RU2096976C1 - Автоклав для стерилизации консервов - Google Patents
Автоклав для стерилизации консервов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2096976C1 RU2096976C1 SU5031027A RU2096976C1 RU 2096976 C1 RU2096976 C1 RU 2096976C1 SU 5031027 A SU5031027 A SU 5031027A RU 2096976 C1 RU2096976 C1 RU 2096976C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- autoclave
- chambers
- vertical
- water
- digester
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Применение: в пищевой промышленности, для стерилизации или пастеризации пищевых продуктов. Сущность изобретения: автоклав для стерилизации консервов состоит из вертикального цилиндрического корпуса с герметичной крышкой и приспособления для нагрева продукта, состоящего из вертикальных камер, равномерно расположенных на внешней поверхности автоклава и сообщенных с его внутренней полостью. Внутри камер размещены нагреватели типа ТЭН и вертикальные открытые сверху трубы, нижние концы которых соединены с линией подачи теплоносителя или воды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к консервной ее отрасли и может быть использовано для стерилизации или пастеризации пищевых продуктов, помещенных в герметичную потребительскую тару, для обеспечения их длительной сохранности.
Известны автоклавы для тепловой обработки пищевых продуктов. Автоклав по авт. св. СССР N 1128893 (Б.И. 1984, N 46) содержит корпус с крышкой и патрубками с устройствами для распределения рабочих сред, установленными в верхней и нижней частей корпуса. Устройства для подачи рабочих сред выполнены в виде полого вертикального вала с закрепленными на нем под углом полыми лопастями с горизонтальными соплами.
Недостаток этого автоклава заключается в низкой эффективности использования рабочего объема автоклава, т.к. необходимы зоны для функционирования устройств для распределения рабочих сред. Эти зоны, значительные по объему, требуют дополнительной энергии для нагрева находящейся в этих зонах воды. Кроме того, режим движения греющей среды в автоклаве хаотичен, случаен, восходящие и нисходящие потоки смешиваются друг с другом, скорость их движения снижается и соответственно снижается интенсивность теплообмена. В данном автоклаве также не учтено, что значительный поток тепла теряется через стенки корпуса, вследствие этого температура среды у стенок снижается, т.е. возникает неравномерность температурного поля в автоклаве.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является автоклав по авт. св. СССР N 728825 (Б.И. 1980, N 15).
Автоклав содержит цилиндрический корпус с герметичной крышкой и устройство для подвода рабочей среды. Автоклав также снабжен перфорированными вертикальными трубами, расположенными по окружности корпуса и служащими для подвода рабочей среды. Отверстия в вертикальных трубах расположены в шахматном порядке. Недостаток этого автоклава заключается в низкой эффективности использования тепловой энергии, т.к. недостаточно эффективно используется рабочий объем автоклава, а также ярко выражена неравномерность температурного поля, приводящая к необходимости перегрева отдельных зон автоклава с тем, чтобы обеспечить требуемый температурный режим в зонах наихудшего нагрева. Кроме того, в этом автоклаве невозможно использование других видов энергии, например электрической. Действительно, вертикальные трубы располагаются в кольцевом зазоре между стенкой корпуса и корзиной с продуктом. Ширина этого кольца равна диаметру вертикальной трубы, а весь объем, занимаемый трубами (при их числе в 4-5) составляет незначительную часть объема кольца. Оставшийся объем кольца является балластным, необходима значительная энергия для нагрева этой воды в кольцевом зазоре.
Повышение эффективности использования тепловой энергии в предлагаемом изобретении достигается тем, что в автоклаве для стерилизации консервов, состоящем из вертикального цилиндрического корпуса с герметичной крышкой и приспособления для нагрева продукта приспособления для нагрева выполнены в виде вертикальных камер, равномерно расположенных на внешней поверхности автоклава и сообщающихся с его внутренней полостью с помощью двух отверстий в корпусе автоклава. Отверстия расположены в верхних и нижних частях камер и смещены в противоположные стороны относительно вертикальных осей камер. Внутри камер расположены теплоэлектронагреватели и открытые в верхних частях камер вертикальные трубы. Нижние концы вертикальных труб всех камер соединены общим коллектором, соединенным с линией подачи охлаждающей воды. Общий коллектор одновременно соединен с линией подачи пара через систему запорных элементов.
Выполнение приспособлений для нагрева в виде вертикальных камер, сообщающихся с внутренней полостью автоклава с помощью двух отверстий, расположенных в верхней и нижней частях и смещенных в противоположные стороны относительно вертикальной оси обеспечивает следующее:
разделение зон нагрева воды (камер) и охлаждение (полость автоклава) в вертикальном направлении, что исключает перемешивание восходящих и нисходящих потоков воды, фиксирует устойчивый, организованный и интенсивный режим циркуляции, чем достигается высокая интенсивность теплообмена.
разделение зон нагрева воды (камер) и охлаждение (полость автоклава) в вертикальном направлении, что исключает перемешивание восходящих и нисходящих потоков воды, фиксирует устойчивый, организованный и интенсивный режим циркуляции, чем достигается высокая интенсивность теплообмена.
высокая плотность подвода тепла в камерах способствует возрастанию скорости восходящих потоков воды, что приводит к дальнейшему повышению интенсивности циркуляции воды в автоклаве;
при выходе восходящего потока воды из отверстия, смещенного относительно оси, направление потока оказывается близким к тангенциальному, что приводит к закручиванию потока. Расположение нижнего отверстия также способствует поддержанию вращательного движения воды в автоклаве, т.к. вход в отверстие также близок к тангенциальному в направлении движения потока. Движение воды в автоклаве в виде вращающегося с высокой скоростью потока способствует интенсификации теплообмена, выравниванию температурных полей по объему автоклава, препятствует охлаждению наружных слоев, соприкасающихся с боковыми стенками автоклава.
при выходе восходящего потока воды из отверстия, смещенного относительно оси, направление потока оказывается близким к тангенциальному, что приводит к закручиванию потока. Расположение нижнего отверстия также способствует поддержанию вращательного движения воды в автоклаве, т.к. вход в отверстие также близок к тангенциальному в направлении движения потока. Движение воды в автоклаве в виде вращающегося с высокой скоростью потока способствует интенсификации теплообмена, выравниванию температурных полей по объему автоклава, препятствует охлаждению наружных слоев, соприкасающихся с боковыми стенками автоклава.
Выравнивание температурного поля в автоклаве способствует улучшению качества консервов и снижению затрат тепловой энергии. Улучшение качества обусловлено исключением перегрева отдельных банок с продуктом, которые в известных устройствах расположены в непосредственной близости от нагревательных элементов, а высокая интенсивность нагрева продукта уменьшает время выхода на заданный режим стерилизации и соответственно удельные потери тепловой энергии в окружающую среду при нагреве. Сокращение затрат тепловой энергии обусловлено тем, что температура всех банок с продуктом может быть установлена на минимальном уровне, обеспечивающем стерильность продукта. Нет необходимости перегревать расположенные близко к нагревателям банки, чтобы обеспечить стерильность продукта в зоне наихудшего нагрева.
Нагревательные элементы расположены в отдельных камерах, а не в общей полости автоклава, как это сделано в известных устройствах, что дает возможность выбрать форму и размеры камер в соответствии с формой и размерами нагревательных элементов и предельно сократить объем холостых (незаполненных продуктом) зон автоклава и, следовательно, непроизводительные затраты тепловой энергии.
Расположение внутри камер вертикальных труб, открытых в верхней части и соединенных общим коллектором с линией подачи охлаждающей воды обеспечивает:
уменьшение вероятности термического боя тары при охлаждении, т. к. холодная вода, поступающая по вертикальным трубам предварительно подогревается за счет тепла воды камер и попадает на продукт предварительно подогретой, ее температура будет снижаться постепенно, по мере охлаждения воды в камерах;
подача охлаждающей воды в камере, как в случае нагрева, обеспечивает устойчивый и организованный режим движения воды, управляя которым можно обеспечить требуемый по интенсивности темп охлаждения продукта.
уменьшение вероятности термического боя тары при охлаждении, т. к. холодная вода, поступающая по вертикальным трубам предварительно подогревается за счет тепла воды камер и попадает на продукт предварительно подогретой, ее температура будет снижаться постепенно, по мере охлаждения воды в камерах;
подача охлаждающей воды в камере, как в случае нагрева, обеспечивает устойчивый и организованный режим движения воды, управляя которым можно обеспечить требуемый по интенсивности темп охлаждения продукта.
Соединение коллектора вертикальных труб с линией подачи пара обеспечивает возможность создания универсального автоклава, нагреваемого паром, электроэнергией или одновременно паром и электроэнергией в зависимости от имеющегося источника энергии без установки каких-либо дополнительных элементов.
На фиг. 1 приведена конструктивная схема автоклава; на фиг. 2 вид сверху; на фиг. 3 схема расположения отверстий в корпусе автоклава (вид из полости корпуса).
Автоклав для стерилизации консервов содержит цилиндрический вертикальный корпус 1, в верхней части которого имеется герметично закрывающаяся с помощью поворотного рычага 2 и винта 3 крышка 4. На внешней поверхности корпуса 1 равномерно по его окружности расположены вертикальные камеры 5, образованные участком цилиндрической поверхности, закрытой сверху и снизу и герметично соединенной с корпусом 1 автоклава с помощью, например, сварки. Внутри камер 5 вертикально расположены теплоэлектронагреватели 6, служащие для нагрева воды и продукта в автоклаве. Кроме того, внутри камер 5 расположены вертикальные трубы 7, открытые сверху и соединенные друг с другом в нижней части автоклава общим коллектором 8, служащим для подвода охлаждающей воды в стадии охлаждения через вентиль 9 или пара в стадии нагрева при отсутствии электроэнергии через вентиль 10.
Для соединения полости корпуса 1 с полостью каждой из камер 5 в корпусе 1 выполнены отверстия 11 (фиг. 3) по два на каждую из камер 5. Отверстия расположены в верхних и нижних частях камер 5 и смещены в противоположные стороны от вертикальных осей камер 5.
Для заполнения автоклава водой и слива воды в процессе регулирования давления в автоклаве при стерилизации и опорожнения автоклава служат вентили 12 и 13.
Автоклав для стерилизации консервов работает следующим образом.
При открытой крышке 4 автоклава последний загружается продуктом в герметично укупоренной таре. Затем через вентиль 12 в автоклав подается вода, заполняющая его до уровня врезки патрубка с вентилем 13. После заполнения водой автоклав закрывают крышкой 4 с помощью винта 3, обеспечивая при этом его герметизацию.
Разогрев автоклава обеспечивается включением теплоэлектронагревателей 6. При этом все вентили 9, 10, 12 и 13 закрыты. Вода, находящаяся в камерах 5 нагревается, и, поднимаясь вверх, выходит из верхнего отверстия 11, сообщающего камеру 5 с полостью корпуса 1. Одновременно более холодные слои воды входят в нижние отверстия 11 камер 5. Расположение отверстий 11, смещенных относительно вертикальной оси, таково, что направление потоков воды близко к тангенциальному. Это приводит к закручиванию потока, который, вращаясь вокруг оси корпуса 1, опускается вниз и вновь попадает в корпус 5. Потоки воды из всех камер 5, двигаясь в одном направлении, образуют единый поток. При этом там, где теплопотери максимальны (у стенок корпуса) скорость движения и температура потока максимальны, что позволяет компенсировать теплопотери и выравнить температурное поле автоклава.
По мере прогрева воды она расширяется, ее объем увеличивается, что приводит к повышению давления. Если давление превысит требуемое, в соответствии с инструкцией по стерилизации, то излишки давления сбрасывают кратковременно открывая вентиль 13. При достижении температуры внутри автоклава, заданной формулы стерилизации, теплоэлектронагреватели 6 отключаются и начинается выдержка продукта при постоянной температуре в течение некоторого времени, определяемого формулой стерилизации. После окончания указанного времени необходимо охладить содержимое автоклава. Для этого открывают вентиль 9 и подают холодную воду в автоклав. Холодная вода попадает в вертикальные трубы, нагревается за счет тепла воды камер и поступает на продукт нагретой, что исключает термобой тары. Температура воды понижается постепенно по мере охлаждения воды в камерах. Излишки воды сбрасываются через вентиль 13.
Claims (2)
1. Автоклав для стерилизации консервов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с герметичной крышкой, патрубки подачи и отвода теплоносителя и воды, отличающийся тем, что он снабжен вертикальными камерами, равномерно расположенными на внешней поверхности корпуса и сообщающимися с внутренней полостью автоклава посредством двух отверстий, выполненных в стенке корпуса, и нагревателями типа ТЭН, расположенными в камерах, при этом отверстия в стенке корпуса расположены в верхней и нижней частях камер и смещены в противоположные стороны относительно вертикальных осей камер, а патрубки для подачи воды и теплоносителя расположены в нижних частях камер.
2. Автоклав по п.1, отличающийся тем, что каждая камера снабжена вертикальной трубой, открытой в верхней части, соединенной с патрубком подачи воды или теплоносителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5031027 RU2096976C1 (ru) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Автоклав для стерилизации консервов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5031027 RU2096976C1 (ru) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Автоклав для стерилизации консервов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2096976C1 true RU2096976C1 (ru) | 1997-11-27 |
Family
ID=21598716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5031027 RU2096976C1 (ru) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Автоклав для стерилизации консервов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2096976C1 (ru) |
-
1992
- 1992-03-06 RU SU5031027 patent/RU2096976C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 728825, кл.A 23L 3/10, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4576792A (en) | Method for heat treatment of articles and arrangement for carrying out the method | |
CA2562974C (en) | Process fluid distribution system for agitating retorts | |
US4088444A (en) | Process and apparatus for sterilizing containers | |
JPH029363A (ja) | 食料品の加熱または冷却のための装置および方法 | |
CN210580777U (zh) | 一种生产复配植物蛋白饮料的杀菌装置 | |
RU2096976C1 (ru) | Автоклав для стерилизации консервов | |
US5300743A (en) | Microwave coffee maker | |
KR20190014941A (ko) | 레토르트 식품용 스팀살균장치 | |
US6251341B1 (en) | Method for treatment of fluent products | |
KR102001802B1 (ko) | 에너지 절약형 레토르트살균장치 | |
US5215002A (en) | Single vessel rotary processor | |
KR101941102B1 (ko) | 증숙기 | |
US2371807A (en) | Pasteurizing apparatus | |
JP2004305001A (ja) | リシール性容器詰飲料のレトルト殺菌方法及びその装置 | |
CN210168956U (zh) | 旋转式杀菌锅 | |
SU1526629A1 (ru) | Способ стерилизации консервов в автоклавах | |
US1768916A (en) | Milk cooler | |
CA1250403A (en) | Method and arrangement for heat treatment of a medium enclosed in a receptacle | |
US3766845A (en) | Centrifugal processing apparatus | |
JP2779870B2 (ja) | レトルト殺菌機 | |
US2291556A (en) | Liquid treating apparatus | |
CN213621506U (zh) | 一种乳粉生产用微生物可控储存装置 | |
CN219894532U (zh) | 一种嘉宝果饮料的巴氏杀菌装置 | |
US1511421A (en) | Apparatus for treating liquid | |
JP2562134Y2 (ja) | 熱水噴流式殺菌装置 |