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5.4.7 杀菌设备评述

2023-02-14

静止加压浸水式杀菌常用设备有立式杀菌锅和卧式杀菌锅两种,图5-30是它们的 结构和安装详图。

立式杀菌锅

卧式杀菌锅

图5-30 静止加压浸水式杀菌锅基本构造管路和仪表安装

1—水管 2—蒸汽管 3—温度控制器 4—溢流管 5—排水阀 6—筛网 7—止回阀 8—来自热水罐的管

9—吸水管和集合管 10—循环泵 11—小型旋塞阀 12—再循环管 13—蒸汽分配管 14—温度控制感温头

15—温度计 16—水分配管 17—安全阀 18—排气阀 19—压力表 20—空气进入控制器

21—压力控制器 22—空气管 23—连接压力控制器 24—连接温度控制器

25—蝶形螺帽(8只) 26—杀菌篮支架 27—升温用调节阀 28—杀菌用调节阀

5.4.7.1 立式杀菌锅

浸水式立式杀菌锅有如下几个方面的特殊要求。

(1)锅盖锁紧装置 立式杀菌锅必须有8只蝶形螺栓或其他同等的锁紧装置。

(2) 杀菌锅和杀菌篮 杀菌锅和杀菌篮的直径要配合好,杀菌篮的边缘与锅壁之间 应至少有3.8cm的间隙以利于水可沿锅壁畅流。如果杀菌锅的内径为106cm,杀菌篮的 最大外径应为98cm。除了要控制杀菌篮的外径之外,在吊装杀菌篮时还要注意杀菌篮应 放置在杀菌锅的中心位置,以保证杀菌篮的四周与锅壁之间有均匀的间隙。为此,在杀菌 锅上应安装中心导轨。

(3) 杀菌锅顶隙 杀菌锅应有一定的顶隙以便在用压缩空气加压时有一定的缓冲作 用。锅内水面与杀菌锅顶盖之间应至少有10cm的顶隙。

(4) 冷却水 冷却水应从水面与顶层罐头容器的中间进入杀菌锅。冷却水可以通过 锅壁上等间距的4个进水口进入,也可以通过开有分配孔的环形管进入。上述建议的前 提条件是: 进水管为Dg25、供水压力为0.35MPa。当供水压力超过0.55MPa时,进入管 需要减小以免进水过速,冷却时造成压力过大。

在冷却水管路上应安装止回阀,以免当水压低于杀菌锅内压时锅内压力下降。

(5)蒸汽分配管 蒸汽分配管有几种形式都能获得良好的效果。其中之一是从锅中 心放射形安装6根管子,在每根管子的末端安装朝上的鱼尾形喷嘴,使蒸汽在杀菌篮的外 围沿锅壁向上喷出。还有一种方式是安装十字形分配管,每根管在水平面以下15°处开 有一排小孔。孔只开在一边,相邻两根管的孔相对而开,这样交替形成两个四分之一的蒸 汽喷射区和两个四分之一的非蒸汽喷射区(死区),如图5-31所示。

(6) 空气供应 在杀菌和冷却 过程中所需要的空气量取决于杀菌 锅的大小。对于容纳3只杀菌篮的 杀菌锅(容积在1.5m3左右),最低推 荐用量是0.085m3/min,对于容纳4 只杀菌篮的杀菌锅(容积在2.0m3左 右),最低推荐用量是0.11m3/min。

5.4.7.2 卧式杀菌锅

图5-31 两种常用的蒸汽分配管

加压浸水式卧式杀菌锅有如下几方面的特殊要求:

(1) 水循环系统 为了热分布均匀,卧式杀菌锅需要安装水循环系统。这个水循环 系统应该使水从锅底的吸水总管吸出,通过循环泵从锅顶与锅身等长的分配管流入。水 循环泵应有足够的容量,可以在4~5min内将锅内的水全部替换一次。吸水总管、循环管 路、泵和水分配管的大小取决于杀菌锅的大小。表5-16和表5-17是建议的最小尺寸。

应该对杀菌锅的热分布做实际测定以证实水循环系统是否起作用。

吸水口应该安装筛网以防止碎屑进入循环系统,因为这些碎屑特别是玻璃碎片会损 坏循环泵,还会堵塞水分配管的小孔。

表5-16 长度在4.5m以下的卧式杀菌锅的水管

项 目 最小尺寸 项 目 最小尺寸
吸水总管 Dg50 循环管路和泵的大小 Dg50
水从杀菌锅进入吸水总管

的孔数和大小

孔数2,孔径Dg40,

等距离间隔

水分配管大小 Dg50
   

表5-17 长度在4.5m以上的卧式杀菌锅的水管

项 目 最小尺寸
吸水总管大小 Dg65
水从杀菌锅进入吸水总管的孔数和大小 每2.4m长度一个Dg50的吸水孔,剩余长度不足2.4m

算作2.4m,所有的吸水孔均匀分布

循环泵和管路 Dg65
水分配管 Dg65

注: 水分配管上的孔应均匀分布,所有小孔的总的面积不应大于泵出口的最小横截面积。

循环泵应安装信号灯或其他信号装置,当泵不运行时,可以提醒操作人员注意。泵上 应提供一只泄气阀,在启动时用于排除泵内的空气,使泵正常运行。

(2)热水供应 为了缩短升温时间,避免罐头容器受热的冲击,开始时进入杀菌锅的 水应该是热水,为此,应提供一只蒸汽加热的热水贮罐。冷却时,杀菌锅排出的热水收集 在贮水罐中,这样可以起到节能的作用。贮水罐的热水出口应该从吸水口的一端接入循 环系统,这样热水罐中的热水可以通过泵进入杀菌锅。

(3)杀菌锅顶隙 杀菌锅所需要的顶隙随杀菌锅大小而异。一般来说,水面应没过 水分配管的底部而尽可能远地离开锅顶,以保留足够的空间控制压力。

(4)蒸汽分配管 蒸汽分配管安装在杀菌锅的底部,应与杀菌锅有同等长度。在蒸 汽分配管的顶部均匀地开有小孔。关于获得蒸汽均匀分布的详细要求,可以向热杀菌专 家咨询。

(5)冷却水 冷却开始时冷水应从泵的吸口进入,与热水混合后进入杀菌锅,这样可 以避免容器特别是玻璃瓶受热的冲击而破碎。在冷却后期,冷水可以从锅顶部的水分配 管快速进入。