Установка для стерилизации плодоовощного сока Советский патент 1985 года по МПК A23L3/16 A23L2/02 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно пищевому, и может быть использовано в линиях производства томатного и других соков. Известна установка для стерилиза ции плодоовощного сока, содержащая сборник сока, насос, подогреватель, выдерживатель, охладитель, трубопроэоды подачи и рециркуляции сока си. Недостатком указанной установки является сложность конструкции, так как она имеет несколько секций подогрева сока и охладитель, оснащенные соответствуюр ими контурами регулирования, вследствие чего уста новка недостаточно надежна в работе и энергоемка. Наиболее близкой к предлагаемой является установка дпя стерилизации плодоовощного сока, содержащая сбор ник сока, насос, подогреватель, выдерживатель, расширительный бачок, конденсатор, установленный на магистрали возврата пара из расширительного бачка в сборник сока и сое диненный с трубопроводом подачи сока, и трубопроводы рециркуляции холодного и нагретого сока. Через соп эжекторного конденсатора прокачивается поступаюрдий на установку и подлежащий нагреву сок. В результате этого из расширительного бачка в конденсатор засасываются пары, об разованные в нем вследствие вскипания перегретого сока, и конденсируются в соке, подлежащем нагреву 2 Известная установка конструктивно проще и позволяет снизить энерго затраты на стерилизацию сока. Однако в ней трубопровод подачи продукта соединен с конденсатором, что приводит к потере соковых паров в случае перебоев подачи продукта на установку и, в конечном счете, к потере тепла и сока. Конденсатор выполнен эжекторного типа, что обусловливает различные величины давления (разрежения) в ра ширительном бачке в зависимости от параметров работы эжектора (давление, расход, температура продукта, подаваемого на эжектор и т.д.) и от параметров работы установки в целом (расход продукта, температура стерилизации и т.д.). В зависимости 5. от величины давления (разрежения) в расширительном бачке изменяется температура в нем, что отрицательно сказывается на качестве сока. Кроме того, эжекторная конструкция конденсатора требует значительных расхода и давления сока, подаваемого на эжектор, для обеспечения полной конденсации соковых паров, что вызывает увеличение энергозатрат. Целью изобретения является уменьшение потерь сока, снижение энергозатрат и повьщ1ение качества сока за счет стабилизации температуры сока в расширительном бачке. Поставленная цель достигается тем, что в установке для стерилизации плодоовощного сока, содержащей сборник сока, насос, подогреватель, выдерживатель, расширительный бачок, конденсатор, установленный на магистрали возврата пара из расширительного бачка в сборник сока и соединенный с трубопроводом подачи холодного сока, и трубопроводы рециркуляции холодного и нагретого сока, трубопроводы рециркуляции холодного и нагретого сока подсоединены к конденсатору, причем в местах подсоединения к конденсатору трубопроводов подачи и рециркуляции холодного сока установлены распылительные форсунки. Сборник coKaj конденсатор и расширительный бачок установлены один над другим, причем магистраль возврата пара установлена внутри расширительного бачка. На чертеже схематически изображена установка для стерилизации томатного сока методом горячего разлива. Установка состоит из сборника 1 сока, продуктового насоса 2, подогревателя 3, вьщерживателя А, расширительного бачка 5 и конденсатора 6, сообщенного с расширительным бачком 5 магистралью 7 возврата пара. Трубопровод на выходе выдерживателя 4 имеет два ответвления: трубопровод 8 вьщачи продукта в расширительный бачок 5 и трубопровод 9 рециркуляции нагретого продукта в конденсатор 6. На трубопроводе 8 установлен подпорный клапан 10 (регулятор давления прямого действия до себя) с Исполнительные механизмом, а на тгрубопроводе 9 - подпорный клапан 11. Давление стерилизуемого продукта на выходе из ньщерживателя 4 контролнруется е помощью манометра 12. Нижняя часть расширительного бачка 5 снабжена трубопроводом выдачи сока в наполнитель на разлив. К выходной магистрали насоса 2 подключен трубопровод 13 рециркуляции холодного сока с установленным на нем вентилем 14 для регулирования производительности установки. Трубопровод 15 подачи продукта и трубопровод 13 рециркуляции холод ного продукта снабжены распылительными форсунками 16, расположенными внутри конденсатора. Сборник 1 сока, расширительный бачок 5 и конденсатор 6 расположены один над другим и выполнены в общем корпусе 17. Воздушное пространство над сборником 1 сообщено с атмосферой патрубком 18. Установка работает следующим образом. Сок из сборника 1 насосом 2 прокачивается через подогреватель 3 и вьщерживатель 4. Насос 2 подбирается так, что его производительность больше максимально возможной производительности установки. При этом производительность установки ре

лируется с помощью вентиля 14 путем изме- 0 пане Ю.

нения расхода через трубопровод 13 рециркуляции холодного сока. В подогревателе 3 сок нагревается согласно технологической инструкции до температуры стерилизации (например, для томатного сока до 125 С), после чег выдерживается в течение заданного времени при этой температуре в выдерживателе 4. Для нагрева сока до и исключения его пригара к стенкам подогревателя 3 с помощью подпорного клапана 10 создается избыточное давление продукта, которое на выходе вьвдерживателя 4 поддерживается равным 200-250 КПа, что контролируется манометром 12. При этом производительность установки регулируется вентилем 14.

Поступающий в расширительный бачок 5 перегретый сок мгновенно вскипает при температуре, близкой к (в зависимости от барометрического давления), так как внутри бачка 5 нормальное атмосферное давление. При вскипании сока происходит удаление растворенного в нем воздуха. Деаэрированный сок собирается на дне расширительного бачка 5

Трубопровод 9 рециркуляции нагретого сока вводится в конденсатор 6 над распылительными форсунками 16, что обеспечивает рекуперацию тепла и

при рециркуляции продукта.

Производительность продуктового насоса 2 больп1е производительности установки, что обеспечивает постоянную подачу части холодного сока по

трубопроводу 13 через распылительные форсунки 16 в конденсатор 6, поэтому вне зависимости от стабильности подачи продукта по трубопроводу 15 в конденсаторе 6 осуществляется непрерывная конденсация рекуперируемых соковых паров как при нормальном режиме работы, так и при рециркуляции нагретого сока. Это исключает потерю соковых паров во всех режимах работы установки, что, в свою очередь приводит к уменьшению потерь сока и снижению энергозатрат.

Установка в конденсаторе 6 распылительных форсунок 16 обеспечивает постоянное давление в нем при конденсации паров вне зависимости от параметров работы установки (расход, тем75Ли через патрубок отбора соклпоступает в наполнитель на разлив. Образую1циеся в результате вскипания сока пары на магистрали 7 возврата пара поступают н конденсатор 6-, где осуществляется их конденсация распылительными форсунками 16 холодным соком, поступающим по трубопроводам 15 и 13. Нагретьй рециркулируемым теплом,сок из конденсатора 6 попадает в сборник 1 сока. В случае принудительного перекрытия подачи нагретого сока в расширительный бачок 5 с помощью исполнительного механизма подпорного клапана 10 (например, при понижении температуры или давления в подогревателе или выдерживателе, при аварийном понижении уровня в сборнике 1 сока и т.д.), сок по трубопроводу 9 рециркуляции нагретого сока через подпорный клапан 11 попадает в конденсатор 6. Подпорный клапан 11 настроен на давление, примерно на 50 КПа превышающее настройку подпорного клапана 10. Это обеспечивает выдачу продукта в расширительный бачок при открытом положении исполнительного механизма на подпорном клапература сока и т.д.). Вследствие того, что конденсатор 6 вьтолнен в одном корпусе 17 с расширительным бачком 5 и сборником 1 сока, сообщенным с атмосферой через патрубок 18, давление, а следовательно, и

температура сока в расширительном бачке стабилизированы.

ОжидаеМ1ый годовой экономический эффект от Максимального объема внедрения изобретения составляет (при выпуске 150 единица год) 3330000 руб.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ СТЕйИШЗАЦИИ ПЛОЛООВОЩНОГО СОКА, содержащая сборник сока, насос, подогреватель, вьщерживатвпь, расширительный бачок, конденсатор, установхюнньй яа магистрали возврата пара из расширительного бачка в сборник сока и соединенный с трубопроводом подачи холодного сока, и трубопроводы рециркулящш холодного и нагретого сока, о т л и чающая с я тем, что, с целью уменьшения потерь сока, сниже{шя энергозатрат и повышения его качества за счет стабилизации температуры сока в распмрительном бачке, трубогфоводы рециркуляции холодного и нагретого сока подсоединены к конденсатору, причем в местах подсоединения к конденсатору трубопроводов подачи и рециркуляции холодного сока установлены распылительные форсунки. 2. Установка по п.1, о т л ичаюцяяся тем, что сборник сока, конденсатор и расширительный бачок установлены один над другим, причем магистраль возврата пара установлена внутри расширительного бачка. О1 ее 00 СП