Аппарат для стерилизации продуктов

 

Изобретение относится к оборудованию для комбинированной стерилизации текучих пищевых продуктов. Аппарат содержит корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубками подачи пара. Парораспределители выполнены в виде соосно размещенных в корпусе перфорированных трубки и цилиндра, установленных с образованием кольцевого зазора для прохода продукта. В кольцевом зазоре установлена направляющая, выполненная в виде полосы. Отверстия перфорации парораспределителей выполнены в виде сопел Лаваля. Направляющая выполнена из постоянного магнита с поперечным расположением полюсов. Изобретение позволяет снизить энергоемкость. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к оборудованию для комбинированной стерилизации текучих пищевых продуктов.

Известен аппарат для стерилизации продуктов, содержащий корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубками подачи вара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных в корпусе перфорированных трубки и цилиндра, установленных с образованием кольцевого зазора для прохода продукта, и направляющую, выполненную в виде полосы, размещенной по винтовой линии в кольцевом зазоре и закрученной относительно собственной продольной оси (RU, патент 2066966, кл. A 23 L 3/18, 1996).

Недостатком этого аппарат а является высокая энергоемкость.

Техническим результатом изобретения является снижение энергоемкости.

Этот результат достигается тем, что в аппарате для стерилизации продуктов, содержащем корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубками подачи пара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных в корпусе перфорированных трубки и цилиндра, установленных с образованием кольцевого зазора для прохода продукта, и направляющую, выполненную в виде полосы, размещенной по винтовой линии в кольцевом зазоре и закрученной относительно собственной продольной оси, согласно изобретению, отверстия перфорации парораспределителей выполнены в виде сопел Лаваля, а направляющая выполнены из постоянного магнита с поперечным расположением полюсов.

Это позволяет снизить энергоемкость за счет снижения температуры гибели микрофлоры.

В предпочтительном варианте сопла снабжены установленными на входах завихрителями.

Это позволяет дополнительно снизить энергоемкость за счет повышения КПД использования энергии пара.

В другом предпочтительном варианте полоса выполнена с плавно периодически изменяющейся шириной. В этом случае желательно выполнение полосы с различными кратностями закручивания относительно собственной продольной оси и шага изменения ширины, и наиболее предпочтительно выполнение полосы с кратностями закручивания относительно собственной продольной оси и шага изменения ширины, не имеющими общих множителей, кроме единицы.

Это позволяет дополнительно сократить энергоемкость за счет повышения равномерности обработки продукта.

На фиг. 1 изображен продольный разрез аппарата; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - развертка полосы; на фиг. 4 и 5 показаны варианты выполнения отверстий перфорации парораспределителей.

Аппарат для стерилизации продуктов содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 ввода и отвода продукта соответственно и двумя патрубками 4 и 5 подачи пара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных в корпусе 1 перфорированных трубки 6 и цилиндра 7, установленных с образованием кольцевого зазора 8 для прохода продукта, и направляющую 9, выполненную из постоянного магнита с поперечным расположением полюсов в виде полосы, закрученной относительно собственной продольной оси, желательно с плавно периодически изменяющейся шириной, размещенной по винтовой линии в кольцевом зазоре 8. Отверстия перфорации парораспределителей 6 и 7 выполнены в виде сопел 10 Лаваля, на входах в которые могут быть установлены завихрители 11. Полоса направляющей 9 может быть выполнена с различными, а наиболее предпочтительно с не имеющими общих множителей, кроме единицы, кратностями закручивания относительно собственной продольной оси и шага изменения ширины.

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемый продукт подают по патрубку 2 в корпус 1, где он поступает в кольцевой зазор 8 на направляющую 9. Одновременно по патрубкам 4 и 5 в парораспределители 6 и 7 подают пар, который, ускоряясь в соплах 10 до сверхзвуковой скорости, а при наличии завихрителей еще и закручиваясь, поступает в обрабатываемый продукт. На выходе из сопел 10 происходит турбулентный срыв потоков пара, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой, а при закрученной структуре потоков на некотором расстоянии пар создает дополнительно регулярные скачки уплотнения. Перемещение продукта по зазору 8 приводит к его закручиванию в двух направлениях направляющей 9, перемешиванию продукта, особенно интенсивному при плавно периодически изменяющейся ширине полосы направляющей 9 при несовпадении и отсутствии общих множителей кратностей закручивания и изменения ширины, пересечению силовых линий магнитного поля, создаваемого направляющей 9, нагреву продукта за счет теплообмена с паром и генерированию в нем поля ультразвуковых колебаний. Одновременно комбинированное воздействие на микрофлору магнитного поля и ультразвуковых колебании снижает термо- и соностойкость микрофлоры, что позволяет сократить удельный энерговвод в продукт, например за счет увеличения его расхода по сравнению с наиболее близким аналогом. Обработанный таким образом продукт выходит из зазора 8 и по патрубку 3 удаляется из корпуса 1.

В итоге предлагаемый аппарат обладает сниженной энергоемкостью по сравнению с наиболее близким аналогом.

Формула изобретения

1. Аппарат для стерилизации продуктов, содержащий корпус с патрубками ввода и отвода продукта и патрубками подачи пара, два парораспределителя, выполненных в виде соосно размещенных в корпусе перфорированных трубки и цилиндра, установленных с образованием кольцевого зазора для прохода продукта, и направляющую, выполненную в виде полосы, размещенной по винтовой линии в кольцевом зазоре и закрученной относительно собственной продольной оси, отличающийся тем, что отверстия перфорации парораспределителей выполнены в виде сопел Лаваля, а направляющая выполнена из постоянного магнита с поперечным расположением полюсов.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что сопла снабжены установленными на входах завихрителями.

3. Аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что полоса выполнена с плавно периодически изменяющейся шириной, 4. Аппарат по п.3, отличающийся тем, что полоса выполнена с различными кратностями закручивания относительно собственной продольной оси и шага изменения ширины.

5. Аппарат по п.4, отличающийся тем, что полоса выполнена с кратностями закручивания относительно собственной продольной оси и шага изменения ширины, не имеющими общих множителей, кроме единицы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5