CN104663882B - 一种多功能节能高温灭菌系统 - Google Patents

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本发明公开一种多功能节能高温灭菌系统，灭菌罐体采用热杀菌方式，灭菌罐体内设置有高温灭菌机构和热交换机构，物料从入料管道进入高温灭菌机构内由从蒸汽入口进入的高温蒸汽瞬时加热灭菌后输出至热交换机构，在灭菌罐体外还设置连接有预热系统，低温入料依次经过预热系统、热交换机构，再输送至高温灭菌机构，高温灭菌后物料则依次通过热交换机构、预热系统，低温入料与高温灭菌后物料逐级进行热交换使得高温灭菌后物料降温，并对低温入料进行预热。本发明所述的多功能节能高温灭菌系统回收利用灭菌后的物料的热能来对低温的入料进行预热，极大地降低了蒸汽、水的用量，提高能源的利用效率，降低设备功耗，节能环保，降低生产成本。

Description

一种多功能节能高温灭菌系统
技术领域
本发明涉及灭菌机械领域，尤其涉及一种多功能节能高温灭菌系统。
背景技术
食品生产行业中的酒类、牛奶以及饮料等液体饮品都需要进行高温杀菌，杀灭其中所有微生物，以便于贮藏、保管，提高保质期，防止变质。对液态饮品的传统灭菌方式是采用高温蒸汽进行，提高灭菌温度的同时，缩短灭菌处理时间，避免饮品中例如糖分与氨基酸生成的类黑精量增多。整个灭菌过程在高温状态下瞬时内完成，将能引起物料腐败和变质的微生物和芽孢彻底杀灭，同时，极大的保存了食品原有的风味和营养成分。同时一般会在高温杀菌前对饮品进行预热，预热处理后可以有效缩短高温灭菌的时间，避免有效成分由于长时间高温而遭到破坏；在高温灭菌处理后也需要将饮品尽快降温冷却，避免饮品自然冷却时间过长使得有效成分被破坏，通常会采用水槽或喷淋的方式。整个灭菌处理的过程需要大量的蒸汽和水，能源消耗大，生产成本极高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种多功能节能高温灭菌系统，解决目前技术中的灭菌机的蒸汽、水用量大，能耗高，生产成本高的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种多功能节能高温灭菌系统，包括灭菌罐体，其特征在于，所述的灭菌罐体采用热杀菌方式，灭菌罐体内设置有高温灭菌机构和热交换机构，高温灭菌机构上设置有蒸汽入口、冷凝水出口和入料管道，物料从入料管道进入高温灭菌机构内由从蒸汽入口进入的高温蒸汽瞬时加热灭菌后输出至热交换机构，在灭菌罐体外还设置连接有预热系统，低温入料依次经过预热系统、热交换机构，再输送至高温灭菌机构，高温灭菌后物料则依次通过热交换机构、预热系统，低温入料与高温灭菌后物料逐级进行热交换使得高温灭菌后物料降温，并对低温入料进行预热。本发明所述的多功能节能高温灭菌系统以蒸汽为高温杀菌介质，温度高，杀菌时间极短，杀菌效果显著，引起的化学变化少，蒸汽易于用管道输送，加热均匀，温度易控制，凝结潜热大。并且本发明利用高温灭菌后具有较高温度的物料对未灭菌的低温入料进行预热，有效利用高温灭菌后的物料的余热，无需再采用其他能源(蒸汽、水、电能等)对低温入料进行预热，提高能源的利用效率，降低灭菌处理所需的能耗。低温入料在预热处理后，可以有效缩短高温杀菌处理的时间，避免有效成分由于长时间高温而遭到破坏；灭菌后高温物料利用低温入料来冷却降温，无需再使用冷源(水或冰水等)，极大的节约了水用量，降低生产成本。
进一步的，所述的热交换机构包括依次连接的一级热交换器和二级热交换器，高温灭菌后物料与低温入料在一级热交换器、二级热交换器之间的输送方向相反，低温入料与灭菌后的高温物料在热交换器间逆向流动，逐级的进行热交换，尽最大限度的利用灭菌后高温物料的余热来对低温入料进行预热，使得灭菌后物料的温度尽量降低，而低温入料的温度尽量提高，缩短高温灭菌处理时间。
进一步的，所述的高温灭菌机构、一级热交换器和二级热交换器采用套管式热交换结构，热交换管道盘曲在灭菌罐体内，套管式热交换器是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大两侧流体的传热系数，因此它的传热效果好，节约能源，易于清洁。
进一步的，所述的预热系统采用板式换热器，板式换热器的流道小，板片是波形，截面变化复杂，使流体的流动方向和流速不断变化，增加了流体的扰动，因而能在很小的流速下达到紊流，具有较高的传热系数，在板式换热器中二种介质几乎是全逆流流动，以及高的传热效果，板式换热器二种介质的最小温差可以达到1℃，可以有效回收低温余热，灭菌后的物料在经过三级换热器和二级换热器之后温度已降低很多，利用板式换热器可以尽最大限度的再利用其余热对低温入料进行加热。
进一步的，所述的预热系统包括依次连接的一级板式换热器和二级板式换热器，高温灭菌后物料与低温入料在一级板式换热器、二级板式换热器之间的输送方向相反，有效增加热交换效率，使得灭菌后物料的温度尽量降低，而低温入料的温度尽量提高，有效利用余热，降低灭菌处理能耗。
进一步的，所述的预热系统在低温入料进入管道处设置有三通阀I，灭菌后物料从热交换机构输送到预热系统的管道上设置有三通阀II，三通阀I与三通阀II之间通过循环管道连接。本发明利用三通阀I与三通阀II来控制管路的通断方向，在多功能节能高温灭菌系统正常工作时，三通阀I与三通阀II之间的循环管道为截止状态，低温入料按照从预热系统到热交换机构的方向输送至高温灭菌机构中进行高温灭菌处理，同时灭菌后的物料沿热交换机构到预热系统的方向输出后进行灌装；在多功能节能高温灭菌系统需要进行清理时，三通阀I将循环管道与预热系统连通，三通阀II将热交换机构与循环管道连通，使得整个多功能节能高温灭菌系统成为一个内部循环回路，可以方便的进行自清洗，保障灭菌处理的质量，避免管路上滋生细菌等杂物污染物料。
进一步的，所述的预热系统与三通阀I之间设置有输送泵，利用输送泵为多功能节能高温灭菌系统的物料流动提供动力，控制物料的流速，从而控制低温入料与灭菌后的物料的热交换速率。
进一步的，所述的三通阀I与三通阀II之间还设置有循环桶用于循环清理。
进一步的，所述的高温灭菌机构与热交换机构之间设置有恒温段，持续灭菌确保灭菌完全。
进一步的，所述的灭菌罐体、高温灭菌机构、热交换机构和预热系统都采用不锈钢材质制成，便于清洁，保证加工洁净度，提高灭菌效果，保证产品质量。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的多功能节能高温灭菌系统回收利用灭菌后的物料的热能来对低温的入料进行预热，极大地降低了蒸汽、水的用量，提高能源的利用效率，降低设备功耗，节能环保，降低生产成本；
本发明结构简单，易于制造，制作成本低，经济效益高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开的一种多功能节能高温灭菌系统，回收循环利用热能，降低蒸汽、水的用量，节约能源，降低生产成本。
如图1所示，一种多功能节能高温灭菌系统，包括灭菌罐体1，灭菌罐体1采用热杀菌方式，灭菌罐体1内设置有高温灭菌机构2和热交换机构3，高温灭菌机构2上设置有蒸汽入口4、冷凝水出口5和入料管道6，物料从入料管道6进入高温灭菌机构2内由从蒸汽入口4进入的高温蒸汽瞬时加热到110℃～130℃灭菌后输出，高温灭菌机构2与热交换机构3之间设置有恒温段17，在恒温段17维持6秒恒温后输送至热交换机构3，高温灭菌机构2、一级热交换器8和二级热交换器9采用套管式热交换结构，热交换管道盘曲在灭菌罐体1内，热交换机构3包括依次连接的一级热交换器8和二级热交换器9，高温灭菌后物料与低温入料在一级热交换器8、二级热交换器9之间的输送方向相反，低温入料由高温灭菌后物料加热后进入到高温灭菌机构2的入料管道6中进行高温灭菌处理。
在灭菌罐体1外还设置连接有预热系统7，低温入料依次经过预热系统7、热交换机构3，再输送至高温灭菌机构2，高温灭菌后物料则依次通过热交换机构3、预热系统7，低温入料与高温灭菌后物料逐级进行热交换使得高温灭菌后物料降温，并对低温入料进行预热。预热系统7采用板式换热器，预热系统7包括依次连接的一级板式换热器10和二级板式换热器11，高温灭菌后物料与低温入料在一级板式换热器10、二级板式换热器11之间的输送方向相反，最终降低温度后的灭菌物料再进行灌装。
灭菌后的高温物料与低温入料进行多级的热交换可以更有效的回收利用灭菌后物料的热能，提高热能的利用效率，使得在每一级的换热器中低温入料和灭菌后物料的温差较小，减小温差应力，提高热交换效率。
预热系统7在低温入料进入管道处设置有三通阀I12，灭菌后物料从热交换机构3输送到预热系统7的管道上设置有三通阀II13，三通阀I12与三通阀II13之间通过循环管道14连接，预热系统7与三通阀I12之间设置有输送泵15，三通阀I12与三通阀II13之间还设置有循环桶16。通过三通阀I12和三通阀II13来控制灭菌系统的工作状态，在灭菌系统正常工作时，循环管道14不导通，低温入料按照从预热系统到热交换机构的方向输送至高温灭菌机构中进行高温灭菌处理，灭菌后的物料沿热交换机构到预热系统的方向输出后进行灌装；在需要对灭菌系统需要进行内部清理时，三通阀I将低温入料截断，三通阀I12将循环管道14与预热系统连通，三通阀II13将热交换机构与循环管14道连通，使得整个多功能节能高温灭菌系统成为一个内部循环回路，循环桶16内的料由输送泵15输送到预热系统中，再流经热交换机构，然后进入高温灭菌系统中，最后再沿着热交换机构到预热系统的方向回流至循环桶13内，可以方便的进行自清洗，保障灭菌处理的质量，避免管路上滋生细菌等杂物污染物料。
灭菌罐体1、高温灭菌机构2、热交换机构3和预热系统7都采用不锈钢材质制成，方便清理，保证产品加工质量。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多功能节能高温灭菌系统，包括灭菌罐体(1)，其特征在于，所述的灭菌罐体(1)采用热杀菌方式，灭菌罐体(1)内设置有高温灭菌机构(2)和热交换机构(3)，高温灭菌机构(2)上设置有蒸汽入口(4)、冷凝水出口(5)和入料管道(6)，物料从入料管道(6)进入高温灭菌机构(2)内由从蒸汽入口(4)进入的高温蒸汽瞬时加热灭菌后输出至热交换机构(3)，在灭菌罐体(1)外还设置连接有预热系统(7)，低温入料依次经过预热系统(7)、热交换机构(3)，再输送至高温灭菌机构(2)，高温灭菌后物料则依次通过热交换机构(3)、预热系统(7)，低温入料与高温灭菌后物料逐级进行热交换使得高温灭菌后物料降温，并对低温入料进行预热，所述的热交换机构(3)包括依次连接的一级热交换器(8)和二级热交换器(9)，高温灭菌后物料与低温入料在一级热交换器(8)、二级热交换器(9)之间的输送方向相反，所述的预热系统(7)采用板式换热器，所述的预热系统(7)包括依次连接的一级板式换热器(10)和二级板式换热器(11)，高温灭菌后物料与低温入料在一级板式换热器(10)、二级板式换热器(11)之间的输送方向相反，所述的高温灭菌机构(2)与热交换机构(3)之间设置有恒温段(17)。
2.根据权利要求1所述的多功能节能高温灭菌系统，其特征在于，所述的高温灭菌机构(2)、一级热交换器(8)和二级热交换器(9)采用套管式热交换结构，热交换管道盘曲在灭菌罐体(1)内。
3.根据权利要求1所述的多功能节能高温灭菌系统，其特征在于，所述的预热系统(7)在低温入料进入管道处设置有三通阀I(12)，灭菌后物料从热交换机构(3)输送到预热系统(7)的管道上设置有三通阀II(13)，三通阀I(12)与三通阀II(13)之间通过循环管道(14)连接。
4.根据权利要求3所述的多功能节能高温灭菌系统，其特征在于，所述的预热系统(7)与三通阀I(12)之间设置有输送泵(15)。
5.根据权利要求4所述的多功能节能高温灭菌系统，其特征在于，所述的三通阀I(12)与三通阀II(13)之间还设置有循环桶(16)。
6.根据权利要求1所述的多功能节能高温灭菌系统，其特征在于，所述的灭菌罐体(1)、高温灭菌机构(2)、热交换机构(3)和预热系统(7)都采用不锈钢材质制成。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104957721B (zh) * 2015-07-17 2017-07-04 南阳师范学院 一种饮品灭菌装置
CN107232473A (zh) * 2017-06-05 2017-10-10 温州市伯泰机械科技有限公司 灭菌器
CN108185263A (zh) * 2018-02-13 2018-06-22 宁夏索非利亚食品有限公司 节能型番茄原酱用杀菌系统
CN116173253B (zh) * 2023-04-27 2023-07-11 上海数郜机电有限公司 一种中试多功能灭菌综合试验台

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2240521Y (zh) * 1994-12-26 1996-11-20 李金才 阶梯式多功能蒸馏储存装置
CN2260301Y (zh) * 1996-02-16 1997-08-20 李卫国 超高温瞬时热交换器
CN1428174A (zh) * 2001-12-23 2003-07-09 张孝宽 无水冷却、全热回收、高温连续灭菌方法
CN2604667Y (zh) * 2003-01-28 2004-02-25 贾培起 集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器
CN2738579Y (zh) * 2004-10-13 2005-11-09 罗国彬 节能高温瞬时液体灭菌机
CN201733806U (zh) * 2010-07-15 2011-02-09 紫山丸善(龙海)果菜加工有限公司 高温灭菌设备
CN202063908U (zh) * 2011-02-25 2011-12-07 内蒙古普泽生物制品有限责任公司 菌种发酵装置的补料管路结构
CN102338465A (zh) * 2011-08-22 2012-02-01 洛阳佳嘉乐农业产品开发有限公司 一种高温灭菌用的热风炉
CN202552060U (zh) * 2012-04-28 2012-11-28 佛山市海天(高明)调味食品有限公司 一种高温灭菌系统
CN202828208U (zh) * 2012-06-03 2013-03-27 陈长清 连续式高温灭菌和水浴冷却加工设备
CN103429102A (zh) * 2011-03-13 2013-12-04 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 液体食品用加热灭菌装置和其方法
CN204039379U (zh) * 2014-08-27 2014-12-24 温州市啤酒设备成套有限公司 一种啤酒杀菌系统
CN204499329U (zh) * 2015-03-25 2015-07-29 成都巨龙生物科技有限公司 一种多功能节能高温灭菌系统

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2240521Y (zh) * 1994-12-26 1996-11-20 李金才 阶梯式多功能蒸馏储存装置
CN2260301Y (zh) * 1996-02-16 1997-08-20 李卫国 超高温瞬时热交换器
CN1428174A (zh) * 2001-12-23 2003-07-09 张孝宽 无水冷却、全热回收、高温连续灭菌方法
CN2604667Y (zh) * 2003-01-28 2004-02-25 贾培起 集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器
CN2738579Y (zh) * 2004-10-13 2005-11-09 罗国彬 节能高温瞬时液体灭菌机
CN201733806U (zh) * 2010-07-15 2011-02-09 紫山丸善(龙海)果菜加工有限公司 高温灭菌设备
CN202063908U (zh) * 2011-02-25 2011-12-07 内蒙古普泽生物制品有限责任公司 菌种发酵装置的补料管路结构
CN103429102A (zh) * 2011-03-13 2013-12-04 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 液体食品用加热灭菌装置和其方法
CN102338465A (zh) * 2011-08-22 2012-02-01 洛阳佳嘉乐农业产品开发有限公司 一种高温灭菌用的热风炉
CN202552060U (zh) * 2012-04-28 2012-11-28 佛山市海天(高明)调味食品有限公司 一种高温灭菌系统
CN202828208U (zh) * 2012-06-03 2013-03-27 陈长清 连续式高温灭菌和水浴冷却加工设备
CN204039379U (zh) * 2014-08-27 2014-12-24 温州市啤酒设备成套有限公司 一种啤酒杀菌系统
CN204499329U (zh) * 2015-03-25 2015-07-29 成都巨龙生物科技有限公司 一种多功能节能高温灭菌系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"超高温灭菌乳生产流程危害分析和关键控制点确定的应用研究";李洁等;《上海预防医学杂志》;20021231;第15卷(第2期);第68-71页 *
"超高温瞬时灭菌（UHT）奶的生产工艺及设备选型";李海峰等;《食品工程》;20091231(第4期);第18-21页 *

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