一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置及方法，將全密封滅菌器與冷卻器、預(yù)熱器串接；所述預(yù)熱器上端設(shè)有料液進(jìn)口，下端設(shè)置有料液出口管，料液進(jìn)口接入預(yù)熱器內(nèi)設(shè)置的料液管，料液管接入料液出口管，料液出口管接入滅菌器，預(yù)熱器端上接有熱水管，熱水管接入儲水槽，儲水槽接輸送管并接入冷卻器；所述滅菌器上設(shè)有蒸汽進(jìn)口和料液出口管，料液出口管接入冷卻器；所述冷卻器上端設(shè)有熱水管并接入預(yù)熱器，冷卻器內(nèi)設(shè)置料液管，料液管接料液出口。本發(fā)明將循環(huán)熱水送至預(yù)熱器內(nèi)，料液經(jīng)循環(huán)熱水預(yù)熱達(dá)到70℃以上輸送至滅菌器，預(yù)熱器內(nèi)循環(huán)熱水送至儲水槽冷卻至25℃以下再進(jìn)入冷卻器，冷卻水反復(fù)循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)能效果。
【專利說明】一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液體制劑灌裝前的滅菌裝置，特別是涉及一種利用高溫滅菌過程中產(chǎn)生熱量、冷卻轉(zhuǎn)換熱量反復(fù)循環(huán)使用熱水的高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著食品工業(yè)發(fā)展，節(jié)能已成為突出的問題。對于飲料加工業(yè)，生產(chǎn)過程每一環(huán)節(jié)的節(jié)能降低能耗、降低成本是加工工藝必須考慮的問題，如液體制劑如飲料罐裝前需要進(jìn)行滅菌處理環(huán)節(jié)，現(xiàn)有的技術(shù)滅菌過程中需要的預(yù)熱、加熱、冷卻各段分開進(jìn)行，即相同的直徑管道內(nèi)分別經(jīng)加熱管、保溫管、冷卻管，再進(jìn)行罐裝，但滅菌方法中存在著能源蒸汽和水的浪費這一較大問題。
[0003]從目前研究飲料的滅菌方式和滅菌效果方面，涉及關(guān)于飲料滅菌的能耗節(jié)能問題，有研究提出改進(jìn)方法，通過有利用預(yù)熱的飲料滅菌裝置，即利用加熱過程中被加熱流體的冷量和冷卻過程中被冷卻流體的熱量，通過同一根管道分別完成預(yù)熱、加熱、冷卻過程，還是存在沒有將熱量充分利用的問題。因此，通過重新改進(jìn)添加輔助設(shè)備，改進(jìn)熱量置換循環(huán)使用熱量的方法解決能耗，高溫節(jié)能瞬時滅菌，降低飲料生產(chǎn)中滅菌工藝的能耗是有需要的解決問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置及方法，通過對傳統(tǒng)滅菌器設(shè)備工藝的改進(jìn)，將滅菌器與冷卻器、預(yù)熱器串聯(lián)，使飲料高溫滅菌熱量冷卻置換成熱水反復(fù)循環(huán)利用，節(jié)能降低成本。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，主要是全密封滅菌器接入冷卻器，冷卻器接入預(yù)熱器，預(yù)熱器接入滅菌器；所述預(yù)熱器上端設(shè)有料液進(jìn)口，下端設(shè)置有料液出口管，料液進(jìn)口接入預(yù)熱器內(nèi)設(shè)置的料液管，料液管接入料液出口管，料液出口管接入滅菌器，預(yù)熱器上端接有熱水管，熱水管接入儲水槽，儲水槽接輸送管并接入冷卻器；
所述滅菌器上設(shè)有蒸汽進(jìn)口和料液出口管，滅菌器內(nèi)設(shè)置的料液管，料液出口管接入料液管，料液管接料液出口管，料液出口管接入冷卻器；
所述冷卻器上端設(shè)有熱水管并接入預(yù)熱器，冷卻器內(nèi)設(shè)置的料液管，輸送管接入料液管，料液管接料液出口。
[0006]所述料液管為多根細(xì)管縱向均布并聯(lián)在預(yù)熱器內(nèi)。
[0007]所述料液管為多根細(xì)管縱向均布并聯(lián)在滅菌器內(nèi)。
[0008]所述料液管為多根細(xì)管縱向均布并聯(lián)在冷卻器內(nèi)。
[0009]所述儲水槽接出的輸送管接有加壓泵再接入冷卻器。
[0010]一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌方法,其步驟如下:
I)滅菌段，料液從預(yù)熱器通過料液出口管進(jìn)入全密封滅菌器的料液管，并向滅菌器通入蒸汽和熱水，料液管外充滿循環(huán)熱水，使料液達(dá)到預(yù)期設(shè)定滅菌溫度與滅菌時間，料液高溫滅菌，完成滅菌；
2)冷卻段，滅菌料液從料液出口管進(jìn)入冷卻器內(nèi)的料液管，冷卻水從儲水槽輸送至冷卻器，料液管外充滿冷卻水，冷卻水循環(huán)將料液冷卻到額定溫度，滅菌料液從料液出口輸出，滅菌料液可進(jìn)行灌裝，冷卻水在循環(huán)冷卻過程中被滅菌料液高溫置換成熱，水溫升高至80-90°C以上的循環(huán)熱水通過熱水管輸送至預(yù)熱器，冷卻水反復(fù)循環(huán)使用；
3)預(yù)熱段，循環(huán)熱水通過熱水管從冷卻器輸送至預(yù)熱器內(nèi)，料液進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)的料液管，料液管外充滿循環(huán)熱水，預(yù)熱器內(nèi)料液經(jīng)循環(huán)熱水預(yù)熱達(dá)到70°C以上輸送至滅菌器，預(yù)熱器內(nèi)循環(huán)熱水經(jīng)熱水管輸送至儲水槽冷卻至25°C以下，冷卻水再從儲水槽通過加壓泵進(jìn)入冷卻器。
[0011]本發(fā)明的上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明采用高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，通過滅菌器改裝添加串聯(lián)冷卻器、預(yù)熱器及儲水罐，料液從預(yù)熱器通過液料出口管進(jìn)入全密封滅菌器，并向滅菌器通入蒸汽，使料液達(dá)到預(yù)期設(shè)定滅菌溫度與滅菌時間，料液高溫滅菌，完成滅菌；料液高溫滅菌，再進(jìn)入冷卻器內(nèi)的料液管，冷卻水從儲水槽輸送至冷卻器，滅菌料液經(jīng)冷卻從料液出口輸出，冷卻水被滅菌料液高溫置換熱量成熱水，水溫升高至80-90°C以上的循環(huán)熱水通過熱水管輸送至預(yù)熱器，冷卻水反復(fù)循環(huán)使用，充分利用冷卻水循環(huán)反復(fù)使用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
[0012]2、本發(fā)明采用高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌方法，由于冷卻器串接了預(yù)熱器，滅菌料液從料液出口管進(jìn)入冷卻器，冷卻水被滅菌料液高溫置換熱量熱水進(jìn)入預(yù)熱器，預(yù)熱器內(nèi)料液經(jīng)循環(huán)熱水預(yù)熱達(dá)到70°C以上輸送至滅菌器，所以滅菌器內(nèi)的料液在70°C以上，繼續(xù)通入蒸汽加熱即可達(dá)滅菌溫度，充分利用循環(huán)熱水的熱量，達(dá)到安全、高效、節(jié)能效果。
[0013]3、本發(fā)明采用高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，由于在預(yù)熱器、滅菌器、冷卻器內(nèi)分別設(shè)置的料液管為多根細(xì)管縱向均布并列設(shè)置，通過料液管縱向細(xì)管，加速通過料液管料液的流量，快速料液的升溫和降溫，使得循環(huán)水的充分利用，熱量使高溫滅菌料液進(jìn)入冷卻器內(nèi)料液管，料液管外充滿25°C以下的冷卻水，冷卻水被滅菌料液高溫置換熱量成熱水，在預(yù)熱器內(nèi)設(shè)置的料液管，料液在進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)置的料液管中，料液管外充分滿80-90°C以上的循環(huán)熱水，將料液預(yù)熱，充分利用循環(huán)熱水的熱量，達(dá)到節(jié)約水資源的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌方法工藝流程示意圖。
[0016]預(yù)熱器(I)、料液進(jìn)口(2)、料液出口管(3)、滅菌器(4)、蒸汽進(jìn)口(5)、料液出口管(6)、冷卻器(7)、料液管(8)、料液出口(9)、輸送管(10)、加壓泵(11)、儲水槽(12)、熱水管(13)、熱水管(14)、料液管(15)、料液管(16)。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1、2所示，一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，將滅菌器4配備預(yù)熱器I和冷卻器7，并分別串接，滅菌器4接入冷卻器7，冷卻器7接入預(yù)熱器1，預(yù)熱器I接入滅菌器4。[0019]預(yù)熱器I內(nèi)做成管筒，預(yù)熱器I上端設(shè)有料液進(jìn)口 2，預(yù)熱器I下端設(shè)置有料液出口管3，預(yù)熱器I內(nèi)設(shè)置有料液管15，料液管15裝在管筒內(nèi)，料液進(jìn)口 2接入料液管15，料液管15可以做成為細(xì)管,較多根料液管15細(xì)管縱向均布并聯(lián)在預(yù)熱器I內(nèi)，管筒內(nèi)與料液管15外之間間隙充滿循環(huán)熱水，料液管15接入料液出口管3，料液出口管3接入滅菌器4，預(yù)熱器I上接有熱水管13，熱水管13接入儲水槽12，儲水槽12接輸送管10，輸送管10接有加壓泵11再接入冷卻器7。
[0020]將滅菌器4做成全密封，滅菌器4上設(shè)有蒸汽進(jìn)口 5和滅菌料液出口管6，滅菌器內(nèi)設(shè)置料液管16,料液出口管3接入料液管16,料液管16可以做成為細(xì)管,較多根料液管16細(xì)管縱向均布并聯(lián)在滅菌器4內(nèi)，料液管16接料液出口管6，管筒內(nèi)與料液管16外之間間隙充滿循環(huán)熱水，料液出口管6 口接有溫度計，再接入冷卻器7。
[0021]冷卻器7內(nèi)做成管筒，冷卻器7上端設(shè)有熱水管14并接入預(yù)熱器1，冷卻器7內(nèi)設(shè)置料液管8,料液管8裝在管筒內(nèi)，料液管8可以做成為細(xì)管,較多根料液管8細(xì)管縱向均布并聯(lián)在冷卻器7內(nèi)，管筒內(nèi)與料液管8外之間間隙充滿冷卻水，料液管8接料液出口 9。
[0022]一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌方法，料液進(jìn)入預(yù)熱器料液溫度可升高達(dá)70°C，料液從預(yù)熱器通過料液出口管進(jìn)入全密封滅菌器，打開滅菌器的蒸汽閥門，接通蒸汽，使物料溫度達(dá)到預(yù)期設(shè)定滅菌溫度與滅菌時間，料液高溫滅菌，完成滅菌；滅菌料液從料液出口管進(jìn)入冷卻器內(nèi)的料液管，打開冷卻水閥門，冷卻水從儲水槽輸送至冷卻器，料液管外充滿冷卻水，冷卻水循環(huán)將料液冷卻到額定溫度，打開料液出口閥門，滅菌料液可進(jìn)行灌裝，冷卻水在循環(huán)冷卻過程中被滅菌料液高溫置換成熱，水溫升高至80-90°C以上的循環(huán)熱水通過熱水管輸送至預(yù)熱器，冷卻水反復(fù)循環(huán)使用；料液進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)的料液管，料液管外充滿循環(huán)熱水，預(yù)熱器內(nèi)料液經(jīng)循環(huán)熱水預(yù)熱達(dá)到70°C以上輸送至滅菌器，預(yù)熱器內(nèi)循環(huán)熱水經(jīng)熱水管輸送至儲水槽冷卻至25°C以下，冷卻水再從儲水槽通過加壓泵進(jìn)入冷卻器，如此循環(huán)操作和使用。
[0023]上述實施例用于說明本發(fā)明，并不是對本發(fā)明的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，其特征在于:全密封滅菌器(4)接入冷卻器(7)，冷卻器(7 )接入預(yù)熱器(I)，預(yù)熱器(I)接入滅菌器(4 ); 所述預(yù)熱器(I)上端設(shè)有料液進(jìn)口( 2 )，下端設(shè)置有料液出口管(3 )，料液進(jìn)口( 2 )接入預(yù)熱器(I)內(nèi)設(shè)置的料液管(15)，料液管(15)接入料液出口管(3)，料液出口管(3)接入滅菌器(4)，預(yù)熱器(I)上端接有熱水管(13)，熱水管(13)接入儲水槽(12)，儲水槽(12)接輸送管(10)并接入冷卻器(7); 所述滅菌器(4)上設(shè)有蒸汽進(jìn)口(5)和料液出口管(6)，滅菌器(4)內(nèi)設(shè)置料液管(16)，料液出口管(3 )接入料液管(16 )，料液管(16 )接料液出口管(6 )，料液出口管(6 )接入冷卻器⑴； 所述冷卻器(7)上端設(shè)有熱水管(14)并接入預(yù)熱器(1)，冷卻器(7)內(nèi)設(shè)置料液管(8)，輸送管(10 )接入料液管(8 )，料液管(8 )接料液出口( 9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，其特征在于:所述料液管(15)為多根細(xì)管縱向均布并聯(lián)在預(yù)熱器(I)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，其特征在于:所述料液管(16)為多根細(xì)管縱向均布并聯(lián)在滅菌器(4)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，其特征在于:所述料液管(8)為多根細(xì)管縱向均布并聯(lián)在冷卻器(7)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌裝置，其特征在于:所述儲水槽(12)接出的輸送管(10)接有加壓泵(11)再接入冷卻器(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高溫節(jié)能飲料瞬時滅菌方法，其步驟如下: 1)滅菌段，料液從預(yù)熱器通過料液出口管進(jìn)入全密封滅菌器的料液管，并向滅菌器通入蒸汽和熱水，料液管外充滿循環(huán)熱水，使料液達(dá)到預(yù)期設(shè)定瞬時滅菌溫度與滅菌時間，料液高溫瞬時滅菌，完成滅菌； 2)冷卻段，滅菌料液從料液出口管進(jìn)入冷卻器內(nèi)的料液管，冷卻水從儲水槽輸送至冷卻器，料液管外充滿冷卻水，冷卻水循環(huán)將料液冷卻到額定溫度，滅菌料液從料液出口輸出，滅菌料液可進(jìn)行灌裝，冷卻水在循環(huán)冷卻過程中被滅菌料液高溫置換成熱，水溫升高至80-90°C以上的循環(huán)熱水通過熱水管輸送至預(yù)熱器，冷卻水反復(fù)循環(huán)使用； 3)預(yù)熱段，循環(huán)熱水通過熱水管從冷卻器輸送至預(yù)熱器內(nèi)，料液進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)的料液管，料液管外充滿循環(huán)熱水，預(yù)熱器內(nèi)料液經(jīng)循環(huán)熱水預(yù)熱達(dá)到70°C以上輸送至滅菌器，預(yù)熱器內(nèi)循環(huán)熱水經(jīng)熱水管輸送至儲水槽冷卻至25°C以下，冷卻水再從儲水槽通過加壓泵進(jìn)入冷卻器。
【文檔編號】A23L2/46GK103637351SQ201310619759
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】盛建華 申請人:湖北瀚思生物科技有限公司