Патент на изобретение №2353213

(54) ПАСТЕРИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к пастеризационной установке для пастеризации продуктов в емкостях. Установка содержит туннельный корпус, образованный произвольным числом гибких сменных секций. Гибкие сменные секции проходят поперек или вдоль направления транспортировки и могут быть установлены в ряд на расположенных параллельно или вдоль этого направления транспортировки зонных резервуаров и/или резервуарах с горячей водой. Емкости с продуктом в потоке орошающей жидкости следуют через участки нагрева, пастеризации и охлаждения. Изобретение позволяет уменьшить затраты на изготовление, монтаж и пуск в эксплуатацию пастеризаторов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к пастеризационной установке для пастеризации продуктов в емкостях согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

При производстве напитков, в частности легкопортящихся продуктов, принято пастеризовать их. В известных пастеризационных установках емкости с продуктами транспортируют при этом практически в равномерном движении от входной зоны к выходной. Во время этого движения их нагревают, пока они не достигнут желаемых пастеризационных единиц, а затем охлаждают, чем процесс пастеризации и заканчивается. Предусмотренный для этого пастеризационный туннель содержит в соответствии с этим участки нагрева, перегрева и пастеризации с последующим участком охлаждения. Отдельные участки могут содержать дополнительные зоны. Гарантированные этим постепенные нагрев и охлаждение предпочтительны, в частности, для используемых в производстве напитков стеклянных бутылок во избежание их разрушения из-за резких изменений температуры. Теплоперенос на содержащийся в емкостях продукт происходит обычно за счет орошения водой этих емкостей, перемещаемых по ленточному транспортеру, который заставляет стекать орошающую жидкость вниз. Под ленточным транспортером размещены улавливающие резервуары для орошающей жидкости, из которых питаются насосы для орошения. Между нагреваемыми и охлаждаемыми участками с помощью орошающей жидкости может происходить позонный теплообмен.

Для того чтобы достичь оптимальной градации температур на отдельных участках, участки соответственно разделены. В большинстве случаев участок «нагрев» содержит три-четыре отдельные зоны, а участок пастеризации – две или три зоны, причем перед зоной пастеризации может быть предусмотрена еще зона перегрева. Следующий участок «охлаждение» также содержит три-четыре отдельные зоны, в которых емкости охлаждаются за счет периодически понижающейся температуры орошающей жидкости до желаемой исходной температуры.

Соответственно установленные температуры орошения точно согласованы с продуктом длинами зон и скоростью транспортера с тем, чтобы находящийся в емкостях продукт достиг заданной степени пастеризации.

Для орошения емкостей в корпусе пастеризатора поперек направления транспортировки предусмотрено несколько установленных на расстоянии друг от друга распыливающих труб с распыливающими соплами или отверстиями и боковым подводом для жидкости. Распиливающие трубы этого рода известны, например, из DE 29716644.

В основе изобретения лежит задача создания таких пастеризационных установок и корпусов пастеризаторов этих установок, благодаря которым возможно уменьшить затраты на изготовление, монтаж и пуск в эксплуатацию и создание стандартных модулей корпусов преимущественно почти для любых видов выполнения.

Эта лежащая в основе изобретения задача решается за счет того, что туннельный корпус в модульном выполнении образован произвольным числом гибких сменных секций, причем эти секции проходят поперек или вдоль направления транспортировки пастеризатора с возможностью позиционирования и расположения в ряд на проходящих параллельно или вдоль этого направления транспортировки зонных резервуарах и/или резервуарах с горячей водой.

За счет этого выполнения и изложенных в зависимых пунктах признаков, а также дополнений к описанию возникают простые основные модули корпуса, которые содержат высокую долю одинаковых деталей и обеспечивают серийное изготовление многих компонентов. Кроме того, возникает более гибкая зонная структура для оптимального расчета машин, причем стандартные, в основном, модули корпуса пригодны почти для любых видов выполнения машин для термообработки емкостей, таких как пастеризаторы, оборотные охладители, нагреватели и т.д.

Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью чертежей, изображающих пример выполнения.

На фиг.1 и в последующем описании к ней, прежде всего, осуществлена ссылка на обычную пастеризационную установку и происходящие в ней процессы.

На фиг.2-5 в виде примера поясняется соответствующее выполнение корпуса.

Пастеризационная установка состоит из расположенного в направлении прохождения соответствующих емкостей 1 на начальном отрезке участка 2 нагрева, который в свою очередь может состоять из нескольких отдельных зон 5-7, причем фазу нагрева осуществляют соответственно в щадящем режиме. К этому участку 2 нагрева примыкает зона 8 перегрева, за которой следует собственно зона 9 пастеризации. Вслед за ней начинается отрезок участка 4 охлаждения, который, как и другие участки, может состоять из нескольких отдельных зон 10-12.

Программу эксплуатации такой пастеризационной установки рассчитывают прежде всего для режима пастеризации в нормальных условиях. Так, например, предусмотрено, что первая зона 5 нагрева имеет температуру орошения 18°С. Соответственно исходная температура пастеризованных продуктов предусмотрена с температурой орошения около 17°С. Вторая зона 6 нагрева имеет температуру орошения чуть выше 24°С, причем температура сообщенной с ней зоны охлаждения может лежать немного ниже и составлять 23°С. На примере этих обеих зон видно, что воду из зон участка 4 охлаждения подают к соответствующей зоне участка 2 нагрева, желаемая температура нагрева которой лежит ближе всего к желаемой температуре охлаждения. Для компенсации соответствующей разности температур к воде из участка 4 охлаждения в незначительных количествах добавляют преимущественно воду из первого резервуара 13, которая с более высокой температурой происходит из последней зоны 7 участка 2 нагрева. Примыкая к этому участку нагрева, начинается зона 8 перегрева, температура которой выше температуры последней зоны 7 нагрева и питается из второго резервуара 15 водой с более высокой по сравнению с первым резервуаром 13 температурой. Второму резервуару 15 придан третий резервуар 16, к которому подают лишнюю воду из резервуара 15. Температуру этого третьего резервуара 16 поддерживают к тому же посредством нагревательного устройства на заданном более высоком уровне. Из этого резервуара 16 снабжают также зону 8 перегрева и зону 9 пастеризации, причем стекающую горячую воду собирают во втором резервуаре 15 и смешивают с горячей водой третьего резервуара 16.

При возникновении сбоя, вызванного, например, скоплением емкостей в пастеризационной установке, с помощью устройства управления (не показано) сразу же осуществляют управление определенными клапанами, так что, например, воду с более низкой температурой из первого резервуара 13 подают к зоне 8 перегрева и/или к зоне 9 пастеризации.

К другим участкам 2, 4 также может быть добавлена вода с более низкой температурой, например, из четвертого резервуара 14.

Само устройство на фиг.2-5 в виде корпуса пастеризатора представляет собой модульную конструкцию из множества гибких сменных секций, причем предварительно монтируют зонные резервуары 21 с трубопроводами, клапанами и кабельной разводкой, к которым с боков присоединены трубопроводы 22 в общих или отдельных секциях. На расстоянии от них проходят секции 24 буферных резервуаров с горячей водой. Свободное пространство между ними предусмотрено в качестве прохода 25 для проведения работ по обслуживанию (фиг.2).

На фиг.3 изображена сменная,” гибкая секция 26 собственно туннельного корпуса. Эти отдельные секции содержат основание для транспортерной ленты с опорой для обратной ветви, а также распыливающие распределители и надстройку-крышу преимущественно с внешним оребрением. Боковые отверстия 28 выполнены с возможностью герметизации посредством размещаемых с боков боковых панелей 29.

Гибкие сменные секции 26 установлены согласно фиг.4 поперек направления транспортировки пастеризатора на зонном резервуаре 21 и находящемся на расстоянии от него резервуаре 24 с горячей водой. Гибкие сменные секции 26 снабжены в нижней части элементами скольжения, монтажными роликами или переставляемыми роликами скольжения для упрощения локального перемещения, и их позиционируют с возможностью движения и расположения в ряд в горизонтальной плоскости.

Гибкие сменные секции 26 на фиг.5 образуют компактную конструкцию ко 30, которая за счет торцевого подключения собственно приточно-сливной секции 31 образует полную, в любое время укорачиваемую или удлиняемую пастеризационную установку. При этом ширина пастеризационной установки образует, в основном, также ширину обработки, причем компактная конструкция корпуса ограничена лишь узкими боковыми панелями. Они удерживаются без уплотнений в проемах 20 боковых стенок секций 26 и целесообразно оперты на водопроводящую нижнюю раму 32. Вместо этих гибких сменных секций, ориентированных поперек направления транспортировки пастеризатора, могут использоваться также секции, которые выполнены с возможностью расположения в ряд параллельно направлению транспортировки, причем несущие конструкции в виде резервуаров 21, 24 проходят поперек собственно направления транспортировки.

Рама гибких сменных секций 26 может быть выполнена, например, из труб, четырехгранных труб и т.п. Детали оборудования, такие как разбрызгивающие трубы, разбрызгивающие распределители, несущая конструкция транспортерной ленты, опора обратной ветви и другие, являются преимущественно неотъемлемой составной частью конструкции секций и предусмотрены, тем самым, также для усиления системы. Стандартные секции корпуса выполнены в виде монтажных узлов, причем их размеры соответствуют обычным допустимым внутренним размерам контейнера, например судового или морского контейнера.

Зонные резервуары могут быть дополнительно оборудованы транспортером с лентой для просеивания мусора и транспортером для осколков. В регенеративных зонах предусмотрен каскадный поток холодной или горячей воды для оптимального использования энергии горячей или холодной воды. Водоток осуществляют через ступенчатые барьеры, причем уровень зон поддерживают подходящими средствами, например соответствующими датчиками и насосами с регулируемой частотой.

Монтаж пастеризационной установки происходит преимущественно в соответствии с признаками п.15, на который осуществлена соответствующая ссылка.

Формула изобретения

1. Пастеризационная установка для пастеризации продуктов в емкостях, которые в потоке через следующие друг за другом участки, по меньшей мере, для нагрева, пастеризации и охлаждения обрабатываются с помощью орошающей жидкости, содержащая корпус пастеризатора и расположенные в нем транспортные, разбрызгивающие и другие устройства, ванны, насосы и т.п., отличающаяся тем, что туннельный корпус пастеризационной установки в модульном выполнении образован произвольным числом гибких сменных секций (26), причем эти гибкие сменные секции (26) проходят поперек или вдоль направления транспортировки пастеризатора и могут быть установлены в ряд на расположенных параллельно или вдоль этого направления транспортировки зонных резервуарах (21) и/или резервуарах (24) с горячей водой.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что предварительно смонтированные зонные резервуары (21) снабжены необходимыми трубопроводами, клапанами, электродвигателями, кабельной разводкой и т.п.

3. Установка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что перед гибкими сменными секциями (26), образующими в модульном выполнении компактную конструкцию корпуса (30), с торца расположены приточно-сливные секции (31).

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что ее ширина образует, в основном, также ширину обработки, а компактная конструкция корпуса (30) ограничена лишь узкими боковыми панелями (29).

5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что боковые панели (29) без уплотнений образуют водонепроницаемую боковую стенку корпуса и удерживаются, по меньшей мере, в нижней части в водопроводящей и отводящей раме (32).

6. Установка по одному из пп.1 и 2, 4 и 5, отличающаяся тем, что гибкие сменные секции (26) содержат, по меньшей мере, одно основание для транспортерной ленты, опору для обратной ветви, распределители для разбрызгиваемой воды и надстройку-крышу.

7. Установка по одному из пп.1 и 2, 4 и 5, отличающаяся тем, что гибкие сменные секции (26) содержат средства для упрощения монтажа секций.

8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что средства представляют собой монтажные ролики.

9. Установка по п.7, отличающаяся тем, что эти средства представляют собой переставляемые в своем направлении действия ролики скольжения.

10. Установка по п.7, отличающаяся тем, что гибкие сменные секции (26) установлены на поддерживающих их резервуарах с горячей водой и/или зонных резервуарах (21, 24) с возможностью качения и/или перемещения в нужное положение.

11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что рама секций выполнена из четырехгранных труб.

12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что детали оборудования, такие как разбрызгивающие трубы и т.п., являются неотъемлемой составной частью конструкции секций и предназначены для усиления системы.

13. Установка по п.12, отличающаяся тем, что гибкие сменные секции установлены на зонных резервуарах и/или на резервуарах с горячей водой (21, 24) с возможностью перемещения и позиционирования в горизонтальной плоскости.

14. Установка по п.13, отличающаяся тем, что стандартные секции корпуса выполнены в виде монтажных узлов, размеры которых соответствуют допустимым внутренним размерам контейнера.

15. Способ монтажа корпуса пастеризатора пастеризационной установки, отличающийся тем, что сначала собирают несущие части в виде резервуаров, при этом резервуары устанавливают на ширину, необходимую для установки на них секций, с промежутком и встраивают предусмотренные в близком к полу промежутке секции трубопроводов, после чего секции рядами позиционируют на резервуарах и концевые секции приставляют в виде входных и выходных корпусов, помещают транспортирующие элементы и боковые ограждения, после чего осуществляют заключительный монтаж с последующим пуском в эксплуатацию.

РИСУНКИ