DE3914412A1

DE3914412A1 - Heat recycling system for bottle cleaning machines - has two circuits with heat exchangers, hydrogen gas suction unit and fluid pipe to remove condensation

Info

Publication number: DE3914412A1
Application number: DE19893914412
Authority: DE
Inventors: Klaus Klenk
Original assignee: Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG
Current assignee: Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG
Priority date: 1989-04-29
Filing date: 1989-04-29
Publication date: 1990-10-31

Abstract

The heat recycling system uses the waste heat from a bottle cleaning machine to preheat drinks for a warm filling to avoid condensation. The waste heat is transferred by the primary circuit (27) of a first heat exchanger (28) to the drink flowing through the secondary circuit (27). The primary circuit is part of a closed circuit of a heat-conveying medium. The closed circuit (25) contains the secondary circuit (15') of at least a second heat exchanger (16) which is mounted wjth its primary circuit (15) in a channel of a hydrogen gas suction unit (13,14) of the bottle cleaning machine. The second heat exchanger (16) can have on its primary circuit a fluid pipe (19) to remove the condensation. ADVANTAGE - Fumes and vapours can be condensed and returned in liquid form to the bottle cleaning machine thereby protecting the environment.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The invention relates to a system according to the preamble Claim 1.

Es ist grundsätzlich bekannt (DE-OS 22 25 676), die Abwärme einer Flaschenreinigungsmaschine zum Vorwärmen eines Ge tränkes, beispielsweise zum Vorwärmen von Bier für eine Warmabfüllung zu nutzen, um hierdurch eine Schwitzwasser bildung an den gefüllten, verschlossenen und etikettierten Flaschen in einem zur Zwischenlagerung dienenden Vollgutraum und damit eine Beschädigung der Flaschenausstattung und insbesondere auch eine Korrosion der Flaschenverschlüsse zu vermeiden. Bei diesem bekannten System wird die bei der Rückkühlung und/oder Abspritzung der Flaschen in der Fla schenreinigungsmaschine anfallende Wassermenge gesammelt und dem Primärkreis eines Wärmetauschers zugeleitet, dessen Sekundärkreis von dem zu erwärmenden Getränk durchströmt wird.It is basically known (DE-OS 22 25 676), the waste heat a bottle washer for preheating a Ge drinks, for example to preheat beer for one Use hot filling to cause condensation education on the filled, closed and labeled Bottles in a full goods room for temporary storage and thus damage to the bottle equipment and especially corrosion of the bottle caps avoid. In this known system the Recooling and / or spraying the bottles in the bottle amount of water collected and fed to the primary circuit of a heat exchanger, the Flows through the secondary circuit of the beverage to be heated becomes.

Bekannt ist es bei Flaschenreinigungsmaschinen auch, eine Absaugeinrichtung für Wasserstoffgas (Wasserstoffgasabsaug einrichtung) vorzusehen, welches in der jeweiligen Flaschen reinigungsmaschine durch chemische Reaktion zwischen Fla schenverschlüssen oder Folien der Flaschenausstattung aus Aluminium entsteht und zur Vermeidung von Explosionen aus dem Inneren der Flaschenreinigungsmaschine ständig abgesaugt werden muß. Bei diesem Absaugen fallen zusätzlich zu Wasser stoffgas und Luft u.a. auch große Mengen an Wasserdampf und Wasser- bzw. Flüssigkeitsschwaden an, die eine nicht uner hebliche Belastung zumindest der unmittelbaren Umgebung darstellen. Außerdem wird der Flaschenreinigungsmaschine mit dem abgesaugten Wasserstoffgas und den übrigen, hierbei mitgeführten Bestandteilen auch eine erhebliche Wärmeenergie entzogen.It is also known in bottle cleaning machines, one Suction device for hydrogen gas (hydrogen gas suction device) to be provided, which in the respective bottles cleaning machine by chemical reaction between fla closures or foils of the bottle interior Aluminum is created and to avoid explosions from the Always vacuumed inside the bottle washer must become. This suction also causes water to fall material gas and air etc. also large amounts of water vapor and Swathes of water or liquid, which is not uncommon considerable strain at least in the immediate vicinity represent. It also comes with the bottle washer the extracted hydrogen gas and the rest, here carried components also a significant thermal energy withdrawn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System aufzu zeigen, mit welchem es möglich ist, die Emissionsbelastung der Umgebung beim Absaugen des Wasserstoffgases wesentlich zu reduzieren und gleichzeitig auch die der Flaschenreinigungs maschine entzogene Wärmemenge zum Großteil einer vernünftigen Nutzung zuzuführen.The invention has for its object to open a system show with which it is possible to reduce emissions the environment when the hydrogen gas is extracted reduce and at the same time that of bottle cleaning The amount of heat extracted from the machine is largely a reasonable amount Supply use.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein System erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.To achieve this object, a system is in accordance with the invention according to the characterizing part of patent claim 1 educated.

Durch die Verwendung des zweiten Wärmetauschers, der mit seinem Primärkreis im Kanal der Wasserstoffgasabsaugein richtung angeordnet ist, ist es möglich, die mit dem abge saugten Wasserstoffgas mitgeführten Schwaden oder andere Wasser- bzw. Flüssigkeitsdämpfe soweit abzukühlen, daß diese Schwaden bzw. Dämpfe zumindest weitestgehend kondensieren. Das Kondensat kann dann über eine Flüssigkeitsleitung beispielsweise in ein Vorweichbad der Flaschenreinigungs maschine abgeführt werden, so daß sich allein schon durch die Reduzierung des Volumens der an die Umgebung abgegebenen gas- und dampfförmigen Bestandteile eine erhebliche Reduzierung der Emissionsbelastung erreicht wird. Weiterhin wird die der Flaschenreinigungsmaschine bei der Wasserstoffgas-Absaugung entzogene Wärmeenergie für das Vorwärmen des jeweils abzu füllenden Getränkes genutzt, so daß eine Warmabfüllung mit den damit verbundenen Vorteilen unter Umständen ohne zusätz lichen Energieaufwand möglich ist.By using the second heat exchanger, which with its primary circuit in the hydrogen gas extraction channel direction is arranged, it is possible with the abge sucked in hydrogen gas entrained vapors or others Cool water or liquid vapors to the extent that they Condensate steam or vapors at least as far as possible. The condensate can then flow through a liquid line for example, in a pre-soak for bottle cleaning machine can be dissipated, so that alone by the Reduction in the volume of gas and gas released into the environment vaporous components a significant reduction the emission burden is reached. Furthermore, the Bottle washer for hydrogen gas extraction deprived heat energy for preheating each filling beverage used, so that a hot filling with the associated advantages under certain circumstances without additional energy expenditure is possible.

Da bei dem erfindungsgemäßen System die Nutzung der Abwärme mittels eines Wärmerückgewinnungskreislaufes erfolgt, der einen geschlossenen Kreislauf für ein wärmetransportierendes Medium aufweist, ist es bei dem erfindungsgemäßen System auch möglich, die Wärmetauscher räumlich dort anzuordnen, wo dies im Rahmen einer Gesamtanlage insbesondere auch in bezug auf die Leitungsführung für die Getränke-Leitungen usw. am optimalsten ist. Since in the system according to the invention the use of waste heat by means of a heat recovery circuit which a closed circuit for a heat-transporting Has medium, it is in the system according to the invention possible to arrange the heat exchanger spatially where this is in the context of an overall system, especially with regard to the routing for the beverage lines etc. on is most optimal.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wird zusätzlich auch die im Abwasser der Flaschen reinigungsmaschine vorhandene Wärmeenergie genutzt.In a preferred embodiment of the invention Systems is also used in the waste water from the bottles existing heat energy used.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.Further developments of the invention are the subject of the Unteran claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung eine Flaschenwasch- bzw. Reini gungsmaschine mit dem an diese Maschine angeschlossenen Wärmerückgewinnungskreislauf zeigt, näher erläutert.The invention is described below with reference to the figure shown in simplified representation of a bottle washing or Reini machine connected to this machine Heat recovery circuit shows, explained in more detail.

Die in der Figur allgemein mit 1 bezeichnete Flaschenreini gungsmaschine besitzt an einer gemeinsamen Seite die übliche Flaschenaufgabe 2 für die zu reinigenden Flaschen 4 und darüberliegend die ebenfalls übliche Flaschenabgabe 3 für die gereinigten Flaschen 4. Im Inneren des geschlossenen Gehäuses besitzt die Flaschenreinigungsmaschine 1 weiterhin den bei derartigen Maschinen üblichen, endlos umlaufenden und eine Vielzahl von Flaschenzellen aufweisenden Transporteur 5, mit welchem die Flaschen 4 nach ihrem Einbringen in die Fla schenreinigungsmaschine 1 an der Flaschenaufgabe 2 durch die verschiedenen Behandlungszonen dieser Maschine bewegt werden, die (Behandlungszonen) unter anderem eine Vorweiche mit einem ersten, kälteren Vorweichbad 6 und mit einem zweiten, wärmeren Vorweichbad 7, ein Laugenweichbad 8 mit Etiketten abscheidung, einen Laugenspritzabschnitt 9, einen Warmwasser- Zwischenspritzabschnitt 10, einen Warmwasser-Spritzabschnitt 11 sowie einen Kalt- und Frischwasserabschnitt 12 umfassen.The bottle cleaning machine generally designated 1 in the figure has on a common side the usual bottle task 2 for the bottles 4 to be cleaned and, above it, the likewise common bottle dispenser 3 for the cleaned bottles 4 . Inside the closed housing, the bottle cleaning machine 1 furthermore has the endless conveyor 5 , which is common in such machines and has a large number of bottle cells, with which the bottles 4, after their introduction into the bottle washing machine 1, at the bottle feed 2 through the various treatment zones of this machine are moved (treatment zones) including a pre-switch with a first, colder pre-soak bath 6 and with a second, warmer pre-soak bath 7 , an alkali soak bath 8 with labels, an alkali spray section 9 , a hot water intermediate spray section 10 , a hot water spray section 11 and comprise a cold and fresh water section 12 .

Die Flaschenreinigungsmaschine 1 ist weiterhin in üblicher Weise mit einer Entlüftungs- bzw. Absaugeinrichtung versehen, welche im wesentlichen aus einem Ventilator 13 und aus einem den Eingang dieses Ventilators mit dem Inneren der Flaschen reinigungsmaschine 1 verbindenden Entlüftungsrohrsystem 14 besteht. Diese Entlüftungs- bzw. Absaugeinrichtung dient zum Absaugen von Wasserstoffgas, welches im Inneren der Flaschen reinigungsmaschine 1 durch chemische Reaktion der verwendeten Laugen mit Aluminium-Flaschenverschlüssen oder mit der von Aluminiumfolien gebildeten Flaschenausstattung entsteht und zur Vermeidung einer Explosionsgefahr aus dem Inneren der Flaschenmaschine 1 ständig entfernt werden muß. Der Ausgang des Ventilators 13 ist über den Primärkreis 15 eines Wärme tauschers 16 an eine Entlüftungsleitung 17 angeschlossen, die auch mit dem Ausgang eines zur Dampf- oder Schwadenabsaugung dienenden Ventilators 18 verbunden ist. Der Primärkreis 15 des Wärmetauschers 16 besitzt eine Flüssigkeitsleitung 19, über die im Primärkreis 15 entstehendes Kondensat an das erste Vorweichbad 6 zurückgeführt wird. Hat das Kondensat eine genügend hohe Temperatur, so kann die Flüssigkeits leitung 19 an das wärmere Vorweichbad 7 führen, um einen Großteil der im Kondensat enthaltenen Wärmeenergie in der Flaschenreinigungsmaschine 1 zu nutzen.The bottle washer 1 is further provided in the usual way with a venting or suction device, which consists essentially of a fan 13 and a vent pipe system 14 connecting the input of this fan to the interior of the bottle washer 1 . This venting or suction device is used to extract hydrogen gas, which is created inside the bottle cleaning machine 1 by chemical reaction of the alkalis used with aluminum bottle closures or with the bottle equipment formed by aluminum foils, and is constantly removed from the inside of the bottle machine 1 to avoid an explosion hazard must become. The output of the fan 13 is connected via the primary circuit 15 of a heat exchanger 16 to a ventilation line 17 , which is also connected to the output of a fan 18 serving for steam or vapor extraction. The primary circuit 15 of the heat exchanger 16 has a liquid line 19 via which the condensate formed in the primary circuit 15 is returned to the first preliminary soaking bath 6 . If the condensate has a sufficiently high temperature, the liquid line 19 can lead to the warmer pre-soak bath 7 in order to use a large part of the heat energy contained in the condensate in the bottle washing machine 1 .

Über ein nicht näher dargestelltes Schieberventil ist an das erste Vorweichbad 6 eine Leitung 20 angeschlossen, die zum Ablassen des Abwassers aus dem Vorweichbad 6 dient und für diesen Zweck über eine Einrichtung 21 zum Entfernen von Fest- bzw. Fremdstoffen und über den Primärkreis 22 eines Wärme tauschers 23 mit einem Abwasserkanal 24 in Verbindung steht.Via a slide valve, not shown, a line 20 is connected to the first pre-soak bath 6 , which is used to drain the waste water from the pre-soak 6 and for this purpose via a device 21 for removing solids or foreign matter and via the primary circuit 22 of a heat exchanger 23 is connected to a sewer 24 .

Der Sekundärkreis 15′ des Wärmetauschers 16, der den "zwei ten" Wärmetauscher im Sinne der Erfindung bildet, sowie der Sekundärkreis 22′ des Wärmetauschers 23, der den "dritten" Wärmetauscher im Sinne der Erfindung bildet, sind Bestandteil eines geschlossenen Kreislaufes 25 für ein wärmetranspor tierendes Medium. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Sekundärkreise 15′ und 22′ in Serie miteinander und auch in Serie mit einer Umwälzpumpe 26 sowie in Serie mit dem Primärkreis 27 eines Wärmetauschers 28 angeordnet, der den "ersten" Wärmetauscher im Sinne der Erfindung bildet und dessen Sekundärkreis 27′ in einer beispielsweise von einem Lagerkeller an eine Füllmaschine führenden Getränkeleitung 29 (z.B. Bierleitung) angeordnet ist. Mit dem von den Wärme tauschern 16, 23 und 28 gebildeten System wird in vorteil hafter Weise ein Großteil der Wärmeenergie, die der Fla schenreinigungsmaschine 1 beim Ablassen des Abwassers aus dem Vorweichbad 6 sowie bei der Wasserstoffgasabsaugung entnommen wird, zur Vorwärmung des jeweils abzufüllenden Getränkes genutzt, um so beim Lagern der gefüllten, verschlossenen und etikettierten Flaschen im Vollgutraum eine Schwitzwasser bildung und damit eine Beschädigung der Flaschenausstattung sowie eine Korrosion der Flaschenverschlüsse zu vermeiden. Mit Hilfe des Wärmetauschers 16 wird nicht nur ein Großteil der Wärmeenergie rückgewonnen, die bei der Wasserstoffgas absaugung der Flaschenreinigungsmaschine 1 entzogen wird, sondern durch den Wärmetauscher 16 wird auch erreicht, daß ein Großteil des zusammen mit dem Wasserstoffgas abgesaugten Wasserdampfes bzw. der zusammen mit dem Wasserstoffgas abgesaugten Schwaden kondensiert. Das Kondensat wird dann über die Flüssigkeitsleitung 19 in das Vorweichbad 6 zurück geführt, so daß hiermit auch die Menge der über die Entlüf tungsleitung 17 abgeführten Abluft wesentlich reduziert wird.The secondary circuit 15 'of the heat exchanger 16 , which forms the "two" heat exchanger in the sense of the invention, and the secondary circuit 22 ' of the heat exchanger 23 , which forms the "third" heat exchanger in the sense of the invention, are part of a closed circuit 25 for heat transfer medium. In the embodiment shown, the secondary circuits 15 'and 22 ' are arranged in series with one another and also in series with a circulating pump 26 and in series with the primary circuit 27 of a heat exchanger 28 which forms the "first" heat exchanger in the sense of the invention and its secondary circuit 27 'Is arranged in a beverage line 29 (for example, a beer line) leading from a storage cellar to a filling machine, for example. With the system formed by the heat exchangers 16 , 23 and 28 , a large part of the thermal energy, which is removed from the bottle washing machine 1 when draining the waste water from the preliminary bath 6 and in the hydrogen gas extraction system, is advantageously used to preheat the beverage to be filled in order to prevent condensation and thus damage to the bottle fittings and corrosion of the bottle caps when storing the filled, closed and labeled bottles in the full container. With the help of the heat exchanger 16 , not only is a large part of the thermal energy recovered, which is removed during the hydrogen gas extraction from the bottle cleaning machine 1 , but the heat exchanger 16 also ensures that a large part of the water vapor extracted together with the hydrogen gas or that together with the Hydrogen gas extracted fumes condensed. The condensate is then fed back via the liquid line 19 into the preliminary soaking bath 6 , so that the amount of the exhaust air discharged via the ventilation line 17 is hereby significantly reduced.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, die Flüssigkeitsleitung 19 an die Leitung 20 anzuschließen, wobei die im Kondensat evtl. enthaltene Wärmeenergie dann im Wärmetauscher 23 zumindest teilweise zurückgewonnen wird.The invention has been described above using an exemplary embodiment. It is understood that changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive idea on which the invention is based. For example, it is possible to connect the liquid line 19 to the line 20 , the thermal energy possibly contained in the condensate then being at least partially recovered in the heat exchanger 23 .

Claims

1. System for using the waste heat from a bottle washing machine ( 1 ) for preheating beverages for warm filling, the waste heat via the primary circuit ( 27 ) of a first heat exchanger ( 28 ) to which the secondary circuit ( 27 ') of this first heat exchanger ( 28 ) flowing beverage is transmitted, characterized in that the primary circuit ( 27 ) of the first heat exchanger ( 28 ) is part of a closed circuit ( 25 ) of a heat-transporting medium, and that in the closed circuit ( 25 ) of the secondary circuit ( 15 ') at least a second heat exchanger ( 16 ) is provided, which is arranged with its primary circuit ( 15 ) in a channel of a hydrogen gas suction device ( 13 , 14 ) of the bottle cleaning machine ( 1 ).

2. System according to claim 1, characterized in that the second heat exchanger ( 16 ) has on its primary circuit a liquid line ( 19 ) for removing condensate.

3. System according to claim 2, characterized in that the liquid line ( 19 ) leads to a treatment bath, preferably to a pre-soaking bath ( 6 , 7 ) inside the bottle washer ( 1 ).

4. System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the closed circuit ( 25 ) for the heat-transporting medium includes the secondary circuit ( 22 ') of a third heat exchanger ( 23 ), the primary circuit ( 22 ) in one to a sewer ( 24 ) leading sewage pipe ( 20 ) of the bottle washing machine ( 1 ), preferably in a sewage pipe ( 20 ) connected to the outlet of a preliminary bath ( 6 ).

5. System according to claim 4 in relation to claim 2, characterized in that the liquid line ( 19 ) to the sewage line ( 20 ) is connected.

6. System according to claim 4 or 5, characterized in that the secondary circuits ( 15 ', 22 ') of the second heat exchanger ( 16 ) and the third heat exchanger ( 23 ) are provided in series in the closed circuit ( 25 ).