JP2006519012A - スチーム・インゼクタの改良 - Google Patents

Abstract

本発明は、スチーム・インゼクタ１における方法及び装置に関する。スチーム・インゼクタ１は、蒸気のための入口４と処理すべき製品のための入口３とを有するインゼクタ・ハウジング２を備えるタイプのものである。インゼクタ・ハウジング２には、レディ・トリーテッド製品のための出口７もある。インゼクタ１内で蒸気は製品と混合される。前記装置は、製品出口７直後に配置されたスロットル・ワッシャ８を備える。スロットル・ワッシャ８により、製品がインゼクタ１を離れる直前に圧力が上昇される。その圧力増加により、製品内の蒸気配分が改善され、製品内の沈降のリスクがなくなる。また前記装置により、インゼクタ１に生じる騒音が著しく減少する。

Description

本発明は、蒸気のための入口と、処理すべき製品のための入口とを有し、蒸気が製品と混合されるようになっており、また、レディ・トリーテッド（ｒｅａｄｙ−ｔｒｅａｔｅｄ）製品のための出口を有するタイプのスチーム・インゼクタにおける蒸気の配分を改善する方法に関する。

本発明はまた、蒸気のための入口と製品のための入口とを有するインゼクタ・ハウジングを備え、そのインゼクタ・ハウジングにおいて蒸気が製品と混合されるようになっており、また製品のための出口を有するタイプのスチーム・インゼクタ内の装置に関する。

液状若しくはポンプ送り可能な食品の熱処理に関しては、食品を急速且つ効率的に加熱するために蒸気を使用することができる。蒸気を製品に直接導入するために現存する方法の１つは、インゼクタを使用する。

製品を加熱しようとする温度に応じて、殺菌若しくは無菌製品、或いは冷蔵有効貯蔵期間の長い製品を得ることが可能となる。そのような製品は、酪農製品、ジュース、粘性食品等である。最も一般的な方法は、有害な微生物が完全に死滅する温度まで製品を加熱することである。それによって、室温貯蔵で安定性を保つ食品が得られる。間断なく冷蔵を続ける必要がないため、この方法はとりわけ開発途上国では有利とされよう。

蒸気を製品に導入することによる製品の直接加熱は、迅速且つ効率的に加熱を行う。迅速な方法の結果、処理時間の短縮が可能になり、全体として製品に対する熱作用が減少され、特に風味に関して高品質を維持する製品が得られる。

インゼクタは多数販売されており、そのいずれも同様の設計及び構造のもので、処理すべき製品のための入口とレディ・トリーテッド製品のための出口とを有する。インゼクタは、さらに蒸気のための入口をも備え、蒸気は高圧下で、ギャップ若しくはダクトを備える各種装置類を介して製品と混合され、製品を所望温度に加熱する。従来のいわゆる環状ギャップ・インゼクタは、スウェーデン特許明細書ＳＥ３６７１２１に記載されている。

一部凍結したジュース濃縮物、ジャム、アイスクリーム・ミックス、ソース、クリーム等、粘性製品の処理が意図されるときには、別のタイプのインゼクタを使用することが必要とされよう。そのような１つのインゼクタが、例えば、スウェーデン特許明細書ＳＥ５１７８２３に記載されている。このタイプのインゼクタにおいては、高圧下の蒸気が製品パイプの多数のダクトを介して製品に入る。

噴射による加熱は、時折製品に、特に乳製品に沈降を生起することがある。それは、熱作用と、製品に入るスチーム・バブルが内破するときに起こる機械的作用との複合に起因する。製品における沈降は、全く外観の問題とされ、製品の風味には影響しない。そのような沈降を無くすために、製品を高圧下で均質化することが可能である。

製品における蒸気の配分は、噴射加熱に関する問題でもある。特に、このことは、粘性製品の熱処理をしようとするとき、且つ特に環状ギャップ・インゼクタを使用するときに当てはまることである。この問題に対処する１つの方法は、製品パイプ内に複数のスチーム・ダクトを有するタイプのインゼクタを使用することである。しかし、このタイプのインゼクタは、いわゆるファウリング（ｆｏｕｌｉｎｇ）により、即ち加熱された製品がダクトに付着するときにスチーム・ダクトが詰まり易いために、作動生産時間が短いものである。

インゼクタによる加熱に関するさらに別の問題は、騒音がインゼクタに度々生じることである。この騒音は、製品に送られたスチーム・バブルが内破するときに起こる、いわゆるキャビテーション・ノイズである。今日、その高い騒音レベルの問題を無くす簡単な方法は存在しない。

本発明の１つの目的は、製品における沈降のリスクをなくすインゼクタ内の装置を実現することにある。

本発明の別の目的は、単純且つ信頼し得る方法で、蒸気を製品に確実に分散させることに寄与するインゼクタ内の装置を実現することにある。

本発明のさらに別の目的は、本発明による装置により、熱処理において噴射加熱により生じる騒音レベルを著しく減少させることにある。

上記目的及び他の目的は、上記したタイプの方法に、製品がインゼクタを離れる直前に圧力を上昇させる特徴を与えることによって、本発明により達成される。

上記目的及び他の目的はまた、上記したタイプの装置に、スロットル・ワッシャを製品出口直後に配置する特徴を与えることによって、本発明により達成される。

本発明の好ましい実施例には、従属請求項に記載の特徴が与えられている。

本発明の１つの好ましい実施例について、以下に添付図面を参照して詳細に説明する。

図面には、本発明の理解に不可欠な詳細のみ示し、当業者にはよく知られている熱処理プラントにおけるインゼクタの位置付けは省略してある。

図１は、本発明による装置が使用できる環状ギャップ・インゼクタ１の概略図である。本発明による装置は、あらゆるタイプのインゼクタに使用可能である。

インゼクタ１はインゼクタ・ハウジング２を有し、そのハウジングには、製品のための入口３及び蒸気のための入口４が配置される。一部を製品用とし、一部を蒸気用とする狭い環状ギャップ５、６を介して、蒸気と製品とが合体される。製品及び蒸気は加圧される。製品に蒸気が入るときに、製品の急速加熱が得られる。製品は、酪農製品、ジュース、ピューレ、クリーム等、様々なタイプ及び様々な粘性の食品とすることができる。

加熱された製品は、同じくインゼクタ・ハウジング２に配置された製品出口７を介してインゼクタ１から排出される。インゼクタ１の後、さらに製品は引き続きプラントで加工若しくは処理するために搬送される。

蒸気がかなり冷たい製品に入るときに、一方では蒸気の凝縮が起こり、他方ではインゼクタ１前後の圧力低下によるスチーム・バブルの内破が起こる。それによって、一方で製品内に沈降を生じ、他方で騒音を生じることから、この内破を極力減少させることが意図される。

インゼクタ前後の圧力を増加することにより、増圧がスチーム・バブルのサイズを減少させる点において、スチーム・バブル内破のリスク減少が可能となる。スチーム・バブルが小さければ、製品の機械的処理を生じる可能性がなくなる。また、スチーム・バブルを小さくすることによって、製品内におけるスチームの配分が改善され、それによって、特に、環状ギャップ・インゼクタ１内に生じ易い温度成層が回避される。圧力は、０．５×１０^５〜５×１０^５Ｐａ（０．５〜５ｂａｒ）増加させるべきである。

インゼクタ１前後を増圧するため、本発明の装置においては、インゼクタ１の製品出口直近にスロットル・ワッシャ８が設けられる。スロットル・ワッシャ８は、金属板９から成り、ステンレス鋼製とすることが好ましい。他に、食品用に承認され、プラントが受ける洗浄に耐える金属を使用することも可能とされる。金属板９は、厚さを２〜１０ｍｍとするのが好ましく、且つインゼクタ１の出口７と同径とすべきである。

スロットル・ワッシャ８は、幾つかの貫通孔１０を有する。インゼクタ１の容量及び本装置の使用により達成しようとする圧力上昇に応じて、孔１０の数及びそのサイズは種々に変更することができる。孔１０は、金属板９の面上に均一に配分することが好ましい。孔１０は、全体で金属ワッシャ面９の５０％未満、好ましくは１０〜３０％を占める。

本発明による装置は、あらゆるタイプのインゼクタ１に使用可能である。製品がインゼクタ１を離れる直前に圧力が上がり、スロットル・ワッシャ８から排出されるときに、製品内のスチーム・バブルのサイズが縮小し、内破するリスクが減少する。製品がスロットル・ワッシャ８を通過すると、圧力が再度降下し、乱流が生じて、スチーム・バブルの製品内への配合を助勢する。

以上の説明から明らかなように、本発明によって実現する方法及びインゼクタ内の装置は、製品における沈降減少の簡単且つ経済的実現に寄与し、製品に一層魅力的な外観を与える。またその方法及び装置により、製品内の蒸気の一層効率的配分が助勢され、製品の熱処理の信頼性がさらに高められる。最後に、本発明による方法及び装置は、インゼクタの使用に関して一般的に生じる騒音レベルの相当の減少に寄与し、それによって騒音のレベルが許容し得るものとなる。

いわゆる環状ギャップ・インゼクタの概略図である。 本発明による装置を示す図である。

Claims (8)

1. 蒸気のための入口（４）と、処理すべき製品のための入口（３）とを有し、蒸気が製品と混合されるようになっており、またレディ・トリーテッド製品のための出口（７）を有するタイプのスチーム・インゼクタ（１）における蒸気配分を改善する方法において、前記製品が前記インゼクタ（１）を離れる直前に圧力が上昇されるようにすることを特徴とする方法。
2. 圧力が０．５×１０^５〜５×１０^５Ｐａ（０．５〜５ｂａｒ）上昇されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 蒸気のための入口（４）と製品のための入口（３）とを有するインゼクタ・ハウジング（２）を備え、そのインゼクタ・ハウジングにおいて蒸気が製品と混合されるようになっており、また製品のための出口（７）を有するタイプのスチーム・インゼクタ（１）内の装置において、スロットル・ワッシャ（８）が前記製品出口（７）の直後に配置されることを特徴とする装置。
4. 前記スロットル・ワッシャ（８）がプレート（９）に設けられた多数の孔（１０）を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記孔（１０）が前記プレート（９）の表面の５０％未満を占めることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記孔（１０）が前記プレート（９）の表面の１０〜３０％を占めることを特徴とする請求項４に記載の装置。
7. 前記スロットル・ワッシャ（８）の厚さを２〜１０ｍｍとすることを特徴とする請求項３に記載の装置。
8. 前記スロットル・ワッシャ（８）をステンレス鋼製とすることを特徴とする請求項３に記載の装置。

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