Спосіб баротермічної обробки продукції

Реферат: Спосіб баротермічної обробки продукції включає обробку продукції у робочому об'ємі теплоізольованого корпуса з сітками для оброблюваної продукції, теплообмінником, системою трубопроводів для підведення-виведення теплоагента. У систему вводять змішувальний теплообмінник та сітку для розсіювання, яку розташовують у верхній частині корпусу. UA 103192 U (54) СПОСІБ БАРОТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ ПРОДУКЦІЇ UA 103192 U UA 103192 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів обробки продукції при підвищеній температурі і тиску в переробній, харчовій та інших галузях промисловості. Відомий спосіб стерилізації консервів (Микулик Н.Н. Современные автоклавы французской фирмы "Стерифлоу" /Н.Н. Микулик, Т.Н. Крылова //"Рыбпром". - 2007. - № 4. - С. 36-37.), суть якого полягає у обробці продукції у теплоізольованому корпусі, у верхній частині якого розміщений розподільний пристрій, а в нижній - роликові напрямні, призначені для пересування сіток з продукцією, та циркуляційний насос, з'єднаний через трубопровід із пластинчастим теплообмінником. До основних недоліків даного способу можна віднести значні габаритні розміри теплообмінника та питомі енерговитрати на багатократну циркуляцію водного теплоагента, складність регулювання та підтримання заданої температури і тиску в робочій камері. Також відомий спосіб стерилізації консервів (а.с. № 1667918, Кл. B01J3/00, СРСР, 1989 р.), за яким термічний вплив на продукцію реалізується у теплоізольованому корпусі з рейковими напрямними, нижнім і верхнім тепловими екранами та теплообмінником, теплоагентом, що надходить від нагрівальних елементів та розповсюджується по робочому об'єму потоком повітря, створеним вентилятором. Основним недоліком вказаного способу обробки можна вважати низьку ефективність роботи, яка зумовлена нерівномірним нагрівом робочого простору розташованими у днищі нагрівачами. Найближчим аналогом є спосіб баротермічної обробки сировини (патент UA № 65058, МПК6 В 01 J 3/04, Бюл. № 3, 2004), суть якого полягає у обробці консервів у робочому об'ємі корпуса із встановленими вздовж останнього рейковими напрямними з візком для пересування виробів, нагрівальними елементами, тепловим екраном, теплообмінником, вентилятором та системою трубопроводів. Основним недоліком найближчого аналога є значна енергоємність, зумовлена застосуванням нагрівальних елементів, теплообмінника та вентилятора для реалізації процесів нагріву та охолодження повітря, металоконструкції автоклава та оброблюваних виробів. В основу корисної моделі поставлено задачу інтенсифікації процесу баротермічної обробки продукції, а саме стерилізації консервів, за умови зменшення споживаних енерговитрат та часу обробки на організацію даного технологічного впливу, шляхом застосування обладнання із модернізованою конфігурацією теплообмінних елементів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі баротермічної обробки продукції, що включає обробку продукції у робочому об'ємі теплоізольованого корпуса з сітками для оброблюваної продукції, теплообмінником, системою трубопроводів для підведення-виведення теплоагента, згідно з корисною моделлю, у систему вводять змішувальний теплообмінник, та сітку для розсіювання розташовують у верхній частині корпусу. Розробка способу баротермічної обробки продукції, при використанні якого нівелюється система перегрітої пари, а як наслідок необхідність нагріву та охолодження проміжного теплоносія, за рахунок введення в систему теплообмінника-змішувача та сітки для розсіювання. На креслені представлена принципова схема розробленого вертикального автоклава, що пояснює суть способу. Вертикальний автоклав містить кришку 1, шарнірно змонтовану до корпусу 2, у верхній частині якого розміщується сітка 3 для розсіювання вхідних потоків пари або води, петлю 4 через вісь якої проходить шарнір 5, трубопроводи 6, 8 відповідно для входу і виходу теплоагента зі змішувального теплообмінника 7, трубопроводи 9, 10 для подачі пари та стиснутого повітря, ємність 12 та патрубки 11, 13 для відведення конденсату, вентильні крани 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, циркуляційний насос 20, трубопроводи 22, 24, 28, термометр 23, з'єднувальні патрубки 25, 26 та сітку 27 для розподілу струменів пари. Спосіб реалізують наступним чином. Завантажують кошики з консервними банками у корпус 2, закривають та герметизують кришку 1. Відкривають вентильний кран 16 для подачі пари через трубопровід 9 у змішувальний теплообмінник 7, де знаходиться вода, що частково випаровується при взаємодії з гарячою парою. Новоутворена насичена пара реєструється термометром 23 та через трубопровід 6, шарнір 5 в петлі 4, кришку 1 надходить у сітку 3, де розсіюється, видавлюючи повітря з автоклава через збірник конденсату 12 і вентильний кран 18. Коли все повітря вийде з корпусу 1, закривають вентильний кран 18 та починають подавати пару по трубопроводу 9, що зумовлює зростання тиску, а як наслідок робочої температури. По досягненні необхідних експлуатаційних параметрів тиску та температури закривають кран 15 і відкривають кран 14, для переміщення пари через змішувальний теплообмінник 7 в днище корпусу 2. Весь цей час стерилізація проводиться в середовищі насиченої пари. Охолодження починають з подачі в 1 UA 103192 U 5 10 15 автоклав додаткового повітря через трубопровід 10, щоб не пошкодити тару при падінні тиску внаслідок конденсації пари. Після закінчення процесу стерилізації припиняють подачу пари та за допомогою відкриття, відповідно, вентильних кранів 17, 19 розпочинають порційне транспортування холодної води до автоклава. Вмикають циркуляційний насос 20 для перемішування конденсату з холодною водою. Відкривають та закривають, відповідно, вентильні кран 15, 14, що зумовлює транспортування нагрітої рідини по трубопроводу 22 до сітки 3 для її розсіювання над банками. Нагріта вода, що пройшла через шари банок, стікає по трубопроводу 11 в збірник конденсату 12, куди продовжує надходити і холодна вода. Через деякий час починають поступово випускати з автоклава повітря по трубопроводу 29 та, відкривши кришку 1, вивантажують сітки з банками. Воду із ємкості для конденсату 12 випускають по трубопроводу 13 та частково залишають у трубопроводі 22. Надалі, при подачі пари, під час наступного циклу стерилізації, залишок води і закритий кран 19 перешкоджають попаданню пари в корпус 2. Таке поєднання конфігурації теплообмінних елементів дає можливість значно інтенсифікувати термічну обробку сировини, а як наслідок підвищити продуктивність зменшуючи споживані енерговитрати на означений технологічний процес. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб баротермічної обробки продукції, що включає обробку продукції у робочому об'ємі теплоізольованого корпуса з сітками для оброблюваної продукції, теплообмінником, системою трубопроводів для підведення-виведення теплоагента, який відрізняється тим, що у систему вводять змішувальний теплообмінник та сітку для розсіювання, яку розташовують у верхній частині корпусу. 2 UA 103192 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3