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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum kochen von
verpackten und unverpackten Nahrungsmitteln, indem diese in heiße Flüssigkeit
getaucht und nachfolgend durch Eintauchen in eine kalte Flüssigkeit gekühlt
werden. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anlage gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, die aus einer Vielzahl von Kochbottichen, einer
zentralen Erhitzungsstation für die heiße Flüssigkeit, einer Kühlstation
für eine gekühlte Flüssigkeit und einer Gruppe von
Flüssigkeitsverteilungsrohren besteht.
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Eine Anlage dieser Art, welche in dem Dokument EP-A 70228 beschrieben
ist, ist bekannt. In dieser Anlage ist das äußere Rohr, in das eine Pumpe
eingebaut ist, parallel mit den Bottichen verbunden. In jedem parallelen
Zweig des äußeren Rohres ist ein Elektroventil vorgesehen. Ein
Rückführrohr, in dem eine Pumpe montiert ist, steht parallel mit den Bottichen in
Verbindung. In jedem parallelen Zweig des Rückführrohres ist ein
Elektroventil eingebaut. In einer Variante sind je Bottich zwei parallele Zweige
mit dem Rückführungsrohr verbunden, von denen einer mit dem Überlaufauslaß
des Bottichs verbunden ist und der andere mit dem Abflußauslaß, wobei jeder
Zweig ein Elektroventil aufweist. In der Praxis kompliziert diese Anlage,
in der in dem Rückführrohr nur eine Pumpe verwendet wird, die
Programmierung des Steuerkreises, der entsprechend der Kochdaten der verschiedenen
Produkte die Elektroventile ein- und ausschaltet.
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In dem Dokument US-A-4270598 ist eine Anlage zum Kochen von Krabben
beschrieben, die aus Kochbottichen, einer Erhitzungsstation für heiße
Flüssigkeit, einer Beizlaugenstation und einer Gruppe von
Flüssigkeitsverteilungsrohren besteht. In dieser Anlage ist je Station eine Pumpe vorgesehen,
so daß bei Ausfall einer dieser Pumpen die gesamte Anlage stillgelegt
werden muß. Die in dem Dokument US-A-4173993 beschriebene Wärmeaustauschanlage
weist den gleichen Nachteil auf.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anlage zur
Verfügung zu stellen, in der das Kochen in den verschiedenen Kesseln
vollständig unabhängig voneinander programmiert werden kann.
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Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine kompaktere Anlage
zur Verfügung zu stellen.
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Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine Anlage zur
Verfügung zu stellen, die es gestattet, die Kochbottiche mit einer
kontinuierlichen Zirkulation zu betreiben, um eine gute Homogenisierung zu erreichen,
unabhängig von der Höhe (über Null).
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Gemäß der im Anspruch definierten Erfindung wird eine Kochanlage zur
Verfügung gestellt, die aus einer Vielzahl von Kochbottichen, einer
Erhitzungsstation für heiße Flüssigkeit, einer Kühlstation für Kühlflüssigkeit
und einer Gruppe von Flüssigkeitsverteilungsrohren und
Flüssigkeitsförderrohren besteht, wobei die Erhitzungs- und Kühlstation in einer Höhe
installiert sind, die deutlich über der der Kochbottiche liegt, und jeder ein
Verteilungsrohr welches mit ihrem Auslaß in Verbindung steht, und ein
Sammelrohr, welches mit ihrem Einlaß in Verbindung steht, zugeordnet ist,
wobei jeder Kochbottich mit einem Fallrohr das über ein erstes
Elektroventil sowie mit einem Steigrohr das über ein zweites Elektroventil mit jedem
Sammelrohr verbunden ist, ausgestattet ist, und ein Durchsatzregelventil in
Reihe in das Fallrohr eingebaut ist, welches mit dem Einlaß des besagten
Kochbottichs verbunden ist, dessen Überlaufauslaß über ein drittes
Elektroventil mit dem Einlaß einer Pumpe in Verbindung steht, der über ein
viertes Elektroventil gleichfalls mit dem Einlaß des besagten Kochbottichs
verbunden ist und deren Auslaß mit dem Steigrohr in Verbindung steht.
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Gemäß einem zusätzlichen Merkmal einer Ausführungsform ist parallel
zu jedem Durchsatzregelventil ein fünftes, großes Durchsatzventil
eingebaut.
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Gemäß einem weiteren zusätzlichen Merkmal ist die Anlage ergänzt
durch ein drittes Verteilungsrohr, das einerseits mit einem
Hauptwasserzuleitungsrohr und andererseits über ein sechstes Elektroventil mit jedem
Fallrohr verbunden ist, und durch ein Ablaufrohr, welches einerseits mit
einem Ablaufschacht und andererseits über ein siebentes Elektroventil mit
dem Auslaß jeder Pumpe verbunden ist.
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Die obenerwähnten Merkmale der Erfindung und anderes wird beim Lesen
der nachstehenden Ausführungsbeispiele deutlicher, die in bezug auf die
beigefügten Zeichnungen erläutert werden, in denen:
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Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer
erfindungsgemäßen Anlage ist, und
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Fig. 2 und 3 schematische perspektivische Ansichten von
Variationen eines Teils der Rohrgruppen der Anlage nach
Fig. 1 sind.
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Die in Figur 1 gezeigte Anlage besteht aus vier Kochbottichen 1 bis
4, einer Erhitzungsstation 5, einer Kühlstation 6 und einer Gruppe von
Rohren, deren Bestandteile nachfolgend detailliert beschrieben werden.
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Die beschriebenen vier Bottiche 1 bis 4 haben in dem beschriebenen
Beispiel jeweils eine quaderförmige Gestalt und sind fluchtend
aneinandergereiht. Die Oberseite jedes Kochbottichs besteht aus einem angelenkten
Deckel wobei die Achsen der Deckelscharniere entlang der Linie 7
ausgerichtet sind, welche im wesentlichen der Hinterkante der Bottichoberseiten
entspricht.
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Die Stationen 5 und 6, die in dem beschriebenen Beispiel gleichfalls
eine quaderförmige Gestalt haben, sind auf einem Rahmen montiert, von dem
zwei Träger 8 und 9 gezeigt sind. In der Praxis liegen die Träger 8 und 9
mehrere Meter über den Bottichen 1 bis 4, so daß genügend Platz vorhanden
ist für ein Hebezeug, solchem wie ein Flaschenzug, an dem ein Stapel von
Körben angehängt wird, um in einen Bottich, dessen Deckel geöffnet ist,
eingetaucht oder wieder aus einem Bottich herausgezogen zu werden, wenn das
Kochen beendet ist. Die gesamte Rohrgruppe ist hinter den Bottichen 1 bis
4, und zwar zwischen letzteren und den Stationen 5 und 6 angeordnet,
wodurch der Raum vor den Bottichen für die Bewegung des oder der Hebezeuge
und das Personal freigehalten ist.
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Hinter dem oberen Teil der Stationen 5 und 6 sind zwei horizontal
längsverlaufende Sammelrohre 10 und 11 untereinander angeordnet.
Nachstehend werden per Definition als "längsverlaufend" alle horizontalen
Richtungen parallel zu den Rückseiten der Bottiche 1 bis 4 und als "querlaufend"
alle horizontalen Richtungen senkrecht zu diesen Rückseiten bezeichnet. Das
längsverlaufende Rohr 10 ist mittels eines Querstücks mit dem Einlaß E5 der
Erhitzungsstation 5 verbunden. Das längsverlaufende, in der gleichen
vertikalen Ebene oberhalb des Rohres 10 angeordnete Rohr 11 ist durch ein
Knierohr 13 mit dem Einlaß E6 der Kühlstation 6 verbunden.
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Hinter dem unteren Teil der Stationen 5 und 6 sind übereinander zwei
längsverlaufende Verteilungsrohre 14 und 15 vorgesehen. Das Rohr 14 ist
über ein Knierohr 16 mit dem Auslaß S5 der Erhitzungsstation 5 und das Rohr
15 über ein Knierohr 17 mit dem Auslaß S6 der Kühlstation 6 verbunden. Die
Rohre 14 und 15 liegen in der gleichen vertikalen Ebene, in der unterhalb
des Rohres 15 ein weiteres, längsverlaufendes Verteilungsrohr 18 vorgesehen
ist. Dieses Rohr 18 ist mit einem vertikalen Rohr 19 verbunden, das an
Netzversorgung angeschlossen ist.
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Die Rohre 14, 15 und 18 sind über vier Gruppen von jeweils drei
Elektroventilen 14.1, 15.1, 18.1; 14.2, 15.2, 18.2; 14.3, 15.3, 18.3; 14.4,
15.4 und 18.4 parallel mit vier vertikalen Fallrohren 20.1 bis 20.4
verbunden. Dabei ist jedes dieser Elektroventile bezeichnet durch eine erste
Zahl, die das abgehende Rohr 14, 15 oder 18 anzeigt, und durch eine zweite
Zahl, die der Reihe des Fallrohres 20.1, 20.2, 20.3 oder 20.4 entspricht.
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Die Rohre 10 und 11 sind über vier Gruppen von je zwei
Elektroventilen 10.1, 11.1; 10.2, 11.2; 10.3, 11.3; 10.4 und 11.4 parallel mit vier
vertikalen Steigrohren 21.1 bis 21.4 verbunden. Jedes dieser Elektroventile
ist ebenfalls in der oben erläuterten Weise gekennzeichnet.
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Ein Elektroventil 22.1 bis 22.4 ist im unteren Abschnitt jedes der
vertikalen Rohre 20.1 bis 20.4 in Reihe montiert. Parallel zu jedem
Elektroventil 22.1 bis 22.4 ist ein Durchsatzregelventil 23.1 bis 23.4
eingebaut. Das untere Ende jedes Rohres 20.1 bis 20.4 ist über ein
querverlaufendes Teilstück 24.1 bis 24.4 mit dem Einlaß E1 bis E4 des entsprechenden
Bottichs 1 bis 4 verbunden. Die Einlässe E1 bis E4 liegen jeweils unten auf
der linken Seite der entsprechenden Bottiche 1 bis 4.
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An jedes Teilstück 24.1 bis 24.4 ist je ein vertikaler Abzweig 25.1
bis 25.4 angeschlossen, dessen freies Ende mit dem Einlaß eines
Elektroventils 26.1 verbunden ist, dessen Auslaß mit dem Einlaß einer Pumpe 27.1 bis
27.4 in Verbindung steht. Die Achsrichtungen der Elektroventile 26.1 bis
26.4 und der Pumpen 27.1 bis 27.4 sind alle querverlaufend.
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Der Einlaß jeder Pumpe 27.1 bis 27.4 ist über einen vertikalen
Abschnitt 28.1 bis 28.4 und ein Elektroventil mit querverlaufender Achse 29.1
bis 29.4 ebenfalls mit dem Auslaß S1 bis S4 der entsprechenden Bottiche 1
bis 4 verbunden. Die Auslässe S1 bis S4 sind Überlaufauslässe, die im
oberen Teil der Bottiche 1 bis 4, aber nicht so weit links wie die Einlässe E1
bis E4 angeordnet sind.
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Der Auslaß jeder Pumpe 27.1 bis 27.4 steht direkt mit dem unteren
Ende des entsprechenden Rohres 21.1 bis 21.4 in Verbindung. Der untere
Abschnitt jedes Rohres 21.1 bis 21.4 ist über ein Elektroventil mit
querverlaufender Achse 30.1 bis 30.4 mit einem längsverlaufenden Rohr 31
verbunden, das seinerseits in ein Abwasserrohr 32 eingebunden ist.
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Jedes Rohr 10 oder 11 ist an einem Ende verschlossen und steht am
anderen Ende über ein Elektroventil 33 oder 34 mit der Versorgungsleitung
19 in Verbindung. Jedes Rohr 14 und 15 ist an einem Ende verschlossen und
am anderen Ende über ein Elektroventil 35 oder 36 mit dem Abwasserrohr 32
verbunden.
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Nachstehend wird erläutert, wie die soeben beschriebene Anlage
arbeitet, wobei angenommen wird, daß die Erhitzungsstation 5 und die Kühlstation
6 gefüllt und in Betrieb sind. Nachdem vakuumverpackte Nahrungsmittel zum
Beispiel in den Bottich 1 eingefüllt worden sind, werden die Elektroventile
14.1 und 22.1 geöffnet, so daß heißes Wasser unter Schwerkrafteinfluß über
16, 14, 14.1, 20.1, 22.1 und 24.1 und E1 in den Bottich 1 gelangt. Die
Elektroventile 29.1 und 10.1 sind geschlossen. Wenn der Wasserspiegel im
Bottich 1 seinen Maximal stand erreicht hat, der über dem Überlaufauslaß S1
liegt, veranlaßt der entsprechende Niveaudetektor die Schließung des
Elektroventils 14.1. Die Füllphase ist beendet.
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Jeder Kochbottich 1 bis 4 ist mit einem Hochwasserstand-Detektor,
einem Niedrigwasserstand-Detektor und einer Temperatursonde komplettiert,
die nicht dargestellt sind. Die Stationen 5 und 6 sind ebenfalls mit
Temperaturregelmitteln ausgestattet. Schließlich wird die Anlage durch eine
Steuereinheit für die Elektroventile und Pumpen vervollständigt, die
vorzugsweise mit einem Mikroprozessor arbeitet und ihre Daten von den
Detektoren und Sonden erhält.
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Wenn die Temperatur des Bottichs 1 an einem vorgegebenen Punkt
unterhalb der Lagertemperatur liegt, veranlaßt der nicht dargestellte
Temperaturabweichungsdetektor das Öffnen der Elektroventile 29.1, 10.1 und 14.1
das Schließen des Elektroventils 22.1 und den Start der Pumpe 27.1. Das
Wasser fließt durch S1, 29.1 und 28.1 in die Pumpe 27.1, die es über 21.1
und 10.1 in die Erhitzungsstation 5 zurückführt. Es läuft die
Zirkulationsphase. Das noch zu kalte Wasser des Bottichs 1 wird in die Station 5
zurückgeführt, die heißes Wasser liefert. Bei geschlossenem Elektroventil
22.1 begrenzt das Ventil 23.1 den Durchfluß, so daß die im Kochen
begriffenen Produkte nicht durch zu große Ströme deplaziert werden. In diesen
beiden Betriebsphasen wird angenommen, daß die Elektroventile 26.1 und 30.1
geschlossen sind. Andererseits ist das Ventil 23.1, dessen Durchlaß relativ
niedrig gewählt ist, geöffnet. Nach einer gewissen Zeit erreicht die
Wassertemperatur des Bottichs die Lagertemperatur, worauf die betreffende
Pumpe abgeschaltet und die Elektroventile 14.1 und 29.1 geschlossen werden.
Das Kochen kann, wie in dem Dokument EP-A-70228 beschrieben worden ist,
möglicherweise mehrere Zirkulationsphasen umfassen.
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Wenn das Kochen vollendet ist, werden die Elektroventile 14.1, 22.1,
29.1 geschlossen und die Elektroventile 16.1 und 10.1 geöffnet sowie die
Pumpe 27.1 eingeschaltet. Das Wasser des Bottichs fließt durch S1, 24.1,
26.1 und die Pumpe fördert es über 21.1 und 10.1 zurück in den
Erhitzungsbottich 5. Wenn der Minimalstand des Bottichs, der über einen nicht
dargestellten Niveaudetektor erfaßt wird, erreicht ist, wird die Pumpe
ausgeschaltet und das Elektroventil 26.1 wieder geschlossen. Die Heißwasser-
Entleerungsphase ist beendet.
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Die Elektroventile 18.1 und 22.1 werden dann geöffnet, um den Bottich
mit Netzwasser von zum Beispiel 14 º C oder 15 º C zu füllen. Wenn der
Maximalstand im Bottich erreicht ist, veranlaßt der betreffende Detektor
das Öffnen der Elektroventile 29.1, 30.1, das Schließen des Elektroventils
22.1 und das Starten der Pumpe 27.1, wobei das Elektroventii 26.1
geschlossen ist. Das Netzwasser zirkuliert langsam mit dem über das Ventil 23.1
eingestellten Durchsatz im Bottich und fließt über das Rohr zum Abfluß 31.
Diese Zirkulationsphase dauert so lange, wie die Temperatur des Bottichs
nicht unter eine vorgegebene Lagertemperatur gefallen ist. In diesem
Augenblick werden die Elektroventile 18.1 und 29.1 geschlossen und das
Elektroventil 26.1 geöffnet. Die Pumpe entleert dann das Leitungswasser des
Bottichs über das Rohr 31.
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Wenn der Bottich geleert ist, was mittels des Minimalstand-Detektors
festgestellt wird, werden die Elektroventile 15.1 und 22.1 geöffnet,
nachdem die Elektroventile 26.1 und 29.1 wieder geschlossen haben und die Pumpe
27.1 abgestellt wurde. Der Kessel 1 wird mit gekühltem Wasser von zum
Beispiel 5º C gefüllt, das aus dem Bottich 6 kommt. Wenn im Bottich 1 der
Maximalstand erreicht ist, wird mit einer Zirkulationsphase wie beim Kochen
fortgefahren, nur daß anstelle des Elektroventils 10.1 das Elektroventil
11.1 geöffnet wird. Das Entleeren des gekühlten Wassers des Bottichs wird
wie vorher, aber nun durch Öffnen des Elektroventils 11.1 bewerkstelligt.
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Alle Öffnungs-und Schließoperationen der Elektroventile und das Ein-
und Ausschalten der Pumpen werden in Abhängigkeit von den zu kochenden
Produkten und Mengen über eine elektronische Steuereinheit gesteuert, die mit
einem Mikroprozessor arbeitet. Das Füllen und Leeren der Stationen 5 und 6
wird klar ersichtlich mittels der Elektroventile 33 bis 36 erreicht.
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In Figur 2 ist eine Variante der Anlage dargestellt, mit der eine
Zirkulation innerhalb eines Kochbottichs sichergestellt werden kann, zum
Beispiel, um in der Erhitzungsphase zwischen zwei Zirkulationsphasen
unabhängig von der Höhe (über Normalnull) eine gute Vergleichmäßigung der
Temperatur zu erreichen. Bei dieser Variante ist das Rohr 28.1 über das
Niveau des Elektroventils 29.1 hinaus nach oben verlängert, und sein oberes
Ende ist mittels eines längsverlaufenden Teilstückes 37.1 mit dem Rohr 21.1
verbunden. Weiterhin ist oberhalb des Einlasses der Pumpe 27.1 ein
Elektroventil 38.1 in Reihe in das Rohr 28.1 eingebaut. Bei geschlossenen
Elektroventilen 38.1 und 10.1 und geöffneten Elektroventilen 29.1 und 26.1
zirkuliert das Wasser bei laufender Pumpe 27.1 über 21.1, 37.1, 28.1, 29.1,
S1, den Bottich 1, E1 und 26.1.
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In Figur 3 ist eine andere Variante der Anlage dargestellt, mit der
ebenfalls eine interne Zirkulation im Kochkessel erreicht werden kann. Bei
dieser letzten Variante ist zwischen dem Auslaß der Pumpe 27.1, das heißt,
dem unteren Ende des Rohres 28.1 und dem Einlaß E1 des Bottichs 1, das
heißt, dem unteren Ende des Rohres 20.1, ein Ventil 39.1 eingebaut. Bei
geschlossenen Elektroventilen 10.1, 11.1 und 26.1 und geöffneten Ventilen
29.1 und 39.1 zirkuliert das Wasser bei laufender Pumpe 27.1 über 21.1,
39.1, 24.1, E1, den Bottich 1, S1, 29.1 und 28.1.
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In den Varianten nach Fig. 2 und 3 ist als Beispiel der Bottich 1
genommen worden, es ist aber ganz offensichtlich klar, daß man die gleichen
Varianten an jedem der Bottiche der Anlage realisieren kann.
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Die eben beschriebene Arbeitsweise eignet sich besonders für
vakuumverpackte Produkte. Bei unter einem neutralen Gas verpackten Produkten
können die Bottiche mit Mitteln versetzt sein, um sie unter Druck zu
setzen. Sie müssen dann wie Autoklaven konstruiert sein.