CN112805525A - 在有至少一个红外灯单元的旋转管热处理散装物料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在具有至少一个红外灯单元(2)的旋转管(1)中对散装物料(20)进行热处理的方法，至少包括以下步骤：a)将散装物料引入旋转管(1)，所述旋转管内壁上设置有至少一个混合元件，并且在其内部空间中以周围大气压力为准；b)用至少一个电红外光单元(2)对散装物料进行热处理，所述电红外光单元设置在旋转管(1)的中心处，和其光锥(3)被引导到位于旋转管(1)内壁上的散装物料床(20)；c)从旋转管(1)中排出散装物料；此外，水蒸汽被引导到散装物料(20)的表面上。通过喷嘴管(4)蒸汽(7)被引入旋转管(1)的内部空间，其中布置喷嘴管(4)使蒸汽喷嘴在红外光单元(2)的光锥(3)中并在被散装物料(20)覆盖的旋转管(1)内部空间的横截面的外部。随后蒸汽(7)被红外光单元(2)加热。
Description
技术领域
本发明涉及一种在具有至少一个红外灯单元的旋转管中对散装物料进行热处理的方法，具有权利要求1的前序部分的特征。
背景技术
在DE 10 2013 223 929 A1和WO 2015/067255 A1中描述了这种方法。因此，红外旋转干燥机非常适合于减少干燥未加工的食品中的细菌数量，例如种子、蔬菜、草药、香料、蘑菇、茶叶、坚果和干饲料。旋转管的使用允许分批操作和贯通操作。尤其是通过定期喷入水来增强这种效果。产品在旋转管中通过旋转及另外进入散装物料床的混合元件而长期保持移动，通过红外光的热量很快达到规定的温度，并在该温度下保持特定时间。同时，细水雾或饱和蒸汽可以在该温度水平下喷射进来。这个方法对许多食物进行灭菌是非常有效的，因为加水具有使处理时间更长成为可能的效果，而且将消毒和巴氏杀菌的效果促进到比仅用红外光加热的效果更大的程度。这是因为，在后一种情况下，可能会出现140℃至170℃的表面温度，这可能会导致产品表面燃烧的情况。通过加水，引入的热能不仅被带到暴露于红外光的食物颗粒的表面，而且被带到其下方的层中。水的注入具有限制产品温度在约135℃的效果，从而避免过热。该温度在用于例如牛奶巴氏杀菌的超高温范围内。然而，已经发现所述温度并不总是足以杀死孢子形成细菌，特别是在粗糙多孔的基质上，例如黑胡椒。
原则上借助于高压灭菌器中的压力的显著提高而升高温度是可能实现的，例如蒸汽灭菌器中所用和类似地用于医疗部门中的，但出于经济原因，并不考虑其对于大量散装物料的干燥和热处理中的大规模工业用途。
发明内容
本发明的目的是通过使用已知的部分敞开的旋转管实现散装物料的孢子形成细菌的有效去污，因此对于周围大气没有明显的压力差。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。这里设想引入蒸汽，特别是在特定区域。根据本发明，蒸汽不是直接进料到散装物料中的，而是刚好在其上方。此外，放置出口喷嘴使得蒸汽在红外光单元的光锥中流出。蒸汽而不是水的选择和蒸汽喷嘴的位置是本发明的必要特征。
在内部空间中，基本上以正常的环境气压为准。在蒸汽进料的过程中，可能会出现局部压力升高。然而，由于非封闭式结构，内部空间的压力始终重新相等于环境条件。
喷入蒸汽代替水消除了在已知方法中由于水的蒸发焓而产生的热损失，这是传统工艺中上述温度限制的原因。
红外线中蒸汽喷嘴的定位实现了这样的效果，即红外线中流出的蒸汽被带到更高的温度水平，特别是当它流过蒸汽管道时，因为蒸汽管道也在光锥中，所以蒸汽管道已经被加热，这样携带在其中的蒸汽被加热。一旦蒸汽沿散装物料的方向从蒸汽喷嘴中流出，就会进一步加热。因此，在某种意义上发生“过热”，即根据本发明的方法，蒸汽比理论上在离开不被另外加热的蒸汽管之后，以及在伴随着膨胀和压力下降之后更热。然而，为了与过热蒸汽的技术术语产生区别，在根据本发明的方法的以下描述中，涉及后加热(after-heating)。
引入后加热蒸汽有显著增强去污效果，特别是在处理散装形式的食物，例如草药、香料、水果、坚果、种子、茶叶、蘑菇和/或根茎时，实现杀死孢子形成细菌。特别是对于香料如黑胡椒和香草荚等，已知被细菌高度污染的情况下，可以在相对较短的贯通时间内实现有效灭菌。
当后加热蒸汽遇到散装物料颗粒的表面时，突然加热到高温。同时，与散装物料床表面接触的一定量的蒸汽的比热容，比经处理的固体颗粒的比热容相对较小，因此当蒸汽进入散装物料床时，使得蒸汽冷却，也可能轻微程度的冷凝。因此后加热蒸汽仅具有表面效果，但不会引起产品的更加不利的过热。
蒸汽的另一个作用是氧气的置换，因此在蒸汽引入的区域内形成了惰性气氛。氧气促进产品燃烧。蒸汽置换氧气具有达到更高的去污温度的效果。由于产品床中的氧气浓度非常小，可以防止产品燃烧的情况。
由于过热蒸汽中不含空气，因此也没有氧气，因此它也可以被用于氧气敏感的产品，否则该产品在例如氮气气氛中处理。
使用带有内部混合元件的红外旋转管的效果是，除了红外光外，散装物料的变化层总是暴露在热蒸汽的影响下。因此，这在细菌所在的靠近表面的散装物料颗粒层中反复实现局部加热，高温高达190℃，但是随后-如果再循环之后，先前受到蒸汽影响的颗粒再次位于散装物料床的较下层-很快冷却到不会对产品产生破坏性影响的水平。
蒸汽进料和红外光单元提供两个独立的热源，它们在贯通操作中可以以不同的方式轴向相继和/或间或相继或同时使用，并且分批操作可以同时或间或相继使用。
在每种情况下，仅通过红外光单元，散装物料可以首先超过或至少非常接近水的沸点的温度水平。这样避免了蒸汽与散装物料接触时的过度冷凝，由于水的蒸发焓，强烈的加湿会在随后的进一步热处理过程中再次导致大量的热损失，这将会导致已经描述过的对散装物料起作用的工艺温度水平不足的局限性。在开始蒸汽进料之前用红外光对散装物料进行预热可以避免这种情况。
为了抵抗非常顽固的细菌，以已知的技术意义进给饱和的或甚至过热的蒸汽可能是有利的，因此水仅处于聚集的气态并且没有水滴。蒸汽从蒸汽喷嘴流出至散装物料层上，并从那里在旋转管中上升，在旋转管中蒸汽可能被抽出，以避免在旋转管内部空间冷凝。蒸汽的流动路径完全或至少大部分位于红外灯单元的光锥中。由于蒸汽从开始就已经过热，并且在离开喷嘴后仍继续供热，因此过热的蒸汽中保持没有水雾，因此可以避免在散装物料上产生强烈的冷凝。
用红外光和后加热蒸汽处理产品的另一个作用是，外来的气味大幅度减少或其本身特征性的不愉快的气味完全消除。
已经发现，根据本发明最初设计用于食品去污的方法，其对于在塑料散装物料颗粒的再循环过程中的处理也非常有效，特别是用于消除外来气味和自身气味，即来源于附着的有机芳香物质，由于迁移物质所致的含有挥发性污染物。作为散装物料处理的可以特别是热塑性塑料、热塑性弹性体和硫化胶(TPE/TPU/TPE-V)的颗粒，所述颗粒含有单体和低聚物的残余物或由于迁移物质所致的其他挥发性污染物。
例如在塑料制成的燃料罐或油箱中，通常能闻到的汽油或柴油的气味。因此，根据本发明的方法还适用于在不熔化塑料的情况下，在此类塑料容器的再循环中消除附着物。在塑料颗粒的加工时，与食品处理相比，在加工过程中可能会故意制造更强烈的冷凝作用，从而使分离出的物质沉淀在水溶液中
用于执行所述方法的设备，除了设置具有至少一个红外灯单元的旋转管，所述红外灯单元安装在旋转管的内部空间中的清晰的横截面中，也就是说充分远离墙壁，还设置以下：
-具有多个蒸汽喷嘴的蒸汽流入设备以固定的、可旋转的、可滑动的或可折叠的方式定位在红外光的光锥中，使得流过光锥的蒸汽被后加热。
-蒸汽喷枪形式的蒸汽流入设备可以调节为不同的长度，以便在连续旋转管中允许不同的流入时间。
-可以关闭段，以便限定蒸汽处理的不同阶段，并在连续旋转管中实现不同的蒸汽暴露时间。
-所谓的蒸汽喷枪承载蒸汽喷嘴，优选地布置在旋转管的下部区域中。由于旋转和与内壁的摩擦，旋转管中的散装物料床以倾斜的位置上升，也就是说，在旋转时，散装物料床的中间不是在6点钟的位置，而是在6到8点钟或4到6点钟，这取决于旋转方向和察看方向。然后，蒸汽喷枪优选地安装下散装物料床边缘的下部6点钟位置。蒸汽从那里升起。
-在根据本发明的方法中，使用所谓的空气防护罩并将其气流引导到散装材料床上是非常有利的。这是一个强大的鼓风机，所述鼓风机通常可以保护红外光单元免受局部过热和被来自处理过的散装物料的污物颗粒弄脏。将空气防护罩的气流引导到散装物料床的表面上会导致离开蒸汽喷枪的蒸汽被迫流到散装物料床的倾斜表面上，而不是垂直地上升。因此，蒸汽处理散装物料的效率大大提高。
关于如何进行所述方法，特别是可以通过以下参数或措施来分别对要处理的产品进行调整：
-在连续的贯通操作中，首先在旋转管的入口处仅通过红外光加热，然后在较长的轴向距离上进行蒸汽处理。
-在同时暴露于红外光和蒸汽的情况下，将产品在90℃至220℃的温度下保持1分钟至25分钟的时间，特别是在150℃至200℃下10分钟至20分钟。
-红外线和蒸汽联合处理的阶段和仅用红外光处理的阶段可能在旋转管的轴向范围内交替；至少在某些部分中，两个热源彼此独立运行。
-在蒸汽流入之前和/或之后，产品可能会遇到水雾。这需要对所处理产品的性质进行仔细评估。例如在塑料的情况下，水雾是有利的，因为在所述过程中的高温不如完全分离附着物那么重要，并且因为不需要的物质可以有利地在水溶液中排出。另一方面，在食物的情况下，所施加的水会在红外线下蒸发，导致蒸汽冲击效应。如果在处理结束时加水，它会冷却并重新加湿，以恢复原来的含水量。
举例来说，用于杀死香草或胡椒中的孢子的工艺顺序，设想产品首先在红外旋转管中加热至50℃和150℃之间，同时喷入水3分钟至25分钟，通常约为12分钟。随后，在蒸汽流入产品床的同时，用红外光在100℃至220℃的温度下加热产品，并且在红外光和蒸汽流入时将其保持在所述温度1分钟至20分钟。随后，随着红外光功率的降低，可以向产品喷洒水雾并冷却。
举例来说，用于大幅度降低塑料领域自身特征气味的工艺顺序包括：通过连续充电和旋转的旋转管中的红外光单元，将如热塑性弹性体/硫化橡胶(TPE-V)之类的散装塑料物料加热到温度在70℃至150℃之间。随后，用后处理蒸汽在此温度范围内处理移动的散装物料8分钟至25分钟，然后冷却。
附图说明
根据本发明的方法，参照附图说明。具体在图中：
图1示出了红外光单元的剖视图；
图2示出了根据第一示例性实施方法，给出随时间变化的温度分布图；和
图3示出了根据第二示例性实施方法，给出随时间变化的温度分布图。
具体实施方式
图1示出了红外旋转管单元10的剖视图。它基本上包括一个可旋转的旋转管1，所述旋转管圆周上具有封闭的外壳，并且在清晰的横截面中布置有红外光单元2，所述红外光单元在光锥3中辐射红外光。光锥3被引导到散装物料床20上，所述散装物料床位于旋转管的下部区域中的内壁上。混合元件和输送元件如螺旋叶片，提供了恒定的再循环和输送，但此处未示出。旋转方向由块状箭头指示。旋转的效果是，由于与壁的摩擦摩擦，散装物料床20呈现倾斜对准。光锥3和空气防护罩5的由箭头6指示的气流被垂直地引导到散装物料的表面上。蒸汽7离开蒸汽喷枪4，所述蒸汽喷枪位于光锥中，并且在其长度上有多个蒸汽喷嘴。蒸汽喷枪4相对于旋转方向的布置是非常重要的，因为所述蒸汽喷枪4应布置为位于靠在旋转管1内壁上的散装物料床20的下边缘。因此，在离开蒸汽喷枪4后，蒸汽自动通过散装物料床20。优选地，与旋转管1内的空气温度相比，空气防护罩5的气流6额外地将涌出的蒸汽7推动到散装物料床20的表面上，并且防止蒸汽7由于其显著更高的温度而垂直向上上升，因而降低密度。
在图2所示的图表中，根据第一示例性实施方法，给出随时间变化的温度图。
从时间t0开始，产品在时间相位Δt1加热至基准温度。在随后的时间相位Δt2中，通过蒸汽喷入，温度进一步升高。在时间相位Δt1、Δt2之后，加热阶段结束，随后是在时间相位Δt3中的实际处理阶段，在所述实际处理阶段保持高温。比较表明，通过蒸汽喷入可获得的处理温度Tmax(蒸汽)高于通过已知方法达到的保持温度，所述保持温度处于Tmax(水)水平。从蒸汽供应结束和红外光关闭测量得的从高温水平Tmax(蒸汽)的冷却时间Δt4，与从较低温水平Tmax(水)相比不大，因为本发明的工艺特别具有表面加热得多，但产品核心加热得少的效果。
在图3中，根据另一示例性实施方法，绘制出了温度随时间变化的图。在此，产品从时间t0开始受到蒸汽作用，并且与现有技术相比，在短时间跨度Δt1'内已经实现了更高的峰值温度。
在本发明方法的两种变形的情况下，产品没有被破坏，尽管由于额外地喷入蒸汽，在表面附近的层中的最终温度高得多。
Claims (10)
1.一种在具有至少一个红外灯单元(2)的旋转管(1)中对散装物料(20)进行热处理的方法，至少包括以下步骤：
a)将散装物料引入旋转管(1)，所述旋转管内壁上设置有至少一个混合元件，并且在其内部空间中以周围大气压力为准；
b)用至少一个电红外光单元(2)对散装物料进行热处理，所述电红外光单元设置在旋转管(1)的中心处，并且其光锥(3)被引导到位于旋转管(1)内壁上的散装物料床(20)上；
c)从旋转管(1)中排出散装物料；
其特征在于，
-为了热处理，蒸汽被额外引导到散装物料(20)的表面上，
-蒸汽(7)通过设置有多个蒸汽喷嘴的至少一个喷嘴管(4)被引入旋转管(1)的内部空间，
-布置喷嘴管(4)使其蒸汽喷嘴在红外光单元(2)的光锥(3)中并且在被散装物料(20)覆盖的旋转管(1)内部空间的横截面外部，和
-蒸汽(7)被红外光单元(2)后加热。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸汽喷嘴与所述散装物料(20)的轴向距离是安装在所述旋转管(1)内壁上螺旋叶片的螺旋叶片高度的0.1倍至2.0倍。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，蒸汽(7)在流经位于光锥(3)中的喷嘴(4)部分内被红外光单元(2)后加热。
4.根据前述的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从喷嘴管(4)中流出的蒸汽(7)被红外光单元(2)后加热至超出蒸汽喷嘴的出口温度。
5.根据前述的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述散装物料床(20)表面的蒸汽(7)温度超过140℃。
6.根据前述的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，过热的蒸汽(7)由蒸汽喷嘴引入。
7.根据前述的权利要求所述的任一方法，其特征在于，除了蒸汽(7)，水被引导到散装物料床(20)上，水管道的出口喷嘴布置在红外光单元(2)的光锥(3)上方或下方。
8.根据前述的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将散装物料形式的食品用作所述散装物料(20)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，将受有机芳香族和/或其他化合物污染的塑料颗粒用作所述散装物料(20)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将热塑性硫化胶(TPE-V/TPV)的颗粒用作所述散装物料(20)。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1163387A (zh) * | 1996-03-28 | 1997-10-29 | 八木俊一 | 干燥材料的方法及其装置 |
| KR20040010030A (ko) * | 2002-07-22 | 2004-01-31 | 영산만산업주식회사 | 남은 음식물을 이용한 사료 및 그 제조방법 |
| CN101126596A (zh) * | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 丛繁滋 | 可用于食品药品生产的微波真空冷冻干燥设备 |
| CN101132864A (zh) * | 2005-03-04 | 2008-02-27 | 迪特尔·纳恩尔 | 用于涂覆小型部件的方法和装置 |
| KR20090039917A (ko) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | 박원도 | 자동 덖음기 |
| CN103038049A (zh) * | 2010-06-01 | 2013-04-10 | 凯恩伯格行政和控股有限责任两合公司 | 用于高粘性介质的过滤装置 |
| CN103826474A (zh) * | 2011-08-08 | 2014-05-28 | 爱能吉有限公司 | 在低盐度抗菌和放射远红外线的盐、其制造装置及其制造方法 |
| FR3007120A1 (fr) * | 2013-06-14 | 2014-12-19 | Carolina Marchante | Dispositif de sechage de matieres plastiques, et unite de traitement de matieres plastiques comprenant un tel dispositif de sechage |
| CN105716397A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-29 | 登封德盛耐火材料有限公司 | 一种快速均匀烘干耐火材料的设备 |
| CN105916387A (zh) * | 2013-11-08 | 2016-08-31 | 凯恩伯格计划技术有限两合公司 | 净化散装食物产品和/或散装动物饲料产品的方法 |
| CN106070545A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-09 | 上海海洋大学 | 一种果蔬强化热激处理的装置及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1178769B (de) | 1960-09-27 | 1964-09-24 | Smidth & Co As F L | Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von weissem Zement in einem Drehrohrofen |
| JP2014512994A (ja) * | 2011-05-13 | 2014-05-29 | エヌエフエム ウェルディング エンジニーアズ，インコーポレイテッド | 改良された脱水用機械および脱水方法 |
-
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-
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-
2021
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1163387A (zh) * | 1996-03-28 | 1997-10-29 | 八木俊一 | 干燥材料的方法及其装置 |
| KR20040010030A (ko) * | 2002-07-22 | 2004-01-31 | 영산만산업주식회사 | 남은 음식물을 이용한 사료 및 그 제조방법 |
| CN101132864A (zh) * | 2005-03-04 | 2008-02-27 | 迪特尔·纳恩尔 | 用于涂覆小型部件的方法和装置 |
| CN101126596A (zh) * | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 丛繁滋 | 可用于食品药品生产的微波真空冷冻干燥设备 |
| KR20090039917A (ko) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | 박원도 | 자동 덖음기 |
| CN103038049A (zh) * | 2010-06-01 | 2013-04-10 | 凯恩伯格行政和控股有限责任两合公司 | 用于高粘性介质的过滤装置 |
| CN103826474A (zh) * | 2011-08-08 | 2014-05-28 | 爱能吉有限公司 | 在低盐度抗菌和放射远红外线的盐、其制造装置及其制造方法 |
| FR3007120A1 (fr) * | 2013-06-14 | 2014-12-19 | Carolina Marchante | Dispositif de sechage de matieres plastiques, et unite de traitement de matieres plastiques comprenant un tel dispositif de sechage |
| CN105916387A (zh) * | 2013-11-08 | 2016-08-31 | 凯恩伯格计划技术有限两合公司 | 净化散装食物产品和/或散装动物饲料产品的方法 |
| CN105716397A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-29 | 登封德盛耐火材料有限公司 | 一种快速均匀烘干耐火材料的设备 |
| CN106070545A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-09 | 上海海洋大学 | 一种果蔬强化热激处理的装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210177014A1 (en) | 2021-06-17 |
| WO2020048565A1 (de) | 2020-03-12 |
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| DE102018121453A1 (de) | 2020-03-19 |
| EP3847407A1 (de) | 2021-07-14 |
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