[實用新型]一種有效利用蒸汽預熱的飲料滅菌裝置

有效

• 申請號: 201120440111.6
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN202588212U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 謝晶;湯毅;王金鋒;趙越
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: A23L2/46
• 分類號: A23L2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種飲料的滅菌裝置。特別是涉及一種在預熱、加熱滅菌和滅菌后冷卻過程中能充分利用熱量和冷量進行預冷和預熱的節能裝置。?

背景技術

隨著科技的發展，能源問題越來越突出。對于飲料加工業，生產過程都需要滅菌，現有的技術通常是在滅菌過程中把預熱段、加熱段、保溫段和冷卻段分開，即液態飲料在相同直徑的管道內分別流經預熱管、加熱管、保溫管和冷卻管，最后進行罐裝。?

王學東等人的專利（200910055516.5）中將未能罐裝的果汁通過返回冷卻段進入物料桶，進行重新滅菌，避免了多次滅菌的能量浪費，但是對于果汁從物料桶至冷卻段的過程并沒有進行有效的利用，加熱和冷卻環節中的能量存在浪費，造成能耗成本較大。預熱對加熱滅菌起到了消毒與均質的作用，在生產奶類、酒類、果汁、混合飲料中都有極大的作用，而目前所公開的加熱滅菌專利中并沒有涉及預熱。?

目前國內外的研究主要集中在飲料的滅菌方式和滅菌效果方面，涉及到有關能耗方面的很少。還沒有公開的文獻涉及到關于滅菌和滅菌后冷卻過程的節能問題，但是飲料的滅菌過程的能耗是非常可觀的，成為企業生產成本中重要的組成部分，因此在能源日益緊張的形式下，有必要降低飲料生產中滅菌和滅菌后冷卻的工藝過程的能耗，降低企業的生產成本，提高企業的利潤和競爭力。?

發明內容

針對現有技術的不足之處，本實用新型提供一種滅菌的節能裝置，可以充分利用預熱、加熱過程中被加熱流體的冷量和冷卻過程中被冷卻流體的熱量。?

本實用新型采取的技術方案是：一種有效利用蒸汽預熱的飲料滅菌節能裝置，其特征在于：該裝置包括物料罐、管道增壓閥、預熱管、加熱管、保溫管、冷卻管、飲料用泵、罐裝機、管道增壓泵、預熱段高溫冷凝水入口、蒸汽入口、加熱段蒸汽出口（預熱段蒸汽入口）、預熱段蒸汽出口、冷凝水排液口、加熱段冷凝水排液口（預熱段冷凝水進入管）、冷卻水入口、冷卻水出口、預熱段、加熱段、保溫段、冷卻段、保溫層、冷凝水流量控制閥、管道截止閥；管道增壓閥分別與物料罐和預熱管連接，加熱管連接于預熱管和保溫管之間，保溫管連接于加熱管與冷卻管之間，罐裝機與冷卻管相連接，飲料用泵裝于冷卻管上，管道增壓泵裝于連接加熱段和保溫段的冷凝水排液口上；該裝置能夠利用加熱滅菌后蒸汽的熱能對飲料進行預熱，同時裝置中加熱段、冷卻段、預熱段由于在底部設計了10°的傾斜角從而能使冷凝水順利流出，確保裝置正常有效運行。?

該裝置主要由物料罐、管道增壓閥、預熱管、加熱管、保溫管、冷卻管、飲料用泵、罐裝機組成，預熱段中有蒸汽出口、高溫冷凝水入口、冷凝水出口，加熱段中有蒸汽入口、出口（預熱段蒸汽入口），加熱段噴入的蒸汽溫度為100℃~180℃，冷卻段中有冷卻水入口和排液口，冷卻水進口的溫度為0℃至20℃。管道增壓閥分別與物料罐和預熱管連接，加熱管接于預熱管和保溫管之間，保溫管連接于加熱管與冷卻管之間，罐裝機位于冷卻管的出口處，飲料用泵安裝在冷卻段的冷卻管上。預熱管、加熱管和冷卻管可使用不銹鋼或鋁合金制成，保溫管可使用玻璃棉制成。各管之間采用無縫焊接工藝連接。冷卻管位于預熱段的部分需密封良好以保證長時間的運行中不出現滲漏。本實用新型所設計的裝置通過連接在物料罐上的管道增壓閥和冷卻管上的飲料泵確保預熱管、加熱管、保溫管和冷卻管內的流速，為流體在系統中順利勻速的流動提供動能。?

本實用新型的特點：冷卻管的第一部分位于預熱段預熱管內部，第二部分位于加熱段加熱管內部，即，冷卻管的一部分被套入預熱管、加熱管中，冷卻管內的流量和預熱管、加熱管內的流量相同；冷卻管的第三部分位于冷卻段，由冷卻水對滅菌后的飲料進行進一步的冷卻以達到包裝要求。預熱管、加熱管、保溫管和冷卻管三種管道的長度可由飲料的流速和飲料要求的消毒溫度、滅菌溫度、保溫溫度、罐裝溫度及滿足這些溫度的時間來計算確定，預熱管、加熱管和保溫管的外徑相同。?