Устройство для пастеризации жидких пищевых продуктов

 

Изобретение относится к устройствам для высокотемпературной пастеризации жидких пищевых продуктов, преимущественно молока. Позволяет повысить качество обработки продуктов, преимущественно молока, за счет обеспечения равного температурно-временного воздействия фактора пастеризации на отдельные объемы. Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для пастеризации жидких пищевых продуктов боковые стенки камеры 1 и размещенные внутри нее пластины (П) 2.турбулизатора выполнены волнистыми и установлены со сдвигом волны по фазе на 1/2 периода с образованием последовательно сообщенных конфузорных и диффузорных каналов. Просечки на П 2 размещены в диагонально противоположных углах в диффузорных каналах с отбортовкой 6 в сторону последних. Высота просечек составляет 0,2-0,45 от общей высоты П 2. Под камерой 1 расположен парораспределитель 7 с отверстиями 8 для ввода пара. Однородность поля температур по высоте каналов обеспечивается тем, что поперечный переток, выходя из разобщенных по высоте просечек, формирует в основном потоке единый поперечный вихрь конвективного переноса тепла от зон конденсации пара - отверстий 8 парораспределителя 7 к противолежащим периферийным зонам каналов , следовательно, равномерное распределение субстанции по всему объему. 1 табл., 6 ил. СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! () ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

V (гд 4 (21) 4864487/13 (22) 25.06.90 (46) 07.05.92. Бюл. № 17 (71) Могилевский технологический институт и Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) С.P.ËåBàíäoBñêèé, А.М.Маслов и

В,В.Леляев (53) 664.036(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1306555, кл. А 23 3/16, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ

ЖИДКИХ П И ЩЕ В ЫХ П РОДУКТО В (57) Изобретение относится к устройствам для высокотемпературной пастеризации жидких пищевых продуктов, преимущественно молока. Позволяет повысить качество обработки продуктов, преимущественно молока, за счет обеспечения равного температурно-временного воздействия фактора пастеризации на отдельные объемы. Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для пастеризации жидких пищевых (я)ю А 23 1 3/16. А 23 С 3/02 продуктов боковые стенки камеры 1 и размещенные внутри нее пластины (П) 2.турбулизатора выполнены волнистыми и установлены со сдвигом волны по фазе на

1/2 периода с образованием последовательно сообщенных конфузорных и диффузорных каналов. Просечки. на П 2 размещены в диагонально противоположных углах в диффузорных каналах с отбортовкой 6 в сторону последних. Высота просечек составляет 0,2-.0,45 от общей высоты П 2. Под камерой 1 расположен парораспределитель 7 с отверстиями 8 для ввода пара. Однородность поля температур по высоте каналов обеспечивается тем, что поперечный переток, выходя из разобщенных по высоте просечек, формирует в основном потоке единый поперечный вихрь конвективного переноса тепла от зон конденсации пара — отверстий 8 парораспределителя 7 к противолежащим периферийным зонам каналов, следовательно, равномерное распределение субстанции по всему объему. 1 табл., 6 ил.

1731147

Изобретение относится к устройствам для высокотемпературной пастеризации (стерилизации) жидких пищевых продуктов, преимущественно молока.

Известно устройство для пастеризации жидких пищевых продуктов, содержащее парораспределитель, камеру с продольноволнистым профилем боковых стенок и размещенным внутри нее турбулизатором в виде волнистых пластин, установленных со сдвигом волны по фазе на 1/2 периода одна относительно другой и боковых стенок камеры с образованием последовательно сообщенных конфузорных и диффузорных каналов с расположенными в последних отверстиями.

Недостатком известного устройства является относительно низкое качество обработки ввиду колебания температурно-временного воздействия фактора пастеризации на отдельные объемы продукта вследствие незначительной интенсивности перемешивания продукта по высоте каналов, Это обусловлено расположением переточных отверстий в одной плоскости, параллельной плоскости парораспределителя.и гидродинамической блокировкой струями перетоков транспорта тепла по высоте в часть основного (продольного) потока над переточными отверстиями.

" Цель изобретения — повышение качества обработки продукта за счет обеспечения равного температурно-временного воздействия на отдельные объемы продукта.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для пастеризации жидких пищевых продуктов, содержащем парораспределитель, камеру с продольно-волнистым профилем боковых стенок и размещенным внутри нее турбулизатором в виде волнистых пластин, установленных со сдвигом волны по фазе на 1/2 периода одна относительно другой и боковых стенок камеры с образованием последовательно сообщенных конфузорных и диффузорных каналов с расположенными B последних переточными отверстиями, переточные отверстия выполнены в виде просечек с отбортовкой, обращенной в сторону диффузорных каналов и расположенных в диагонально противоположных углах, причем высота просечек составляет 0,2 — 0,45 от общей высоты волнистых пластин.

Расположение просечек в диагонально противоположных углах диффузорных каналов приводит к закрутке основного (продольного) потока продукта разобщенными по высоте канала встречно направленными поперечными перетоками, что позволяет, с одной стороны, обеспечить постоянный

55 подток относительно холодного продукта к парораспределителю, а с другой стороны— организовать интенсивный отток нагретого продукта и ускоренный конвективный транспорт тепла в наиболее отдаленные по высоте зоны диффузорных каналов, Выполнение просечек с отбортовкой, обращенной в сторону диффузорных каналов позволяет организовать насадки и сформировать компактные и высокоскоростные струи поперечных перетоков, повысив тем самым степень закрутки основного потока.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — схема движения поперечных струй продукта через переточные отверстия в устройстве по известному способу; на фиг. 5— то же, по предлагаемому способу; на фиг. 6 — зависимость эффекта пастеризации (колититра) от высоты расположения просечек.

Устройство содержит камеру 1 для продукта с продольно-волнистым профилем боковых стенок и размещенными внутри нее турбулизатором в виде волнистых пластин

2, Последние установлены со сдвигом волны по фазе на 1/2 периода одна относительно другой и боковых стенок камеры 1 и образуют последовательно сообщенные конфузорные 3 и диффузорные 4 каналы. В каналах 4 пластины 2 снабжены в диагонально противоположных углах просечками 5 с отбортовками 6, которые обращены в сторону каналов 4. Высота просечек составляет

0,2:0,45 от общей высоты пластин 2. Под камерой 1 расположен парораспределитель

7 с отверстиями 8 для ввода пара. Патрубки

9, 10 и 11 служат соответственно для подачи и отвода продукта, подвода острого пара.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемый продукт под давлением через патрубок 9 подается в камеру 1.

Поток перемещается вдоль стенок камеры 1 и пластин 2 турбулизатора. При прохождении продукта через диффузорные каналы 4 в него через патрубок 11, парораспределитель 7 и отверстия 8 вводится греющий пар.

В конфузорных каналах 3 при возрастании скорости потока происходит конденсация пара и перемешивание продукта в объеме, чему способствует также закрутка потока поперечными перетоками из разобщенных по высоте просечек 5. В процессе интенсивного перемешивания нагретого продукта происходит его пастеризация.

Интенсивность перемешивания характеризуется степенью равномерности температуры продукта по высоте каналов 3 и 4.

Зависимость степени равномерности тем1731147

25.

45 пературы продукта по отношению высоты просечек h представлена в таблице. Высота просечек охарактеризована ее отношением к высоте канала Н.

B диапазоне отношений высоты просе- 5 чек h к высоте канала Н от 0,2 до 0,45 возрастает интенсивность перемешивания продукта, что обеспечивает выравнивание температурного поля в устройстве и повышает качество обработки продукта. 10

Эффективность тепловой обработки продукта в устройстве иллюстрируется представленной на фиг. 6 зависимостью коли-титра пастеризации от отношения высо- 15 ты просечек h к высоте канала Н.

Представленные результаты относятся к пастеризации в устройстве цельного молока при производительности 10 — 15 т/ч, тем- 20 пературе пастеризации 105-115 С и среднем времени пребывания продукта в устройстве 0,25 — 0,4 с.

Формула изобретения

Устройство для пастеризации жидких пищевых продуктов, содержащее парораспределитель, камеру с продольно-волнистым профилем "îêîâûõ стенок и размещенным внутри нее турбулизатором в виде волнистых пластин, установленных со сдвигом волны по фазе на 1/2 периода одна относительно другой, и боковых стенок камеры с образованием последовательно сообщенных конфузорных и диффузорных каналов с расположенными в последних отверстиями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки за счет обеспечения равного температурно-временного воздействия на отдельные объемы продукта, переточные отверстия выполнены в виде просечексотбортовкой, обращенной в сторону диффузорных каналов, и расположены в диагонально противоположных углах, причем высота просечки составляет 0,2 — 0,45 общей высоты волнистых пластин.

1731147

Фиг. 5

Оарнь!о" 5стречна- 8 ащаюа ицсЯ lux

У Р„

fl8pe 0K04 п ) Одоп@ р> < р ПаР иг; 5

Cmpyu таеречных

ud кт

ПппеРечный бохРь кон8ектибнаго переносс» тед д

1731147

35

50

Редактор Н. Яцола

Заказ 1524 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 5

3 ф

Р 01 02 D3 ОФ 05

Овнссцтепьнаи бысота п всецек, !Н

Фи .б

Составитель С. Левандовский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец