Устройство для стерилизации жидкости Советский патент 1979 года по МПК A23C3/02 A23L3/16 

1

Изобретение предназначено для высокотемпературной пароконтактной стерилизации жидких пищевых продуктов, преимущественно молока.

Известно устройство для стерилизации жидкости, содержащее корпус с дросселирующими отверстиями, распределитель пара, выполненный в виде каналов, расположенных на корпусе и сообщающихся с его полостью через дросселирующие отверстия, патрубки для подачи и отвода продукта 1.

Недостатком известного устройства является наличие внутри кориуса .механического побудителя вращения продукта и пространственная разобщенность устройства для стерилизации с вакуум-камерой и конденсатором смешения. Последнее обуславливает наличие соединительных трубопроводов, являющихся источником неоднородности времени пребывания продукта в зоне высоких температур, в результате чего время стерилизации назначается большим, чем это требовалось бы ири работе устройства в режиме идеального вытеснения, т. е. в режиме, при котором любой объем продукта с момента пароконтактной стерилизации до полного снятия температуры в вакуум-камере находился строго одинаковое время.

Целью изобретения является обеспечение компактности устройства и повышение качества продукта.

Это достигается том, что каналы распределителя пара и дросселирующие отверстия расположены на корпусе радиально, а патрубки для отвода продукта с.монтированы на периферии кориуса, причем корпус установлен с возможностью вращения и заключен в вакуумную камеру и в нижней ее части установлен конденсатор смешения. Кроме того, дросселирующие отверстия,

расиоложенные по радиусу, выполпены диаметром, ступенчато увеличивающимся к периферии корпуса.

Установка корпуса устройства для стерилизации и конденсатора смешения внутри вакуум-камеры позволяет отказаться от соединительных трубопроводов н осуществлять высокоинтенспвное снятие температуры непосредственно после пароконтактной стерилизации продукта.

Выполнение корпуса с возможностью вращения и дросселирующими отверстиями, ступенчато увеличивающимися по радиусу, обеспечивает последовательное ступенчатое уменьшение степени дросселирования иара от центральных отверстий к периферийным в соответствии с ростом центробежного давлення продукта в полости корпуса по радиусу. Рост центробежного давления по радиусу при вращении корпуса позволяет нагревать продукт ступенчато, паром пониженных параметров. Высокоинтенсивная конденсация пара в продукте, находящемся под действием центробежного поля, обеспечивает однородный ступенчатый нагрев, вследствие чего отпадает потребность в выдерживании продукта при максимальной температуре стерилизации.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 дан поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 изображен диск, продольный разрез.

Устройство для стерилизации имеет вакуум-камеру 1, в которой расположен вращающийся корпус 2 с патрубками 3 для отвода продукта, равномерно размещенными на периферии корпуса. На корпусе 2 радпально размещены каналы распределителя пара 4 и дросселирующие отверстия 5, диаметр которых ступенчато увеличивается к периферии корпуса. Корпус 2 приводится во вращение валом, состоящим из коаксиальных труб 6 и 7, присоединенным муфтой 8 к индивидуальному приводу (на чертеже не показан).

Труба б соединяет полость корпуса 2 с питательным патрубком 9 для продукта. Кольцевой канал между трубами 6 и 7 сообщается с радиальными каналами распределителя пара 4 и патрубком 10 для подачи пара. В нижней части вакуум-камеры 1 установлен конденсатор смешения 11. Патрубки 12, 13 и 14 служат соответственно для отвода стерилизованного и охлажденного продукта, подачи в конденсатор охлаждающей воды, отвода охлаждающей воды и конденсата пара, образующегося при самоиспарении в вакуум-камере стерилизованного продукта.

Устройство работает следующим образом.

Жидкий молочный продукт, предварительно нагретый до температуры термической стабилизации белков (75-80°С) через патрубок 9 по трубе 6 подается в полость корпуса 2 и увлекается им во вращение, в результате чего в продукте создается центробежное давление, возрастающее по радиусу корпуса 2. Очищенный водяной пар через патрубок 10 подается в каналы распределителя пара 4 и через дросселирующие отверстия 5 вводится в продукт. Вследствие ступенчатого роста диаметра дросселирующих отверстий 5 по радиусу корпуса 2 давление вводимого в продукт пара ступенчато возрастает от центральных отверстий 5 к периферийным в соответствии с ростом центробежного давления продукта по радиусу корпуса 2.

Введенный пар интенсивно конденсируется, равномерно нагревая (стерилизуя) продукт, который затем через патрубки 3 для отвода продукта выбрасывается непосредственно в вакуум-камеру для резкого снятия температуры. В условиях развитой поверхности контакта фаз (зона струй и капель после выброса продукта из патрубков 3) происходит интенсивное самоиспарение

стерилизованного продукта и конденсация образующихся наров в конденсаторе смешения И. Охлажденный стерилизованный продукт отводится из устройства через патрубок 12.

Предлагаемое устройство отличается от известных высокой компактностью; стерилизация и снятие температуры продукта проходят высокоинтенсивно в режиме, максимально приближенном к режиму идеальиого вытеснения, что позволяет отказаться от выдерживания продукта для достижения однородного прогрева в специальном сосуде. Все это обуславливает наиболее полное сохранение биологической ценности

белков молока, обеспечивает неизменность содержания жирорастворимых витаминов Аи D.

Формула изобретения

1.Устройство для стерилизации жидкости, преимущественно молока, содержащее корпус с дросселирующими отверстиями, распределитель пара, выполненный в виде

каналов, расположенных на корпусе и сообщающихся с его полостью через дросселирующие отверстия, патрубки для подачи и отвода продукта, отличающееся тем, что, с целью обеспечения компактности и

повышения качества продукта, каналы распределителя пара и дросселирующие отверстия расположены на корпусе радиально, а патрубок для отвода продукта смонтирован по периферии корпуса, причем корпус установлен с возможностью вращения и заключен в вакуумную камеру и в нижней ее части установлен конденсатор смешения.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дросселирующие отверстия, расположенные по радиусу, выполнены диаметром, ступенчато увеличивающимся к периферии корпуса.

Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка № 2373340/28-13, кл.А23СЗ/02, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

J