Конструктивные элементы туннельных пастеризаторов

Туннельный пастеризатор состоит из

■ корпуса с приводом;

■ шарнирно-пластинчатого конвейера для
бутылок;

■ оросительного устройства с системой ре­
гулирования температуры и подачи воды;

■ системы насосов и трубопроводов;

■ системы охлаждения.

_______________________________ 581 ©

Кроме того, туннельные пастеризаторы могут быть оснащены устройством для регу­лирования ПЕ в период отключения пастери­затора.

Корпус туннельного пастеризатора

Ящичный корпус машины является самоне­сущей сварной конструкцией длиной до 30 м, в которой имеются отдельные температурные зоны с крышей, боковыми стенками и ванна­ми для воды. За внутренним пространством можно наблюдать через большие смотровые окна. Водные ванны для обеспечения чисто­ты снабжены уклоном для стока, а загрязе-ния, которые могут привести к забиванию раз­брызгивающих форсунок, задерживаются на мелкоячеистых вставных ситах. Внутри сек­ций циркуляция воды поддерживается при помощи насосов.

Привод транспортера для бутылок осуще­ствляется посредством электродвигателя с частотным регулированием. Пружинная пере­дача вращательного момента с концевым вык­лючателем защищает электродвигатель от пе­регрузки. Время прохождения и температура регулируются автоматически в зависимости от выбранной программы.

Конвейер

Бутылки движутся через температурные зоны машины с помощью непрерывно работающе­го конвейера. В качестве тяговых и несущих элементов нем используются прежде всего:

■ цепи из термостойких полимерных мате­
риалов, например, цепи из интралокса на
направляющих из нержавеющей стали;

■ шарнирно-пластинчатые цепи из нержа­
веющей стали на направляющих из изно-
стостойких полимерных материалов.

Цепи с мелкими ячейками обеспечивают надежность, бесперебойную транспортировку и беспрепятственный переход бутылок на уча­стках загрузки и разгрузки.

Поскольку цепи шириной в несколько метров несут очень высокую механическую нагрузку, то иногда на каждом ярусе применя­ется по две цепи.

Цепи с бутылками движутся внутри ма­шины и, следовательно, нагреваются и осты­вают вместе с ними; цепи из нержавеющей стали при этом испытывают большее напря­жение, чем полимерные цепи, менее чувстви­тельные к температурным колебаниям. Тем не

582_______________________________

менее потери тепловой энергии существуют. Для экономии энергии был разработан метод поступательно-возвратного движения («шаг пилигрима»).

Метод транспортировки путем поступательно-возвратного движения («шаг пилигрима»)

При этом методе транспортировки бутылки стоят на неподвижных параллельных колос­никах. С помощью своеобразного механизма они ритмично приподнимаются подвижными колосниками (находящимися между непод­вижными) и делают один короткий шаг впе­ред, а затем снова опускаются. На рис. 5.40 серым цветом обозначены неподвижные ко­лосники, а красным — подвижные. Чтобы по­нять этот механизм, следует постоянно иметь в виду соотношение неподвижных черных и подвижных красных колосников. На рисунке видно, как подвижные колосники поднимают­ся с бутылкой, движутся вперед и, пройдя не­большое расстояние, снова опускают бутыл­ку на неподвижные колосники. Подвижная колосниковая решетка отходит затем обратно в исходное положение.

Движение вперед происходит путем при­поднимания и движения промежуточных ко­лосников решетки. Затем бутылка на этих прутьях снова опускается, а колосники отхо­дят назад.

При этом

■ вертикальные движения выполняются с помощью роликов с закаленной поверх-

ностью, движущихся по наклонной плос­кости;

■ горизонтальные движения —по горизон­тальным рабочим поверхностям.

Для этого в конце пастеризатора предус­мотрено соответственно по два гидравличес­ких цилиндра.

Расстояние между колосниками должно быть рассчитано так, чтобы была обеспечена стабильность вертикального положения бу­тылок. Существенным преимуществом этого способа является то, что колосники постоян­но находятся в своем температурном диапазо­не и можно исключить потери тепловой энер­гии на их нагрев и охлаждение.

Устройство для орошения

Задачей этого устройства является равномер­ное орошение бутылок в данной секции со всех сторон водой определенной температуры.

Система орошения состоит из съемных труб прямоугольного сечения. На нижней сто­роне такой трубы расположены большие квад­ратные отверстия, через которые разбрызгива­ется вода. Благодаря отражательным элемен­там, расположенным на внутренней стороне отверстий, в воде образуются завихрения, бла­годаря чему достигается большая площадь орошения. Тем самым обеспечивается опти­мальное орошение бутылок.

Стекающая вода собирается и после филь­трования подается снова в циркуляционный контур насосами. Вода нагревается встроен­ными в систему трубопроводной обвязки обо-

Рис. 5.40. Метод «шага пилигрима»

гревателями. Температура регулируется, так как выдерживание точной температуры явля­ется решающим фактором для осуществления процесса пастеризации.

Тепловое и водное хозяйство, регенерация теплоты

Для нагрева содержимого бутылок темпера­тура орошения должна быть, естественно, выше температуры напитка. Совпадение тем­ператур воды и содержимого бутылок насту­пает только по достижении желаемой темпе­ратуры пастеризации.

В большинстве случаев после пастериза­ции желательно обрабатывать бутылки с на­питком в охлажденном состоянии. Следова­тельно, бутылки нужно

■ постепенно нагревать, доводя до темпера­туры пастеризации;

_______________________________ 583 ©

■ пастеризовать (выдерживать в нагретом
состоянии);

■ снова охлаждать.

Высвобождающуюся при охлаждении го­рячих и теплых бутылок теплоту можно ис­пользовать для нагрева следующих бутылок. Таким образом, передачей тепла между зона­ми нагрева и охлаждения расход тепловой энергии и воды можно свести до минимума (рис. 5.42). При этом возможна многократная рекуперация теплоты:

■ наиболее холодная вода, стекающая из
зоны VIII, используется для нагрева в
зоне I;

■ несколько более теплая вода из зоны VII
идет в зону II;

■ еще более теплая вода из зоны VI возвра­
щается в зону III.

Рис. 5.42. Тепловое и водное обеспечение при пастеризации бутылок и банок:

Н1 — зона нагрева 1 (теплообмен с зоной охлаждения СЗ); Н2 — зона нагрева 2 (теплообмен с зоной охлаждения С2);

НЗ — зона нагрева 3 (теплообмен с зоной охлаждения С1); S— зона перегрева; Р — пастеризационная зона;

1 — свежая вода; 2— наполнение и опорожнение; 3— конденсат; 4— пар

584____________________________________

Таким образом, большую часть использо­ванной теплоты получают обратно. Вода, пе­ретекающая из первых зон, может быть со­брана отдельно и охлаждена в градирне. Тем самым может быть значительно сокращен расход холодной воды в зимний период.

Описанным образом можно безупречно пастеризовать напитки, если только не воз­никают сбои, ведущие — как это обычно быва­ет—к остановке машины. Если ничего не предпринимать, неизбежно происходит пере­пастеризация, так как остающиеся горячими бутылки не могут поступать в дальнейшие зоны и своевременно в них охлаждаться. При этом страдает вкус напитка, а при полной заг­рузке пастеризаторе могут оказаться перепас­теризованными несколько тысяч бутылок. Следовательно, следует предусмотреть пре­дохранительную систему для обеспечения не­обходимого количества ПЕ.

Дата добавления: 2015-07-10