RU2059374C1 - Apparatus for thermal treatment of product in container - Google Patents

Apparatus for thermal treatment of product in container Download PDF

Info

Publication number
RU2059374C1
RU2059374C1 RU92013677A RU92013677A RU2059374C1 RU 2059374 C1 RU2059374 C1 RU 2059374C1 RU 92013677 A RU92013677 A RU 92013677A RU 92013677 A RU92013677 A RU 92013677A RU 2059374 C1 RU2059374 C1 RU 2059374C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
product
container
pressure
supplying
Prior art date
Application number
RU92013677A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92013677A (en
Inventor
Ю.В. Девочкин
С.К. Тамкович
О.И. Квасенков
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority to RU92013677A priority Critical patent/RU2059374C1/en
Publication of RU92013677A publication Critical patent/RU92013677A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2059374C1 publication Critical patent/RU2059374C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

FIELD: sterilization and pasteurization of product in container by thermal treatment. SUBSTANCE: apparatus has hermetically sealed chamber for product. Chamber is provided with member for receiving product check sample and with heat-carrier and cooling medium supply devices. Apparatus is further provided with control system having sensors for detecting temperature and pressure in chamber and check sample, as well as comparison unit and command generating unit, which provides maintaining of predetermined temperature mode and pressure differential in chamber and container with product within the range not exceeding predetermined value. It allows container deformation and seal failure to be omitted. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities by eliminating deformation and seal failure of containers, including rigid containers, in the process of automatic thermal treatment of product. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности и может быть использовано для тепловой обработки продуктов в таре для их стерилизации и пастеризации. The invention relates to equipment of the food industry and can be used for heat treatment of products in containers for their sterilization and pasteurization.

Известно устройство для термообработки продуктов в таре, содержащее герметичную емкость для размещения продукта, средства подачи теплоносителя под давлением, средства подачи охлаждающей среды, средства сброса давления в емкости и систему управления, включающую задатчик температуры и датчик температуры, установленный в емкости, соединенные через блок сравнения и блок выработки команд со средствами подачи теплоносителя и охлаждающей среды [1]
Недостатком этого устройства является деформация или разгерметизация тары из-за невозможности контроля перепада давления в таре и камере и температурного градиента в стенке стеклянной тары.A device for heat treatment of products in containers is known, containing a sealed container for placing the product, means for supplying a heat transfer medium under pressure, means for supplying a cooling medium, means for relieving pressure in the containers and a control system including a temperature setpoint and a temperature sensor installed in the container, connected via a comparison unit and a command generation unit with means for supplying a coolant and a cooling medium [1]
The disadvantage of this device is the deformation or depressurization of containers due to the inability to control the pressure drop in the container and the chamber and the temperature gradient in the wall of the glass container.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для термообработки продукта в таре, содержащее герметичную камеру для размещения продукта, средства подачи теплоносителя под давлением, средства подачи охлаждающей среды, средства сброса давления в камере и систему управления, включающую задатчик температуры и датчик температуры, размещенный в камере, соединенные через блок сравнения и блок выработки команд со средствами подачи теплоносителя и охлаждающей среды, и средства контроля перепада давления в таре с продуктом и камере, выполненные в виде датчика деформации тары и соединенного через блок сравнения и блок выработки команд со средствами подачи теплоносителя и охлаждающей среды и средствами сброса давления в камере [2]
Это устройство позволяет исключить разгерметизацию мягкой тары, но сохраняет все недостатки предыдущего при обработке продукта в жесткой таре, например жестяной или стеклянной.Closest to the proposed is a device for heat treatment of a product in a container, containing a sealed chamber for placing the product, means for supplying a coolant under pressure, means for supplying a cooling medium, means for relieving pressure in the chamber, and a control system including a temperature setpoint and a temperature sensor located in the chamber, connected through a comparison unit and a command generation unit with means for supplying a coolant and a cooling medium, and means for controlling the pressure drop in the container with the product and the chamber, filled in the form of a container deformation sensor and connected through a comparison unit and a command generation unit with means for supplying a coolant and a cooling medium and means for relieving pressure in the chamber [2]
This device allows to eliminate the depressurization of soft containers, but retains all the disadvantages of the previous one when processing the product in hard containers, such as tin or glass.

В предлагаемом устройстве для термообработки продукта в таре, содержащем герметичную камеру для размещения продукта, средства подачи теплоносителя под давлением, средства подачи охлаждающей среды, средства сброса давления в камере и систему управления, включающую задатчик температуры и датчик температуры, размещенный в камере, соединенные через блок сравнения и блок выработки команд со средствами подачи теплоносителя и охлаждающей среды, и средства контроля перепада давления в таре с продуктом и камере, соединенные через блок сравнения и блок выработки команд со средствами подачи теплоносителя и охлаждающей среды и средствами сброса давления в камере, согласно изобретению, камера снабжена средствами размещения контрольного образца продукта, а средства контроля перепада давления выполнены в виде двух датчиков давления, размещенных в камере и образце. In the proposed device for heat treatment of the product in a container containing a sealed chamber for placing the product, means for supplying a heat carrier under pressure, means for supplying a cooling medium, means for relieving pressure in the chamber, and a control system including a temperature setpoint and a temperature sensor placed in the chamber, connected through the unit a comparison unit for generating commands with means for supplying a coolant and a cooling medium, and means for controlling the pressure drop in the container with the product and the chamber connected through the unit According to the invention, the chamber and the command generation unit with means for supplying a coolant and a cooling medium and means for depressurizing the chamber are provided with means for accommodating a control product sample, and differential pressure control means are made in the form of two pressure sensors located in the chamber and the sample.

Это позволяет расширить технологические возможности устройства за счет возможности обработки продукта в жесткой таре без деформации и разгерметизации тары под действием перепада давления. This allows you to expand the technological capabilities of the device due to the possibility of processing the product in a rigid container without deformation and depressurization of the container under the action of a differential pressure.

В предпочтительном варианте система управления снабжена дополнительным датчиком температуры, размещенным внутри контрольного образца, дополнительным блоком сравнения и блоком коррекции, причем датчики температуры соединены с дополнительным блоком сравнения, который через блок коррекции соединен с задатчиком температуры. In a preferred embodiment, the control system is equipped with an additional temperature sensor located inside the control sample, an additional comparison unit and a correction unit, the temperature sensors being connected to an additional comparison unit, which is connected via a correction unit to a temperature setter.

Это позволяет дополнительно расширить технологические возможности устройства за счет исключения растрескивания стеклотары при контроле температурного градиента и контроля режима стерилизации по температуре продукта. This allows you to further expand the technological capabilities of the device by eliminating cracking of glass containers when controlling the temperature gradient and controlling the sterilization mode by product temperature.

В этом случае возможно выполнение дополнительного датчика температуры в виде набора термопар,размещенных по оси контрольного образца. In this case, it is possible to perform an additional temperature sensor in the form of a set of thermocouples placed along the axis of the control sample.

Это позволяет повысить точность контроля температурного градиента в стеклотаре и точность контроля режима стерилизации за счет определения точки наихудшего прогрева контрольного образца. This makes it possible to increase the accuracy of the control of the temperature gradient in glass containers and the accuracy of the control of the sterilization regime by determining the point of the worst heating of the control sample.

На фиг. 1 изображено устройство для термообработки продукта в таре, разрез; на фиг. 2 увеличенный фрагмент I на фиг.1; на фиг. 3 схема системы управления устройства. In FIG. 1 shows a device for heat treatment of a product in a container, section; in FIG. 2 enlarged fragment I in figure 1; in FIG. 3 diagram of the control system of the device.

Устройство для термообработки продукта в таре содержит герметичную камеру 1 для размещения продукта в штабеле 2, средства 3 подачи теплоносителя под давлением с дозатором 4, средства 5 подачи охлаждающей среды с дозатором 6, соединенные через смесительную камеру 7 с разводящим коллектором 8 в камере 1, средства 9 сброса давления в камере 1, систему управления, полку 10 для размещения контрольного образца 11 продукта с крышкой 12, уплотнителем 13, газоотводной трубкой 14 датчика 15 давления и набором 16 термопар датчика 17 температуры, закрепленной на полке 10 посредством шпилек 18, датчик 19 давления в камере 1 и датчик 20 температуры в камере 1. A device for heat treatment of a product in a container contains an airtight chamber 1 for placing the product in a stack 2, means 3 for supplying a heat carrier under pressure with a dispenser 4, means 5 for supplying a cooling medium with a dispenser 6, connected through a mixing chamber 7 with a distributing manifold 8 in the chamber 1, means 9 pressure relief in the chamber 1, the control system, the shelf 10 for placement of a control product sample 11 with a cover 12, a seal 13, a gas outlet pipe 14 of the pressure sensor 15 and a set of 16 thermocouples of the temperature sensor 17, mounted on lke 10 by means of pins 18, a pressure sensor 19 in the chamber 1 and a temperature sensor 20 in the chamber 1.

Система управления устройства содержит три блока 21-23 сравнения, блок 24 выработки команд, блок 25 коррекции и задатчик 26 температуры. Датчик 20 температуры в камере 1 соединен с блоками 21 и 22 сравнения, датчик 17 температуры в контрольном образце 11 соединен с блоком 22 сравнения, датчик 19 давления в камере 1 и датчик 15 давления в контрольном образце 11 соединены с блоком 23 сравнения. Блок 21 сравнения соединен через блок 24 выработки команд с дозаторами 4 и 6 средств 3 подачи теплоносителя под давлением и 5 подачи охлаждающей среды, блок 23 сравнения соединен через блок 24 выработки команд с дозаторами 4 и 6 и средством 9 сброса давления в камере 1. Задатчик 26 температуры входом соединен через блок 25 коррекции с блоком 22 сравнения, а выходом с блоком 21 сравнения. The device control system comprises three comparison blocks 21-23, a command generation unit 24, a correction unit 25, and a temperature setter 26. The temperature sensor 20 in the chamber 1 is connected to the comparison units 21 and 22, the temperature sensor 17 in the control sample 11 is connected to the comparison unit 22, the pressure sensor 19 in the chamber 1 and the pressure sensor 15 in the control sample 11 are connected to the comparison unit 23. Comparison unit 21 is connected via command generation unit 24 to dispensers 4 and 6 of means 3 for supplying coolant under pressure and 5 for supplying a cooling medium, comparison unit 23 is connected via command-generating unit 24 to dispensers 4 and 6 and means 9 for relieving pressure in chamber 1. 26, the input temperature is connected through the correction unit 25 to the comparison unit 22, and the output to the comparison unit 21.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Продукт в таре для термообработки, например стерилизации, загружают в камеру 1 в штабель 2, а на полке 10 устанавливают контрольный образец 11 в оригинальной таре без крышки с тем же продуктом или макетной смесью. С помощью шпилек 18 на контрольном образце 11 закрепляют крышку 12 с уплотнителем 13, размещая набор 16 термопар по оси образца 11, а газоотводную трубку 14 над горловиной тары образца 11, после чего осуществляют термообработку продукта. Для этого задатчиком 26 температуры определяют расчетный режим стерилизации, т.е. расчетный закон изменения температуры во времени для достижения заданного показателя летальности микрофлоры в продукте, и включают систему управления устройством, которая обеспечивает в соответствии с программой, заложенной в задатчик 26 температуры, подачу через дозаторы 4 и 6 в смесительную камеру 7 теплоносителя из средств 3 и охлаждающей среды из средств 5 в соотношении, обеспечивающем заданный температурный режим смеси. Смесь поступает через коллектор 8 в камеру 1 и взаимодействует с продуктом в штабеле 2 и контрольным образцом 11, обогревая их и создавая в камере 1 избыточное давление, которое должно уравновешивать избыточное давление, возникающее в герметично закрытой таре в результате нагрева ее содержимого, или по меньшей мере предотвращать деформацию тары, или ее разгерметизацию вследствие разрыва тары или срыва крышек. Соответствие температурного режима в камере 1 заданному осуществляется при подаче сигнала датчиком 20 температуры в камере 1 на блок сравнения 21, который при несовпадении этого сигнала с сигналом задатчика 26 температуры через блок 24 выработки команд дозаторами 4 и 6 изменяет соотношение подаваемых в камеру 7 смешения средствами 3 и 5 теплоносителя и охлаждающей среды. Одновременно датчики давления 15 и 19 в контрольном образце 11 и камере 1 подают сигналы на блок сравнения 23, который при их несовпадении для исключения деформации или разгерметизации тары через блок 24 выработки команд подает сигнал об изменения давления в камере. Если давление в контрольном образце больше давления в камере 1, подается команда на пропорциональное увеличение подачи теплоносителя и охлаждающей среды дозаторами 4 и 6, а если наоборот, то подается команда на частичный сброс давления в камере 1 средствами 9. The product in the container for heat treatment, such as sterilization, is loaded into the chamber 1 in the stack 2, and on the shelf 10 set the control sample 11 in the original container without a lid with the same product or breadboard mixture. Using the studs 18 on the control sample 11, a cover 12 with a seal 13 is fixed, placing a set of 16 thermocouples along the axis of the sample 11, and a gas pipe 14 above the neck of the container of sample 11, after which the product is heat treated. To this end, the temperature setting unit 26 determines the design mode of sterilization, i.e. the calculated law of temperature change over time to achieve a given indicator of the lethality of microflora in the product, and include a device control system, which, in accordance with the program embedded in the temperature setter 26, delivers through the dispensers 4 and 6 into the mixing chamber 7 the coolant from means 3 and cooling medium from means 5 in a ratio that provides a given temperature regime of the mixture. The mixture enters through the collector 8 into the chamber 1 and interacts with the product in the stack 2 and the control sample 11, heating them and creating overpressure in the chamber 1, which should balance the excess pressure arising in the hermetically sealed container as a result of heating its contents, or at least to prevent the deformation of the container, or its depressurization due to tearing of the container or tearing of the lids. Correspondence of the temperature regime in the chamber 1 to the set one is carried out when the temperature sensor 20 in the chamber 1 sends a signal to the comparison unit 21, which, if this signal does not match the signal of the temperature setter 26 through the block 24 for generating commands by the dispensers 4 and 6, changes the ratio of the mixers supplied to the chamber 7 by means of 3 and 5 coolant and cooling medium. At the same time, the pressure sensors 15 and 19 in the control sample 11 and the chamber 1 send signals to the comparison unit 23, which, if they do not coincide to prevent deformation or depressurization of the container, sends a signal about the change in pressure in the chamber through the command generation unit 24. If the pressure in the control sample is greater than the pressure in chamber 1, a command is issued to proportionally increase the flow of coolant and cooling medium by dispensers 4 and 6, and if vice versa, a command is issued to partially relieve pressure in chamber 1 by means of 9.

При стерилизации консервов в стеклянной таре или при отработке режимов стерилизации целесообразно измерение температуры внутри контрольного образца, имитирующего состояние всей партии обрабатываемого в штабеле 2 продукта. При этом для измерения температурного градиента в таре и/или контроля температуры продукта в таре с целью рассчета фактического показателя летальности микрофлоры снимают показания датчика 17 температуры, набор термопар 16 которого при размещении по оси контрольного образца 11 позволяет определить точку наихудшего прогрева продукта. Сигналы датчика 17 и датчика 20 температуры в камере 1 поступают на блок 22 сравнения, который при увеличении их разницы большем заданной величины для исключения растрескивания стеклянной тары через блок 25 коррекции изменяет значение задатчика 26 температуры, снижая скорость температурного воздействия, одновременно увеличивая время этого воздействия в процессе нагрева для сохранения заданного значения показателя летальности. When sterilizing canned food in a glass container or when working out sterilization regimes, it is advisable to measure the temperature inside the control sample, simulating the state of the entire batch of the product processed in the stack 2. At the same time, to measure the temperature gradient in the container and / or monitor the temperature of the product in the container in order to calculate the actual lethality index of microflora, the temperature sensor 17 is taken, the set of thermocouples 16 of which, when placed along the axis of the control sample 11, allows to determine the point of the worst heating of the product. The signals of the sensor 17 and the temperature sensor 20 in the chamber 1 are supplied to a comparison unit 22, which, when their difference increases above a predetermined value to prevent cracking of the glass container through the correction unit 25, changes the value of the temperature setter 26, reducing the speed of the temperature effect, while increasing the time of this action in the heating process to maintain a given value of the mortality rate.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить технологические возможности за счет автоматизации процессов термообработки продукта в жесткой таре, исключив возможность деформации и разгерметизации тары под действием перепада давления и температурного градиента, а также осуществления контроля режима стерилизации по заданному показателю летальности микрофлоры. Это сокращает расход продукта за счет ликвидации брака по деформации и/или разгерметизации тары и бомбажу в процессе хранения вследствие недостаточной термообработки. Thus, the proposed device allows you to expand technological capabilities by automating the processes of heat treatment of the product in a rigid container, eliminating the possibility of deformation and depressurization of containers under the influence of pressure and temperature gradient, as well as monitoring the sterilization mode for a given indicator of lethality of microflora. This reduces the consumption of the product due to the elimination of marriage by deformation and / or depressurization of containers and bombing during storage due to insufficient heat treatment.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ПРОДУКТА В ТАРЕ, содержащее герметичную камеру для размещения продукта, средства подачи теплоносителя под давлением, средства подачи охлаждающей среды, средства сброса давления в камере и систему управления, включающую задатчик температуры и датчик температуры, размещенный в камере, соединенные через блок сравнения и блок выработки команд со средствами подачи теплоносителя и охлаждающей среды, и средства контроля перепада давления в таре с продуктом и камере, соединенные через блок сравнения и блок выработки команд со средствами подачи теплоносителя и охлаждающей среды и средствами сброса давления в камере, отличающееся тем, что камера снабжена средствами размещения контрольного образца продукта, а средства контроля перепада давления выполнены в виде двух датчиков давления, размещенных в камере и контрольном образце. 1. DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF A PRODUCT IN A PACKAGE, containing a sealed chamber for placing the product, means for supplying coolant under pressure, means for supplying a cooling medium, means for relieving pressure in the chamber, and a control system including a temperature setpoint and a temperature sensor located in the chamber, connected through the unit a comparison unit for generating commands with means for supplying a coolant and a cooling medium, and means for controlling the pressure drop in the container with the product and the chamber, connected through the comparison unit and the unit instruction teams with means for supplying a coolant and a cooling medium and means for depressurizing the chamber, characterized in that the chamber is equipped with means for placing a control product sample, and means for controlling the differential pressure are made in the form of two pressure sensors placed in the chamber and the control sample. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система управления снабжена дополнительным датчиком температуры, размещенным в контрольном образце, и дополнительным блоком сравнения и блоком коррекции, причем датчики температуры соединены с дополнительным блоком сравнения, который через блок коррекции соединен с задатчиком температуры. 2. The device according to claim 1, characterized in that the control system is equipped with an additional temperature sensor located in the control sample, and an additional comparison unit and a correction unit, the temperature sensors being connected to an additional comparison unit, which is connected through a correction unit to the temperature setpoint. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительный датчик температуры выполнен в виде набора термопар, размещенных по оси контрольного образца. 3. The device according to claim 2, characterized in that the additional temperature sensor is made in the form of a set of thermocouples placed along the axis of the control sample.
RU92013677A 1992-12-22 1992-12-22 Apparatus for thermal treatment of product in container RU2059374C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92013677A RU2059374C1 (en) 1992-12-22 1992-12-22 Apparatus for thermal treatment of product in container

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92013677A RU2059374C1 (en) 1992-12-22 1992-12-22 Apparatus for thermal treatment of product in container

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92013677A RU92013677A (en) 1995-03-27
RU2059374C1 true RU2059374C1 (en) 1996-05-10

Family

ID=20134085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92013677A RU2059374C1 (en) 1992-12-22 1992-12-22 Apparatus for thermal treatment of product in container

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2059374C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546213C2 (en) * 2013-06-27 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" Method for automatic control of process of meat preserves sterilisation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. US, патент N 2829058, кл. A 23L 3/00, 1958. 2. US, патент N 3511169, кл. A 23L 3/10, 1970. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546213C2 (en) * 2013-06-27 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" Method for automatic control of process of meat preserves sterilisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4539903A (en) Filling apparatus
EP0016887B1 (en) Gas sterilization method and apparatus
US4294804A (en) Pressure responsive conditioning control gas sterilization
KR890003699B1 (en) Pressure-controlling process
US4856563A (en) Method and apparatus for filling liquid into containers
US3481688A (en) Method and apparatus for autoclaving product-containing flexible pouch constructions or the like
US4239730A (en) Autoclave apparatus for sterilizing objects
US3428413A (en) Liquid compensating apparatus for use in combination with a liquid sterilization and racking system
RU2059374C1 (en) Apparatus for thermal treatment of product in container
GB9200761D0 (en) Disinfection of containers
US6142169A (en) Sterile tank venting system for a filling machine
GB1036626A (en) A process and apparatus for treating food products
US615108A (en) de segundo
US3600127A (en) Fluidized bed sterilizing process
GB1167827A (en) A Method and a Device for Dosing a Powder.
EP0126584B1 (en) Filling machines
US3615725A (en) Method and apparatus for the thermal treatment under pressure of commodities packed in containers
JPS60120968A (en) Method and apparatus for thermal sterilization of sealed food
US3597934A (en) Method and apparatus for supplying measured quantities of a volatile fluid
US1732321A (en) Pressure processing apparatus
US3329079A (en) Apparatus for continuous and sterile filling of liquids into containers
SU588967A1 (en) Method of controlling the process of sterilising a product in an ager
US1385631A (en) Device for controlling pressure-processing
US2887391A (en) Method for the production of pasteurized beverages, and contrivance for utilizing this method
US1385599A (en) Method and device for controlling preserving apparatus