CN100360061C - 一种在注入式加热时控制保温管的保温时间的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种在注入式加热时控制保温管的保温时间的装置，其中注入器包括一个具有锥形底部(2)的压力罐(1)。压力罐(1)的顶部有一个产品的入口(3)，在较低的位置有一个出口(8)，出口(8)由出口阀(9)控制。压力罐(1)还有一个蒸汽入口(5)。在压力罐(1)的锥形底部(2)处配有一个锥形体(6)与锥形底部(2)契合。锥形底部(2)和锥形体(6)之间的剩余空间(7)构成了一个保温管。压力罐(1)的出口连接了一个垂直管(11)。在垂直管(11)里有一个水平指示器(14)，该水平指示器控制着出口阀(9)。本发明还涉及一种在注入式加热时控制保温管的保温时间的方法，并且不受产品的密度变化的不受影响。

Description

一种在注入式加热时控制保温管的保温时间的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种在注入式加热时控制保温管的保温时间的方法，其中注入器由一个具有锥形底部的压力罐构成，，其中该锥形底部大部分空间被一个锥形体充填，该压力罐的剩余空间构成了一个保温管。

本发明还涉及一种在注入式加热时控制保温管的保温时间的装置，该装置包括一个由具有锥形底部的压力罐组成的注入器，该压力罐的顶部具有一个产品的入口，较低的位置具有一个由出口阀控制的出口，该压力罐还有一个蒸汽入口。压力罐的锥形底部的大部分空间被一个锥形体充填，该压力罐的剩余空间构成了一个保温管。

背景技术

热处理食品可增长其货架期是众所周知并经常使用的方法。应用的食品为，例如，不同种类的乳制品如牛奶、乳酪和酸乳酪，热处理可以许多方式付诸实施，主要有两大类，直接或间接加热。间接加热的方式是指，例如，通过不同类型的热交换器进行加热。对于直接加热的方式，主要有两种，利用蒸汽进行喷射式加热和注入式加热。通过实施直接加热的方法，可以实现现今受欢迎的快速加热，例如，在很短的时间内加热牛奶直至高温，这样可改善牛奶的风味

本发明涉及一种注入式加热的方法及其装置。注入式加热法意为在一个蒸汽室内加热微细的液体。通过将一种液体，例如一种液体食品，喷射到一个充满蒸汽的蒸汽室内进行加热的原理早在十九世纪后期就是已知的了。

通常，注入器由一个具有锥形底部的压力罐构成。在压力罐的顶部有一个被加热的产品的入口，此处还放置有将产品分散成小滴或小的喷射物的装置，分散后的产品下降并通过压力罐。在压力罐的底部，小滴被收集到一个液体收集器，并且液体最终从压力罐底部的出口排放出来。压力罐还有一个位于其顶部或是底部较低位置的蒸汽入口。无论蒸汽入口在什么位置，在产品液滴下降通过压力罐的过程中过热的蒸汽都会将其加热。

对于所有的现代加热处理食品的目的而言，一方面是为了加热产品获得预设的温度，另一方面是为了在这一温度下保持预设的时间。就注入式加热法来说，最普遍的方式是采用一个单独的保温管，如一个保温环，来直接连接压力罐的产品出口。这种保温管不是完全保险的，因为当产品从压力罐排出时易于易产生泡沫。一种减少这种情况的方式是在压力罐的出口和保温管之间放置一个泵。然而，这样会相对增加成本。

瑞典专利申请SE513537公开了一个整合在压力罐上的保温管。在压力罐的锥形底部，有一个占据了压力罐锥形底部较大空间的锥形体，从而在压力罐和锥形底部之间构成了一个所谓的保温管。这个保温管被一个位于产品出口处的出口阀控制。出口阀被另一不同的压力控制。对于很多产品来说，这种方法是值得信赖的，但当泡沫出现时，测量值将不准确，从而导致保温时间不能达到预设值。

不同的产品，产生泡沫对其影响不同，但这也取决于未被浓缩的蒸汽泡沫。如果产品已经被加热到预设的温度，未被浓缩的蒸汽泡沫将伴随着产品进入注入管。为了得到高质量的产品，必须使热量对于产品的作用降到最小，这一点与获得良好消毒的产品的要求相悖，因此，要尽可能最准确的控制保温时间。

发明内容

本发明的一个目的是公开一种在进行注入式加热法加热时尽可能的准确控制保温时间的方法，其中泡沫的产生不会带来副作用。具体来说，本发明提出了一种控制注入式加热法中的保温管的保温时间的方法，其中包括一个注入器，该注入器包括一个具有锥形底部的压力罐，压力罐的锥形底部大部分被一个锥形体充填，压力罐的底部的剩余空间构成了一个保温管，其特征在于：压力罐的出口与垂直管连接，垂直管内的浮标控制着保温管的水平，因此，产品的保温时间将保持恒定，而不会因为由产品中泡沫而引起的密度的改变而受到影响。

本发明的另一个目的是公开一种实施上述方法并达到如本发明所述效果的装置。具体来说，是一种控制注入式加热法中保温管中保温时间的装置，该装置包括一个注入器，该注入器含有一个具有锥形底部的压力罐，在压力罐的顶部有一个产品入口，底部有一个具有出口阀的出口，一个蒸汽入口，其中压力罐的锥形底部大部分被一个锥形体充填，压力罐的底部的剩余空间构成了一个保温管，其特征在于：压力罐的出口与垂直管连接，由于垂直管内的浮标控制着出口阀从而控制保温管的水平，而不会因为由产品中泡沫而引起的密度的改变而受到影响。

通过本发明描述的方法可以达到上述或其他更多的目的，因为上述类型的方法的典型特征是压力罐的出口与一个垂直管连接，垂直管中的浮标控制着保温管的水平，这样就可以使产品的保温时间相同，而不会因由产品中泡沫而引起的密度的改变而受到影响。

本发明的另一个目的是通过描述的方式公开一种装置，这种装置的典型特征是压力罐的出口与一个垂直管连接，垂直管中的水平指示器控制保温管的水平，因为水平指示器控制出口阀。

下面进一步公开本发明的优选实施例。

附图说明

本发明的一个优选实施例将根据相应的附图进行如下更详细的描述，其中：

附图1：一个液体注入管的局部图；

附图2：一个液体注入管较低位置的局部图；

附图显示的仅仅是对于理解本发明很重要的细节，并省略了对于本领域技术人员来说熟知的液体注入器的位置。

具体实施方式

附图1显示的是一个注入器。注入器由一个压力罐1构成，压力罐具有一个锥形底部2。压力罐1的顶部有一个产品的入口3，用于需要被加热产品从此处进入。可以被处理的产品包括液体乳制品例如牛奶、奶酪或酸奶酪。在与产品入口3的连接处，有一个能将进入的产品分散成小滴或小的喷射物的装置4，用于微细分散产品的装置4可以由，例如一个分散室组成，它的内壁有大量的洞或缝。

注入器的压力罐1还有一个蒸汽入口5。如图1所示，蒸汽入口5可以是同中心的并位于压力罐1的上部。任选的，蒸汽入口5的位置可以不同，或者还可以位于压力罐1的较低位置。

在压力罐1的锥形底部2，有一个锥形体6，它占据了锥形底部2的大部分空间。剩余空间7位于锥形底部2和锥形体6之间，这样就构成了一个保温管。通过不断减小这种整合了保温管的注入器的空间7，可以尽可能缩短产品的保温时间。为了减小锥形体6的重量，可以采用空心。

锥形体6具有与压力罐1的锥形底部2相同的锥角。在本发明的一个优选实施例中，锥形体6具有一个可以使空间7具有每毫米相同体积的角，这样有利于较好的控制保温管。

锥形体6具有一个上表面13，这样加热后产品的小的聚集物可以在锥形体6的上面聚集成形。这样可以阻止那些从压力罐1掉下的产品弄脏锥形体6的上表面13。

锥形体6的顶部有一个定位销或类似的装置将其固定在压力罐1锥形底部2的中心。为了改变在维持保温时间时注入器的容量，锥形体6在压力罐1锥形底部2中的高度有可能需要改变。这个高度由转换装置15来控制。

在注入器的压力罐的最底部，有一个释放热处理过产品的出口8。在出口8处，有一个出口阀9，该出口阀由一个控制阀构成，如一个膨胀阀。产品从出口阀9中释放出来，通常进入一个真空管(未标注)，在这里，由于蒸汽加热使得产品含有的剩余水分将被再一次去除。

一个具有相对较小直径的完全水平管10与压力罐的出口8相连。水平管10还与垂直管11相连，结果，垂直管11、水平管10和压力罐1的底部形成了一个连通管。

垂直管11通过一节管12与压力罐1的内壁连接，于是，管10、11、12和压力罐1构成了一个封闭单元。结果，压力罐1壁上凝结下来的水会通过一节管12流到管10和11。凝结水会使水平管10和管11的水量到达一个预设值。这个预设值是由产品的保温时间决定的。不断减少管10和11中产品的量，就会减小产品污染管10和11的可能性。一节管12上还有一个清洗装置16，这样管10、11和12可以在与其他设备连接时在CIP(就地清洗)程序时进行清洗。

在垂直管11中，有一个水平指示器14，优选一个具有灵敏的自由接触式的浮标，例如一个灵敏的磁性浮标。水平指示器14的位置控制着出口阀9。

在保温管里的液体水平17决定着产品的保温时间。当产品由入口3进入注入器压力罐1时，产品就被分散装置4极度分散，以小滴的形式通过压力罐1。在此过程中，产品液滴与蒸汽接触，然后产品就被迅速加热至设定的温度。加热后的产品在锥形体6的顶部13被收集，然后再落入锥形体6和压力罐1底部2形成的空间7中。

产品停留在锥形体6和底部2构成的空间7中的时间，就是产品的保温时间。产品的保温时间可以在产品的最大值18和最小值19之间变化。通过产品的流入量和已知的液体水平17，就可以得知产品的保温时间。液体水平17是由出口阀9进行控制。

在管10和11以及压力罐1的较低位置构成了一个连接管，其中水平指示器或浮标14可以被定位在与产品的液体水平17相同的位置。管10、11中的产品和凝结水的密度差异可以在设备的控制程序中得到平衡。为了进一步使密度一致，管10，11中的物质的温度应当加热到与产品温度接近的温度。依靠外部的加热环可以达到这种合适的加热效果。

垂直管11中的液体是固定和游离的泡沫。只要产品不含有空气或蒸汽泡沫，在保温管内的液体水平17都与管11保持一致。起泡性是高度依赖于产品的，但是大多数产品都产生空气或蒸汽气泡。由于不可能控制起泡，因此就存在一个一旦大范围起泡，保温时间就过短的问题。垂直管1 1的浮标14决定了液体水平17，如果保温管内的密度降低，液体水平就会升高到一个较高的位置20，也就是说，产品会起泡或是含有大量的空气或蒸汽气泡。

管或导管10、11和压力罐1的较低位置构成了连接管，此连接管的几乎每一个部分都相同，并且，一个起泡产品的新的液体水平20将与一个不起泡的产品的液体水平17相当。

根据前述具体描述，本发明公开了一种简单、快捷控制的方法和装置。所述方法是可信的，它可以确保产品的保温时间，并不需要过度处理才能确信其已消毒。这种方法可以提高产品的风味品质。当产品在保温管停留时，这种方法和装置也可以补偿其任何可能的起泡性。

Claims (5)

1.一种控制注入式加热法中的保温管的保温时间的方法，其中包括一个注入器，该注入器包括一个具有锥形底部(2)的压力罐(1)，压力罐(1)的锥形底部(2)大部分被一个锥形体(6)充填，压力罐(1)的底部(2)的剩余空间(7)构成了一个保温管，其特征在于：压力罐(1)的出口(8)与垂直管(11)连接，垂直管(11)内的浮标(14)控制着保温管的水平，因此，产品的保温时间将保持恒定，而不会因为由产品中泡沫而引起的密度的改变而受到影响。

2.一种控制注入式加热法中保温管中保温时间的装置，该装置包括一个注入器，该注入器含有一个具有锥形底部(2)的压力罐(1)，在压力罐(1)的顶部有一个产品入口(3)，底部有一个具有出口阀(9)的出口(8)，一个蒸汽入口(5)，其中压力罐(1)的锥形底部(2)大部分被一个锥形体(6)充填，压力罐的底部(2)的剩余空间(7)构成了一个保温管，其特征在于：压力罐(1)的出口(8)与垂直管(11)连接，由于垂直管(11)内的浮标(14)控制着出口阀(9)从而控制保温管的水平，而不会因为由产品中泡沫而引起的密度的改变而受到影响。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：垂直管(11)利用一节管(12)与压力罐(1)密封相连，垂直管(11)利用一节管(10)与出口(8)相连。

4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于：锥形体(6)在垂直方向是可以调节的。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：锥形体(6)利用一个调节装置(15)进行调节。

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