CN117281212A - 一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了果汁加工技术领域内的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其底座上设置有直立支架和冷凝器支架,底座上最底层设置有真空泵、果汁输送泵、果汁排出泵和冷凝排水泵,底座上在左中右位置分别立式设置有闪蒸罐、平衡罐和二级冷凝器,闪蒸罐和二级冷凝器的顶部之间设有一级冷凝器,直立支架固定有预热器和保温杀菌机构,预热器与保温杀菌机构之间设有射流混合器,射流混合器侧面设有杀菌蒸汽进口,保温杀菌机构的出口连接到闪蒸罐上的闪蒸液进口。该装置通过将果汁与蒸汽直接接触进行杀菌,其能耗低,杀菌均匀快速,可以更好地保留果汁的口感及营养不被破坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种果汁灭菌装置,特别涉及一种用蒸汽对果汁进行杀菌的装置。
背景技术
现有技术中,针对牛奶、果汁等液体物料广泛采用的灭菌方法主要有两种,即巴氏灭菌法和高温灭菌法,巴氏灭菌法是将混合原料加热至68~70℃,并保持此温度30min以后急速冷却到4-5℃。巴氏灭菌经巴氏消毒后,仍保留了小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢,因此巴氏消毒牛奶要在4℃左右的温度下保存,且只能保存3~10天,最多16天。高温杀菌是把加热温度设为135-150℃、加热时间为2-8s、加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程。高温灭菌经过瞬时杀菌后, 在一个无菌的环境中将产品包装起来,就可有效地控制产品的微生物总量,极大地延长食品的保质期,并且由于杀菌持续时间很短,可最大限度地保存产品营养和风味。高温灭菌的使用设备为蒸汽热交换器,即高温的蒸汽和待杀菌的液体是通过传热壁进行隔离的,果汁作为流体会遵循流体力学的基本规律,在传热壁上液体流速无限接近于零,远离传热壁时,流速梯度增加,这就导致部分流速慢的果汁中的微生物杀灭效果好,但其中的酶的活性被钝化,淀粉也会被糊化,容易粘在传热壁上,该部分果汁的营养会被破坏。而远离传热壁的果汁则因为与传热壁外的蒸汽换热机会少而可能导致杀菌不彻底,当然,通过提高温度及降低传热通过的间隙可以使得杀菌更加彻底,但这又会带来传热壁位置的温度更高,同时使得装置结构更加复杂,流体的粘滞阻力增加,使得输送泵的机械能耗更高。
更加原始的杀菌方法是直接将牛奶、果汁等液体物料进行蒸煮或加热使其沸腾,不仅可以进行浓缩,同时还可以杀菌,但这些方法对果汁中的营养破坏极大。
因此,如何使得果汁类饮料在保证果汁的口感及营养不备破坏的前提下,能更均匀、更彻底地进行杀菌,同时,保持装置结构紧凑,降低制造成本;降低机械能耗和热能能耗,这些难题都是目前果汁行业亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,使其结构紧凑,机械能耗和热能能耗可低,杀菌快速,可以避免果汁粘在传热壁上,以更好地保持果汁的口感及营养不被破坏。
为此,本发明提供的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,包括底座,底座上设置有直立支架和冷凝器支架,所述底座上最底层设置有四个泵,分别为真空泵、果汁输送泵、果汁排出泵和冷凝排水泵,底座上在左中右位置分别立式设置有闪蒸罐、平衡罐和二级冷凝器,闪蒸罐和二级冷凝器的顶部之间设有一级冷凝器,一级冷凝器支撑在所述冷凝器支架上;直立支架位于闪蒸罐、平衡罐和二级冷凝器构成的整体的侧面,直立支架上的下部设有用于预热果汁的预热器,直立支架的上部设有保温杀菌机构,平衡罐底部的果汁出口经果汁输送泵连接预热器的预热果汁进口,预热器的预热果汁出口经射流混合器连接保温杀菌机构的进口;所述射流混合器包括混合器果汁进口和混合器果汁出口,混合器果汁进口和混合器果汁出口经内部管道相连,射流混合器侧面设有杀菌蒸汽进口,杀菌蒸汽进口与所述内部管道连通;保温杀菌机构的出口连接到闪蒸罐上的闪蒸液进口,闪蒸罐内顶部的闪蒸气相出口与一级冷凝器的一级冷凝气相进口相连,闪蒸罐底部的果汁出液口与果汁排出泵的进口相连;一级冷凝器的一级冷凝气相出口与二级冷凝器顶部的二级冷凝气相进口相连,二级冷凝器顶部还设有与所述真空泵相连的真空抽气口,一级冷凝器底部的一级凝水出口连接至二级冷凝器,二级冷凝器底部的出水口与冷凝排水泵的进口相连。
该装置工作时,先将果汁进行预热,再在射流混合器中将果汁与蒸汽混合,混合后在保温杀菌机构内保温一段时间,使得细菌被彻底杀灭,然后果汁进入已建立真空的闪蒸罐内进行闪蒸;通过闪蒸去除所加入的蒸汽,果汁从闪蒸罐底部经果汁排出泵排出,再进行无菌包装;闪蒸出的蒸汽经一级冷凝器和二级冷凝器冷凝后形成冷凝水,经冷凝水排出泵排出。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、果汁生产可以在线不间断连续进行杀菌,保证了生产效率高。
2、蒸汽直接经射流混合器与果汁接触,杀菌时不需要传热壁传热,不会产生传热壁造成的粘滞阻力、杀菌不均匀的问题,也不会导致果汁粘连在传热壁上,可以保证杀菌更加彻底、快速,机械能耗低。
3、通过闪蒸去除添加到果汁中的蒸汽,其除汽速度快,热能能耗低。此外,通过闪蒸控制蒸汽的去除量,使除汽量小于或大于蒸汽的供入量,还可以实现适度的果汁稀释或浓缩。
4、因其杀菌快速、高效,杀菌后快速闪蒸降温,使得果汁在高温环境中的时长短,部分高温酶的活性被保留,淀粉也不易糊化,可最大限度地使得果汁的口感和营养不被破坏。
5、本发明采用两级冷凝器的设置,其目的在于一级冷凝器难以一步到位将蒸汽一次性冷凝成液体,即使可以做到,也会极大增加冷凝器的体积。本发明采用两级冷凝方式,使得一级冷凝器的冷却水和二级冷凝器的冷却水的水温呈梯度变化,减小急剧冷热变化造成的设备的应力不均问题,同时,一级冷凝器横跨在闪蒸罐和二级冷凝器的顶部之间,可以减小设备整体的体积,有效利用空间,使其结构更加紧凑。
6、该装置重心在下部,结构稳定;各部件之间连接管路短,不仅可降低散热损耗,也使得设备制造成本低。其设备排布合理,整体上大致呈长方体形状,为模块化结构,便于吊装运输及工厂布置。
进一步地,为便于蒸汽供入,底座侧边设有蒸汽总进口,蒸汽总进口的蒸汽输入后分为两路,一路经蒸汽净化器和比例调节阀连接至所述杀菌蒸汽进口,另一路连接至预热器的预热蒸汽进口,预热器的回水口连接至蒸汽发生装置,可以是锅炉的热水井,以便对回水再利用。进入预热器的蒸汽因其不与蒸汽直接接触,该部分蒸汽可以不经净化处理,而进入射流混合器的蒸汽需要符合食品安全,因此,该部分的蒸汽需经过蒸汽净化器处理后才能使用。
进一步地,所述射流混合器的混合果汁进口和混合果汁出口之间设有串联的两个先收缩再放大的文丘里管,杀菌蒸汽进口有两个,分别与对应的文丘里管的侧面相连。其可以将果汁和蒸汽快速充分混合。作为本发明的可选方案,文丘里管可以仅有一个或更多个,杀菌蒸汽进口可以是至少一个,其与文丘里管之间可以一一对应,也可以是多个杀菌蒸汽进口对应一个文丘里管。只要满足果汁流经文丘里管时,可以将蒸汽和果汁进行充分混合即可。
进一步地,所述一级冷凝器水平设置,一级冷凝器为双程管壳式冷凝器,一级冷凝换热管外错位设置有若干一级冷凝折流板,一级冷凝气相出口与二级冷凝气相进口之间的管道上设有上行隔流段。上行隔流段的设置可以有效阻挡一级冷凝器内的冷凝水从二级冷凝气相进口流入二级冷凝器内。因一级冷凝器的冷却水问相对较高,接近于常温,二级冷凝器的水温较低,需要通过制冷方式获得,在一级冷凝器冷凝效果好时,其内部冷凝水较多,上行隔流段的设置可以使得一级冷凝气相出口和上行隔流段之间形成半水封状态,减少直接进入二级冷凝器中的蒸汽量,降低二级冷凝器的能耗。
进一步地,所述二级冷凝器包括冷凝器上体和冷凝器下体,冷凝器上体为单程管壳式换热器,若干二级冷凝换热管立式连接在上下两个管板之间,冷凝器上体的壳程侧面还设有二级冷却水进口和二级冷却水出口,二级冷却水进口和二级冷却水出口之间还交错设有若干二级冷凝折流板;冷凝器下体为直连在冷凝器上体下端的膨大的储水罐体,一级冷凝器底部的一级凝水出口连接至冷凝器下体的上侧部。储水罐体具有较大容量接受冷凝水,具有一定的缓冲作用,使得冷凝排水泵可以间歇运行。另外积存在冷凝器下体内的冷凝水可以形成水封,有利于保持闪蒸罐、一级冷凝器和二级冷凝器内的真空度。
为进一步简化结构,所述预热器包括多个在直立支架上平行排列的单元预热器,每一单元预热器轴线水平设置,多个单元预热器整体呈盘管状首尾相连,单元预热器内设有预热换热管,预热换热管两端开口形成果汁流道,单元预热器的管外空间与蒸汽源相连,上下相邻的单元预热器之间经蒸汽连通管相连。其首尾相连的部分采用变径管道相连,使得结构紧凑、安装便利。
作为本发明的进一步改进在于,所述保温杀菌机构包括若干U形保温管,每一U形保温管水平设置并与直立支架相固定,保温管从下至上首尾依次相连,最下层的保温管的进口与混合器果汁出口相连,最上层的保温管的出口与闪蒸液进口相连。
本发明所述比例调节阀用于调节进入射流混合器的蒸汽重量为果汁进入重量的3~8%。该范围内的蒸汽进入果汁中,可以保证果汁中的细菌被杀灭,同时,通过闪蒸液易于除去加入的蒸汽。
进一步地,所述预热器预热后的果汁温度为70~80℃;进入射流混合器内的蒸汽温度95~105℃,蒸汽压力为0.5~0.7MPa。预热器预热后的果汁温度较低,该温度下,果汁的营养、口感均不会被破坏,淀粉也不易被糊化,因而不易粘连在传热壁上,进入射流混合器内的蒸汽温度95~105℃时,可以保证细菌被快速充分杀灭。
进一步地,保温杀菌机构的管道长度满足果汁在其中停留15-90s。根据不同的果汁处理要求,可以通过管道长度或流速改变杀菌时长。
附图说明
图1为本发明的立体结构图一。
图2为本发明的立体结构图二。
图3为拆除底座、直立支架及冷凝器支架的本发明立体结构示意图。
图4为与图3结构对应的本发明仰视平面结构示意图。
图5为与图3结构对应的本发明立面视图。
图6为二级冷凝器内部结构示意图。
图7为闪蒸罐和一级冷凝器内部结构示意图。
图8为预热器、射流混合器与保温杀菌机构的连接结构立体图。
图9为预热器、射流混合器与保温杀菌机构的连接结构主视图。
图10为预热器、射流混合器与保温杀菌机构的连接结构后视图。
图11为预热器内部结构示意图。
图12为射流混合器立体结构示意图。
图13为射流混合器内部结构示意图。
图中,1蒸汽净化器,2预热器,3射流混合器,3a混合器果汁进口,3b混合器果汁出口,3c杀菌蒸汽进口,3d文丘里管,4保温杀菌机构,5比例调节阀,6闪蒸液进口,7闪蒸罐,8闪蒸气相出口,9一级冷凝气相进口,10一级冷凝气相出口,11一级冷凝器,12二级冷凝气相进口,13真空抽气口,14二级冷凝器,14a冷凝器上体,14b冷凝器下体,15平衡罐,16直立支架,17真空泵,18底座,19蒸汽总进口,20果汁输送泵,21果汁总进口,22冷凝器支架,23果汁出液口,24果汁排出泵,25清洗水进口,26一级凝水出口,27冷凝排水泵,28上行隔流段,29二级冷却水出口,30管板,31二级冷凝换热管,32二级冷凝折流板,33二级冷却水进口,34一级冷凝折流板,35一级冷凝换热管,36冲洗水管,37蒸汽连通管,38回水口,39预热换热管,40预热蒸汽进口,41预热果汁出口,42预热果汁进口。
具体实施方式
如图1-13所示,为一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其底座18上设置有直立支架16和冷凝器支架22,底座18上最底层设置有四个泵,分别为真空泵17、果汁输送泵20、果汁排出泵24和冷凝排水泵27,底座18上在左中右位置分别立式设置有闪蒸罐7、平衡罐15和二级冷凝器14,闪蒸罐7和二级冷凝器14的顶部之间设有一级冷凝器11,一级冷凝器11支撑在所述冷凝器支架22上;直立支架16位于闪蒸罐7、平衡罐15和二级冷凝器14构成的整体的侧面,直立支架16上的下部设有用于预热果汁的预热器2,直立支架16的上部设有保温杀菌机构4,平衡罐15与果汁总进口21相连,平衡罐15底部的果汁出口经果汁输送泵20连接预热器2的预热果汁进口42,预热器2的预热果汁出口41经射流混合器3连接保温杀菌机构4的进口;射流混合器3包括混合器果汁进口3a和混合器果汁出口3b,混合器果汁进口3a和混合器果汁出口3b经内部管道相连,射流混合器3侧面设有杀菌蒸汽进口3c,杀菌蒸汽进口3c与该内部管道连通;保温杀菌机构4的出口连接到闪蒸罐7上的闪蒸液进口6,闪蒸罐7内顶部的闪蒸气相出口8与一级冷凝器11的一级冷凝气相进口9相连,闪蒸罐7底部的果汁出液口23与果汁排出泵24的进口相连;一级冷凝器11的一级冷凝气相出口10与二级冷凝器14顶部的二级冷凝气相进口12相连,二级冷凝器14顶部还设有与所述真空泵17相连的真空抽气口13,一级冷凝器11底部的一级凝水出口26连接至二级冷凝器14,二级冷凝器14底部的出水口与冷凝排水泵27的进口相连。
为便于蒸汽供入,底座18侧边设有蒸汽总进口19,蒸汽总进口19的蒸汽输入后分为两路,一路经蒸汽净化器1和比例调节阀5连接至所述杀菌蒸汽进口3c,另一路连接至预热器2的预热蒸汽进口40,预热器2的回水口38连接至蒸汽发生装置,可以是锅炉的热水井,以便对回水再利用。进入预热器2的蒸汽因其不与蒸汽直接接触,该部分蒸汽可以不经净化处理,而进入射流混合器3的蒸汽需要符合食品安全,因此,该部分的蒸汽需经过蒸汽净化器1处理后才能使用。
射流混合器3的混合果汁进口和混合果汁出口之间设有串联的两个先收缩再放大的文丘里管3d,杀菌蒸汽进口3c有两个,分别与对应的文丘里管3d的侧面相连。其可以将果汁和蒸汽快速充分混合。作为本发明的可选方案,文丘里管3d可以仅有一个或更多个,杀菌蒸汽进口3c可以是至少一个,其与文丘里管3d之间可以一一对应,也可以是多个杀菌蒸汽进口3c对应一个文丘里管3d。只要满足果汁流经文丘里管3d时,可以将蒸汽和果汁进行充分混合即可。
一级冷凝器11水平设置,一级冷凝器11为双程管壳式冷凝器,一级冷凝换热管35外错位设置有若干一级冷凝折流板34,一级冷凝气相出口10与二级冷凝气相进口12之间的管道上设有上行隔流段28。上行隔流段28的设置可以有效阻挡一级冷凝器11内的冷凝水从二级冷凝气相进口12流入二级冷凝器14内。因一级冷凝器11的冷却水问相对较高,接近于常温,二级冷凝器14的水温较低,需要通过制冷方式获得,在一级冷凝器11冷凝效果好时,其内部冷凝水较多,上行隔流段28的设置可以使得一级冷凝气相出口10和上行隔流段28之间形成半水封状态,减少直接进入二级冷凝器14中的蒸汽量,降低二级冷凝器14的能耗。
二级冷凝器14包括冷凝器上体14a和冷凝器下体14b,冷凝器上体14a为单程管壳式换热器,若干二级冷凝换热管31立式连接在上下两个管板30之间,冷凝器上体14a的壳程侧面还设有二级冷却水进口33和二级冷却水出口29,二级冷却水进口33和二级冷却水出口29之间还交错设有若干二级冷凝折流板32;冷凝器下体14b为直连在冷凝器上体14a下端的膨大的储水罐体,一级冷凝器11底部的一级凝水出口26连接至冷凝器下体14b的上侧部。储水罐体具有较大容量接受冷凝水,具有一定的缓冲作用,使得冷凝排水泵27可以间歇运行。另外积存在冷凝器下体14b内的冷凝水可以形成水封,有利于保持闪蒸罐7、一级冷凝器11和二级冷凝器14内的真空度。
预热器2包括多个在直立支架16上平行排列的单元预热器2,每一单元预热器2轴线水平设置,多个单元预热器2整体呈盘管状首尾相连,单元预热器2内设有预热换热管39,预热换热管39两端开口形成果汁流道,单元预热器2的管外空间与蒸汽源相连,上下相邻的单元预热器2之间经蒸汽连通管37相连。
保温杀菌机构4包括若干U形保温管,每一U形保温管水平设置并与直立支架16相固定,保温管从下至上首尾依次相连,最下层的保温管的进口与混合器果汁出口3b相连,最上层的保温管的出口与闪蒸液进口6相连。
在闪蒸罐7内,通过闪蒸液进口6可供入果汁进行闪蒸,为保证闪蒸效果,可以使液体沿闪蒸罐7的内壁向下直接流淌,也可以沿闪蒸罐7的内壁切向进入,这样的闪蒸不是十分剧烈,因此,闪蒸出的蒸汽中果汁夹带少,但其除去的蒸汽量也比较少。如需要去除更多的蒸汽,实现果汁的浓缩,则可以将在闪蒸罐7内设置雾化喷头,将闪蒸液进口6与雾化喷头相连,雾化液体进入后,可大量蒸发水蒸气,从而实现果汁的浓缩。
为能清洗闪蒸罐7,在闪蒸罐7上设有多个清洗水进口25,清洗水进口25与延伸到闪蒸罐7罐体内的冲洗水管36相连。
比例调节阀5用于调节进入射流混合器3的蒸汽重量为果汁进入重量的3~8%。该范围内的蒸汽进入果汁中,可以保证果汁中的细菌被杀灭,同时,通过闪蒸液易于除去加入的蒸汽。
预热器2预热后的果汁温度为70~80℃;进入射流混合器3内的蒸汽温度95~105℃,蒸汽压力为0.5~0.7MPa。预热器2预热后的果汁温度较低,该温度下,果汁的营养、口感均不会被破坏,淀粉也不易被糊化,因而不易粘连在传热壁上,进入射流混合器3内的蒸汽温度95~105℃时,可以保证细菌被快速充分杀灭。
保温杀菌机构4的管道长度满足果汁在其中停留15-90s。根据不同的果汁处理要求,可以通过管道长度或流速改变杀菌时长。
该装置工作时,按如下步骤进行:
1)启动装置,通过真空泵17在闪蒸罐7、一级冷凝器11和二级冷凝器14内建立真空,绝对压力为0.01~0.08MPa。
2)通过蒸汽总进口19供入饱和蒸汽,压力0.6~0.8MPa的饱和蒸汽经减压阀减压后,一路蒸汽压力为0.5~0.7MPa,连接至蒸汽净化器1,经净化后用于供入射流混合器3的杀菌蒸汽进口3c;另一路蒸汽压力为0.3~0.4MPa,连接至预热器2的预热蒸汽进口40,用于预热果汁,预热器2的回水口38的回水返回蒸汽发生装置。
3)通过果汁总进口21向平衡罐15内通入果汁,平衡罐15底部的果汁出口经果汁排出泵24送至预热器2,蒸汽将预热器2内的果汁预热加温到70~80℃。
4)预热后的果汁从射流混合器3的混合果汁进口进入,在射流混合器3内与净化后的温度95~105℃的蒸汽混合,再从射流混合器3的混合果汁出口离开并进入保温杀菌机构4内,经保温杀菌机构4保温15~90s后,杀菌结束;期间,通过比例调节阀5控制进入射流混合器3的蒸汽重量为果汁进入重量的3~8%。
5)杀菌结束后的混合液体进入已建立真空的闪蒸罐7内进行闪蒸;液体在真空环境下,果汁中的水迅速闪蒸形成水蒸汽,水蒸汽从闪蒸气相出口8离开,闪蒸罐7内的果汁温度下降到50~65℃,通过闪蒸去除所加入的蒸汽,果汁从闪蒸罐7底部的果汁出液口23经果汁排出泵24排出,再进行无菌包装;
6)从闪蒸罐7的闪蒸气相出口8离开的水蒸汽经一级冷凝器11和二级冷凝器14冷凝后,经冷凝水排出泵从排出。一级级冷凝器的冷却水进水温度为30~34℃,出水温度为38~40℃;二级冷凝器14E02的冷却水进水温度为7~9℃,出水温度为11~13℃。
为了实现装置的自动控制,在连接管路及相应的功能设备上设置有若干控制阀、温度探测器、压力探测器、流量探测器等辅助设备。
该装置具有如下有益效果:
1、果汁生产可以在线不间断连续进行杀菌,保证了生产效率高。
2、蒸汽直接经射流混合器3与果汁接触,杀菌时不需要传热壁传热,不会产生传热壁造成的粘滞阻力、杀菌不均匀的问题,也不会导致果汁粘连在传热壁上,可以保证杀菌更加彻底、快速,机械能耗低。
3、通过闪蒸去除添加到果汁中的蒸汽,其除汽速度快,热能能耗低。此外,通过闪蒸控制蒸汽的去除量,使除汽量小于或大于蒸汽的供入量,还可以实现适度的果汁稀释或浓缩。
4、因其杀菌快速、高效,杀菌后快速闪蒸降温,使得果汁在高温环境中的时长短,部分高温酶的活性被保留,淀粉也不易糊化,可最大限度地使得果汁的口感和营养不被破坏。
5、本发明采用两级冷凝器的设置,其目的在于一级冷凝器11难以一步到位将蒸汽一次性冷凝成液体,即使可以做到,也会极大增加冷凝器的体积。本发明采用两级冷凝方式,使得一级冷凝器11的冷却水和二级冷凝器14的冷却水的水温呈梯度变化,减小急剧冷热变化造成的设备的应力不均问题,同时,一级冷凝器11横跨在闪蒸罐7和二级冷凝器14的顶部之间,可以减小设备整体的体积,有效利用空间,使其结构更加紧凑。
6、该装置重心在下部,结构稳定;各部件之间连接管路短,不仅可降低散热损耗,也使得设备制造成本低。其设备排布合理,整体上大致呈长方体形状,为模块化结构,便于吊装运输及工厂布置。
本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,包括底座,底座上设置有直立支架和冷凝器支架,其特征在于,所述底座上最底层设置有四个泵,分别为真空泵、果汁输送泵、果汁排出泵和冷凝排水泵,底座上在左中右位置分别立式设置有闪蒸罐、平衡罐和二级冷凝器,闪蒸罐和二级冷凝器的顶部之间设有一级冷凝器,一级冷凝器支撑在所述冷凝器支架上;直立支架位于闪蒸罐、平衡罐和二级冷凝器构成的整体的侧面,直立支架上的下部设有用于预热果汁的预热器,直立支架的上部设有保温杀菌机构,平衡罐底部的果汁出口经果汁输送泵连接预热器的预热果汁进口,预热器的预热果汁出口经射流混合器连接保温杀菌机构的进口;所述射流混合器包括混合器果汁进口和混合器果汁出口,混合器果汁进口和混合器果汁出口经内部管道相连,射流混合器侧面设有杀菌蒸汽进口,杀菌蒸汽进口与所述内部管道连通;保温杀菌机构的出口连接到闪蒸罐上的闪蒸液进口,闪蒸罐内顶部的闪蒸气相出口与一级冷凝器的一级冷凝气相进口相连,闪蒸罐底部的果汁出液口与果汁排出泵的进口相连;一级冷凝器的一级冷凝气相出口与二级冷凝器顶部的二级冷凝气相进口相连,二级冷凝器顶部还设有与所述真空泵相连的真空抽气口,一级冷凝器底部的一级凝水出口连接至二级冷凝器,二级冷凝器底部的出水口与冷凝排水泵的进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:底座侧边设有蒸汽总进口,蒸汽总进口的蒸汽输入后分为两路,一路经蒸汽净化器和比例调节阀连接至所述杀菌蒸汽进口,另一路连接至预热器的预热蒸汽进口,预热器的回水口连接至蒸汽发生装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:所述射流混合器的混合果汁进口和混合果汁出口之间设有串联的两个先收缩再放大的文丘里管,杀菌蒸汽进口有两个,分别与对应的文丘里管的侧面相连。
4.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:所述一级冷凝器水平设置,一级冷凝器为双程管壳式冷凝器,一级冷凝换热管外错位设置有若干一级冷凝折流板,一级冷凝气相出口与二级冷凝气相进口之间的管道上设有上行隔流段。
5.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:所述二级冷凝器包括冷凝器上体和冷凝器下体,冷凝器上体为单程管壳式换热器,若干二级冷凝换热管立式连接在上下两个管板之间,冷凝器上体的壳程侧面还设有二级冷却水进口和二级冷却水出口,二级冷却水进口和二级冷却水出口之间还交错设有若干二级冷凝折流板;冷凝器下体为直连在冷凝器上体下端的膨大的储水罐体,一级冷凝器底部的一级凝水出口连接至冷凝器下体的上侧部。
6.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:所述预热器包括多个在直立支架上平行排列的单元预热器,每一单元预热器轴线水平设置,多个单元预热器整体呈盘管状首尾相连,单元预热器内设有预热换热管,预热换热管两端开口形成果汁流道,单元预热器的管外空间与蒸汽源相连,上下相邻的单元预热器之间经蒸汽连通管相连。
7.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:所述保温杀菌机构包括若干U形保温管,每一U形保温管水平设置并与直立支架相固定,保温管从下至上首尾依次相连,最下层的保温管的进口与混合器果汁出口相连,最上层的保温管的出口与闪蒸液进口相连。
8.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:所述比例调节阀调节进入射流混合器的蒸汽重量为果汁进入重量的3~8%。
9.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:所述预热器预热后的果汁温度为70~80℃;进入射流混合器内的蒸汽温度95~105℃,蒸汽压力为0.5~0.7MPa。
10.根据权利要求1或2所述的一种蒸汽直喷式杀菌闪蒸装置,其特征在于:保温杀菌机构的管道长度满足果汁在其中停留15-90s。
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