[發明專利]流動介質熱殺菌裝置

有效

• 申請號: 200810219237.3
• 申請日: 2008-11-14
• 公開（公告）號: CN101416765A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 王承輝
• 申請（專利權）人: 王承輝
• 主分類號: A23L3/16
• 分類號: A23L3/16;A23L2/46;A23C3/033
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務所
• 代理人: 唐瑞玉

技術領域

本發明涉及一種殺菌裝置，尤其涉及一種對罐裝前的流動介質進行殺菌的殺菌裝置，更具體的是涉及一種利用超高溫對罐裝前的流動介質進行瞬時殺菌的熱殺菌裝置。

背景技術

流動介質，如飲料、乳制品等的保鮮貯存是生產和銷售中的一大問題，對流動介質進行高效滅菌是解決保鮮貯存的關鍵。一般常用的方法是采用巴氏滅菌法，即將流動介質存放于一密封容器中，通過高溫蒸汽間接使容器內的介質快速升溫，達到殺菌的溫度，再保溫一定的時間，然后快速冷卻。雖然巴氏滅菌法的滅菌效果和保持介質養分的效果都比較好，但巴氏法的殺菌溫度低于100℃，由巴氏滅菌法得到的產品，仍保留了小部分較耐熱的細菌或細菌芽孢，因而保質期短，并且只有在冷藏的環境下存放。要想獲得保質期長，又能在常溫下存放的產品，只有采用超高溫滅菌，但超高溫滅菌法極易造成營養成分的流失，這是由于介質從高溫冷卻到室溫需要一個相當長的時間。中國專利CN97250540公開了一種液體用瞬時滅菌機，該機包括冷熱交換器、冷卻器和滅菌體，冷熱交換器分別與冷卻器和滅菌體連接，紅外發生器分層置于滅菌體的回形管路間。由于液體飲料的成分大多是水，常壓下，飲料在100℃左右就開始氣化，而耐熱細菌的殺菌溫度應在130℃左右，上述滅菌機當滅菌體溫度超過100℃時，液體飲料已全部汽化，無法在滅菌體的回形管中停留，滅菌效果將大打折扣，另外，上述滅菌機沒有充分利用發熱體的熱能，不符合環保的要求。

發明內容

本發明的目的是克服以上存在的問題，提供一種結構合理、滅菌效果好、熱能得到充分利用、且流動介質營養成分流失少的熱殺菌裝置。

為實現以上目的，本發明的流動介質熱殺菌裝置包括一立式密封箱，密封箱自上至下被隔板分為若干各自獨立的腔室，位于密封箱最下方的腔室為殺菌室，殺菌室之上的腔室為熱交換室；殺菌室底部設有發熱源，發熱源之上固定有流動介質受熱管，受熱管的進料端連接有預熱管，受熱管的出料端連接有冷卻管；預熱管和冷卻管從下而上依次經過各熱交換室，預熱管和冷卻管的端部突出于密封箱側壁形成進料口和出料口，進料口連接有送料泵；位于受熱管的出料端和冷卻管之間設置有增壓器。

為了使受熱管、預熱管中的流動介質快速、均勻獲得熱量，冷卻管中的流動介質快速、均勻得到冷卻，上述殺菌室的受熱管、熱交換室的預熱管和冷卻管直徑優選5-20mm。

為了增加流動介質在受熱管、預熱管和冷卻管中停留的時間，上述殺菌室的受熱管、熱交換室的預熱管和冷卻管均為螺旋管。

由于熱傳導的方向是從下至上，為了更充分利用殺菌室的熱能，上述熱交換室的預熱管位于熱交換室的上部，冷卻管位于熱交換室的下部。

上述殺菌室的發熱源為電熱管、蒸汽或燃油，各腔室設置有以導熱油為介質的導熱體。

為了保證流動介質在殺菌室的溫度達到耐熱細菌的殺菌溫度時，流動介質才進入冷卻管，上述受熱管的出料端設置有一溫度探測器，溫度探測器與送料泵連接。

為了保證受熱管內流動介質充滿后，送料泵才可停止工作，上述受熱管的出料端還設置有物料探測器，該物料探測器與送料泵連接。

為了使各腔室的熱量不向外傳遞，上述密封箱的外側壁設置有保溫層，各熱交換室的預熱管和冷卻管的引出端位于保溫層內。

上述殺菌室的螺旋受熱管和熱交換室中的螺旋預熱管、冷卻管呈立式。

上述殺菌室的螺旋受熱管和熱交換室中的螺旋預熱管、冷卻管呈臥式。

為了便于預熱管、冷卻管和受熱管的清洗，上述殺菌室受熱管的進料端和出料端設置有排液閥。

本發明的熱殺菌裝置，在殺菌室受熱管的出料端和冷卻管之間設有增壓器，提高了預熱管和受熱管內的壓力，使殺菌室的溫度超過130℃時，位于受熱管中的流動介質仍不會汽化，流動介質可在該溫度下得到有效的殺菌；由于受熱管、預熱管和冷卻管的管徑小，受熱管、預熱管和冷卻管內流動介質與導熱體接觸均勻，流動介質在熱殺菌裝置中受熱升溫和冷卻降溫的時間特別短，能最好保護流動介質的營養成分；而每個熱交換室中都設有預熱管和冷卻管兩個獨立的部分，可以使經殺菌的高溫流動介質，在各熱交換室中逐級得到冷卻，而利用導熱體交換得到的熱量，使未經殺菌的流動介質在各熱交換室中逐級得到預熱，這樣，殺菌室的熱能得到充分的利用，從而大大節省發熱源的發熱功率，實現節能環保的目的。本發明的熱殺菌裝置，結構簡單、合理，熱能利用率高，殺菌效果好，特別適合于液體飲料罐裝前的殺菌，也適應連續化生產的需求。

附圖說明

圖1是本發明一種熱殺菌裝置的結構示意圖。

圖2是本發明另一種熱殺菌裝置的正面結構示意圖。

圖3是圖2熱殺菌裝置右側面的結構示意圖。