugeführt.

Eine andere Vorrichtung dieser Art ist in der US-PS 35 788 beschrieben, bei der die zu wärmenden oder zu kühlenden Körper einem Wärmeaustauschbehälter an einem Ende aufgegeben werden, während eines bestimmten Zeitraumes das Austauschmedium im Behälter durchwandern und bei Erreichen des anderen Behälterendes mit Hilfe eines Förderers od. dgl. aus dem Wärmeaustauscher herausgehoben werden. Zur Umwälzung der dem Wärmeaustauschmedium aufgegebenen Körper ist dort ein Schaufelrad vorgesehen, das eine umlaufende Drehbewegung um eine in Längsrichtung des Behälters angeordnete Antriebswelle ausführt und dabei die im Wärmeaustauschmedium vorhandenen

Körper mit seinen Flügeln umwälzt.

Die Vorrichtung nach der US-PS 33 35 788 ist dabei so ausgebildet, daß die die Körper mitnehmenden Flügel während ihrer umlaufenden Drehbewegung in der Nähe ihres oberen Kulminationspunktes zusammen mit den mitgenommenen Körpern aus dem Austauschmedium herauskommen und die Körper auf der anderen Seite einer gedachten Mittelebene der Vorrichtung wieder in das Austauschmedium hineinfallen lassen.

ίο Eine derartige Vorrichtung weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, da die Behandlung der dem Austauschmedium aufgegebenen Güter, insbesondere bei Lebensmitteln nicht schonend genug erfolgt. Einerseits stehen diese Körper in sehr häufigem, für das Aussehen der Lebensmittel aber ungünstigen mechanischen Eingriff mit dem Schaufelrad, andererseits können die von den Flügeln des Schaufelrades herunterfallenden Lebensmittel häufig auf im Austauschmedium enthaltene Eisstücke fallen, die deren Oberfläche beschädigen können. Ferner sinken die in das Austauschmedium hereinfallenden Körper sehr schnell zum Boden und kommen dadurch sehr rasch wieder in mechanischen Eingriff mit dem Schaufelrad. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß der Wärme- bzw. Kälteaustausch zwischen dem Austauschmedium und den Körpern ständig durch das Herausheben der Körper aus dem Austauschmedium unterbrochen wird, so daß sich die erforderliche Behandlungsdauer der Körper in unwirtschaftlicher Weise verlängert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders wirtschaftliche Wärmeaustauschvorrichtung anzugeben, die bei schonender Behandlung der der Vorrichtung aufgegebenen Körper eine wirksame Umwälzung der Körper im Austauschmedium ermöglicht, so daß sich durch optimales Ausnutzen des Wärmeinhalts des Austauschmediums die Verweilzeit der Körper in der. Wärmeaustauschvorrichtung verringern läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rührer sich im Behälter auf einer Bahn hin- und herbewegt, die im allgemeinen dem Querschnitt durch den Bodenteil des Behälters entspricht.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist die Vorrichtung eine drehbar innerhalb des Behälters und im Abstand von seinem Boden gelagerte, langgestreckte Welle mit einem langgestreckten, von ihr herabhängenden und mit ihr drehbaren Rührer, der einen solchen Abstand von der Welle aufweist, daß die zu behandelnden Güter beim Schwingen des Rührers durch diesen Zwischenraum hindurchgelangen können, sowie Einrichtungen zum In-Schwingung-Versetzen der Welle auf.

Zweckmäßigerweise divergieren die vorderen und hinteren Seiten des Rührers im Querschnitt derart, daß die vorderen Seiten einen stumpfen Winkel mit dem zugeordneten Segment des Behälterbodens bilden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung der Behälter wenigstens in seinem Bodenteil einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Welle durch den Kreismittelpunkt verläuft.

Mit der erfindungsgemäßen Wärmeaustauschvorrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise ein besonders gleichmäßiger Wärmeaustausch zwischen dem Austauschmedium und den aufgegebenen Körpern durchführen, da der Rührer gleichzeitig das Austauschmedium und die aufgegebenen Körper im Behälter umwälzt, so daß sich keine wärmeren oder kälteren Bereiche im

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Austauschmedium ausbilden können. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Wärmeaustauschvorrichtung eine besonders schonende Behandlung der aufgegebenen Körper, da diese durch die öffnung zwischen der Welle und dem Rührer frei hindurchtreten können.

Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Wärmeaustauschvorrichtung bei minimaler Verweilzeit der Körper im Austauschmedium unter Vermeidung von Beschädigungen der Körper die Herstellung von hochwertigen Produkten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und anhand der Zeichnungen näher beschrieben werden.

Die Zeichnungen zeigen in

Fig.l eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Wärmeaustauschvorrichtung, und in

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig.l.

Bei der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung soll zum Zwecke der Erläuterung angenommen werden, daß der Wärmeaustauschbehälter in einer Geflügelzurichtungsanlage Verwendung findet und daß die Vögel zum Kühlen in diesen Behälter eingelegt werden. Mit dieser Annahme soll jedoch der Rahmen der Erfindung nicht eingeschränkt sein. So kann man beispielsweise einen Behälter mit der neuartigen Rührvorrichtung gemäß der Erfindung genau so wirkungsvoll einsetzen, um Gefriergeflügel bis auf eine vorbestimmte Temperatur aufzutauen. Man kann den Behälter auch zur ähnlichen Behandlung anderer Arten von Lebensmitteln einsetzen.

Nach den F i g. 1 und 2 besteht der Behälter 10 aus einer Vielzahl von senkrechten Rahmengliedern 11 mit jeweils einem Paar üblicher Höheneinstellschrauben 12, auf denen die Rahmenglieder 11 in der richtigen Lage zum Boden aufgestellt werden können. Zwischen den einzelnen senkrechten Rahmengliedern 11 erstreckt sich ein langgestreckter Behälter 10 mit vorzugsweise kreisförmiger Krümmung an seinem unteren Bodenteil 14. Zur Stabilisierung der Anordnung können geeignete Horizontalstreben 15 vorgesehen sein. Die Rühreranordnung 20, die innerhalb des Behälters 10 eingesetzt ist, wird von mehreren Trägern 21a und 21 b sowie 21c getragen, die von horizontalen Streben 15 herabhängen. In den herabhängenden Trägern 21 ist eine langgestreckte Welle 22 drehbar gelagert, welche sich vorteilhaft durch die Träger 21a, 2\b und 21c hindurcherstreckt. Ein langgestreckter Rührer 24 mit vorzugsweise nach oben konvergierendem Querschnitt, ähnlich dem in F i g. 2 dargestellten, wird von der Welle 22 drehbar mit Hilfe einer Reihe von Rührtragarmen 23 getragen.

Die Rühranordnung 30 enthält einen üblichen Elektromotor 31, ein Untersetzungsgetriebe 32 und einen Exzenterarm 33, der durch den Motor über das Untersetzungsgetriebe in Umlauf versetzt wird. Ein Verbindungslenker 34 verbindet den Antriebsarm 35 mit der Welle 22 und dem Exzenterarm 33. Der Antriebsarm 35 ist selbstverständlich nicht drehbar bezüglich der Welle 22 derart montiert, daß bei Umlauf des Exzenterarmes 33 der Rührer 24 zwischen den durch die Bezugszeichen 24a und 246 in Fig.2 angedeuteten Stellungen hin- und herschwingt.

Die Konstruktion der Rühreranordnung 20 ist dabei so getroffen, daß ein langgestreckter Raum 25 zwischen der Welle 22 und dem Rührer 24 verbleibt, so daß die gefrorenen Vögel oder andere Lebensmittel frei zwischen der Welle und dem Rührer während dessen Schwingbewegung hindurchgehen können. Dieser Raum ist zwar über die Länge des Rührers durch die Rührtragarme 23 unterbrochen, jedoch erstreckt er sich trotzdem über den größten Teil der Gesamtlänge der Rühranordnung.

Für den Betrieb der Anlage werden die ausgenommenen Geflügelkörper 60 oder andere zu behandelnde Produkte in die Vorrichtung am oder in der Nähe des unteren Endes nach F i g. 1 der Zeichnungen eingelegt. Bei Einschaltung des Motors 31 beginnt der Rührer 24 hin- und zurückzuschwingen, wie es oben im Zusammenhang mit F i g. 2 erläutert worden ist. Die Umwälzung des Kühlmittels oder Wärmeaustauschmediums läßt das Geflügel 60 sich zum anderen Ende der Maschine bewegen.

Bei ihrer Wanderung durch den Behälter 10 werden die Vogelkörper dauernd durch den hin- und herschwingenden Rührer 24 umgerührt. Die kreisförmige Gestalt des unteren Teiles des Behälters 10 und der Bewegungsweg des Rührers stimmen in solcher Weise überein, daß der Rührer 24 immer während seiner ganzen Schwenkbewegung über den Boden des Behälters läuft und damit nur eine geringe, wenn überhaupt die Möglichkeit besteht, daß ein Vogel zwischen der unteren Oberfläche des Rührers und der Kante des Behälters eingequetscht wird.

Beim Hin- und Herbewegen des Rührers werden die Vogelkörper dauernd so gerührt, daß sie ihre gesamte Oberfläche frischem Kühlmittel bzw. Wärmeaustauschmedium aussetzen und sie Taschen aus warmem Kühlmittel bzw. anders temperiertem Wärmeaustauschmedium nicht ansammeln können. Dies beschleunigt natürlich den Kühlprozeß bedeutend. Da sich der Rührer hin- und herbewegt, haben die Vogelkörper keinerlei Neigung, sich aus dem Kühlmittel herauszubewegen, weil sie ja auch frei zwischen der Welle 22 und der oberen Oberfläche des Rührers 24 auf die andere Seite des Behälters 10 gelangen können. Die Bewegung wird durch den Querschnitt des Rührers 24 unterstützt, wobei die Vorderseite des Rührers immer einen stumpfen Winkel mit dem Boden des Behälters bildet, so daß die Geflügelkörper glatt darüber hinweggleiten können. Diese Bewegungsfreiheit zwischen den Seiten des Behälters vermeidet ein unerwünschtes Quetschen der Vogelkörper.

Durch die Erfindung wird somit ein neuartiges Rührsystem für einen Kühl- oder Wärmeaustauschbehälter vorgeschlagen, das wirkungsvoll die in den Behälter eingelegten Produkte derart zu rühren gestattet, daß sie rasch gekühlt bzw. erwärmt werden und trotzdem eine Beschädigung oder ein Quetschen der Produkte durch mechanischen Eingriff vermieden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

16 Ol 938 Patentansprüche:

1. Wärmeaustauschvorrichtung mit einem langgestreckten Behälter, Einrichtungen zur Umwälzung eines Wärmeaustauschmediums im Behälter und einem langgestreckten, im Behälter angeordneten Rührer, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührer (24) sich im Behälter (10) auf einer Bahn hin- und herbewegt, die im allgemeinen dem Querschnitt durch den Bodenteil (14) des Behälters (10) entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehbar innerhalb des Behälters (10) und im Abstand von seinem Boden (14) gelagerte, langgestreckte Welle (22) mit einem langgestreckten, von ihr herabhängenden und mit ihr drehbaren Rührer (24) der einen solchen Abstand von der Welle (22) aufweist, daß die zu behandelnden Güter beim Schwingen des Rührers (24) durch diesen Zwischenraum hindurchgelangen können und durch Einrichtungen zum In-Schwingung-Versetzen der Welle (22).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen und hinteren Seiten des Rührers (24) im Querschnitt derart divergieren, daß die vorderen Seiten einen stumpfen Winkel mit dem zugeordneten Segment des Behälterbodens (14) bilden.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) wenigstens in seinem Bodenteil (14) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Welle (22) durch den Kreismittelpunkt verläuft.