Загрузил елена коровкина

лекция 30

реклама
Аппараты для стерилизации
Стерилизацию консервов проводят в аппаратах периодического и непрерывного действия.
К аппаратам периодического действия относятся вертикальные и горизонтальные
автоклавы. Банки в этих аппаратах неподвижны. К непрерывно действующим
стерилизационным аппаратам относятся такие, в которых банки с продуктом находятся в
движении (в некоторых типах с вращением банок) и загрузка и выгрузка банок происходит
непрерывно. Главное преимущество стерилизаторов непрерывного действия - в
сокращенной продолжительности стерилизации продукта благодаря вращению банок.
Внедрение стерилизаторов непрерывного действия позволяет создать поточномеханизированные и автоматизированные линии производства консервов, резко снизить
трудоемкость процесса (по сравнению со стерилизацией в автоклавах), повысить качество
консервов (в первую очередь, за счет улучшения их органолептических показателей) и
снизить расход пара и электроэнергии.
Вертикальные автоклавы изготовляют двух- и четырехсетчатыми, различающимися только
высотой корпуса.
Двухсетчатый вертикальный автоклав АВ-2 (рис. 1) имеет сварной цилиндрический корпус
3, изготовленный из углеродистой стали Ст. 3. Герметичность соединения крышки с
корпусом обеспечивается прокладкой из промасленного асбеста. Внутри автоклава над
днищем расположен барботер 4. На опорном кольце устанавливают стальные сетки 2 с
отверстиями на всей боковой поверхности. Под крышкой автоклава 1 укреплен кольцевой
душ, а сверху на крышке имеется кран для продувки. Труба для слива воды присоединена
к днищу автоклава в центре. К цилиндрической части автоклава приварена коробка, на
которой установлены термометр (для максимальной температуры 150° С), манометр
(рассчитанный на максимальное давление 0,6 МПа) и предохранительный клапан. Для
циркуляции воды в коробке она соединена трубкой с нижней частью автоклава, благодаря
этому термометр дает точные показания.
Рис. 1. Вертикальный автоклав.
Существуют автоклавы, у которых крышка прижимается к корпусу специальным зажимом
(вместо нескольких барашковых гаек), что облегчает закрывание и открывание крышки
автоклава.
При стерилизации консервов с противодавлением в автоклавном отделении должна быть
насосная станция, состоящая из многоступенчатого центробежного насоса, запасного
парового насоса, соответствующих емкостей для воды и компрессора с ресивером.
Насосную станцию оборудуют всеми необходимыми контрольно-измерительными
приборами (манометрами, регуляторами давления, предохранительными клапанами и т. д.).
Трубопроводы присоединяют к автоклаву на фланцах.
Роторный стерилизатор непрерывного действия, предназначенный для стерилизации
консервов в жестяных банках при температуре выше 100° С, состоит из подогревателя,
стерилизатора и охладителя.
Стерилизатор представляет собой неподвижный, горизонтально расположенный
цилиндрический корпус 1 (рис. 2) из листовой стали, внутри которого на валу вращается
барабан 3. К наружной поверхности барабана параллельно валу прикреплены полосы из
угловой стали таким образом, что между ними размещаются банки.
Рис. 2. Роторный (барабанный) стерилизатор.
Для вывода банок из среды с атмосферным давлением и ввода их в среду с избыточным
давлением аппарат имеет загрузочное 4 и разгрузочное 6 устройства типа шлюзового
затвора.
Банки подаются к загрузочному устройству цепным элеватором 5. Из загрузочного
устройства банки попадают в барабан. При вращении барабана банки перемещаются от
одного конца аппарата к другому благодаря спиральной направляющей 2, шаг которой
равен высоте банки. При этом они вращаются вместе с барабаном вокруг его оси.
Одновременно банки вращаются вокруг своих осей.
В подогревателе происходит предварительный нагрев банок и их содержимого до 98° С в
воде температурой 40-50° С на входе и около 98° С на выходе. Вода нагревается паром,
поступающим в нижнюю часть аппарата.
Из подогревателя банки при помощи герметизированного клапана подаются в стерилизатор
и при вращении ротора перемещаются к другому концу, а затем выгружаются через
разгрузочный клапан в охладитель. Стерилизацию проводят в среде водяного пара,
давление которого автоматически поддерживается на уровне, соответствующем
температуре стерилизации.
В охладителе банки, перемещаясь ротором, охлаждаются проточной водой до 30-40° С при
избыточном давлении воздуха, предотвращающем деформацию банок. Выгрузка банок из
охладителя также осуществляется при помощи герметизированного клапана. В
стерилизаторе и охладителе давление поддерживают воздухом. Все движущиеся части
установки вращаются от одного электродвигателя через вариатор скоростей.
Барабан приводится во вращение с обоих концов вала, благодаря чему предотвращается
скручивание ротора (барабана). Изменением частоты вращения ротора (от 0,5 до 6,0
об/мин) регулируют продолжительность стерилизации. Для регулирования температуры
применены самопишущие пневматические терморегуляторы с гибкой связью,
воздействующие на вентили подачи пара. Давление регулируется дифференциальным
регулятором давления прямого действия.
Недостатками роторных стерилизаторов являются: возможность стерилизации консервов
только в жестяных банках одного размера, деформация банок из-за резкого изменения
температуры и давления и истирание олова на поперечных швах банок.
Автоматические гидростатические стерилизаторы непрерывного действия применяются
для стерилизации консервов в жестяных банках. За счет гидростатического давления столба
воды создается значительное давление в стерилизационной камере, что позволяет
поддерживать высокую температуру пара. Так: как столб воды высотой 10 м создает
избыточное давление 0,1 МПа, то при этом давлении уже возможна стерилизация в паре
при 120° С. Изменяя высоту столба воды, можно регулировать давление в стерилизаторе, а
следовательно, и температуру стерилизации. Подобные стерилизаторы отличаются
высокой производительностью.
Так, стерилизаторы типа «Гидрон» имеют производительность 2,8-24 банок в секунду в
зависимости от времени стерилизации, которое изменяется от 432 до 1326 с. Удельный
расход пара составляет 0,16-0,24 кг на 1 кг продукта, а расход воды 1-5 кг на 1 кг продукта.
Однако гидростатические стерилизаторы весьма громоздки, требуют большой высоты
здания для установки, большие размеры фундамента из-за наличия охлаждающего канала
(бассейна), кроме того, в них можно стерилизовать консервы в банках только одного
размера и не всегда можно использовать максимальную производительность стерилизатора
23,4 банки в секунду (1400 банок в минуту).
Непрерывно
действующий
пневмогидростатический
стерилизатор
«Хунистер»
применяется для стерилизации консервов в стеклянной и жестяной таре диаметром 76-100
мм. Стерилизатор состоит из 14 башен (рис. 3), каждая из которых имеет два канала.
Конвейер с носителями - кассетами (банконосителями) проходит последовательно через все
каналы и затем под башнями возвращается к месту загрузки. Стерилизатор имеет три зоны:
подогрева, стерилизации и охлаждения. Подогрев осуществляется в первых шести башнях,
затем в двух башнях проходит стерилизация и, наконец, в последних шести башнях банки
охлаждаются. Банки с консервами при помощи особого устройства загружаются в
банконосители, последовательно проходят через все башни и выгружаются из кассет
специальным устройством.
Рис. 3. Пневмо-гидростатический стерилизатор «Хунистер»: 1 - автоматическое
подводящее устройство; 2 - водяная колонка; 3 - банки с консервами; 4 - носитель; 5 транспортировочная цепь; 6 - верхняя площадка; 7 - привод; 8 - регулятор давления; 9 термоизоляция; 10 - автоматическое отводящее устройство; 11 - нижняя ветвь цепи.
В одном канале шести первых и последних башен находится столб воды высотой 4 м
каждый, что создает гидростатическое давление 0,04 МПа, поддерживаемое воздухом,
находящимся под этим давлением во втором канале каждой башни. В седьмой и восьмой
башне (зона стерилизации) оба канала заполнены паром. Так как все каналы башен
соединены между собой, то в седьмой и восьмой башне устанавливается давление 0,24
МПа. Этому давлению соответствует температура пара порядка 125° С.
В каждую башню кроме двух последних подводится через барботеры пар, что дает
возможность поддерживать соответствующие температуры в башнях - 60-70-80-90-95-110120-132-90-70-60-50-40-30-20° С.
При стерилизации консервов должен строго соблюдаться установленный технологической
инструкцией режим - температура, продолжительность и давление.
Скачать