Стерилизатор, имеющий упрочняющее ребро
STERILIZER HAVING REINFORCING RIB

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Предлагаемое изобретение относится к стерилизатору, имеющему упрочняющее ребро, и, в частности, к имеющему упрочняющее ребро стерилизатору, в котором благодаря упрочнению улучшена работоспособность, надежность и производительность.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Рис быстрого приготовления получают путем приготовления в одноразовом контейнере только белых зерен или белого зерна, к которому избирательно добавлены другие зерна, и такой рис является продуктом массового производства и продается полностью готовым. Таким образом, потребитель нагревает продукт с рисом быстрого приготовления при постоянной температуре, благодаря чему потребитель может легко есть рис быстрого приготовления.
Способ изготовления риса быстрого приготовления описан со ссылкой на фиг. 1.
После этапа S10, на котором одноразовый контейнер заполняют рисом или другим зерном, выполняют этап S11, на котором выполняют паровую стерилизацию в атмосфере высокой температуры и высокого давления. После подачи воды для приготовления риса на этапе S12 рисовые зерна приготавливают под паром на этапе S13. На этапе S14 выполняют различные последующие обработки, например упаковку, томление сваренного риса и операции процесса коммерческого производства, после чего рис быстрого приготовления готов. В этом случае, с точки зрения пищевой гигиены важным является этап S11 паровой стерилизации.
Автор предлагаемого изобретения применил и использовал стерилизатор для выполнения этапа паровой стерилизации при производстве риса быстрого приготовления (зарегистрированный патент Кореи №10-0874332).
Однако, при использовании стерилизатора, раскрытого в указанном патенте, были обнаружены следующие проблемы.
2
Во-первых, стерилизацию выполняют при температуре от 100 до 150°С и под давлением от 3 до 3,5 кг/см, и при использовании соответствующего указанному уровню техники стерилизатора, сварной участок не может выдерживать давление пара и поэтому иногда деформируется. Это может вызывать аварию, связанную с безопасностью или гигиеной.
Указанная деформация происходит в компоненте машины, имеющем малую толщину и ослабленном вследствие сварки. Для решения данной проблемы можно использовать утолщенный компонент, однако в этом случае трудно точно изготавливать или управлять машиной, и затраты на изготовление избыточно возрастают.
Во-вторых, часто на впуске или выпуске, через который вводят или выводят контейнер, есть утечка пара.
При применении соответствующего известного стерилизатора, несмотря на использование улучшающего герметичность способа, при котором дверь открывают или закрывают поворотным цилиндром после горизонтального перемещения двери возвратно-поступательным цилиндром, надежность соединительного участка между дверью и основным корпусом машины уменьшается при открывании и закрывании двери таким способом.
В-третьих, не могут быть использованы различные контейнеры.
Таким образом, для контейнеров различных размеров требуются отдельные стерилизаторы и производственные линии, что приводит к снижению производительности.
Документы предшествующего уровня техники
Зарегистрированный патент Кореи №10-0874332
Зарегистрированный патент Кореи №10-0315993
Патентная заявка Кореи №2011-0032998
Международная заявка №WO 2011/037193
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Заявляемое изобретение предложено для решения вышеописанных проблем.
Более подробно, целью предлагаемого изобретения является стерилизатор, выполненный с возможностью выдерживания среды с высокой температурой и высоким давлением в паровой камере, причем толщина участка внутренней стенки паровой камеры не уменьшена вследствие сварки.
В частности, предлагаемое изобретение направлено на создание двери, имеющей надежность, достаточную для выдерживания высокой температуры и высокого давления при поддержании герметичности.
Кроме того, предлагаемое изобретение направлено на создание стерилизатора, выполненного с возможностью обрабатывать контейнеры различных размеров.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Для решения вышеуказанных задач, в соответствии с аспектом заявляемого изобретения предложен стерилизатор, содержащий паровую камеру, содержащую верхний элемент (201) и нижний элемент (202), соединенные друг с другом болтами, впускную дверь (110), выполненную с возможностью открывания или закрывания впуска (210) в паровую камеру, выпускную дверь (120), выполненную с возможностью открывания или закрывания выпуска (220) из паровой камеры, причем каждый из элементов паровой камеры, верхний (201) и нижний (202), содержит корпус (241, 242), ограничивающий внутреннее пространство паровой камеры, и упрочняющие ребра (251, 252), выполненные на поверхности корпуса на заданной высоте.
Предпочтительно, стерилизатор дополнительно содержит фланцы (281, 282), проходящие в боковом направлении и выполненные на нижнем конце корпуса (241) верхнего элемента (201) паровой камеры и на верхнем конце корпуса (242) нижнего элемента (202) паровой камеры, соответственно, причем на фланцах (281, 282) выполнены отверстия (271, 272) для болтового соединения, и через указанные отверстия (271, 272) проходят соединяющие корпуса болты (270) для выполнения болтового соединения таким образом, что верхний элемент (201) паровой камеры и нижний элемент (202) паровой камеры соединены друг с другом.
Предпочтительно, впускная (110) и выпускная (120) двери содержат дверные плиты (111, 121), выполненные с возможностью открывания или закрывания впуска (210) и выпуска (220), и ребра (112 и 122) для упрочнения двери, выполненные на дверных плитах (111, 121) в направлении наружу на заданной высоте, причем ширина ребер (112, 122) для упрочнения двери больше ширины указанных упрочняющих ребер (251, 252).
Предпочтительно, каждая из дверей, впускная и выпускная (110, 120), имеет два ребра (112, 122) для упрочнения двери, проходящие в боковом направлении от дверной плиты (111, 121), причем одна сторона каждого поворотного элемента (113, 123) с возможностью поворота соединена с дверной плитой (111, 121) в положении, обращенном к двум ребрам (112, 122), противоположная сторона каждого поворотного элемента (113, 123) с возможностью поворота соединена с неподвижным соединительным элементом (114, 124) поворотного вала, и поворотные элементы (113, 123) выполнены с возможностью поворота гидравлическими цилиндрами (150, 160) таким образом, что происходит открывание или закрывание впускной и выпускной дверей (110, 120).
Предпочтительно, нижняя поверхность (211) внутреннего пространства паровой камеры наклонена в направлении наружу, и нижняя поверхность (211) вогнута на заданную ширину для образования дренажного элемента (212).
Предпочтительно, стерилизатор дополнительно содержит подводящие и отводящие воздух элементы (300), сообщающиеся с корпусом (241) верхнего элемента (201) паровой камеры, причем подводящие и отводящие воздух элементы (300) выполнены в виде парных рядов, каждый из которых содержит элемент, подводящий воздух, и элемент, отводящий воздух.
Предпочтительно, каждый из элементов (300), подводящий воздух и отводящий воздух, содержит: внутренний второй фланец (370), соединенный с корпусом (241), внутренний первый фланец (360), соединенный болтами с внутренним вторым фланцем (370), шланг (340), одна сторона которого герметично соединена с внутренним первым фланцем (360), открывающий/закрывающий клапан (350), выполненный на шланге (340) для открывания или закрывания шланга (340), внешний второй фланец (330), герметично соединенный с противоположной стороной шланга (340), и внешний первый фланец (320), соединенный болтами с внешним вторым фланцем (330).
Предпочтительно, элементы (300), подводящие и отводящие воздух, содержат пять парных рядов, из которых первый, третий и пятый ряды представляют собой отводящие воздух элементы, и второй и четвертый ряды представляют собой подводящие воздух элементы, причем соединительные отверстия (311А, 311В, 313А, 313В, 315А, 315В), выполненные на внешних первых фланцах (320) отводящих воздух элементов (300), соединены с внешним отводящим воздух аппаратом, и соединительные отверстия (312А, 312В, 314А, 314В), выполненные на внешних первых фланцах (320) подводящих воздух элементов (300), соединены с подводящим пар аппаратом.
Предпочтительно, стерилизатор дополнительно содержит понижающий давление клапан, выполненный в паровой камере с возможностью понижения давления таким образом, что давление в паровой камере равно заданному значению давления.
Предпочтительно, стерилизатор дополнительно содержит держатель (400), выполненный с возможностью введения в паровую камеру через впуск (210), и отверстия для размещения контейнеров, выполненные в держателе (400) и имеющие отличные друг от друга размеры.
Предпочтительно, контейнер (1), вставляемый в отверстия для контейнеров на держателе (400), представляет собой контейнер для риса быстрого приготовления.
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В соответствии с предлагаемым изобретением сохраняется постоянной толщина внутренней стенки, выполненной по направлению наружу от внутреннего пространства паровой камеры, и для увеличения надежности использованы упрочняющие ребра, что позволяет создать стерилизатор с повышенной безопасностью.
Надежность двери повышена при сохранении герметичности, и операция закрывания или открывания двери является простой, поэтому стерилизатор может быть легко использован.
Кроме того, в одном стерилизаторе могут быть легко использованы контейнеры, имеющие различные размеры.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 изображена блок-схема, иллюстрирующая процесс производства риса быстрого приготовления.
На фиг. 2 и 3 изображены виды в аксонометрии, иллюстрирующие предлагаемый стерилизатор.
На фиг. 4 изображен поэлементный вид в аксонометрии, иллюстрирующий паровую камеру предлагаемого стерилизатора.
На фиг. 5 изображен вид сверху, иллюстрирующий паровую камеру предлагаемого стерилизатора, причем стрелка обозначает направление транспортирования контейнера.
На фиг. 6 изображена блок-схема, иллюстрирующая процесс стерилизации, выполняемый с помощью предлагаемого стерилизатора.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ
Далее подробно описан один вариант выполнения предлагаемого изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Предлагаемый стерилизатор описан со ссылкой на фиг. 2-4.
Предлагаемый стерилизатор по существу содержит дверь 110, 120, паровую камеру 201, 202, подводящий и отводящий воздух элемент 300 и опорную раму 500 для поддержания паровой камеры.
Конвейерные ленты, которые не показаны на чертежах, последовательно соединены с наружными сторонами впуска 210 и выпуска 220 в/из паровой камеры. Перемещение держателя 400 по конвейерным лентам происходит таким образом, что держатель 400 помещают в стерилизатор через впуск 210. Когда процесс стерилизации завершен, держатель 400 снова перемещают через выпуск 220 по конвейерной ленте для следующего процесса.
Сначала описана паровая камера.
Как указано выше, паровая камера стерилизатора выполнена с такой внутренней стенкой, которая имеет постоянную толщину от внутреннего пространства камеры в направлении наружу, и таким образом предотвращена деформация паровой камеры и утечка пара.
Поэтому паровую камеру, которую ранее изготавливали в сварной конструкции в соответствии с уровнем техники, в данном изобретении изготавливают с использованием болтового соединения.
Паровая камера разделена на верхний элемент 201 и нижний элемент 202.
Каждый из элементов паровой камеры, верхний и нижний 201, 202, содержит корпус 241, 242, внутренняя стенка которого ограничивает внутреннее пространство паровой камеры, упрочняющие ребра 251, 252, проходящие от внешней поверхности корпуса в наружном направлении на заданной высоте, и фланец 281, 282, проходящий в боковом направлении от нижнего или верхнего конца корпуса 241, 242 верхнего или нижнего элемента.
Фланцы 281, 282 имеют отверстия 271, 272 для болтового соединения, выполненные так, что толщина внутренней стенки от внутреннего пространства паровой камеры в направлении наружу может поддерживаться постоянной с помощью болтового соединения. Кроме болтового соединения может быть также использована сварка.
Кроме того, ребра 251, 252 выполнены с обеспечением стойкости к силам расширения, возникающим в корпусе 241 или 242 в направлении наружу в среде с высокой температурой и высоким давлением внутри паровой камеры, благодаря чему обеспечена высокая надежность. Аналогично ребрам 251, 252, фланцы 281, 282 дополнительно обеспечивают надежность в боковом направлении.
Нижняя поверхность 211 внутреннего пространства паровой камеры наклонена таким образом, что высота постепенно уменьшается от центра в направлении впуска 210 и выпуска 220. Таким образом, конденсируемая вода, которая может возникать во время процесса паровой стерилизации, может отводиться естественным образом наружу.
Для более естественного отвода воды на нижней поверхности 211 может быть выполнен дренажный элемент 212, вогнутый на заданную ширину, причем нижний боковой конец элемента 212 может сообщаться с внешней средой.
Далее описана дверь 110, 120.
Впускная дверь 110 для открывания/закрывания впуска 210 в паровую камеру функционально соединена с впуском 210.
Впускная дверь 110 содержит дверную плиту 111, представляющую собой открываемый/закрываемый элемент, и ребра 112 для упрочнения двери, выполненные в боковом направлении на поверхности указанной плиты в направлении наружу и имеющие заданную высоту.
В этом случае ширина ребра 112 для упрочнения двери предпочтительно больше ширины упрочняющего ребра 251, 252, выполненного на внутренней стенке паровой камеры.
Предпочтительно, выполнены два ребра 112 для упрочнения двери. Это повышает надежность и связано с использованием двух поворотных элементов 113, описываемых далее.
Одна сторона поворотного элемента 113 с возможностью поворота соединена на дверной плите 111 в положении, соответствующем двум ребрам 112 для упрочнения двери. Поскольку масса ребра 112 является значительной, то при повороте поворотного элемента 113 открывание или закрывание двери происходит более плавно и точно.
Противоположная сторона поворотного элемента 113 с возможностью поворота соединена с неподвижным соединительным элементом 114 поворотного вала. Так как гидравлический цилиндр 150 обеспечивает возможность поворота поворотного элемента ИЗ, происходит открывание или закрывание впускной двери 110.
Поскольку вместо возвратно-поступательного или поворотного цилиндра, известного из уровня техники, используется гидравлический цилиндр 150, двигающийся вверх или вниз, возможно более точное движение и дверь может быть надежно герметизирована таким образом, что отсутствуют какие-либо зазоры, через которые может утекать пар.
Дверная плита 121, ребро 122 для упрочнения двери, поворотный элемент 123, соединительный элемент 124 поворотного вала и гидравлический цилиндр 160, используемые для открывания или закрывания выпуска 220 и соединенные или выполненные на выпускной двери 120, являются аналогичными соответствующим элементам впускной двери 110.
Далее описан подводящий и отводящий воздух элемент 300.
Для сообщения с корпусом 241 на корпусе 241 верхнего элемента 201 паровой камеры установлены подводящие и отводящие воздух элементы 300.
Элементы 300 содержат пары подводящих воздух элементов и отводящих воздух элементов, которые последовательно попарно образуют ряды.
Каждый из подводящих и отводящих воздух элементов 300 содержит внутренний второй фланец 370, соединенный вверху с подводящим и отводящим воздух отверстием 231 корпуса 241, внутренний первый фланец 360, соединенный болтами с внутренним вторым фланцем 370, шланг 340, одна сторона которого герметично соединена с внутренним первым фланцем 360, открывающий/закрывающий клапан 350, выполненный на шланге 340 для открывания или закрывания шланга 340, внешний второй фланец 330, герметично соединенный с противоположной стороной шланга 340, а также внешний первый фланец 320, соединенный болтами с внешним вторым фланцем 330. На внешнем первом фланце 320 выполнено соединительное отверстие 310.
Как изображено на фиг. 5, в соответствии с одним вариантом выполнения, элементы 300 содержат пять парных рядов, из которых первый, третий и пятый ряды представляют собой отводящие воздух элементы, и второй и четвертый ряды представляют собой подводящие воздух элементы в направлении от впуска 210 к выпуску 220.
Другими словами, соединительные отверстия 311А, 311В, 313А, 313В, 315А, 315В, выполненные на внешнем первом фланце 320 отводящего воздух элемента, соединены с внешним отводящим воздух аппаратом (не изображен), и соединительные отверстия 312А, 312В, 314А, 314В, выполненные на внешнем первом фланце 320 подводящего воздух элемента, соединены с подводящим пар аппаратом (не изображен).
Как описано выше, отводящий воздух элемент и подводящий воздух элемент чередуются друг с другом таким образом, что во внутреннем пространстве паровой камеры может производиться равномерная воздушная вентиляция и равномерное введение пара. Таким образом, несмотря на то, что контейнеры 1 вводят во внутреннее пространство паровой камеры с большими промежутками, стерилизация может выполняться равномерно.
Кроме этого, в паровой камере может быть выполнен датчик давления (не изображен) для измерения внутреннего давления в паровой камере, и в паровой камере может быть выполнен понижающий давление клапан (не изображен) для обеспечения уменьшения давления до заданного давления. Понижающий давление клапан (не изображен) может быть выполнен на нижнем элементе 202 паровой камеры.
Держатель 400 представляет собой элемент, который с помещенными в него контейнерами 1 помещают в паровую камеру.
Как изображено на фиг. 3, на держателе 400 предпочтительно выполнены отверстия для вставки контейнеров, имеющие разные размеры. В результате могут быть использованы одни и те же держатели 400 и контейнеры 1, имеющие различные размеры.
Фиг. 3 иллюстрирует держатель, с помощью которого за один раз можно стерилизовать пятнадцать контейнеров 1, причем избирательно могут быть использованы три типа контейнеров 1 по 130 г, 210 г и 300 г.
Способ стерилизации с использованием предлагаемого изобретения описан со ссылкой на фиг. 6.
Сначала на этапе S60 открывают впускную дверь 110, и заполненный зернами контейнер 1 вводят во внутреннее пространство паровой камеры по конвейерной ленте с использованием держателя 400.
Затем, на этапе S61 открывают открывающий/закрывающий клапан 350 отводящего воздух элемента для отвода остаточного воздуха из внутреннего пространства паровой камеры, и одновременно открывают открывающий/закрывающий клапан 450 подводящего воздух элемента для введения пара во внутреннее пространство паровой камеры.
На этапе S62 по существу после ввода пара при необходимом или большем давлении, давление во внутреннем пространстве паровой камеры автоматически регулируют таким образом, что открывают понижающий давление клапан (не изображен) для понижения давления с одновременным подтверждением давления, измеренного датчиком давления (не изображен).
Такое состояние поддерживают в течение заданного периода времени на этапе S63.
Если контейнер 1 стерилизуют несколько раз, и он должен быть дополнительно стерилизован на этапе S64, то эту процедуру повторяют. Если стерилизацию выполняют заданное количество раз, то на этапе S65 открывают выпускную дверь 120 для выпуска держателя 400, и держатель 400 транспортируют по конвейерной ленте в следующий процесс.
В данном документе описаны предпочтительные варианты выполнения изобретение. Однако предлагаемое изобретение не ограничено этими вариантами выполнения. Другими словами, предлагаемое изобретение может быть разнообразно изменено и модифицировано специалистами в рассматриваемой области техники в пределах сущности и объема предлагаемого изобретения, и все изменения и эквиваленты изменений также подпадают под объем правовой охраны предлагаемого изобретения.
Перечень номеров позиций
1: Контейнер
110: Впускная дверь
120: Выпускная дверь
111, 121: Дверная плита
112, 122: Ребро для упрочнения двери
113, 123: Поворотный элемент
114, 124: Соединительный элемент поворотного вала
150, 160: Гидравлический цилиндр
201: Верхний элемент паровой камеры
202: Нижний элемент паровой камеры
210: Впуск
211: Нижняя поверхность паровой камеры
212: Дренажный элемент
231: Подводящий и отводящий воздух элемент
241, 242: Корпус
251, 252: Упрочняющее ребро
270: Соединяющий корпуса болт
271, 272: Отверстие для болтового соединения
281, 282: Втулка
300: Подводящий и отводящий воздух элемент
310, 311А-315А, 311В-315В: Соединительное отверстие
320: Внешний первый фланец
330: Внешний второй фланец
340: Соединительный шланг
350: Открывающий/закрывающий клапан
360: Внутренний первый фланец
370: Внутренний второй фланец
400: Держатель
500: Опорная рама.