[發明專利]流體熱處理裝置及流體熱處理方法

在審

• 申請號: 202010516742.5
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111685178A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 李翔宇;楊金濤;汪志明;唐孝鵬;陸姝歡
• 申請（專利權）人: 嘉必優生物技術（武漢）股份有限公司
• 主分類號: A23C3/037
• 分類號: A23C3/037
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 陳沖

本發明涉及流體熱處理技術領域，提供一種流體熱處理裝置及流體熱處理方法，該裝置包括壓力調節結構、換熱單元和蒸汽輸送管道；所述壓力調節結構與所述換熱單元通過連接管連通，所述連接管上安裝有第一調節閥，所述蒸汽輸送管道與所述換熱單元連通，所述蒸汽輸送管道上安裝有第二調節閥，所述換熱單元內安裝有狀態監測器件，所述狀態監測器件、所述壓力調節結構、所述第一調節閥和所述第二調節閥分別與微控件電連接。該方法包括向換熱單元內通入蒸汽，并調節所述換熱單元內的壓力至換熱單元內的蒸汽溫度達到預設值，待處理流體與達到預設值狀態的蒸汽在換熱單元內進行換熱處理。本發明的熱處理過程穩定且易調控，處理效率高。

技術領域

本發明涉及流體熱處理技術領域，尤其涉及一種流體熱處理裝置及流體熱處理方法。

背景技術

巴氏殺菌是將待處理原料加熱至一定溫度(通常在60～82℃)下，并保持該溫度一段時間后，再急速冷卻的處理方法。例如，可將待處理原料在72℃的環境中持續15s的時間，該殺菌方法能夠滅殺待處理原料中的致病菌以及大多數非致病性細菌。

目前，巴氏殺菌技術主要采用有兩種方式，一種是低溫長時間處理，一種是高溫短時間處理。對于低溫長時間處理的方法，以牛奶的滅菌方式為例，可將牛奶加熱至62～65℃，并在該溫度下保持30min，該處理方式能夠殺滅牛奶中各種生長型致病菌，滅菌效率可高達99.9％。但是，此種處理方式針對耐熱菌的殺滅效果不理想，且間歇式處理過程，處理效率低。

相對于低溫長時間處理的方式，高溫短時間處理的方法可以連續作業，處理效率更高。但是，該技術的一些實際案例中出現料液加熱不均勻，造成局部過熱焦化的現象，并且在另一些實際案例中換熱源與物料處理溫度差距較大，溫度波動太大使得殺菌溫度控制精度較差，同樣影響產品，尤其是熱敏性物料的質量。

現有技術中，流體物料的換熱裝置主要使用的板式換熱器或列管式換熱器等存在換熱效率低、加熱時間長的問題；并且，在熱敏性物料和易氧化物料的加熱過程中，易造成產品質量變差，對產品有效成分造成破壞等問題。

發明內容

本發明提供了一種流體熱處理裝置及流體熱處理方法，以解決現有技術中流體熱處理溫度波動大導致處理溫度控制精準度不高且容易出現局部過熱、處理效率低的技術問題。

根據本發明的第一個方面，提供一種流體熱處理裝置，包括壓力調節結構、換熱單元和蒸汽輸送管道；所述壓力調節結構與所述換熱單元通過連接管連通，所述連接管上安裝有第一調節閥，所述蒸汽輸送管道與所述換熱單元連通，所述蒸汽輸送管道上安裝有第二調節閥，所述換熱單元內安裝有狀態監測器件，所述狀態監測器件、所述壓力調節結構、所述第一調節閥和所述第二調節閥分別與微控件電連接。

進一步地，所述流體熱處理處置還包括流體容置單元和脫水單元，所述換熱單元的底部與所述流體容置單元連通，所述流體容置單元和所述脫水單元通過輸料管道連通，所述輸料管道上安裝有第三調節閥，所述流體容置單元內安裝有液位檢測器件，所述第三調節閥和所述液位檢測器件分別與所述微控件電連接。

進一步地，所述換熱單元連通有物料輸送管道，所述物料輸送管道上安裝有第四調節閥和流量監測器件，所述第四調節閥和所述流量監測器件分別與所述微控件電連接。

進一步地，所述流體熱處理裝置還包括流體分散結構，所述流體分散結構包括具有中空內腔的分散部，所述分散部位于所述換熱單元內，且所述分散部的底部開設有多個噴孔，任一所述噴孔與所述中空內腔連通，待處理流體經由所述噴孔進入所述換熱單元內。

進一步地，所述噴孔的孔徑為0.8～2mm。

進一步地，任意相鄰兩個所述噴孔之間的間距為40～60mm。

進一步地，所述蒸汽輸送管道有多個，多個所述蒸汽輸送管道圍繞所述流體分散結構分布于所述流體分散結構的外周。