SE513414C2 - Anodning vid en infusor för en flytande livsmedelsprodukt - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513 414 2. genom ångrummet. Men insläppningen av ånga medströms med produktinsläppet har också sina nackdelar. Denna typ av ànginsläpp kan ge upphov till pàbränningar av produkt runt omkring eller i de fördelningshàl eller fördelningsspalter som fördelningskammaren uppvisar. Detta stör uppvärmningen av produkten, temperaturen på produkten sjunker, varvid ångtrycket måste ökas och man får högre temperaturdifferenser mellan produkt och ånga. Genom att utforma fördelningshålen så att de får en mycket tunn egg ut mot ångrummet, kan man lösa problemet, genom att man får mycket tunna pàbränningar som lätt bryts av, innan de blir störande.

Men medströmsinsläppningen av ånga medför också problem med de okondenserbara gaser som alltid finns i produkten och som avges i samband med uppvärmningen av denna. Ångan innehåller också en del av dessa gaser. Gaserna kan bestå av syre, kväve, koldioxid, m.fl. Dessa gaser måste kontinuerligt avlägsnas för att man skall kunna bibehålla ångtemperaturen vid samma tryck. Genom ett medströms ànginsläpp blandar sig de okondenserbara gaserna lättare med ångan och det blir svårare att avlägsna dem utan att man också onödigt släpper ut ånga från processen.

Det skulle alltså innebära stora fördelar om man kunde använda sig av den "klassiska" lösningen med ett ànginsläpp placerat långt ner på infusorn, utan att man får de problem med pàbränning, som man tidigare haft med denna lösning.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att kunna placera ånginloppet på en infusor, i den nedre delen av tryckkärlet, utan att ångan vid insläppningen stör de fallande produktdropparna och förorsakar dem att stänka mot de heta innerväggarna i infusorn och förorsaka svàrdiskade pàbränningar.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att, genom den låga placeringen av ånginloppet, man lättare kan samla upp och evakuera okondenserbara gaser Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att anordningen av den inledningsvis beskrivna typen, getts kännetecknen av att ånginloppet, i huvudsak, utgöres av en koncentrisk öppning i tryckkärlets mantelyta.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu närmare att beskrivas, med hänvisning till bifogade ritningar, av vilka: F lg. 1 visar en sidovy, delvis i sektion, av en infusor enligt uppfinningen F ig. 2 visar en sidovy, delvis i sektion, av infusorns ånginlopp F ig. 3 visar ett flödesschema för en anläggning för värmebehandling, medelst infusionsvårme.

Ritningarna visar endast de för förståelsen av uppfinningen väsentliga detaljerna.

Qi 10 15 20 25 30 35 3 5 1 3 4 1 4 g Fig. 1 visar, isidovy, en infusor1 enligt uppfinningen. lnfusorn 1 beståri huvudsak av ett konventionellt tryckkärl 2. Tryckkärlet 2 har i sin övre del ett inlopp 3 för den produkt som skall värmebehandias i infusorn 1. Produktinioppet 3 slutar med en fördelningskammare 4. F ördelningskammaren 4 är centralt placerad i tryckkärlet och har på sin undre vägg 5 upptaget ett stort antal hål eller spalter. Hálen eller spalterna är avsedda att finfördela den inkommande produkten så att produkten när den kommer in i tryckkärlet 2 bildar ett stort antal, små, fina droppar 20 som faller ner genom tryckkärlet 2. l tryckkärlets 2 nedre del, företrädesvis nederst, där tryckkärlet 2 bildar en konisk avslutning 6, är placerat ett utlopp 7 för den produkt som värmebehandlats i infusorn 1. Den nedre delen av den koniska avslutningen 6 av tryckkärlet 2, fungerar som en hállarcell, där produkten uppehåller sig en viss tid innan den pumpas vidare för ytterligare behandling.

En infusor 1, enligt uppfinningen, är vidare i den nedre delen av tryckkärlet 2 försedd med ett inlopp 8 för ånga 21. Ånginloppet 8 är placerat långt ner i tryckkärlet 2, företrädesvis ovanför den koniska avslutningen 6 av tryckkärlet 2 och på något avstånd fràn den vätskeyta 9 som bildas av den värmebehandlade produkten, då produkten uppehåller sig i tryckkärlet 2 vid en viss temperatur och innan den lämnar tryckkärlet 2. Ånginloppet 8 visas i detalj i F ig. 2. Ånginloppet 8 är koncentriskt placerat runt tryckkärlets 2 mantelyta 10. Ånginloppet 8 förses med ånga 21 genom en inloppsstos 11. lnloppsstosen 11 leder in till en fördelningskammare 12, med en koncentrisk utbredning. I fördelningskammaren 12 fördelar sig den inkomna ångan 21 koncentriskt, runt hela tryckkärlets 2 mantelyta 10 och går därifrån vidare genom en strypspalt 13, in i tryckkärlet 2 genom en öppning 14. Genom att öppningen 14 är koncentrisk får man en jämn fördelning av ångan 21 in i tryckkärlet 2. Alternativt, kan man istället för strypspalten 13, förbinda fördelningskammaren 12 med öppningen 14, medelst ett antal hål, koncentriskt fördelade.

Fördelningskammaren 12 är isolerad från tryckkärlets 2 mantelvägg 10 genom ett isolerat utrymme 15. Utrymmet 15 är isolerat med luft, genom att en smal spalt 16, i utrymmet 15, är upptagen mot den omgivande luften. Fördelningskammaren 12 är isolerad från tryckkärlet 2 för att den inkommande, heta ångan 21 inte onödigt och direkt skall värma upp tryckkärletsfllmanteiyta 10. Genom att minska mantelytans 10 temperatur medverkar man till att minska eventuella pàbränningar av produkt på mantelytans 10 innervägg.

Den till infusorn 1 inkommande produkten pumpas genom en rörledning till inloppet 3 i tryckkärlets 2 övre del. Den inkommande produkten som t.ex. kan bestå av mjölk håller vanligen en temperatur av 75-82°C, i vissa applikationer upp till 120°C.

Från inloppet 3 och fördelningskammaren 4 passerar produkten genom ett stort antal hål eller spalter upptagna i fördelningskammarens 4 undre vägg 5. Produkten bildar 10 15 20 25 30 35 4 513 414 därmed ett stort antal, små droppar 20 som faller fritt ner genom tryckkärlet 2, tills det att de når vätskeytan 9 . På sin väg ner genom tryckkärlet 2 möter produktdropparna 20 ånga 21, under tryck, som har en temperatur av ca 120-170°C, företrädesvis 140- 150°C. Ångan 21 värmer snabbt, genom kondensering av ångan, produktdropparna 20 till önskad temperatur och när dropparna 20 når vätskeytan 9 har produkten uppnått den önskade temperaturen. Avståndet mellan fördelningskammaren 4 för produkt och vätskeytan 9 skall vara så stort att produktdropparna 20 hinner att värmas till önskad temperatur. Den färdiguppvärmda produkten kommer, att under en viss tidsperiod, uppehålla sig i den koniska avslutningen 6 av tryckkärlet 2, innan den lämnar infusorn 1, genom utloppet 7.

Genom insläppet av ånga 21 koncentriskt i tryckkärlet 2 får man en mycket jämn spridning av ångan 21 inuti tryckkärlet 2 och man riskerar i mycket liten utsträckning att den inströmmande ångan 21 stör produktdropparna 20. Genom att produktdropparna 20 kan falla förhållandevis rakt ner utan störningar, minimerar man produktstänk på de varma innerväggarna i tryckkärlet 2 och därmed minskas pàbränningen av produkt på tryckkärlets 2 väggar.

Under uppvärmningsprocessen frigöres okondenserbara gaser 22, såsom syre, kväve och koldioxid, från produkten. En viss mängd okondenserbara gaser 22 kommer också från ångan 21 som används i processen. Genom att infusorns 1 "kallaste” utrymme finns i de övre delarna av tryckkärlet 2, samlas de okondenserbara gaserna 22 här och kan ledas ut från infusorn genom avloppet 17. Det långt ner i tryckkärlet 2 placerade ånginloppet 8 bidrar således till att skapa det "kalla" utrymme överst i tryckkärlet, som erfordras för att man skall kunna samla upp de okondenserbara gaserna 22, med så liten inblandning av ånga 21 som möjligt. lnfusorn 1 bör också lämpligen vara utrustad med temperaturglvare 18 och annan styrutrustning för processens handhavande.

I Fig. 3 visas hur en infusor 1 ingår som en del i en anläggning för värmebehandling av en flytande livsmedelsprodukt medelst infusionsvärme. Den inkommande produkten 30 passerar via en balanstank 31 och en pump 32, l en värmebehandlare 33, exempelvis en plattvärmeväxlare, förvärmes produkten till önskad temperatur, vanligen 75-82°C, temperaturer på upp till 120°C kan förekomma.

Den således uppvärmda produkten leds i rörledning till infusorn 1 och värmebehandlas där med ovan beskriven metod.

Den färdigbehandlade produkten leds från infusorn 1 till ett expansionskärl 34, där det tillskott på vatten, som produkten fått genom infusionsuppvärmningen, åter avlägsnas. Via en pump 35 och eventuellt en homogenisator 36, leds produkten vidare till en kylare 37, tex. en plattvärmeväxlare, där den avkyls till önskad temperatur. 4l 10 5 513 414 Produkten lämnar sedan anläggningen genom en rörledning 38 till vidare behandling eller till slutlig förpackning i konsumtionsförpackningar.

Som framgått av ovanstående beskrivning àstadkommes med föreliggande uppfinning en anordning vid en infusor 1 som medverkar till att man kan släppa in ånga 21 på en låg nivå i tryckkärlet 2, utan att ångströmmen 21 stör produktdropparnas 20 fall genom tryckkårlet 2. Genom att ånginloppet 8 är placerat i tryckkårlets 2 nedre del skapas också ett "kallare" utryïnmí trvckkårlets 2 övre del, vilket medverkar till att man enkelt och utan att få mängder ånga 21, kan evakuera de okondenserbara gaser 22 som bildas vid processen.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 6 5 13 4 1 4 PATENTKRAV

1. Anordning vid en infusor (1) för en flytande livsmedelsprodukt, av den typ som innefattar ett tryckkärl (2), med ett i dess övre del beläget inlopp (3) för produkten och ett i dess nedre del beläget utlopp (7) för produkten, nämnda inlopp (3) är anordnat att fördela den i tryckkärlet (2) inkommande produkten till små droppar (20), infusorn (1) innefattar vidare ett inlopp (8) för ånga (21) beläget i tryckkärlets (2) nedre del, kännetecknad därav att ånginloppet (8), i huvudsak, utgöres av en koncentrisk öppning (14) i tryckkärlets (2) mantelyta (10).

2. Anordning i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att ånginloppet (8) är placerat så långt ner på mantelytans (10) cylindriska del som möjligt, men ovanför den vätskeyta (9) som bildas av den uppvärmda produkten,

3. Anordning i enlighet med patentkravet 2, kännetecknad därav att avståndet mellan produktens fördelningskammare (4) och vätskeytan (9) skall vara så stort så att produktdropparna (20) hinner att värmas till önskad temperatur.

4. Anordning i enlighet med något av ovanstående patentkrav, kännetecknad därav att ånginloppet (8) består av en isolerad, koncentrisk fördelningskammare (12) som medelst en strypspalt (13) är förbunden med den koncentriska öppningen (14).

5. Anordning i enlighet med något av ovanstående patentkrav, kännetecknad därav att ånginloppet (8) består av en isolerad, koncentrisk fördelningskammare (12) som medelst ett antal, koncentriskt placerade hål, är förbunden med den koncentriska öppningen (14).

6. Anordning i enlighet med patentkraven 4 eller 5, kännetecknad därav att fördelningskammaren ( 12) är isolerad genom att ett utrymme (15), placerat mellan fördelningskammaren (12) och mantelytan (10), har förbindelse med omgivande luft via en spalt (16).