PL209620B1 - Sposób i urządzenie do uderzania płynem do obróbki w produkt żywnościowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do uderzania płynem do obróbki w produkt żywnościowy, dostarczany w sposób ciągły. W jednym aspekcie, wynalazek dotyczy urządzenia posiadającego wiele komór, gdzie jedna z komór stanowi strefę obróbki gdzie panuje ciśnienie otoczenia, i w której uderza się płynem do obróbki w produkt żywnościowy tak, że produkt żywnościowy obrabiany jest w ciśnieniu otoczenia. W innym aspekcie, wynalazek dotyczy urządzenia do obróbki posiadającego wiele komór, gdzie jedna z komór stanowi strefę obróbki gdzie panuje ciśnienie otoczenia, i w której uderza się płynem do obróbki w produkt żywnościowy podczas ciągłego zasilania produktem żywnościowym tak, że produkt żywnościowy obrabiany jest w ciśnieniu otoczenia.

Przechowywanie łatwo psujących się produktów było i wciąż ma duże znaczenie w handlu. Dzięki przedłużaniu dopuszczalnego okresu przechowywania produktów żywnościowych, nie tracą one na wartości. Istnieje wiele różnych technik (np. ścisła kontrola warunków przechowywania, pakowanie, późniejsze i in situ stosowanie środków konserwujących) oraz znanych i stosowanych w praktyce jest wiele różnych kombinacji tych i innych technik.

Odnośnie jednej szczególnej grupy produktów żywnościowych, np. produktów wypiekanych (np. bułeczek, placków, rożków, obwarzanków, ciastek, chleba i tym podobnych), mają zastosowanie wszystkie powyższe techniki. Na przykład, produkty wypiekane można umieszczać w zamrażarkach lub chłodniach, pakować próżniowo i/lub uzupełniać dodatkiem środków konserwujących. Przy stosowaniu środka konserwującego może on być dodawany albo do rzadkiego ciasta albo do mieszanki, z których przygotowuje się wypiekane produkty. Również środek konserwujący można stosować do gotowych wypiekanych produktów. W odniesieniu do gotowych wypiekanych produktów, stosowanie małej ilości środka konserwującego może wydłużyć dopuszczalny okres przechowywania z zazwyczaj 6-8 dni do 14-16 dni, gdy wszystkie inne warunki (np. pakowanie, warunki przechowywania i tym podobne) są jednakowe. Takie środki konserwujące mogą zawierać różnorodne substancje (to jest substancje bakteriobójcze, zwalczające drobnoustroje i tym podobne), takie jak kwas octowy, kwas mlekowy, kwas węglowy, ich mieszaniny, i tym podobne.

W typowym procesie wykorzystującym środek konserwujący, do jego dozowania moż na stosować konwencjonalne urządzenie. Takie konwencjonalne urządzenie zasadniczo składa się z ruchomego okapu połączonego z podstawą. Gdy są ściśle połączone to okap i podstawa tworzą określoną kubaturę. Okapem można manewrować (np. podnosić lub obniżać) tak że poddawane obróbce wypiekane produkty można wkładać i wyjmować z wnętrza. Okap może być wyposażony w otwór wejściowy do przyjmowania płynu do obróbki (np. środka konserwującego lub mieszaniny zawierającej środek konserwujący, taki jak lotna mieszanina dwutlenku węgla i kwasu octowego). Podstawa może zawierać płytę lub, w niektórych przypadkach płytę połączoną z ruchomym przenośnikiem, który porusza się na płycie.

Podczas działania konwencjonalnego urządzenia do obróbki podnosi się okap i wypiekane produkty prowadzi się w partiach na przenośniku, transportuje pod okapem, i czasowo zatrzymuje się przenośnik. Następnie zamyka się i uszczelnia okap na płycie i/lub na przenośniku, tak że we wnętrzu urządzenia można uzyskać podciśnienie (np. próżnię). Po uzyskaniu próżni i usunięciu atmosfery (np. powietrza) do urządzenia do obróbki można podawać płyn do obróbki, tak by pokrywał i/lub wnikał w zewnętrzne powierzchnie wypiekanych produktów. Próżnia może wspomagać i/lub przyspieszać absorpcję płynu do obróbki w wypiekanych produktach.

Po obrobieniu wypiekanych produktów, nadmiar płynu do obróbki może zostać wyssany, można podnieść okap i można usunąć z przenośnika partię obrobionych wypiekanych produktów. Ten „cykl obróbki, lub stosowania płynu do obróbki w cyklu partia-za-partią, zazwyczaj powtarza się dla każdej kolejnej partii, i łącznie może trwać w przybliżeniu dwadzieścia pięć do trzydziestu (25 do 30) sekund.

Niestety, stosowanie konwencjonalnego urządzenia do próżniowego obrabiania wypiekanych produktów w cyklu partia-za-partią, tak jak to opisano powyżej, może mieć wiele istotnych wad. Po pierwsze, ponieważ konwencjonalne urządzenie wymaga wytworzenia próżni podczas cyklu obróbki, to z urządzeniem muszą być połączone pompy próżniowe (lub inne urządzenia wytwarzające próżnię). Takie pompy próżniowe mogą być znacznych rozmiarów, mogą zużywać ogromną ilość energii, mogą wymagać wyszukanych i skomplikowanych systemów regulacyjnych i mogą zajmować cenną przestrzeń podłogową. Każdy z tych czynników może znacząco zwiększyć koszt obróbki produktów żywnościowych, takich jak wypiekane produkty. Z powodów ekonomicznych i finansowych

PL 209 620 B1 potencjalni odbiorcy i użytkownicy mogą być niezdecydowani przy nabywaniu lub stosowaniu takiego urządzenia.

Ponieważ wypiekane produkty zazwyczaj dostarcza się do urządzenia do obróbki w określonym układzie, to mogą powstawać kolejne problemy. Określony układ tworzony jest z wypiekanych produktów dostarczanych w sposób ciągły i zazwyczaj jest stosowany i utrzymywany przez znaczną część procesu przygotowawczego. Jednak określone układy wypiekanych produktów nie są kompatybilne z cyklem obróbki partia-za-partią oferowanym w konwencjonalnym urzą dzeniu. Dlatego tuż przed urządzeniem wypiekane produkty muszą być zestawiane w partie. W takim przypadku obrabianie wypiekanych produktów, może być tylko w konwencjonalnym urządzeniu, jakie opisano powyżej. Po obróbce zazwyczaj ponownie przywraca się określony układ aby kontynuować dalsze czynności, jak pakowanie. Zatem, rozkłada się partie, zestawia się wypiekane produkty a następnie ponownie przywraca się określony układ. Przemienianie układów w partie i partii w układy, może dodatkowo wydłużać proces obróbki. Ponadto takie zamienianie może wymagać dodatkowego drogiego wyposażenia. Takie dodatkowe wyposażenie może zajmować cenną przestrzeń podłogową, mieć skomplikowaną regulację, wymagać wyposażenia technicznego lub obsługi, zużywać dużo energii, i tym podobne. Wydłużenie czasu i potrzebne dodatkowe wyposażenie mogą zwiększać koszt procesu obróbki wypiekanych produktów.

Dodatkowo, gdy konwencjonalne urządzenie do obróbki stosuje się w typowym układzie wytwarzania płynu do obróbki to wymagany jest zbiornik buforowy. Zbiornik buforowy zazwyczaj ma albo urządzenie ogrzewające, albo urządzenie do osłony próżniowej, które są zdolne do przyjmowania, przechowywania i wydzielania płynu do obróbki. Ponieważ w konwencjonalnym urządzeniu stosuje się cykl obróbki partia-za-partią, to układ wytwarzania płynu do obróbki będzie wytwarzać płyn do obróbki szybciej niż urządzenie będzie mogło go wykorzystać. Zatem, zbiornik buforowy stosowany do nadmiaru płynu do obróbki działa jako rezerwuar. Zbiornik buforowy umożliwia zachowanie ciągłości wpływu i okresowe wydzielanie płynu do obróbki.

Niestety, aby przeciwdziałać zmianom ciśnienia podczas stosowania płynu do obróbki na ogół zbiorniki buforowe mają co najmniej dziesięciokrotną objętość urządzenia do obróbki. Ponadto zbiorniki buforowe mogą wymagać stosowania wielomodulacyjnych zaworów sterujących, regulatorów ciśnienia i systemu sterującego. Zatem zbiorniki buforowe mogą powodować opóźnienia i dodatkowe koszty w typowym układzie wytwarzania płynu w konwencjonalnym urządzeniu.

Opis patentowy USA o numerach US-6,354,196 (US'196) ujawnia urządzenie do gazowej obróbki produktów, ale nie precyzuje ani nie daje możności jakiejkolwiek specjalnej obróbki. W przykładzie przedstawiono i zilustrowano wykonaniem urządzenie do szybkiego zamrażania produktów spożywczych (kol. 2, wiersze 45-48 i kol. 4, wiersze 20-23). Innymi zastosowaniami są ogrzewanie produktów spożywczych albo suszenie produktów spożywczych (kol. 4, wiersze 24-27). W tej publikacji gaz określono jako powietrze, albo inne nieokreślone gazy. Nie ma żadnego ujawnienia co do przystosowania urządzenia, lub sposobu jego funkcjonowania łącznie z obróbką produktu spożywczego za pomocą środka konserwującego w gazie nośnym z dwutlenkiem węgla (CO2). Nie przedstawiono układu wytwarzania płynu dla mieszania gazu nośnego i środka konserwującego w postaci pary. Ponadto urządzenie i sposób według '196 zapewnia uderzanie chłodnym powietrzem na górną powierzchnię obiektów na przenośniku poprzez perforowania najwyżej położonej ściany tunelowej obudowy przenośnika i wylot z tunelu poprzez poprzeczne perforowania w najniższej ścianie. Sposób i urządzenie według US'196 nie pozwalają na rozprowadzenie płynu do obróbki tak by stykał się z różnymi powierzchniami obiektów na przenośniku.

Przedmiotem wynalazku jest sposób uderzania płynem do obróbki w produkt żywnościowy, zwłaszcza wypiekany produkt, w którym płyn do obróbki dostarcza się w strefie dostarczania płynu a wypiekany produkt obrabia się w strefie obróbki, przy czym płyn do obróbki dostarcza się w strefie dostarczania płynu zwiększając ciśnienie w tej strefie, oddziela się strefę dostarczania płynu od strefy obróbki płytami z uderzeniowymi otworami, w strefie obróbki w wypiekany produkt uderza się wytryskiem pł ynu do obróbki, w sposób ciągły przenosi się wypiekany produkt przez strefę obróbki dla uderzania wytryskiem, oraz prowadzi się cyrkulację niewykorzystanego płynu do obróbki ze strefy obróbki do strefy dostarczania płynu,

PL 209 620 B1 sposób charakteryzuje się tym, że wyciąga się płyn do obróbki ze strefy dostarczania płynu (46) do strefy obróbki (44) poprzez element przejścia za pomocą różnicy ciśnień między strefą dostarczania płynu (46) a strefą obróbki (44), jednocześnie płyn dozujący dozuje się z elementu przejścia do strefy obróbki (44) w postaci wytrysku, i rozprowadza się płyn do obróbki w strefie obróbki (44) uderzając w różne powierzchnie wypiekanego produktu, przy czym płyn do obróbki zawiera gaz nośny i lotny środek konserwujący wybrany spośród kwasu octowego, kwasu mlekowego i ich mieszanin.

Korzystnie gaz nośny jest wybrany spośród dwutlenku węgla, azotu i ozonu.

Korzystnie uderzanie zachodzi w ciśnieniu otoczenia.

Korzystnie w sposobie według wynalazku powstrzymuje się wytrysk płynu do obróbki przed ucieczką ze strefy obróbki.

Korzystnie lotnym środkiem konserwującym jest lotny kwas octowy. W innym korzystnym wykonaniu płyn do obróbki dodatkowo zawiera co najmniej jedną substancję bakteriobójczą i substancję zwalczającą drobnoustroje.

Drugim przedmiotem wynalazku jest urządzenie do uderzania płynem do obróbki w produkt żywnościowy sposobem opisanym powyżej, zawierające obudowę, w której znajduje się komora obróbki do przyjmowania płynu do obróbki, komora wejściowa i komora wyładowania produktu żywnościowego, na który aplikuje się płyn do obróbki, przy czym urządzenie charakteryzuje się tym, że w obudowie umieszczone są przegrody oddzielające komorę wejściową, komorę wyładowania i komorę obróbki, i płyty umieszczone po przeciwnych stronach elementów przenośnikowych z otworami, a każ da taka płyta ma uderzeniowe otwory zapewniające przepływ płynu między strefą obróbki a strefą dostarczania płynu, dla kontrolowanego rozprowadzania płynu do obróbki poprzez wtryski płynu do komory obróbki poprzez otwór na produkt żywnościowy, ponadto w obudowie znajduje się zespół wentylatora zapewniający przepływ płynu do obróbki poprzez uderzeniowe otwory na produkt żywnościowy i powodujący cyrkulację niewykorzystanego płynu do obróbki do komory obróbki, zaś w strefie obróbki umieszczone są elementy przenośnikowe z otworami przenoszące przez nią produkt żywnościowy dla przyjmowania płynu do obróbki na różnych powierzchniach produktu żywnościowego.

Otwór uderzeniowy posiada łuk określający ten otwór, i promień o długości równej piętnastu procentom długości średnicy otworu uderzeniowego.

Elementy przenośnikowe z otworami stanowią taśmę przenośnikową z otworami.

Płyty obejmują wiele płyt określających komorę obróbki.

Wewnętrzne przegrody umieszczone są w komorze wejściowej i komorze wyładowania, i zatrzymują płyn do obróbki wprowadzony do komory obróbki. Wewnętrzne przegrody składają się z wielu ruchomych przegród.

Mechanizm wysysający połączony jest z co najmniej jedną komorą wejściową i komorą wyładowania.

Ponadto urządzenie zawiera układ wytwarzania płynu dla mieszania gazu nośnego i lotnego środka konserwującego.

Sposób i urządzenie do obróbki produktu żywnościowego w ciśnieniu otoczenia eliminuje potrzebę stosowania pompy próżniowej. Ponadto sposób i urządzenie do obróbki produktu żywnościowego dostarczanego w sposób ciągły eliminuje konieczność stosowania zbiornika buforowego, jak również wyposażenia do zestawiania i rozkładania partii produktów.

Przykład wykonania wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat technologiczny przykładu wykonania procesu wytwarzania wypiekanego produktu żywnościowego, fig. 2 przedstawia schemat technologiczny innego przykładu wykonania takiego procesu, fig. 3 przedstawia przekrój bocznego rzutu pionowego dla przykładu wykonania urządzenia do obróbki według wynalazku do stosowania w procesach przedstawionych na fig. 1 i 2, fig. 4 przedstawia przekrój końcowego rzutu pionowego urządzenia do obróbki według wynalazku wzdłuż linii 4-4 zaznaczonej na fig. 3, fig. 5 przedstawia perspektywiczny widok części płyty uderzeniowej przedstawionej na fig. 4, fig. 5A przedstawia przekrój elementu płyty uderzeniowej przedstawionej na fig. 5, fig. 6 przedstawia schemat technologiczny przykładu wykonania układu wytwarzania płynu do obróbki, do stosowania w urządzeniu do obróbki przedstawionym na fig. 3, fig. 7 przedstawia w powiększeniu schemat strefy mieszania przedstawionej na fig. 6.

Takie same odnośniki numeryczne stosuje się do oznaczenia takich samych elementów.

PL 209 620 B1

Wynalazek opisany jest poniżej w kontekście aplikowania płynu do obróbki zawierającego środek konserwujący (np. mieszaninę dwutlenku węgla i kwasu octowego) na wypiekany produkt, chociaż wynalazek może być stosowany i wykorzystywany do wielu różnych procesów.

Na fig. 1 przedstawiono schemat technologiczny 2 przygotowywania komercyjnych ilości produktów żywnościowych, np. wypiekanych produktów (to jest bułeczek, placków, rożków, obwarzanków, ciastek, chleba i tym podobnych). Przygotowuje się rzadkie ciasto a następnie wylewa do form, które są albo przenoszone na, albo tworzą część mechanizmu przenośnikowego. Mechanizm przenośnikowy przesuwa rzadkie ciasto przez strefę wypiekania, w której rzadkie ciasto całkowicie piecze się.

Po opuszczeniu strefy wypiekania, wypiekany produkt wyjmuje się z formy, zazwyczaj na drugi mechanizm przenośnikowy. Zazwyczaj procedura wyjmowania z formy służy umieszczeniu wypiekanych produktów na drugim mechanizmie przenośnikowym tak że wypiekane produkty rozmieszcza się w określonym układzie. Określony układ wypiekanych produktów transportuje się przez tunel chłodzący, by doprowadzić je do temperatury odpowiedniej dla pakowania (np. temperatury pokojowej, lub nieco wyżej).

W niektórych przypadkach, jak pokazano na fig. 1, wypiekane produkty przed pakowaniem przechodzą przez konwencjonalne urządzenie do obróbki. Przed napotkaniem konwencjonalnego urządzenia do obróbki, wypiekane produkty zestawia się w partie. Wypiekane produkty, w partiach, transportuje się przez konwencjonalne urządzenie, gdzie na ich zewnętrzną powierzchnię aplikuje się płyn do obróbki zawierający środek konserwujący. Typowe środki konserwujące mogą zawierać różnorodne substancje (np. substancje bakteriobójcze, substancje zwalczające drobnoustroje i tym podobne), jak kwas octowy, kwas mlekowy, kwas węglowy, ich mieszaniny, oraz im podobne. Środki konserwujące mają zdolność do radykalnego obniżania pH produktów żywnościowych, i jako takie mogą wytępić i/lub wyeliminować dowolne bakterie znajdujące się w produkcie żywnościowym. Płyn do obróbki może zawierać środek konserwujący, lub mieszaninę zawierającą środek konserwujący. Na przykład, jako płyn do obróbki można stosować lotną mieszaninę dwutlenku węgla i kwasu octowego.

W innym wykonaniu, jak przedstawiono na schemacie technologicznym 4 na fig. 2, odwrócono kolejność tunelu chłodzącego i konwencjonalnego urządzenia do obróbki. Innymi słowy, wypiekane produkty wyjmuje się z form, zestawia w partie, obrabia płynem do obróbki, ochładza, ponownie układa w określony układ a następnie pakuje.

Fig. 3 i 4 przedstawiają wyróżniony przykład wykonania urządzenia do obróbki 6 według wynalazku. Urządzenie do obróbki 6 może w sposób ciągły przetwarzać i/lub obrabiać „produkty żywnościowe (niepokazane) dostarczane w sposób ciągły. Stosowane tutaj, chyba że podano odmiennie, określenia „produkt żywnościowy lub „produkty żywnościowe odnoszą się do jednego, lub więcej, produktu żywnościowego, który może być dostarczany do urządzenia do obróbki w sposób ciągły.

Urządzenie do obróbki 6 posiada obudowę 8, wiele komór 10, przewód płynu do obróbki 12, jeden lub więcej zespołów wentylatora cyrkulacyjnego 14 i mechanizm przenośnikowy 16. Urządzenie do obróbki 6 może jeszcze posiadać jeden lub wiele przewodów wysysających 18.

Obudowa 8 może być wykonana z różnych materiałów, jak stal nierdzewna, i może mieć różne kształty, jak prostokątny, cylindryczny i tym podobne. Obudowa 8 posiada górę 20, spód 22 i obwód 24 bocznych ścian, jak również kubaturę 26 wewnątrz obudowy.

Na fig. 3 wiele komór 10 stanowi komorę wejściową 28, komorę wyładowania 30 i komorę obróbki 32. Komory 28, 30, 32 mogą być oddzielone od siebie przegrodami 34, lub elementami oddzielającymi. Przegrody 34 mogą być wykonane z materiałów szczelnych na płyny, jak kauczuk, cienka stal nierdzewna, polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej (UHMW), które są sprężyste i zasadniczo nie reagują z produktem żywnościowym przemieszczanym przez komory 28, 30, 32, i przez urządzenie do obróbki 6. Przegrody 34 mogą uniemożliwiać i/lub zapobiegać uciekaniu płynu do obróbki z komory obrabiania 32. Z tego względu, przegrody 34 pomagają utrzymywać dozowany płyn do obróbki w obudowie 8. W wyróż nionych przykł adach wykonania, przegrody 34 nie powodują , lub nie doprowadzają zasadniczo do wzrostu ciśnienia wewnątrz komory obrabiania 32.

Komora wejściowa 28 zajmuje tę część wewnętrznej kubatury 26 obudowy 8, w której przyjmowany jest produkt żywnościowy z mechanizmu przenośnikowego 16, i którą wchodzi do obudowy. Zatem, gdy produkt żywnościowy dostarcza się do urządzenia do obróbki 6, to produkt żywnościowy czasowo zalega i jest umieszczony w komorze wejściowej 28. W komorze wejściowej 28 zazwyczaj

PL 209 620 B1 panuje ciśnienie otoczenia, ponieważ komora wejściowa jest wystawiona na działanie ciśnienia atmosferycznego panującego na zewnątrz obudowy 8.

Komora wyładowania 30 zajmuje tę część wewnętrznej kubatury 26 obudowy 8, w której produkt żywnościowy jest wydawany przez mechanizm przenośnikowy 16, i którą opuszcza obudowę. Zatem tuż przed usunięciem produktu żywnościowego z urządzenia do obróbki 6 produkt żywnościowy czasowo zalega i jest umieszczony w komorze wyładowania 30. W komorze wyładowania 30 zazwyczaj panuje ciśnienie otoczenia, ponieważ komora wyładowania jest wystawiona na działanie ciśnienia atmosferycznego panującego na zewnątrz obudowy 8.

Na fig. 3, każda z komór: komora wejściowa 28 i komora wyładowania 30, może również posiadać jedną, lub więcej, wewnętrznych przegród 36. Wewnętrzne przegrody 36 mogą być wykonane z materiałów szczelnych na płyny, jak kauczuk, cienka stal nierdzewna, polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej (UHMW), które są sprężyste i zasadniczo nie reagują z produktem żywnościowym przemieszczanym przez komory 28, 30 i/lub przez urządzenie do obróbki 6. Wewnętrzne przegrody 36 w komorach 28, 30 mogą być przymocowane do obudowy 8 w różnych miejscach, i mogą wystawać od miejsca zamocowania pod różnymi kątami i w różnych kierunkach. Wewnętrzne przegrody 36 mogą uniemożliwiać i/lub zapobiegać uciekaniu płynu do obróbki z obudowy 8 i/lub z urządzenia do obróbki 6.

Każda z komór: komora wejściowa 28 i komora wyładowania 30, może posiadać przewód wysysania 18. Przewody wysysana 18 mogą być połączone z zamocowanym w oddaleniu wentylatorem (niepokazanym) i silnikiem (niepokazanym). Wentylator i silnik mogą być umieszczone lub przymocowane, np. do dachu instalacji do obróbki. Mimo, że tego nie pokazano, rozważa się, że oddalony wentylator może być wentylatorem promieniowym, wentylatorem odśrodkowym lub podobnym urządzeniem znanym ze stanu techniki, do wysysania gazów i/lub płynów.

Przewody wysysania 18 umożliwiają usuwanie dowolnego płynu do obróbki i/lub innych substancji (np. gazów), które mogą niepożądanie przedostawać się z komory obróbki 32 do komory wejściowej 28, i/lub do komory wyładowania 30. Zatem, gdy oddalony zespół wentylatora z silnikiem działa, to przewody wysysania 18 mogą uniemożliwiać i/lub zapobiegać uciekaniu płynu do obróbki z obudowy 8, gdy przyjmowanie i wydalanie produktu żywnościowego realizuje się na mechanizmie przenośnikowym 16. Przewody wysysania 18 zapewniają trzymanie płynu do obróbki w wystarczającej odległości od atmosfery otaczającej obudowę 8 i/lub od urządzenia do obróbki 6.

Na fig. 3 i 4 komora obróbki 32 posiada strefę obróbki 44 i strefę dostarczania płynu 46. Strefa obróbki 44 i strefa dostarczania płynu 46, są oddzielone w komorze obróbki 32 jedną, lub więcej, płytą 48.

Strefa dostarczania płynu 46 stanowi tę część komory obróbki 32, która jest najbliższa, i która łączy się z przewodem płynu do obróbki 12. Przewód płynu do obróbki 12 działa tak, by dostarczać i/lub zasilać płynem do obróbki strefę dostarczania płynu 46 w komorze obróbki 32. Mimo że tego nie pokazano, przewód płynu do obróbki 12 może posiadać dysze, rozpylacze i podobne urządzenia, by dostarczać płyn do obróbki do strefy dostarczania płynu 46 w urządzeniu do obróbki 6. Zatem, przewód płynu do obróbki 12 może dostarczać płyn do obróbki w różnych postaciach, korzystnie jako wtrysk, parę, mgiełkę, mgłę i tym podobne. Stosowane tutaj określenie „wtrysk oznacza dynamiczny strumień płynu (np. cieczy, gazu lub ich kombinacji).

W wyróż nionych przykł adach wykonania, pł yn do obróbki cyrkuluje i/lub jest rozdzielany przez strefę dostarczania płynu 46 zasadniczo w równomierny sposób, i dzięki temu przepływa prawie równomiernie przez otwory uderzeniowe 50. Zatem, koncentracja płynu do obróbki w strefie obróbki 44, może również być równomierna. To może polepszać pokrywanie produktu żywnościowego płynem do obróbki.

Strefa obróbki 44 stanowi tę część komory obróbki 32, która jest najbliższa, i która łączy się z mechanizmem przenoś nikowym 16 i z zespoł em wentylatora cyrkulują cego 14. Strefa obróbki 44 może znajdować się w przybliżeniu w ciśnieniu otoczenia. Występujące tu ciśnienie otoczenia określone jest jako ciśnienie, które może być nieco mniejsze, ale zawsze równe, lub bliskie ciśnieniu panującemu na zewnątrz obudowy 8. Innymi słowy, ciśnienie otoczenia jest ciśnieniem, które nie jest znacząco obniżone, np. pompami próżniowymi.

Chociaż w strefie obróbki 44 zazwyczaj utrzymuje się ciśnienie otoczenia, to w strefie dostarczania płynu 46 panuje podwyższone i/lub wysokie ciśnienie (np. ciśnienie wyższe lub podwyższone w stosunku do ciśnienia otoczenia). Podwyż szone ciś nienie panują ce wewną trz strefy dostarczania płynu 46 wytwarza się wtedy, gdy płyn do obróbki dostarcza się do strefy dostarczania płynu szybciej niż płyn do obróbki może być wydzielony ze strefy dostarczania płynu. Różnica ciśnień pomiędzy strePL 209 620 B1 fą dostarczania płynu 46 a strefą obróbki 44 (np. w przybliżeniu ciśnienie podwyższone w stosunku do ciśnienia otoczenia) wspomaga przepływ płynu do obróbki przez otwory uderzeniowe 50 (np. perforacje) znajdujące się w płytach 48, które oddzielają strefę dostarczania płynu i strefę obróbki. Różnica ciśnień jest głównie spowodowana stosowaniem zespołu wentylatora 14 opisanego poniżej.

Na fig. 4 i 5, w wyróżnionych przykładach wykonania płyty 48 posiadają wzdłużne człony z odpornego na korozję szczelnego na płyny materiału, jak stal nierdzewna, polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej (UHMW), inne tworzywa sztuczne i tym podobne, ukształtowane w postaci płyt. Płyty 48 mają co najmniej jeden otwór uderzeniowy 50, a jak pokazano na fig. 5, korzystnie mają wiele otworów uderzeniowych. Otwory uderzeniowe 50 dostarczają płyn do obróbki ścieżką lub drogą, którą płyn przepływa przez płytę 48. Otwory 50 zapewniają komunikację płynu między strefą dostarczania płynu 46 i strefą obróbki 44.

Otwory uderzeniowe 50 mogą mieć różne kształty, profile, długości, głębokości i tym podobne. Ponadto, otwory uderzeniowe 50 mogą być różnie rozmieszczone w i na płytach 48. Jak pokazano na fig. 5, wyloty otworów uderzeniowych 52 mogą być rozmieszczone na powierzchniach 54 płyt 48 w postaci szeregu, wzoru, przypadkowego ułożenia, albo ich kombinacji. Rozmieszczenie otworów uderzeniowych 50 może być skonfigurowane i/lub uporządkowane tak, by regulować (np. zwiększać) prędkość lub przepływ płynu do obróbki, zmieniać ścieżkę płynu do obróbki przepływającego przez płyty 48, zmieniać koncentrację płynu do obróbki w strefie obróbki 44, i tym podobne.

Na fig. 5A pokazano bardziej szczegółowo przekrój otworu uderzeniowego 50 w płycie 48. Otwór 50 ma średnicę D. Promień R łuku 49 określa otwór 50 i ma wartość równą piętnastu procentom (15%) średnicy D otworu. Promień R mierzony jest od miejsca, gdzie płaska powierzchnia płyty 48 zaczyna przechodzić w łuk 49 pod kątem dziewięćdziesiąt (90) stopni od płaskiej powierzchni płyty. Taka preferowana proporcja zapewnia bardziej równomierny przepływ płynu do obróbki, ze strefy dostarczania płynu 46 do strefy obróbki płynem 44, odbywający się pod wpływem zespołu wentylatora cyrkulacyjnego 14, i umożliwia bardziej równomierne uderzanie strumieniem płynu, np. w produkt żywnościowy.

Na fig. 3 kierunek poruszania się produktu żywnościowego przez urządzenie do obróbki 6, zaznaczony jest strzałkami A. Na fig. 3 i 4, kierunek i/lub ścieżki przepływu różnych płynów (np. gazu do obróbki, powietrza, innych gazów i płynów i tym podobne) przez urządzenie do obróbki 6, przez wiele komór 10, przez komorę obróbki 32 (ze strefy dostarczania płynu 46, przez otwory uderzeniowe 50 znajdujące się w płytach 48, i do strefy obróbki 44), pokazano strzałkami B.

Na fig. 4 komora obróbki 32 ma jeden, lub więcej, odpływów 56 zagłębionych w obudowie 8. Otwory 56 umożliwiają wydalanie nadmiaru płynu do obróbki, pośród innych substancji, ze strefy dostarczania płynu 46 i ze strefy obróbki 44 w komorze obróbki 32. Zazwyczaj odpływy 56 umożliwiają usunięcie nagromadzonego płynu do obróbki, i dlatego w wyróżnionych wykonaniach, odpływy usytuowane są w pobliżu spodu 22 obudowy 8.

Przewód płynu do obróbki 12 ma wydłużony element, jak przewód lub rura, przymocowany do góry 20 obudowy 8 w pobliżu komory obróbki 32. Przewód płynu do obróbki 12 może być wykonany z materiału odpornego na korozję, jak stal nierdzewna, polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej (UHMW), innych tworzyw sztucznych, i tym podobne, i działa jako wejście i zaopatrzenie komory obróbki 32 w płyn do obróbki. Jeden, lub wiele, przewodów płynu do obróbki 12 może być połączonych w różnych miejscach obudowy 8 (np. na górze 20, na spodzie 22 i/lub w obwodzie 24, lub po bokach), które dostarczają płyn do obróbki do strefy dostarczania płynu 46 w komorze obróbki 32, gdy jest to pożądane.

W wyróż nionym wykonaniu, zespół wentylatora cyrkulacyjnego 14 posiada silnik 58, wentylator 60 i wał silnika 62. Silnik 58 może być dowolnym konwencjonalnie stosowanym silnikiem elektrycznym, silnikiem spalinowym i podobnym, przekazującym moc na wentylator 60. Silnik 58 może być przymocowany, w wyróżnionych wykonaniach, do góry 20 obudowy 8. Wentylator 60 może być umieszczony na jednym końcu 64 wału silnika 62 tak, że wentylator rozciąga się do, lub inaczej, połączony jest ze strefą obróbki 44 w komorze obróbki 32. Koniec 66 wału silnika 62 może być połączony z silnikiem 58 tak, że silnik moż e napę dzać wentylator 60. Podczas dział ania, wentylator 60 powoduje cyrkulację lub dostarcza gazy i/lub płyny ze strefy obróbki 44 do strefy dostarczania płynu 46. Zespół wentylatora cyrkulacyjnego 14 może ponownie wykorzystywać dowolny niewykorzystany i/lub nadmiarowy płyn do obróbki i/lub inne substancje, ze strefy obróbki 44 w komorze obróbki 32. Zespół wentylatora 14 kieruje płyn do obróbki ze strefy 46, przez otwory uderzeniowe 50, do strefy 44, w celu uderzania nim w produkt żywnościowy zasadniczo w ciśnieniu otoczenia.

PL 209 620 B1

Na fig. 3 mechanizm przenośnikowy 16 ma taśmę przenośnikową 68 i wałki 70. Cała, lub część, taśmy przenośnikowej 68 może przechodzić przez urządzenie do obróbki 6. Również, mechanizm przenośnikowy 16, a w szczególności taśma przenośnikowa 68, są zdolne do przyjmowania i wprowadzania produktu żywnościowego do obudowy 8 urządzenia do obróbki 6, następnie przemieszczania lub posuwania naprzód produktu żywnościowego przez urządzenie do obróbki, a potem dostarczania lub wydawania obrobionego produktu żywnościowego z obudowy i urządzenia do obróbki. W wyróżnionych wykonaniach, co najmniej jeden z wałków 70 przyjmuje moment obrotowy z silnika napędowego (niepokazanego). Następnie taśma przenośnikowa 68 może korzystnie mieć perforacje i/lub otwory (niepokazane), by zapewnić zwiększenie dostępu płynu do obróbki do produktów żywnościowych umieszczonych na taśmie przenośnika. Ponadto, rozważa się, by taśma przenośnikowa 68 mogła posiadać człony wykonane z materiału o „otwartych oczkach, i tym podobne.

Pomimo wielu urządzeń wejściowych i wyjściowych i/lub elementów przedstawionych jako przewody (np. przewód wysysania 18, przewód płynu do obróbki 12), w miejsce tych przewodów rozważane są i mogą być stosowane różnego rodzaju rury, osprzęt, mocowania i tym podobne, aby zapewnić takie same lub podobne korzyści działania urządzenia do obróbki 6.

Podczas działania, produkt żywnościowy przesuwa się na mechanizmie przenośnikowym 16, zazwyczaj na perforowanej taśmie przenośnikowej 68, w kierunku obudowy 8. Po dotarciu do obudowy 8, produkt żywnościowy wprowadza się do komory wejściowej 28 przez mechanizm przenośnikowy 16. Produkt żywnościowy czasowo pozostaje w komorze wejściowej 28, do momentu gdy mechanizm przenośnikowy 16 zostanie uruchomiony i taśma przenośnikowa 68 zacznie się przesuwać do przodu. Dalszy lub ciągły ruch taśmy przenośnikowej 68 powoduje przenoszenie produktu żywnościowego, znajdującego się w komorze wejściowej 28, z komory wejściowej do strefy obróbki 44 w komorze obróbki 32.

Gdy produkt żywnościowy jest umieszczony w strefie obróbki 44, do strefy dostarczania płynu 46 wypuszcza się płyn do obróbki (lub kontynuuje jego wypuszczanie) przewodem płynu do obróbki 12. Płyn do obróbki wypuszczany przez przewód płynu do obróbki 12, generuje i/lub utrzymuje nadciśnienie w strefie dostarczania płynu. Zatem płyn do obróbki w nadciśnieniu, jest przepychany ze strefy dostarczania płynu 46 do strefy obróbki 44, przechodząc przez otwory uderzeniowe 50. Gdy płyn do obróbki przechodzi przez otwory uderzeniowe 50, wytwarza się wtrysk, rozprysk i/lub strumień płynu do obróbki. Gdy płyn dławi się przechodząc przez otwory uderzeniowe 50, prędkość płynu do obróbki może się drastycznie zwiększyć. Wtryski płynu do obróbki wystrzeliwują w strefę obróbki 44, jak pokazano strzałkami B na fig. 3 i 4, w której porusza się naprzód produkt żywnościowy i/lub, w której się znajduje.

Gdy wtryski płynu do obróbki wchodzą do strefy obróbki 44, to uderzają, dosięgają, zderzają się i/lub atakują produkt żywnościowy umieszczony na taśmie przenośnikowej 68. Zatem produkt żywnościowy jest obrabiany płynem do obróbki poprzez uderzanie. Należy zwrócić uwagę, że obróbka produktu żywnościowego nie odbywa się w próżni (lub w znacznym podciśnieniu) w strefie obróbki 44, z powodu „cią gu wynikają cego z dział ania zespoł u wentylatora 14. W strefie obróbki, podczas obróbki, swobodnie utrzymuje się względnie lub przybliżone ciśnienie otoczenia.

W wyróżnionych wykonaniach, płyn do obróbki uderza w produkt żywnościowy umieszczony na taśmie przenośnikowej 68 w przybliżeniu pod kątem prostym. Innymi słowy, wtryski płynu do obróbki są zasadniczo prostopadłe do produktu żywnościowego, gdy produkt żywnościowy spoczywa na i/lub w ta ś mie przenoś nikowej 68. Gdy wtryski pł ynu do obróbki uderzają w produkt do obróbki pod ką tem prostym, to aplikowanie płynu do obróbki może zwiększyć się i/lub polepszyć. Zgodnie z tym absorpcja płynu do obróbki przez produkt żywnościowy również może się zwiększyć i/lub polepszyć.

Czas jaki produkt żywnościowy przebywa w strefie obróbki 44 (np. czas wystawiania produktu żywnościowego na działanie wtrysków płynu do obróbki) i zakres, wielkość i/lub stopień obróbki, której poddaje się produkt żywnościowy, mogą bezpośrednio zależeć od prędkości taśmy przenośnikowej 68. Jeśli jest to pożądane, prędkość taśmy przenośnikowej 68 można zwiększyć, lub zmniejszyć, aby zapewnić i/lub narzucić odpowiednią ilość czasu jaki produkt żywnościowy przebywa w strefie obróbki 44, by zapewnić wystarczającą obróbkę.

W wyróżnionym wykonaniu, prędkość taśmy przenośnikowej 68 jest taka, że produkt żywnościowy przebywa w strefie obróbki 44 w przybliżeniu 30 do 40 s. Ten czas, wynoszący 30 do 40 sekund, jest dłuższy niż czas zazwyczaj stosowany w konwencjonalnym urządzeniu do obróbki (na przykład 25 do 30 sekund). Powodem tego, że produkt żywnościowy obrabia się w urządzeniu do obróbki przez czas dł u ż szy, jest zapewnienie wystarczają cej obróbki produktu ż ywnoś ciowego nie w próżni.

PL 209 620 B1

Zatem gdy urządzenie do obróbki 6 może dłużej obrabiać produkt żywnościowy, to może zrealizować i/lub wykonać obróbkę bez potrzeby stosowania drogich pomp próżniowych i towarzyszącego im wyposażenia.

W jednym wykonaniu, prędkość taśmy przenośnikowej 68 moż e być tak ustawiona, by produkt żywnościowy pozostawał w strefie obróbki 44 przez, w przybliżeniu, półtorej minuty do dwóch minut (np. 3 do 4 razy dłużej niż czas przebywania produktu żywnościowego w konwencjonalnym urządzeniu do obróbki).

W wyróżnionych wykonaniach taś ma przenośnikowa 68 posiadająca otwory lub perforacje, posiada szereg członów i/lub wzór „otwartych oczek, by dostarczać płyn do obróbki ze znacznym i/lub polepszonym dostępem ze wszystkich stron produktu żywnościowego. Urządzenie zwiększa powierzchnię produktu żywnościowego, w jaką mogą uderzać wtryski płynu do obróbki.

Podczas i po uderzeniu w produkt żywnościowy, płyn do obróbki może pozostawać w strefie obróbki 44, cyrkulować w strefie dostarczania płynu 46, w wyniku działania wentylatora 60, i/lub może przenikać ze strefy obróbki 44 do jednej lub obu, komory wejściowej 28 i komory wyładowania 30. Ponieważ przewód wysysania 18 i wentylator 60 mogą w sposób ciągły usuwać i/lub wysysać użyty i nadmiarowy pł yn do obróbki, gazy i tym podobne, to przewód wysysania i wentylator mogą wyrównywać lub „znosić wzrost ciśnienia w strefie obróbki 44, co może zaistnieć na skutek wtrysku płynu do obróbki w postaci sprężonych strumieni. Innymi słowy, przewód wysysania 18 i wentylator 60, każde, może usuwać płyn do obróbki i/lub inne substancje ze strefy obróbki 44 tak szybko jak doprowadza się płyn do obróbki do strefy obróbki. Zatem ciśnienie otoczenia panujące w strefie obróbki 44, może być w przybliżeniu lub istotnie utrzymywane.

Na fig. 3 po przejściu strefy obróbki 44 w komorze obróbki 32, produkt żywnościowy przesuwa się na taśmie przenośnikowej 68 od komory obróbki do komory wyładowania 30. Produkt żywnościowy czasowo pozostaje w komorze wyładowania 30, z której niewykorzystany i/lub nadmiarowy płyn do obróbki i/lub inne substancje, mogą być usuwane przez mechanizm wysysający 18. Przesuw taśmy przenośnikowej 68 powoduje ostateczne wydalenie produktu żywnościowego znajdującego się w komorze wyładowania 30. Od tego momentu produkt żywnościowy może być pakowany i/lub w inny sposób przetrzymywany.

Dzięki zastosowaniu mechanizmu przenośnikowego 16, urządzenie do obróbki 6 zdolne jest zapewnić obróbkę produktu żywnościowego dostarczanego w sposób ciągły. Produkt żywnościowy przesuwa się dzięki działaniu mechanizmu przenośnikowego 16 przez urządzenie do obróbki 6 w sposób ciągły i/lub nieprzerwany, np. w postaci określonego układu, bez konieczności zestawiania w partie. W wyróżnionych wykonaniach ruch i/lub przesuw mechanizmu przenośnikowego 16 jest stały i/lub nieustanny przez dłuższe okresy czasu. Wydłużenie czasu procesu wynikające z zestawiania w partie, jak również ilość elementów wyposażenia służącego do zestawiania w partie, mogą być wyeliminowane z procesu obróbki produktu żywnościowego. Podobnie nie jest potrzebny zbiornik buforowy i towarzyszące mu wyposażenie.

W wyróż nionych wykonaniach ruch i/lub przesuw mechanizmu przenoś nikowego 16 jest stał y i/lub nieustanny przez dłuższe okresy czasu. Jednak, rozważa się działanie mechanizmu przenośnikowego 16 jako selektywnie nieregularne, przerywane, z krótkimi przerwami i/lub stanowiące ich kombinację, gdy ciągle możliwe jest przystosowanie do ciągłego zasilania. Na przykład, ruch taśmy przenośnikowej 68 może być czasowo wstrzymywany lub zatrzymywany, w zależności od mechanizmu przenośnikowego 16 (od zakresu i/lub przyspieszenia taśmy przenośnikowej), co zależy od, np. rodzaju obrabianego produktu żywnościowego, czasu jaki komora obróbki 32 potrzebuje na wykonanie swojej funkcji, efektywności towarzyszących urządzeń (np. przewodu płynu do obróbki 12, zespołu wentylatora cyrkulacyjnego 14 i tym podobne) oraz wielu innych czynników. Mimo dowolnego czasowego wstrzymania ruchu taśmy przenośnikowej 68, urządzenie do obróbki 6 wciąż może być dostosowane do ciągłego zasilania produktem żywnościowym i nie wymaga zestawiania w partie.

Określenia takie jak ciągłe zasilanie, nieustanne zasilanie, nieprzerwane zasilanie i tym podobne, oznaczają nieprzerwaną, stałą i/lub ciągłą ilość, np. produktu żywnościowego. Jednak, jak tutaj stosowano, terminologia może również obejmować przerwaną, okresową, nieciągłą i/lub nieregularną ilość produktu żywnościowego, która jest powtarzalna, okresowa i/lub stała. Innymi słowy, ciągłe, nieustanne i/lub nieprzerwane zasilanie produktem żywnościowym, może być dostarczane w bezprzestojowym i nieprzerwanym ciągu produktu żywnościowego, serii ciągów produktu żywnościowego i/lub ich dowolnej kombinacji.

PL 209 620 B1

Korzystnie, urządzenie do obróbki 6 pracuje z układem wytwarzania płynu 100, który przedstawiono na fig. 6, zdolnym do mieszania gazu nośnego i odparowanego płynu z niewielką ilością, o ile w ogóle zawartych kropel. W ukł adzie wytwarzania pł ynu 100, zbiornik 101 zawiera ciekł y dwutlenek węgla, typowo pod ciśnieniem około 2068 kPa (300 psig) - (jednostka nadciśnienia). Ciekły dwutlenek węgla przesyłany jest do odparowywacza 102 i zmieniany w gaz zasadniczo, jeśli nie całkowicie, wolny od jakichkolwiek kropli. Następnie gaz przechodzi przez zawór redukcyjny 103 i ciśnienie gazu zmniejsza się z 2068 kPa do 689 kPa (300 do 100 psig). Następnie gazowy CO2 przesyła się do podgrzewacza 104 i ogrzewa zasadniczo do tej samej temperatury co zawartość komory mieszania/oddzielania 123 (np. 60°C (140°F)). Zespół regulacji temperatury 126 koordynuje temperaturę podgrzewacza 104 i komory 123. Z podgrzewacza 104, gazowy dwutlenek węgla pod ciśnieniem 689 kPa (100 psig) przesyła się do miernika masowego natężenia przepływu 105, który jest sterowany przez regulator przepływu 106. Podczas właściwego działania pompy 107, regulator przepływu 106 umożliwia przemieszczenie dwutlenku węgla od miernika masowego natężenia przepływu 105 do rury 108. Rura 108 rozdziela się na rury 109 i 110. Ilość dwutlenku węgla przenoszonego w każdej z rur 109 i 110 może się zmieniać, zazwyczaj rura 109 przenosi około dziesięć procent (10%) masy, a rura 110 przenosi pozostałe około dziewięćdziesiąt procent (90%) masy dwutlenku węgla. Strumień dwutlenku węgla przechodzący przez rurę 110 może również przechodzić zaworem sterującym 111 przed wejściem do komory wstępnego mieszania 112.

Ciekły kwas octowy usuwa się ze zbiornika 113 zaworem zwrotnym 114 przez działanie pompy 115. Ciekły kwas octowy przechodzi przez przewód 116 i zawór 117 do pompy dozującej 107. Jeśli dysza rozpylająca 120 jest gotowa do działania, to ciekły kwas octowy podaje się do dyszy rozpylającej, gdzie rozpyla się go razem z dwutlenkiem węgla dostarczanym do dyszy przewodem 109. Jeśli dysza rozpylająca 120 nie działa, to ciekły kwas octowy zawraca się do zbiornika 113 przewodem 118 i zaworem zwrotnym 119.

Rozpylony kwas octowy przekazuje się z dyszy rozpylającej 120 do górnej części komory mieszania/oddzielania 123, w której odparowuje w kontakcie z dwutlenkiem węgla dostarczanym z komory wstępnego mieszania 112 przez kryzę dławiącą 121. Dwutlenek węgla, dostarczany przewodem 110 do komory wstępnej 112, przechodzi zaworem redukcyjnym 111, w którym ciśnienie dwutlenku węgla zmniejsza się z 689 kPa do około 35 kPa (100 do 5 psig). Ciśnienie rozpylonego kwasu octowego, dostarczanego do komory mieszania/oddzielania 123, również wynosi około 35 kPa (5 psig). Temperatura, ciśnienie i objętość CO2 wprowadzanego do górnej części komory mieszania/oddzielania 123, są wystarczające, by rozpylony kwas octowy zasadniczo całkowicie odparował w kontakcie z nim.

Dysza rozpylająca 120 przechodzi przez komorę wstępną 112 i przez kryzę dławiącą 121, i komunikuje się z górną częścią komory mieszania/oddzielania 123. Dysza rozpylająca 120 może rozciągać się do górnej części komory mieszania/oddzielania 123 na dowolną odpowiednią długość, ale zazwyczaj koniec dyszy znajduje się w jednej płaszczyźnie z, lub tylko nieznacznie wystaje poza kryzę dławiącą 121.

Na fig. 7 kryza dławiąca 121 oddziela komorę wstępną 112 od górnej części komory mieszania/oddzielania 123, i otacza dolne zakończenie dyszy rozpylającej 120. Zazwyczaj kryza dławiąca 121 jest umieszczona w otworze wejściowym stropu komory lub górnej ściany 129, i nachylona tak, że co najmniej jeden, a korzystnie wiele otworów 122 jest pochylonych w kierunku rozpylanej mieszaniny 124. Ilość, wielkość i położenie otworów 122 w kryzie dławiącej 121 mogą być różne. W wyróżnionym wykonaniu kryza dławiąca 121 jest ogrzewana.

Dwutlenek węgla w postaci gazu przemieszcza się w nadciśnieniu od komory wstępnej 112 do wytrysku 124, który wylatuje z zakończenia dyszy rozpylającej 120. Obszar w górnej części komory mieszania/oddzielania 123, w którym dwutlenek węgla w postaci gazu 122a zderza się z wytryskiem 124, stanowi strefę mieszania komory. Pozostałą część komory mieszania/oddzielania 123 stanowi strefa oddzielania składająca się prawie całkowicie z dolnej części komory. W strefie mieszania, rozpylony kwas octowy odparowuje w gazowy kwas octowy i pozostałości kwasu octowego w postaci kropel.

Na fig. 6 pozostałości kwasu octowego w postaci kropel oddziela się grawitacyjnie od mieszaniny gazowego dwutlenku węgla i kwasu octowego, gdy mieszanina ta krąży wokół strefy oddzielania komory 123. Ostatecznie, pozostałość kwasu octowego w postaci kropel gromadzi się na dnie 125 komory 123. W wyróżnionym wykonaniu, dno 125 jest ogrzewane, aby wspomagać parowanie zgromadzonej pozostałości kwasu octowego w postaci kropel. Alternatywnie, lub w połączeniu, z ogrzePL 209 620 B1 wanym dnem, pozostałości kwasu octowego w postaci kropel w sposób ciągły, lub okresowy, wydala się z komory 123 przez odpływ 130.

Komora mieszania/oddzielania 123 wykonana jest z dowolnego konwencjonalnego materiału, jest dobrze izolowana i skonstruowana tak, aby utrzymywać wysokie ciśnienie (np. między około 34,5 kPa do 138 kPa (5 do 20 psig). Komora 123 wyposażona jest w czujnik temperatury (niepokazany) połączony z regulatorem temperatury 126, który z kolei połączony jest z podgrzewaczem 104. Regulator temperatury 106 steruje podgrzewaczem 104, by zwiększyć temperaturę dwutlenku węgla podawanego do komory wstępnej 112 tak, by utrzymać żądaną temperaturę (np. 60°C (140°F)) w komorze mieszania/oddzielania 123. Komora 123 może być również wyposażona w czujnik ciśnienia i ciśnieniowy zawór bezpieczeństwa (oba niepokazane). Czujnik ciśnienia (niepokazany) może przekazywać informacje do pompy 107 i/lub do miernika masowego natężenia przepływu 105.

Sporadycznie, niewielka ilość pozostałości kwasu octowego w postaci kropel, przechodzi do strefy oddzielania komory 123. Ta mieszanina gazowego dwutlenku węgla i kwasu octowego oraz pozostałości kwasu octowego w postaci kropel, znajduje się pod wysokim ciśnieniem i jako taką wyprowadza się całkowicie przez wewnętrzną kubaturę komory 123 (za wyjątkiem strefy mieszania, która jako taka znajduje się pod wysokim ciśnieniem z powodu mieszaniny wyrzucanej z dyszy rozpylającej 120 i dwutlenku węgla wtryskiwanego z komory wstępnej 112). To wysokie ciśnienie ostatecznie uwalnia gazowy kwas octowy od znacznej ilości pozostałości w postaci kropel przez otwór wejściowy 127, do i przez przewód wyjściowy 128, i w końcu poza komorę 123. Ponieważ otwór wejściowy 127 przewodu wyjściowego 128 umieszczony jest w górnej części, korzystnie w pobliżu stropu 129 komory 123, większość, jeśli nie całość, pozostałości kwasu octowego w postaci kropel, oddziela się od gazowej mieszaniny na skutek oddziaływania grawitacji. Krople gromadzą się na wewnętrznych ścianach komory 123 i na zewnętrznych ścianach przewodu wyjściowego 128, ostatecznie gromadząc się na dnie 125.

Gazowa mieszanina dwutlenku węgla i par kwasu octowego dostarczonego przewodem 128 z układu wytwarzania płynu 100 dostarcza urządzeniu do obróbki 6 płynu do obróbki przewodem 12. Dlatego mieszanina może być stosowana na produkt żywnościowy dostarczany w sposób ciągły odpowiednio do dostarczanych w sposób ciągły par ciekłego kwasu octowego z gazowym dwutlenkiem węgla. Zatem wyeliminowano konieczność stosowania konwencjonalnego zbiornika buforowego. Gazową mieszaninę z przewodu wyjściowego 128 przenosi się bezpośrednio, w wyróżnionych wykonaniach, do urządzenia do obróbki 6.

Zgłoszenie patentowe US numer 09/819 513 złożone 28 marca 2001 roku, zatytułowane „Apparatus and Method for Mixing a Gas and a Liquid, ujawnia inne i różne przykłady wykonania oraz elementy układu wytwarzania płynu.

Pomimo sposobów przedstawionych kolejno krok-po-kroku, realizacja działań lub kroków, w szczególnoś ci w porzą dku chronologicznym, nie jest narzucona. Ponadto eliminacja, modyfikacja, przestawianie, kombinacja, zmiana kolejności, lub tym podobne, działań lub kroków, są rozważane i wzięte pod uwagę w zakresie opisu i załączonych zastrzeżeń patentowych. Różne elementy wyposażenia jak łączniki, zawory, mocowania, przewody, czujniki, wyposażenie monitorujące, okablowanie i tym podobne, pominię to dla uproszczenia opisu. Jednak takie konwencjonalne wyposaż enie i jego stosowanie jest znane specjalistom, i jeśli to pożądane może zostać wykorzystane.

Claims (14)

1. Sposób uderzania płynem do obróbki w produkt żywnościowy, zwłaszcza wypiekany produkt, w którym płyn do obróbki dostarcza się w strefie dostarczania płynu a wypiekany produkt obrabia się w strefie obróbki, przy czym płyn do obróbki dostarcza się w strefie dostarczania płynu zwiększając ciśnienie w tej strefie, oddziela się strefę dostarczania płynu od strefy obróbki płytami z uderzeniowymi otworami, w strefie obróbki w wypiekany produkt uderza się wytryskiem pł ynu do obróbki, w sposób ciągły przenosi się wypiekany produkt przez strefę obróbki dla uderzania wytryskiem, oraz

PL 209 620 B1 prowadzi się cyrkulację niewykorzystanego płynu do obróbki ze strefy obróbki do strefy dostarczania płynu, znamienny tym, że wyciąga się płyn do obróbki ze strefy dostarczania płynu (46) do strefy obróbki (44) poprzez element przejścia za pomocą różnicy ciśnień między strefą dostarczania płynu (46) a strefą obróbki (44), jednocześnie płyn dozujący dozuje się z elementu przejścia do strefy obróbki (44) w postaci wytrysku, i rozprowadza się płyn do obróbki w strefie obróbki (44) uderzając w róż ne powierzchnie wypiekanego produktu, przy czym pł yn do obróbki zawiera gaz noś ny i lotny środek konserwujący wybrany spośród kwasu octowego, kwasu mlekowego i ich mieszanin.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz nośny jest wybrany spośród dwutlenku węgla, azotu i ozonu.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e uderzanie zachodzi w ciśnieniu otoczenia.

4. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e powstrzymuje się wytrysk pł ynu do obróbki przed ucieczką ze strefy obróbki (44).

5. Sposób wed ług zastrz. 1, znamienny tym, ż e lotnym ś rodkiem konserwują cym jest lotny kwas octowy.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e płyn do obróbki dodatkowo zawiera co najmniej jedną substancję bakteriobójczą i substancję zwalczającą drobnoustroje.

7. Urządzenie do uderzania płynem do obróbki w produkt żywnościowy sposobem opisanym w zastrz. 1, zawierają ce obudowę , w której znajduje się komora obróbki do przyjmowania pł ynu do obróbki, komora wejściowa i komora wyładowania produktu żywnościowego, na który aplikuje się płyn do obróbki, znamienne tym, że w obudowie (8) umieszczone są przegrody (34) oddzielające komorę wejściową (28), komorę wyładowania (30) i komorę obróbki (32), i płyty (48) umieszczone po przeciwnych stronach elementów przenośnikowych z otworami (68), a każda płyta (48) ma uderzeniowe otwory (50) zapewniające przepływ płynu między strefą obróbki (44) a strefą dostarczania płynu (46) dla kontrolowanego rozprowadzania płynu do obróbki poprzez wtryski płynu do komory obróbki (32) poprzez otwory (50) na produkt żywnościowy, ponadto w obudowie (8) znajduje się zespół wentylatora (14) zapewniający przepływ płynu do obróbki poprzez uderzeniowe otwory (50) na produkt żywnościowy i powodujący cyrkulację niewykorzystanego płynu do obróbki do komory obróbki (32), zaś w strefie obróbki (44) umieszczone są elementy przenośnikowe z otworami (68) przenoszące przez nią produkt żywnościowy dla przyjmowania płynu do obróbki na różnych powierzchniach produktu żywnościowego.

8. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 7, znamienne tym, ż e otwór uderzeniowy (50) posiada ł uk (49) określający ten otwór, i promień (R) o długości równej piętnastu procentom długości średnicy (D) otworu uderzeniowego (50).

9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że elementy przenośnikowe z otworami (68) stanowią taśmę przenośnikową z otworami.

10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że płyty (48) obejmują wiele płyt określających komorę obróbki (32).

11. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że ponadto zawiera wewnętrzne przegrody (36) umieszczone w komorze wejściowej (28) i komorze wyładowania (30), które zatrzymują płyn do obróbki wprowadzony do komory obróbki (32).

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że wewnętrzne przegrody (36) składają się z wielu ruchomych przegród.

13. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że mechanizm wysysający (18) połączony jest z co najmniej jedną komorą wejściową (28) i komorą wyładowania (30).

14. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że ponadto zawiera układ wytwarzania płynu dla mieszania gazu nośnego i lotnego środka konserwującego.