對活塞泵或均質器中噴射活塞的水持續(xù)消毒的方法和裝置的制造方法
【專利說明】對活塞泵或均質器中噴射活塞的水持續(xù)消毒的方法和裝置
本申請是申請?zhí)枮?01080029120.4、申請日為2010年6月23日、發(fā)明名稱為“對活塞栗或均質器中噴射活塞的水持續(xù)消毒的方法和裝置”的申請的分案申請。
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及對用于在活塞栗或均質器中噴射活塞的水持續(xù)消毒的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]特別地，活塞栗用于均質器中，在均質器中活塞栗產(chǎn)生均化作用過程所需的巨大壓力。均化作用需要產(chǎn)品，比如以待均質化的牛奶為例，在高壓下強制通過狹窄間隙并且在通過間隙后存在于產(chǎn)品中的脂肪球被霧化(atomise)。
[0003]那些用于比如乳制器的食品的均質器提供有雙重活塞密封件。確保產(chǎn)品和周圍空氣不相互接觸。為了冷卻和潤滑這些密封件，它們被不斷地噴射水或者其它液體，這意味著這些噴射液體的非微不足道的消耗。
[0004]在那種情況下當設備中的均質器被放置在無菌過程中消毒器之后時，比如水之類的液體也必須是無菌的并且不低于一定的溫度以避免產(chǎn)品的再感染。
[0005]目前市場上，有許多不同的方法可以用于獲得無菌水或其它液體以用于活塞的噴射。最常見的方法是濃縮蒸汽，這意味著相當大的蒸汽消耗和用于濃縮的冷卻水的消耗。在此示例中，通常的做法是用110°C的濃縮物噴射，這意味著必須使用能承受該溫度的活塞密封件。該高溫限制了用于活塞密封件的材料的可能選擇。
[0006]另一種方法是用冷卻水將蒸汽冷卻到40-60°C。該方法意味著進一步的水消耗。較低溫度的濃縮物固有的優(yōu)勢在于可以使用其它材料用于活塞密封件。這些材料意味著活塞密封件將獲得更長的使用壽命。
[0007]對用于活塞栗和均質器的水消毒的第三種方法描述于歐洲專利EP 1 875 818的說明書中。根據(jù)這種方法，水被過濾以使其成為無菌的。該方法意味著蒸汽和冷卻水的減少了的消耗，但是它的確牽涉較大的投資成本。
發(fā)明目的
[0008]本發(fā)明的一個目的是實現(xiàn)對用于噴射活塞的水消毒的方法和裝置，該方法和裝置既降低蒸汽消耗又降低冷卻水的消耗。
[0009]本發(fā)明的另一目的是實現(xiàn)不牽涉較大投資成本的方法和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)達到這些和其它目的，通過介紹的方式所描述的這種類型的方法已給定如下區(qū)別特征:在第一階段進行所述水的再生加熱，其后在第二階段用蒸汽加熱所述水，而且在一段預定的時間期間將所述水保持在至少121°C的溫度，然后將所述水再生冷卻到超過75°C的溫度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)進一步達到這些和其它目的，通過介紹的方式所描述的這種類型的裝置已給定如下區(qū)別特征:所述裝置包括兩個熱交換器，其中的所述第一熱交換器被配置為在第一階段再生加熱引入的所述水且冷卻無菌的所述水到超過75°C的溫度，且所述第二熱交換器被配置為，在第二階段加熱所述水到至少121°C的溫度，所述裝置還包括導管、保持單元和必備的閥，以及壓力和溫度計。
[0012]本發(fā)明優(yōu)選的【具體實施方式】已進一步給定了如在附加的從屬權利要求中所闡述的區(qū)別特征。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式現(xiàn)在將在下文中參考附圖更加詳細地描述。在附圖中:
[0014]圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的裝置和有效實施該方法的流程圖。
[0015]附圖僅示出了對理解本發(fā)明必不可少的那些部分和細節(jié)，且根據(jù)本發(fā)明的裝置與例如均質器的連接被省略了。
【具體實施方式】
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的流程圖。待消毒的冷水通過導管1進入裝置。經(jīng)由截流(shut off)閥2，水到達第一熱交換器3。該熱交換器3優(yōu)選地為板式熱交換器，但其它類型的熱交換器也可以。
[0017]在熱交換器3中，冷水的一部分被已經(jīng)被加熱的水再生加熱。冷水的第二部分經(jīng)由導管11被引導越過第一熱交換器3。分流冷水流是為了獲得不過分大的對準備好的已加熱的水的再生冷卻效果，該準備好的已加熱的水通過第一熱交換器3在通往噴射活塞的進程中。
[0018]在第一階段被加熱的水從熱交換器3出發(fā)通過導管4并與來自于導管11的冷卻水流會聚。在導管4中，水被進一步引導向第二熱交換器5。熱交換器5優(yōu)選地為板式熱交換器，但是其它類型的熱交換器也可以。
[0019]在第二熱交換器5中，在第二階段用蒸汽加熱水。其它加熱形式也是可以的。蒸汽通過導管6進入熱交換器5。在第二熱交換器5中，水被加熱到至少121°C。水已經(jīng)達到的適當溫度依靠溫度計7監(jiān)控。因為進入第二熱交換器5的水已經(jīng)在第一階段中在第一熱交換器3中加熱，所以在第二熱交換器5中蒸汽消耗減少了。
[0020]緊接著熱交換器5之后，加熱的水被引導向保持單元(holding cell)80保持單元8可以被設計成螺旋形導管，或者可選擇地由直的導管段組成。在保持單元8中，處于至少121°C的溫度的已經(jīng)加熱的水被允許停留一段預定的時間。特定流量的水具有的溫度越高，水需要停留在保持單7Π 8中的時間越短。
[0021]離開保持單元8的水保持至少121°C的溫度是由溫度計9監(jiān)控的。該加熱的、現(xiàn)為無菌的水其后被引導進入第一熱交換器3，在這里導致再生加熱通過第一熱交換器3進入裝置的部分冷水。如果所有的冷卻水都通過第一熱交換器3，則即使將會有更大的能量節(jié)約，但是同時有獲得對無菌水過分大的再生冷卻效果的風險。
[0022]在已加熱的水離開第一熱交換器3之后，其處于至少75°C的溫度。就是該無菌水在導管10中被傳輸?shù)交钊趸蚓|器，并從而構成用于持續(xù)噴射活塞的水。導管10直接鄰近于活塞栗或均質器，以便無菌水能夠以至少75°C的溫度噴射活塞而不冒溫度下降的風險。
[0023]由于用于噴射活塞的水處于至少75°C的溫度，其超過了巴氏殺菌法的溫度且再感染的風險減小了。同時，將獲得比先前描述的現(xiàn)有技術方法中獲得的溫度低的溫度，現(xiàn)有技術方法涉及蒸汽的冷凝。作為更低溫度的結果，有可能使用具有幾倍長的使用壽命的活塞密封材料，同時蒸汽和水的消耗將顯著減少。與濃縮蒸汽的方法相比，根據(jù)本發(fā)明的該方法中涉及的水消耗將大約降低75%且蒸汽消耗將大約降低50%。
[0024]對用于在活塞栗或均質器中噴射活塞的水消毒的裝置和方法也使得活塞密封件之間的活塞空間的消毒與產(chǎn)品啟動設備的剩余的消毒的關聯(lián)成為可能。由于截流閥2保持關閉，所以進入導管1中的冷水然后通過導管11。冷水其后被進一步引導進導管4通向第二熱交換器5。
[0025]在第二熱交換器5中，水被加熱到至少121°C且被允許在此溫度在保持單元中停留一段預定時間。然后在沒有任何冷卻介質存在于熱交換器3中的條件下，使熱水通過第一熱交換器3。因此，當水在導管10中被引導進活塞栗或均質器時，水仍然處于至少121°C的溫度，從而實現(xiàn)活塞密封件之間的空間有效消毒。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法也可以在主洗(main wash)期間使用，即，當清潔由均質器組成為其一部分的設備時。關閉用于提供蒸汽的導管6上的閥12且然后沒有蒸汽到達第二熱交換器5。來自于導管1的冷水通過整個裝置。因此，將實現(xiàn)蒸汽消耗的進一步減少且活塞密封上的熱負荷被減少了。
[0027]從上述描述將明顯地看到，本發(fā)明實現(xiàn)對用于在活塞栗或均質器中噴射活塞的水持續(xù)消毒的方法和裝置。作為該方法的結果，與現(xiàn)有技術的方法相比，將獲得實質減少的蒸汽和水消耗的效果。使該方法有效實施的裝置也不意味著任何較大的投資成本。
【主權項】
1.一種使用活塞栗抽吸或使用均質器均質的方法，所述方法包括對用于在活塞栗或均質器中持續(xù)噴射活塞的水消毒的步驟，使得活塞上的有害微生物被殺滅，其特征在于，在第一階段在第一熱交換器中進行所述水的再生加熱，其后在第二階段在第二熱交換器中用蒸汽加熱所述水，而且在預定的時間段期間將所述水保持在至少121°c的溫度，然后在所述第一熱交換器中將所述水再生冷卻到超過75°C且低于110°C的溫度，使能夠使用經(jīng)受110°C以下溫度的活塞密封件材料。2.一種均質器或活塞栗，其包括對用于在活塞栗或均質器中持續(xù)噴射活塞的水消毒，使得活塞上的有害微生物被殺滅的裝置，其特征在于，所述裝置包括兩個熱交換器(3，5)，其中的所述第一熱交換器(3)被設置為在第一階段再生加熱引入的所述水并冷卻無菌的所述水到超過75°C且低于110°C的溫度，使能夠使用經(jīng)受110°C以下溫度的活塞密封件材料，且所述第二熱交換器(5)被配置為在第二階段加熱所述水到至少121°C的溫度，所述裝置還包括導管(1，4，6，11)、保持單元(8)和必備的閥(2，12)，以及壓力和溫度計(7，9)，其中冷水的一部分經(jīng)由導管(11)被引導越過所述第一熱交換器(3)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及對用于在活塞泵或均質器中噴射活塞的水持續(xù)消毒的方法和裝置。在第一階段在第一熱交換器(3)中進行加熱且在第二階段中在第二熱交換器(5)中進行加熱。所述第一熱交換器(3)再生操作以使得引入的冷水在所述第一熱交換器(3)中被已經(jīng)在所述第二熱交換器中被蒸汽加熱的水加熱。在所述第二熱交換器(5)之后所述水處于至少1210℃的溫度且在保持單元(8)中在預定的時間段期間保持此溫度。當在所述第一熱交換器(3)中再生冷卻所述水之后，所述水處于超過75℃的溫度。
【IPC分類】A01J11/16, C02F9/10
【公開號】CN105384290
【申請?zhí)枴緾N201510687851
【發(fā)明人】弗雷德里克·約翰遜
【申請人】利樂拉瓦爾集團及財務有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2010年6月23日
【公告號】CA2767087A1, CN102471110A, EP2448873A1, EP2448873A4, US20120122048, WO2011002376A1