一種多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滅菌機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]食品生產(chǎn)行業(yè)中的酒類、牛奶以及飲料等液體飲品都需要進(jìn)行高溫殺菌，殺滅其中所有微生物，以便于貯藏、保管，提高保質(zhì)期，防止變質(zhì)。對(duì)液態(tài)飲品的傳統(tǒng)滅菌方式是采用高溫蒸汽進(jìn)行，提高滅菌溫度的同時(shí)，縮短滅菌處理時(shí)間，避免飲品中例如糖分與氨基酸生成的類黑精量增多。整個(gè)滅菌過(guò)程在高溫狀態(tài)下瞬時(shí)內(nèi)完成，將能引起物料腐敗和變質(zhì)的微生物和芽孢徹底殺滅，同時(shí)，極大的保存了食品原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分。同時(shí)一般會(huì)在高溫殺菌前對(duì)飲品進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱處理后可以有效縮短高溫滅菌的時(shí)間，避免有效成分由于長(zhǎng)時(shí)間高溫而遭到破壞；在高溫滅菌處理后也需要將飲品盡快降溫冷卻，避免飲品自然冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使得有效成分被破壞，通常會(huì)采用水槽或噴淋的方式。整個(gè)滅菌處理的過(guò)程需要大量的蒸汽和水，能源消耗大，生產(chǎn)成本極高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)，解決目前技術(shù)中的滅菌機(jī)的蒸汽、水用量大，能耗高，生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。
[0004]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)，包括滅菌罐體，其特征在于，所述的滅菌罐體采用熱殺菌方式，滅菌罐體內(nèi)設(shè)置有高溫滅菌機(jī)構(gòu)和熱交換機(jī)構(gòu)，高溫滅菌機(jī)構(gòu)上設(shè)置有蒸汽入口、冷凝水出口和入料管道，物料從入料管道進(jìn)入高溫滅菌機(jī)構(gòu)內(nèi)由從蒸汽入口進(jìn)入的高溫蒸汽瞬時(shí)加熱滅菌后輸出至熱交換機(jī)構(gòu)，在滅菌罐體外還設(shè)置連接有預(yù)熱系統(tǒng)，低溫入料依次經(jīng)過(guò)預(yù)熱系統(tǒng)、熱交換機(jī)構(gòu)，再輸送至高溫滅菌機(jī)構(gòu)，高溫滅菌后物料則依次通過(guò)熱交換機(jī)構(gòu)、預(yù)熱系統(tǒng)，低溫入料與高溫滅菌后物料逐級(jí)進(jìn)行熱交換使得高溫滅菌后物料降溫，并對(duì)低溫入料進(jìn)行預(yù)熱。本發(fā)明所述的多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)以蒸汽為高溫殺菌介質(zhì)，溫度高，殺菌時(shí)間極短，殺菌效果顯著，引起的化學(xué)變化少，蒸汽易于用管道輸送，加熱均勻，溫度易控制，凝結(jié)潛熱大。并且本發(fā)明利用高溫滅菌后具有較高溫度的物料對(duì)未滅菌的低溫入料進(jìn)行預(yù)熱，有效利用高溫滅菌后的物料的余熱，無(wú)需再采用其他能源(蒸汽、水、電能等)對(duì)低溫入料進(jìn)行預(yù)熱，提高能源的利用效率，降低滅菌處理所需的能耗。低溫入料在預(yù)熱處理后，可以有效縮短高溫殺菌處理的時(shí)間，避免有效成分由于長(zhǎng)時(shí)間高溫而遭到破壞；滅菌后高溫物料利用低溫入料來(lái)冷卻降溫，無(wú)需再使用冷源(水或冰水等)，極大的節(jié)約了水用量，降低生產(chǎn)成本。
[0006]進(jìn)一步的，所述的熱交換機(jī)構(gòu)包括依次連接的一級(jí)熱交換器和二級(jí)熱交換器，高溫滅菌后物料與低溫入料在一級(jí)熱交換器、二級(jí)熱交換器之間的輸送方向相反，低溫入料與滅菌后的高溫物料在熱交換器間逆向流動(dòng)，逐級(jí)的進(jìn)行熱交換，盡最大限度的利用滅菌后高溫物料的余熱來(lái)對(duì)低溫入料進(jìn)行預(yù)熱，使得滅菌后物料的溫度盡量降低，而低溫入料的溫度盡量提高，縮短高溫滅菌處理時(shí)間。
[0007]進(jìn)一步的，所述的高溫滅菌機(jī)構(gòu)、一級(jí)熱交換器和二級(jí)熱交換器采用套管式熱交換結(jié)構(gòu)，熱交換管道盤曲在滅菌罐體內(nèi)，套管式熱交換器是一種純逆流型換熱器，同時(shí)還可以選取合適的截面尺寸，以提高流體速度，增大兩側(cè)流體的傳熱系數(shù)，因此它的傳熱效果好，節(jié)約能源，易于清潔。
[0008]進(jìn)一步的，所述的預(yù)熱系統(tǒng)采用板式換熱器，板式換熱器的流道小，板片是波形，截面變化復(fù)雜，使流體的流動(dòng)方向和流速不斷變化，增加了流體的擾動(dòng)，因而能在很小的流速下達(dá)到紊流，具有較高的傳熱系數(shù)，在板式換熱器中二種介質(zhì)幾乎是全逆流流動(dòng)，以及高的傳熱效果，板式換熱器二種介質(zhì)的最小溫差可以達(dá)到l°c，可以有效回收低溫余熱，滅菌后的物料在經(jīng)過(guò)三級(jí)換熱器和二級(jí)換熱器之后溫度已降低很多，利用板式換熱器可以盡最大限度的再利用其余熱對(duì)低溫入料進(jìn)行加熱。
[0009]進(jìn)一步的，所述的預(yù)熱系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)板式換熱器和二級(jí)板式換熱器，高溫滅菌后物料與低溫入料在一級(jí)板式換熱器、二級(jí)板式換熱器之間的輸送方向相反，有效增加熱交換效率，使得滅菌后物料的溫度盡量降低，而低溫入料的溫度盡量提高，有效利用余熱，降低滅菌處理能耗。
[0010]進(jìn)一步的，所述的預(yù)熱系統(tǒng)在低溫入料進(jìn)入管道處設(shè)置有三通閥I，滅菌后物料從熱交換機(jī)構(gòu)輸送到預(yù)熱系統(tǒng)的管道上設(shè)置有三通閥II，三通閥I與三通閥II之間通過(guò)循環(huán)管道連接。本發(fā)明利用三通閥I與三通閥II來(lái)控制管路的通斷方向，在多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)正常工作時(shí)，三通閥I與三通閥II之間的循環(huán)管道為截止?fàn)顟B(tài)，低溫入料按照從預(yù)熱系統(tǒng)到熱交換機(jī)構(gòu)的方向輸送至高溫滅菌機(jī)構(gòu)中進(jìn)行高溫滅菌處理，同時(shí)滅菌后的物料沿?zé)峤粨Q機(jī)構(gòu)到預(yù)熱系統(tǒng)的方向輸出后進(jìn)行灌裝；在多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)需要進(jìn)行清理時(shí)，三通閥I將循環(huán)管道與預(yù)熱系統(tǒng)連通，三通閥II將熱交換機(jī)構(gòu)與循環(huán)管道連通，使得整個(gè)多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)成為一個(gè)內(nèi)部循環(huán)回路，可以方便的進(jìn)行自清洗，保障滅菌處理的質(zhì)量，避免管路上滋生細(xì)菌等雜物污染物料。
[0011]進(jìn)一步的，所述的預(yù)熱系統(tǒng)與三通閥I之間設(shè)置有輸送泵，利用輸送泵為多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)的物料流動(dòng)提供動(dòng)力，控制物料的流速，從而控制低溫入料與滅菌后的物料的熱交換速率。
[0012]進(jìn)一步的，所述的三通閥I與三通閥II之間還設(shè)置有循環(huán)桶用于循環(huán)清理。
[0013]進(jìn)一步的，所述的高溫滅菌機(jī)構(gòu)與熱交換機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有恒溫段，持續(xù)滅菌確保滅菌完全。
[0014]進(jìn)一步的，所述的滅菌罐體、高溫滅菌機(jī)構(gòu)、熱交換機(jī)構(gòu)和預(yù)熱系統(tǒng)都采用不銹鋼材質(zhì)制成，便于清潔，保證加工潔凈度，提高滅菌效果，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016]本發(fā)明所述的多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)回收利用滅菌后的物料的熱能來(lái)對(duì)低溫的入料進(jìn)行預(yù)熱，極大地降低了蒸汽、水的用量，提高能源的利用效率，降低設(shè)備功耗，節(jié)能環(huán)保，降低生產(chǎn)成本；
[0017]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，制作成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)，回收循環(huán)利用熱能，降低蒸汽、水的用量，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。
[0021]如圖1所示，一種多功能節(jié)能高溫滅菌系統(tǒng)，包括滅菌罐體1，滅菌罐體I采用熱殺菌方式，滅菌罐體I內(nèi)設(shè)置有高溫滅菌機(jī)構(gòu)2和熱交換機(jī)構(gòu)3，高溫滅菌機(jī)構(gòu)2上設(shè)置有蒸汽入口 4、冷凝水出口