СТЕРИЛИЗАТОР СОКА Российский патент 1995 года по МПК A23L3/00 

Изобретение относится к устройствам для стерилизации соков и может быть использовано в пищевой промышленности на предприятиях по переработке плодоовощного сырья.

Известна выпарная установка, включающая стерилизатор сока, содержащий подогреватель, вход которого соединен с питающим трубопроводом, снабженным насосом, а выход - с выпарным корпусом посредством распределителя, снабженного приводом, сблокированным с установленным на выходе подогревателя датчиком температуры.

Недостатком этого стерилизатора является ограниченная возможность применения из-за отсутствия накопительной емкости, которая необходима кроме того для обеспечения режима стерилизации (в рассматриваемой выпарной установке в качестве накопительной емкости используется выпарной корпус). Из-за отсутствия накопительной емкости без выпарного корпуса указанный стерилизатор не может быть использован самостоятельно для стерилизации сока. Для этого он может быть использован только в составе установок, имеющих емкость типа выпарного корпуса, которая может выполнять функцию накопительной емкости стерилизатора, в частности иметь устройство для приема поступающего под большим давлением и нагретого до высокой температуры сока. Кроме того, недостатком этого стерилизатора является низкая производительность, связанная с большими затратами времени при выводе его на заданный температурный режим стерилизации, так как при этом одновременно с разогревом подогревателя разогреваются выпарной корпус и весь находящийся в нем сок. При выводе стерилизатора на температурный режим из подогревателя в выпарной корпус поступает сок с высокой температурой (до 125^оС) и соответственно высоким давлением, что создает сильный шум и отрицательно влияет (дестабилизирует) на процесс выпаривания.

Известны также выпарные установки, включающие стерилизатор сока, содержащий подогреватель, вход которого соединен с питающим трубопроводом, снабженным насосом, и с накопительной емкостью посредством распределителя, снабженного приводом, сблокированным с установленным на выходе подогревателя датчиком температуры.

Недостатком этого стерилизатора являются неудовлетворительные условия эксплуатации, в частности санитарно-гигиенические условия труда и техника безопасности, а также потери энергии (тепла), из-за поступления в накопительную емкость (при выходе на температурный режим стерилизации) сока под большим давлением и с высокой температурой, что создает сильный шум и сопровождается интенсивным образованием пара и пены, которые через имеющиеся неуплотненные места выходят наружу. Кроме того, стерилизатор имеет низкую эксплуатационную производительность из-за большого времени вывода его на температурный режим стерилизации, так как при этом необходимо разогревать одновременно с подогревателем накопительную емкость с находящимся в ней соком.

Цель изобретения - повышение производительности стерилизатора, снижение затрат энергии, улучшение условий труда и техники безопасности.

Для этого стерилизатор снабжен дополнительной герметичной емкостью меньшего размера (объема) с обратным клапаном, размещенным ниже накопительной емкости, и дополнительным трубопроводом, соединяющим верхние части накопительной и дополнительной герметичной емкостей с клапаном, привод последнего сблокирован с распределителем, а питающий трубопровод подключен к накопительной емкости посредством обратного клапана.

Наличие указанных отличительных признаков обеспечивает при выводе стерилизатора на заданный температурный режим необходимость разогрева только подогревателя и находящегося в нем и соединительных трубопроводах сока, что сокращает время вывода стерилизатора на заданный температурный режим. В итоге достигается повышение эксплуатационной производительности.

В связи с устранением циркуляции сока через накопительную емкость (при выводе стерилизатора на температурный режим) исключена возможность возникновения сильного шума, а также образования и выхода наружу пара под избыточным давлением, что обеспечивает снижение потерь энергии (тепла), улучшение санитарно-гигиенических условий эксплуатации и снижение вероятности травмирования обслуживающего персонала горячим паром.

На фиг.1 схематично изображен стерилизатор сока, общий вид; на фиг.2 - принципиальная схема управления.

Стерилизатор сока содержит подогреватель 1, вход которого посредством питающего трубопровода 2, снабженного насосом 3, через трубопровод 4, дополнительную герметичную емкость 5 и обратный клапан 6 соединен с нижней частью накопительной емкости 7, а выход посредством трубопровода 8 и приводного распределителя 9 через трубопровод 10 - с выдерживателем 11 и через трубопровод 12 - с емкостью 5. Верхние части емкостей 5 и 7 соединены между собой дополнительным трубопроводом 13, снабженным приводным клапаном 14. Греющий пар подключен к подогревателю 1 через паровую гребенку 15 и трубопровод 16. Гребенка 15 снабжена регулятором температуры 17. Привод распределителя 9 сблокирован с датчиком температуры 18, а привод клапана 14 - с распределителем 9.

Все блокировки осуществлены посредством блока управления 19. Исходный сок поступает на стерилизацию в накопительную емкость по трубопроводу 20, а стерилизованный сок отводится по трубопроводу 10 через выдерживатель 11 и трубопровод 21.

Блок управления 19 содержит кнопку "Пуск" 24; кнопку "Стоп" 25; магнитный пускатель 26, имеющий силовые контакты (не показаны), служащие для включения электродвигателя насоса 3, замыкающий блок-контакт 27 и снабженный тепловым реле 28; промежуточное реле 29, имеющее замыкающий контакт 30 и размыкающий контакт 31; сигнальную лампу 32.

Стерилизатор сока работает следующим образом.

Накопительную емкость заполняют исходным соком. Кнопкой 24 включают магнитный пускатель 26, который своими силовыми контактами включает насос 3, а блок-контактом 27 блокирует кнопку 24. После заполнения подогревателя 1 исходным соком включают подачу греющего пара в гребенку 15, из которой по трубопроводу 16 пар поступает в паровую рубашку подогревателя 1. Происходит нагрев сока, циркулирующего по следующему контуру: емкость 5 - трубопровод 4 - насос 3 - трубопровод 2 - подогреватель 1 - трубопровод 8 - распределитель 9 - трубопровод 12 - емкость 5. При этом клапан 14 (нормально открытого исполнения) закрыт, так как его электромагнит включен через замкнутый размыкающий контакт 31 реле 29.

Стерилизацию овощных соков (например,томатного) производят в диапазоне температур 125-130^оС, поэтому датчик температуры 18 настроен на замыкание своего контакта при 130^оС и на размыкание - при 125^оС. При подогреве сока в указанном выше контуре повышаются и температура, и давление. Образующееся небольшое количество пара собирается в верхней части емкости 5. После разогрева сока в контуре до 130^оС замыкается контакт датчика температуры 18, который включает реле 29. Последнее своим контактом 30 включает электромагнит распределителя 9, переключая его на подачу нагретого сока по трубопроводу 10 через выдерживатель 11 и далее через трубопровод 21 на дальнейшую переработку, при этом поступление сока в трубопровод 12 прекращается. Одновременно контакт 31, размыкаясь, отключает клапан 14, открывая тем самым выход пару из верхней части емкости 5 в емкость 7. При понижении температуры сока в подогревателе 1 ниже 125^оС контакт датчика температуры 18, размыкаясь, отключает реле 29, которое своим контактом 30 отключает распределитель 9, а контактом 31 включает клапан 14. Выдача стерилизованного сока прекращается и начинается разогрев его путем циркуляции по выше указанному контуру через емкость 5.

После разогрева сока в контуре до 130^оС вновь замыкается контакт датчика температуры 18, осуществляя тем самым переключение стерилизатора на выдачу стерилизованного сока. В дальнейшем работа стерилизатора сока продолжается аналогичным образом.

При использовании предлагаемого изобретения достигается повышение производительности и снижение затрат энергии ориентировочно на 5-10%, а также улучшение условий труда и техники безопасности.

Использование: в устройствах для стерилизации соков, а именно в пищевой промышленности на предприятиях по переработке плодоовощного сырья. Сущность изобретения: стерилизатор сока содержит подогреватель 1, вход которого питающим трубопроводом 2, снабженным насосом 3, через трубопровод 4, дополнительную герметичную емкость 5 и обратный клапан 6 соединен с накопительной емкостью 7, а выход посредством трубопровода 8 и приводного распределителя 9 через трубопровод 12 - с емкостью 5. Верхние части емкостей 5 и 7 соединены между собой дополнительным трубопроводом 13, снабженным приводным клапаном 14. Привод распределителя 9 сблокирован с датчиком температуры 18, а привод клапана 14 - с распределителем 9. 2 ил.

СТЕРИЛИЗАТОР СОКА, содержащий подогреватель, вход которого соединен с питающим трубопроводом, снабженным насосом, и с накопительной емкостью посредством распределителя, снабженного приводом, сблокированным с установленным на выходе подогревателя датчиком температуры, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной герметичной емкостью меньшего размера с обратным клапаном, размещенной ниже накопительной емкости, и дополнительным трубопроводом, соединяющим верхние части накопительной и дополнительной герметичной емкостей с клапаном, привод последнего сблокирован с распределителем, а питающий трубопровод подключен к накопительной емкости посредством обратного клапана.