СИСТЕМА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО РОЗЛИВА БЕЗ ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности, к системам для горячего розлива без давления соков, нектаров, морсов, содержащих и безалкогольных напитков в модифицированную ПЭТ (здесь и далее ПЭТ - сокращенное название термопластичного материала полиэтилентерефталат) или стеклянную тару.
Из уровня техники известны системы для горячего розлива напитков, в которых поддерживают заданную температуру напитка при его заливке в тару. Поддержание постоянной заданной температуры необходимо для обеспечения микробиологической стерильности и качества конечного упакованного продукта, повышения технологичности производства и снижения производственных потерь.
Из патента RU 2407697 C1, МПК B67C 3/04, публ. 27.12.2010 г., известна система для горячего розлива без давления, включающая резервуар, наполнительные элементы, гидравлически соединенные с резервуаром, возвратный коллектор, насос и нагреватель.
Из патента RU 2417938 C1, МПК B67C 3/00, публ. 10.05.2011 г., известна система для горячего розлива, включающая резервуар, наполнительные элементы, гидравлически соединенные с резервуаром, возвратный коллектор, насос и нагреватель.
За ближайший аналог заявляемой полезной модели принята система для горячего розлива, известная из патента RU 2357918 C2, МПК B67C 3/14, публ. 10.06.2009 г.
Система-аналог включает в себя резервуар, наполнительные элементы, гидравлически соединенные с резервуаром, возвратный коллектор, накопительный бак, насос и нагреватель.
Ближайший аналог имеет недостатки, характерные для всех указанных выше систем.
Температура продукта в каскадах системы имеет значительный разброс (до 15°C), что негативно отражается на микробиологической стерильности, качестве разливаемого продукта, технологичности производства и уровне производственных потерь.
Продукт в системе постоянно перемешивается, что приводит к повышенному пенообразованию, и, в результате, ухудшению качества разливаемого продукта.
Значительный разброс температур разливаемого продукта может привести к деформации ПЭТ-тары и потере продукции.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении микробиологической стерильности и качества разливаемого продукта в системе, повышении технологичности производства и снижении производственных потерь.
Указанный технический результат достигается в системе для горячего розлива напитков, включающей в себя резервуар 1 подачи продукта, датчик температуры Т1, расположенный на выходе резервуара 1, наполнительные элементы 2, возвратный коллектор 3, накопительный резервуар 4, датчик температуры Т2, расположенный на входе накопительного резервуара 4, насос 5, резервуар 6 пастеризатора и клапан 7, расположенный между резервуаром 1 подачи продукта и резервуаром 6 пастеризатора.
Указанный технический результат достигается тем, что система снабжена успокоительным резервуаром 8, расположенным по высоте ниже резервуара 1 подачи продукта и включенным гидравлически между резервуаром 1 подачи продукта и наполнительными элементами 2. При этом успокоительный резервуар может быть снабжен каналом для отвода избыточного давления воздуха, а наполнительные элементы 2 могут быть расположены на высоте, соответствующей минимальному уровню жидкости в успокоительном резервуаре 8.
Наличие успокоительного резервуара 8 позволяет демпфировать колебания продукта, происходящие в резервуаре 1, и исключить пенообразование, обеспечив тем самым оптимальные условия розлива продукта в тару.
Наличие в успокоительном резервуаре 8 канала для отвода избыточного давления воздуха позволяет снизить избыточное давление воздуха, возникающее при колебаниях уровня продукта в процессе розлива.
Расположение наполнительных элементов 2 на высоте, соответствующей минимальному уровню жидкости в успокоительном резервуаре 8, позволяет сохранить в процессе розлива конфигурацию тары из модифицированного ПЭТ.
Заявляемая система иллюстрируется следующим изображением.
На Фиг. показана блок-схема системы горячего розлива.
На изображении позициями обозначены:
1 - резервуар подачи продукта;
2 - наполнительные элементы;
3 - возвратный коллектор;
4 - накопительный резервуар;
5 - насос;
6 - резервуар пастеризатора;
7 - клапан;
8 - успокоительный резервуар;
T1, T2 - датчики температуры.
Полезная модель реализована в системе, включающей в себя (см. Фиг.) резервуар 1 подачи продукта, датчик температуры T1, наполнительные элементы 2, возвратный коллектор 3, датчик температуры T2, накопительный резервуар 4, насос 5, резервуар 6 пастеризатора, клапан 7.
Для реализации полезной модели система снабжена успокоительным резервуаром 8, который расположен ниже резервуара 1 подачи продукта и включен гидравлически между резервуаром 1 подачи продукта и наполнительными элементами 2. Ввод трубопровода, подающего продукт (из резервуара 1) в резервуар 8, выполняют ниже рабочего уровня разливаемого продукта в успокоительном резервуаре, что позволяет устранить пенообразование продукта.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели успокоительный резервуар 8 снабжают каналом для отвода избыточного давления воздуха, возникающего при колебаниях уровня продукта (канал на Фиг. не показан).
В предпочтительном варианте реализации полезной модели наполнительные элементы 2 располагают на высоте, соответствующей минимальному уровню жидкости в успокоительном резервуаре, для снижения давления продукта и сохранения конфигурации тары из модифицированного ПЭТ.
Система функционирует следующим образом.
Продукт из резервуара 6 пастеризатора поступает по входному трубопроводу через клапан 7, с нижней подачей для снижения пенообразования, при температуре, заданной из интервала 75-100°C, в резервуар 1.
Объем жидкости в резервуаре 1 поддерживается на заданном уровне, который отслеживается с помощью датчика уровня (на Фиг. не показан).
Ниже резервуара 1 подачи продукта, на расстоянии по вертикали не менее 1 метра, расположен успокоительный резервуар 8. Продукт по трубопроводу, соединяющему резервуар 1 подачи продукта и успокоительный резервуар 8, под действием гравитации, поступает в успокоительный резервуар 8, где происходит накопление и успокоение продукта.
Для снижения давления розлива успокоительный резервуар 8 оснащен каналом для отвода избыточного давления воздуха, возникающего при колебаниях уровня продукта при наполнении и опустошении.
Успокоительный резервуар 8 гидравлически соединен с наполнительными элементами.
Наполнительные элементы 2 в наилучшем варианте реализации полезной модели располагают на высоте, соответствующей минимальному уровню жидкости в успокоительном резервуаре. Это позволяет производить розлив продукта в тару при минимальном давлении в таре и сохранить конфигурацию бутылки из модифицированного ПЭТ.
Каждый наполнительный элемент 2 снабжен клапаном-е тремя каналами, задействованными в разных циклах производства - рециркуляция для нагрева/розлив/отвод воздуха из бутылки.
На начальном этапе производства происходит прогрев элементов системы (трубопроводов, резервуаров, наполнительных элементов) продуктом, нагретым в резервуаре 6 пастеризатора и циркулирующим по маршруту резервуар 6 пастеризатора - резервуар 1 подачи продукта - успокоительный резервуар 8 - наполнительные элементы 2 - возвратный коллектор 3 - накопительный резервуар 4 - насос 5 - резервуар 6 пастеризатора.
При прохождении продукта по системе розлива производится контроль температуры на выходе из резервуара 1 датчиком температуры T1 и на входе в накопительный резервуар 4 датчиком температуры T2.
При достижении заданной температуры во всех элементах системы, производится розлив нагретого продукта в тару с помощью переключения каналов наполнительных элементов 2.
При временной остановке розлива в тару, для поддержания заданной температуры розлива, часть продукта циркулирует по маршруту: резервуар 6 пастеризатора - резервуар 1 подачи продукта - успокоительный резервуар 8 - наполнительные элементы 2 - возвратный коллектор 3 - накопительный резервуар 4 - насос 5 - резервуар 6 пастеризатора.
При достижении заданного уровня в накопительном резервуаре 4 продукт автоматически возвращается на пастеризатор насосом 5.
Предлагаемая система реализована заявителем и подтвердила промышленную применимость и соответствие заявленному техническому результату.