ПАСТЕРИЗАТОР

Полезная модель относится к устройствам для пастеризации вязких пищевых продуктов и может быть использована для пастеризации сливок при получении сливочного масла, сгущенного молока, кетчупа, овощных паст и тому подобного.
Известно устройство для пастеризации жидких пищевых продуктов, в частности, молочных продуктов, соков [патент Украины №123 на полезную модель, А 23 С 3/02, 1996; декларационный патент Украины №13891, А 23 С 3/02, 1994].
Известен также пастеризатор, применяемый для термической обработки высокодисперсных эмульсий и жидкостных растворов в пищевой и перерабатывающей промышленности и в сельском хозяйстве [декларационный патент Украины №47070, А 23 С 3/02, 2001].
Однако все указанные устройства не могут быть применены для пастеризации вязких пищевых продуктов.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является пастеризатор трубчатый, состоящий из двух цилиндров-теплообменников - верхнего и нижнего с диаметрами 350 мм. В торцах цилиндров вварены трубные доски, в которые завальцованы по 24 соединенных попарно труб [Отраслевой каталог. Оборудование для молочной промышленности, часть IV. Оборудование для тепловой обработки молока и молочных продуктов, с.133-134, М., 1984].
Сливки во время пастеризации проходят последовательно по 48 трубам нижнего и верхнего цилиндров и нагреваются паром, который поступает в межтрубное пространство цилиндров, до температуры пастеризации 85-95°С.
Указанный трубчатый пастеризатор имеет существенный недостаток - подгорание продукта на теплопередающей поверхности, что снижает качество продукта в результате появления подгорелого привкуса. Кроме того, возникает необходимость в периодической остановке устройства для очистки теплообменной поверхности от пригара. Трубчатый пастеризатор также не позволяет применять высокую температуру (свыше 100°С), использование которой признано при производстве сливочного масла.
В основу полезной модели поставлена задача создания пастеризатора, который бы позволял получать высококачественный продукт за счет непрерывного удаления пригара, образующегося в процессе работы устройства, применять высокотемпературные режимы пастеризации.
Поставленная задача решается тем, что в пастеризаторе, содержащем два последовательно соединенных цилиндра-теплообменника с паровыми оболочками для
прохождения пара или горячей воды, согласно полезной модели, внутри каждого из цилиндров размещен ротор, выполненный с возможностью вращения со скоростью 90-200 об/мин, посредством механического привода, а на роторе закреплены скребки, выполненные с возможностью скольжения по дуге теплообменной поверхности при свободном повороте по оси крепления.
Пастеризатор может дополнительно содержать охладительный цилиндр, последовательно соединенный со вторым цилиндром-теплообменником.
Пастеризатор может дополнительно содержать третий цилиндр-теплообменник, размещенный между вторым цилиндром-теплообменником и охладительным цилиндром.
Пастеризатор может дополнительно содержать четвертый цилиндр-теплообменник, размещенный между третьим цилиндром-теплообменником и охладительным цилиндром, и второй охладительный цилиндр, последовательно соединенный с первым охладительным цилиндром.
Диаметр каждого цилиндра составляет 200-400 мм.
Создание скребкового пастеризатора, в котором образуемый в процессе работы пригар непрерывно удаляется скребками, повышает качество получаемого продукта. Кроме того, существует возможность применения высоких температур - до 130°С, а также повышается технологичность пастеризатора вследствие того, что не требуются его периодические остановки для очистки поверхности от пригара.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг.1 изображен пастеризатор с двумя нагревательными и одним охладительным цилиндрами, вид спереди;
на Фиг.2 - тот же самый пастеризатор, вид сбоку;
на Фиг.3 изображен продольный разрез цилиндра;
на Фиг.4 - поперечный разрез цилиндра;
на Фиг.5 изображен пастеризатор с тремя нагревательными и одним охладительным цилиндрами в изометрии;
на Фиг.6 - пастеризатор с четырьмя нагревательными и двумя охладительными цилиндрами в изометрии.
Пастеризатор (Фиг.1, Фиг.2) содержит последовательно соединенные цилиндры-теплообменники 1 и 2 с паровыми оболочками для прохождения пара и охладительный цилиндр 3, последовательно соединенный со вторым цилиндром-теплообменником 2. Внутри каждого цилиндра размещен ротор 4 со скребками 5 (Фиг.3 и Фиг.4). Ротор 4 выполнен с возможностью вращения со скоростью 90-200 об/мин, посредством механического привода 6. Скребки 5 выполнены с возможностью свободного поворота по
теплообменной поверхности. Диаметр каждого цилиндра составляет 200-400 мм.
Пастеризатор на Фиг.5 содержит три цилиндра-теплообменника 1, 2, 7, последовательно соединенных между собой, и охладительный цилиндр 3, последовательно соединенный с третьим цилиндром-теплообменником 7.
На Фиг.6 пастеризатор содержит четыре цилиндра-теплообменника 1, 2, 7, 8, последовательно соединенных между собой, и охладительные цилиндры 3, 9, соединенные последовательно с четвертым цилиндром-теплообменником 8.
Пастеризатор работает следующим образом:
Вязкий пищевой продукт, например, сливки, подают с помощью насоса в продуктовое пространство цилиндра-теплообменника 1. В оболочку цилиндра-теплообменника 1 подают пар, который конденсируется и отдает тепло сквозь стенку цилиндра пастеризуемым сливкам. При вращении ротора 4 со скоростью 90-200 об/мин, посредством механического привода 6 скребки 5 свободно скользят по теплообменной поверхности, срезая слой сливок и перемешивая его с остальной массой. Затем сливки подают во второй цилиндр-теплообменник 2, где происходит аналогичный процесс. Потом сливки, нагретые до температуры 80-130°С, поступают в охладительный цилиндр 3, где происходит понижение их температуры до 50-30°С. Охлаждение сливок происходит с помощью хладагента с температурой от 0°С до -15°С. Подаваемый под давлением хладагент движется вокруг и вдоль охладительного цилиндра 3, охлаждая его и сливки, находящиеся в нем.
Из-за недостатка площади одного охладительного цилиндра сливки из первого охладительного цилиндра 3 подают во второй охладительный цилиндр 9, в котором осуществляется процесс, аналогичный процессу в первом охладительном цилиндре 3.
При необходимости пастеризации больше сливок используют дополнительные цилиндры-теплообменники 7 и 8, последовательно соединенные с цилиндром-теплообменником 2.