Автоклав Советский патент 1984 года по МПК A23L3/10 

Изобретение относится к оборудованию для тепловой обработки продуктов и полает бьпь использовано для стрилизации продуктов в различных рабочих средах в консервной и рыбоконсервнрй отраслях промышленности.

Известен автоклав для тепловой обработки продуктов (помещенных в корзины), состоящий из корпуса, герметизируемого крьшпсой, и нижнего и верхнего устройств для подачи рабочей среды, выполненных в виде кольцевой перфорированной трубы У .

Недостатком известного устройства является большая неравномерность температурного поля внутри автоклава, так как локальный характер пода чи рабочей среды через кольцевую трубу, близко расположенную к днищу нижней корзины, и отсутствие интенсивной циркуляции и перемешивания рабочей среды в автоклаве неизбежно приводят к существенной разнице тепловых потенциалов в зоне подачи рабочей среды и зонах, удаленных от места подачи рабочей среды.

Известен автоклав для тепловой обработки продуктов в корзинах, содержащий корпус с крышкой и патрубки с устройствами для распределения рабочих сред, установленные в верхней и нижней частях корпуса 2j .

Однако данное устройство также не обеспечивает высокого качества тепловой обработки продуктов.

Цель изобретения - повышение качества тепловой обработки продуктов путем улучшения циркуляции, перемешивания рабочих сред, создания равномерного температурного поля в автоклаве.

Поставленная цель достигается тем что в автоклаве, содержащем корпус с крышкой и патрубки с устройствами для распределения рабочих сред, установленные в верхней и нижней частях корпуса, каждое из устройств для подачи рабочих сред выполнено в виде полого вертикального вала с закрепленными на нем под углом польми лопастями с горизонтальными соплами.

Кроме того, с целью предотвращения перегрева продуктов в автоклаве, он снабжен перфорированным отражательным щитом, расположенным в нижней части корпуса над лопастями устройства для распределения рабочих

сред, а с целью улучшения распределения рабочих сред в верхней, части автоклава, он снабжен кольцеобразным отражательным щитом, в отверсти которого размещены лопасти устройст ва для распределения рабочих сред.

На фиг. 1 изображен автоклав, общий вид; на фиг.2 - узел j на фиг.1; на фиг. 3 узел , 1J на фиг.1; на фиг. 4 - вид А на фиг. ,1 .

Автоклав содержит корпус 1 ., герметизируемый крьш1кой 2, патрубки 3, полые валы 4, полые лопасти 5 с соплами 6 и подшипник 7 верхнего и нижнего устройств для распределения рабочих сред.

Патрубок 3 верхнего устройства соединяется пРИ закрытой крьш1ке с патрубком 8 верхнего подвода рабочей среды с помощью трубы 9 и уплотнительного кольца 10. Полые вертиканые валы 4 установлены в подшипниках 7, жестко соединенных с патрубками 3, что обеспечивает вращение и предотвращает осевое перемещение валов. Соединение валов 4 с подшипниками 7 уплотненокольцами 11. Лопасти 5 закреплены на валах 4 под углом, а сопла-6 выполйены горизонтальными. При этом количество лопастей и сопел может быть различным.

Резьбовое соединение лопастей 5 с валами 4 обеспечивает оптимальный наклон лопастей.

Роль сопел могут выполнять отверстия в лопастях либо специальные насадки с отверстиями, закрепленные на лопастях.

Каналы сопел, полости лопастей и вала связаны с подводящими патрубками 3 и 8.

Внутри автоклава размещают корзины 12. |1ижнюю корзину устанавливают на опорные платики 13, соединенные с корпусом, а следующие корзины одна над другой с опорой на выступы 14 корпуса корзины, благодаря чему между корзинами образуется свободная зона 15.

Между дном нижней корзины и над лопастями 5 установлен отражательный перфорированный щит 16, закрепленный на корпусе. В крьш1ке автоклава закреплен отражательный кольцеобразный щит 17, в отверстии которого размещены лопасти 5 верхнего устройства. К внутренней стенке автоклава прикреплены направляющие штанги 18, центрируюц№1е -корзины и обеспечивающие гарантированный кольцевой зазор 19 между корзиной и корпусом, Внешние трубопроводы автоклава соединяют верхнее и нижнее устройс на для подачи рабочей среды и чснаб жены запорной арматурой (вентилями 20 - 22) благодаря чему обеспечивается возможность индивидуальной или одновременной подачи любой раСочей среды как в нижнее, так ив верхнее устройства. Автоклав работает следующим образом. Заполненные продуктом корзины опускают в автоклав, где они центри руются направляющими штангами 18. Закрывают и запирают крьшку 2, обес .печивая герметичность автоклава, и автоклав подают рабочую среду. Процесс тепловой обработки продуктов включает три тепловые операции: нагрев ДОтемпературы стерили зации, выдержку при температуре сте рилизации в течение заданного времени и охлаждение продуктов до заданной температуры. Наибольшее потребление рабочих сред имеет место при операциях нагрева и охлаждения продукта. Греющая рабочая среда (например пар) через вентиль 20 (вентили 21 и 22 при этом закрыты.), патрубок 3, полости лопастей 5 и вала 4 эжектируется через сопла 6 во внутреннюю полость автоклава через нижнее устройство. Реактивная рила истечения рабочей среды из сопел, приводит во вращение вал 4 с закрепленными на нем под углом лопастями 5.Вращение лопастей 5 и их наклонное положение обеспечивают принудительное перемешивание и направленное вверх движение рабочей среды. Наличие гарантированных кольцен-IX зазоров 19 между корзиной и ко пусом и свободных зон 15 между корзинами обеспечивают хорошую циркуляцию, перемешивание и проникновение рабочей среды по всей внутренней полости автоклава,, благодаря чему достигается максимальная равномерность температурного поля в раз личных точках авгоклава. Во избежание перегрева продукта расположенного близко к зоне подачи греющей рабочей среды, .установлен отражател ный перОорированный щит 16 исключающий прямое воздействие струй рабочей среды на нижний ряд консервов. Достигаемая равномерность температурного поля позволяет существенно интенсифицировать процесс нагрева путем подачи рабочей среды, в больших количествах. При этом сократится время нагрева, а перемешивание и циркуляция рабочей среды будут более интенсивными, так так повысится реактивная сила истечения рабочей среды из сопел. Сокр.ащению времени нагрева, а следовательно, повьщ1ению производительности процесса тепловой обработки продуктов будет способствовать также одновременная подача греющей рабочей среды через нижнее и верхнее устройства (через вентили 20 и 21, вентиль 22 при этом закрыт). По окончании вьщержки при температуре стерилизации в автоклав подается охлаждающая рабочая среда (например вода), через вентиль 22 (вентили 20 и,21 при этом закрыты), патрубок .8, трубу 9 и верхнее устройство для распределения рабочей среды. Рабочая среда,эжектируемая соплами, приврдит во вращение вал с лопастями верхнего устройства, благодаря чему рабочая среда растекается по всему поперечному сечению автоклава и, ударяясь о щит 17, опускается вниз, создавая душирующий эффект ,, над всей поверхностью верхней корзины. Благодаря этому исключается пряое воздействие струй рабочей среы на верхний ряд консервов, 4 следоательно, исключается термический бой стеклянной тары, деформация ары и переохлаждение консервов. Наличие свободных зон 15 и кольцевых зазоров 19 обеспечивает хорошую циркуляцию, перемешивание и проникновение рабочей среды во все точки автоклава, благодаря чему происходит выравнивание температурных потенциалов различных участков внутреннего пространства автоклава при охлаждении консервов. .Обеспечиваемые автоклавом хороее перемешивание и циркуляция ра- очей среды приводят к выравниванию S температурного поля и созданию одипаковых режимов теплово обработки консервов (независимо от их прост11288936ранственного положения внутри автоклана), что повышает качество консервов и ликвидирует брак.

1. АВТОКЛАВ, содержащий корпус с крышкой и патрубки с уст- ройствами для распределения рабочих сред, установленные в верхней и нижней частях корпуса, отличающийся тем, что, с целью повыше-, ния качества тепловой обработки продуктов путем улучшения циркуляции, перемешивания рабочих сред, создания. равномерного.температурного поля в автоклаве, каждое из устройств для подачи рабочих сред выполнено в виде полого вертикального вала с закрепленными на нем под углом полыми лопастями с горизонтальными соплами. 2. Автоклав по п.1, о т л и ч a ющ и и с я тем, что, с целью предотвращения перегрева продуктов в автоклаве, он сндбжен перфорированным отражательным щитом, расположенным в нюкней части корпуса над лопастями устройства для распределения рабочих сред. ,- S 3 Автоклав по п.1, отличаю щи и с я тем, что, с целью улуч(Л шения распределения рабочих сред в верхней части автоклава, он снабжен кольцеобразным отражательным щитом, в отверстии которого размещены лопасти устройства для распределения рабочих сред.

11

16

ФигЛ