SE521306C2 - Anordning vid en anläggning för värmebehandling av en flytande livsmedelsprodukt - Google Patents

Description

25 30 35 521 306 2 Konventionella värmebehandlingsanläggningar har oftast en dålig temperaturstyrning på produkten då den lämnar värmeväxlaren för att separeras eller avluftas. I de fall då någon temperaturstyrning förekommer, har man använt sig av ett extra separat varmvattenaggregat, vilket fördyrar anläggningen. l en del fall av applikationer för värmebehandlingsanläggningar har man i bland önskat ta ut från värmeväxlaren en färdigbehandlad produkt som har en högre temperatur än de 4°C, vilket är det vanligaste. Om man önskar ta ut s.k. ystmjölk, skall denna ha en temperatur av 32°C. För att åstadkomma detta har man fått göra by-pass ledningar på utloppssidan av värmeväxlaren vilket medför att separerings- och avluftningstemperaturerna blir felaktiga.

I de fall man har speciella önskemål beträffande olika temperaturstyrningar i värmebehandlingsanläggningar, har detta oftast inneburit att anläggningarna måste ”skräddarsys” för varje enskilt önskemål.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att få en mer exakt temperaturstyrning på den produkt som skall behandlas i en separator eller i en avluftare.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att man på ett enklare sätt kan variera temperaturen på den färdigbehandlade produkten, utan att detta ökar energiförbrukningen.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att en och samma värmebehandlingsanläggning kan användas för olika applikationer.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att anordningen av den inledningsvis beskrivna typen, getts kännetecknen av att åtminstone en av regenerativsektionerna är ersatt med en upphettarsektion, sammankopplad med den ursprungliga upphettarsektionen, till ett varmvattenaggregat.

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: Fig. 1 visar ett flödesschema för en värmebehandlingsanläggning med en anordning enligt uppfinningen, i en första utföringsform.

Fig. 2 visar ett flödesschema för en värmebehandlingsanläggning med en anordning enligt uppfinningen, i en andra utföringsform.

Ritningarna visar endast de för förståelsen av uppfinningen väsentliga detaljerna.

Den i flödesschemat markerade rutan 1 avser utrustning för intagning av produkt till anläggningen, såsom balanstank, pumpar, ventiler och olika givare. Rutan 1 inkluderar även den utrustning som omhändertar den färdigbehandlade produkten. 10 15 20 25 30 35 521 306 3 Utrustningen i rutan 1 är nödvändig för värmebehandlingsanlàggningen, men den påverkar inte beskrivningen av uppfinningen. Produkten utgöres oftast av mjölk.

Den centrala delen i värmebehandlingsanläggningen utgöres av en plattvärmeväxlare 2 av konventionell typ. värmeväxlaren 2 är uppdelad i ett antal sektioner, vilka utgöres av en kylsektion 3, en eller flera regenerativsektioner 4 samt en upphettarsektion 5. Vanligen delar man upp regenerativsektionen 4 i ett antal sådana, eftersom man från regenerativdelen 4 avleder produkten till olika kringkomponenter, såsom en separator och/eller en avluftare. Kringkomponenterna representeras i flödesschemat av rutan 6. Kringkomponenterna 6 kan också utgöras av en homogenisator och/eller standardiseringsutrustning.

Till värmebehandlingsanläggningen hör också en hållarcell 7, där den till önskad temperatur upphettade produkten får upprätthålla sig under ett visst bestämt tidsintervall. Hållarcellen 7 utgöres vanligen av en spiralformad rörledning. En vanlig uppehållstid är 15-20 sekunder och produktens temperatur, då mjölk avses är vanligen 72-75°C. .

Anläggningen omfattar vidare pumpar (ej visade i bild) för att förstärka produkttrycket under produktens behandling i anläggningen. Till anläggningen hör också ventiler och olika givare för temperatur och tryck.

Till kylsektionen 3 i värmeväxlaren 2 är anslutet en kylvattenkrets 8, vilken kyler den färdigbehandlade produkten. Produkten kyles vanligen till 4°C och lämnar därefter anläggningen för ytterligare behandling eller för fyllning i konsumtionsförpackningar.

Regenerativsektionen 4 eller sektionerna fungerar så, att den till värmeväxlaren 2 inkommande produkten, vilken normalt håller en temperatur av 4°C, värmes av den färdigbehandlade produkten vilken normalt har en temperatur av 72°C.

Regenerativsektionen 4 delas i de flesta fall upp i ett antal sektioner eftersom produkten under denna uppvärmning avleds till olika kringkomponenter 6 såsom separator och/eller avluftare.

Upphettarssektionen 5 är ansluten till ett varmvattenaggregat 9. I föreliggande uppfinning är dessutom en av de normalt förekommande regenerativsektionerna 4 ersatt med ytterligare en upphettarsektion 10, vilken får sitt hetvatten från samma hetvattenaggregat 9 som den ursprungliga upphettarsektionen 5. De båda upphettarsektionerna 5, 10 är sammankopplade i serie, vilket visas i Fig. 1. Alternativt är sammankopplingen parallell, vilket framgår av Fig. 2.

Genom att ersätta en av regenerativsektionerna 4 med en andra upphettarsektion 10 kan man effektivt styra temperaturen pà den produkt som skall behandlas i en eller flera kringkomponenter 6. Temperaturen till kringkomponenten 6 avläses och styrs från en temperaturgivare 11. 10 15 20 25 '30 35 4 I det fall kringkomponenterna 6 utgöres av en separator (Fig. 1) önskar man en produkt in till separatorn, som har en temperatur av 63°C +/-2°C. Vid denna temperatur får man en gräddfas som bättre kan tas om hand i den fortsatta behandlingen. Vid högre temperaturer riskerar man pàbränning av produkten på utrustningen och vid lägre temperaturer kan grädden få en oönskad enzympåverkan som kan ge upphov till smakförsämringar.

För att styra temperaturen till önskat värde, 63°C +/-2°C, använder man den andra upphettarsektionen 10 kopplad i serie med den första upphettarsektionen 5.

Eftersom sektionerna 5, 10 är kopplade i serie har varmvattnet förlorat något av sitt värmeinnehåll, då det når den andra upphettarsektionen 10. Genom ventilerna 12, 13 kan man styra vattenflödet. Vattenflödet styrs så att man får en önskad temperatur vid givaren 11. l det fall kringkomponenterna 6 utgöres av en avluftare (Fig. 2) önskar man en produkt in till avluftaren, som har en temperatur av 68°C +/-1°C. Vid denna tempertur har man en optimal verkningsgrad på avluftaren. Lägre temperaturer ger en dålig avluftning och högre temperaturer medför endast ökad energiförbrukning.

För att styra temperaturen till önskat värde 68°C +/-1°C, använder man den andra upphettarsektionen 10 kopplad parallellt med den första upphettarsektionen 5.

Eftersom sektionerna 5, 10 är kopplade parallellt har varmvattnet samma höga temperatur in i respektive upphettarsektion 5, 10. Genom ventilerna 12, 13 kan man styra vattenflödet. Vattenflödet styrs så att man får en önskad temperatur vid givaren 11.

Om kringkomponenterna 6 omfattar en separator och en avluftare, placerar man avluftaren först i produktflödet eftersom denna behöver en högre arbetstemperatur än separatorn. lbland önskar man ut från anläggningen, en produkt med en högre temperatur än de 4°C som i normalfallet används. Så kan vara fallet för s.k. ystmjölk, d.v.s. mjölk som skall användas vid osttillverkning. Denna mjölk önskar man ta ut från anläggningen vid en temperatur av 32°C. Genom att grena av ledningen av färdigbehandlad produkt in till den kvarvarande regenerativsektionen 4 kan man på ett enkelt sätt styra temperaturen på den produkt som tas ut från anläggningen. Genom att låta en viss mängd av produkten gå förbi regenerativsektionen 4 och resterande mängd passerar får man en blandning in till kylsektionen 3 som håller en högre temperatur.

Delmängden som passerar förbi regenerativsektionen styrs av ventilen 14 och erforderliga temperaturgivare (ej visade i bild), som mäter den slutliga produkttemperaturen. Härvid sjunker temperaturen ut från regenerativsektionen 4 till separatorn eller till avluftaren och kan därmed kompenseras med upphettarsektionen 10. 521 506 5 Som framgått av ovanstående beskrivning, åstadkommes med föreliggande uppfinningen en anordning för att på ett effektivt och enkelt sätt kunna styra produkttemperaturen i olika punkter i en värmebehandlingsanläggning. Genom temperaturstyrningen får man en anläggning som kan användas för olika applikationer och som minskar behovet av "skräddarsydda" värmebehandlingsanläggningar.

Claims (3)

10 15 20 521 306 6 v s _ - . . ; . i . i , V 1 ~ , PATENTKRAV

1. Anordning vid en anläggning för värmebehandllng av en flytande livsmedelsprodukt, vilken anläggning i huvudsak innefattar en värmeväxlare (2) med en kylsektion (3), åtminstone en regenerativsektion (4) och en första upphettarsektion (5), anläggningen innefattar vidare en hållarcell (7) samt pumpar, ventiler och temperaturgivare, anläggningens olika delar är sammankopplade medelst rörledningar, kännetecknad därav att anläggningen innefattar en andra upphettarsektion (10), sammankopplad med den första upphettarsektionen (5), till ett varmvattenaggregat (9), samt att två av ventilerna (12, 13) styrs av en temperaturgivare (11), så att mängden varmvatten in till upphettarsektionerna (5, 10) ger en önskad temperatur vid givaren (11).

2. Anordning i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att sammankopplingen av upphettarsektionerna (5, 10) är seriell.

3. Anordning i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att sammankopplingen av upphettarsektionerna (5, 10) är parallell.