阅读说明：本技术 一种浸入式杀菌机 (Immersion type sterilization machine ) 是由 丛秋明 刘永臣 李鹏飞 徐近 都家国 王锦睿 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种浸入式杀菌机,所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸、蒸汽直喷塔、分离器、换热器和产品出口,所述蒸汽直喷塔包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口、蒸汽进口、设置在物料分配盘下方的蒸汽浸入腔和包裹在腔体底部的冷却底套,所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积,所述分离器内部保持真空。实现了换热效率高,杀菌时间短的效果。本发明公开的一种浸入式杀菌机通过蒸汽直接浸入物料中而对物料直接加热,大大的缩短了加热的时间,物料无需承受长时间的加热,保证物料原有的营养元素的同时提高了生产的效率。(The invention discloses an immersion type sterilization machine which comprises a material temporary storage cylinder, a steam direct injection tower, a separator, a heat exchanger and a product outlet, wherein the material temporary storage cylinder, the steam direct injection tower, the separator, the heat exchanger and the product outlet are sequentially communicated through a material conveying pipeline, the steam direct injection tower comprises a cavity, a material distribution disc, a material inlet and a steam inlet which are arranged on the material distribution disc, a steam immersion cavity arranged below the material distribution disc and a cooling bottom sleeve wrapped at the bottom of the cavity, the cross sectional area of the upper half part of the cavity is larger than that of the lower half part of the cavity, and the interior of. The effects of high heat exchange efficiency and short sterilization time are realized. The immersion type sterilization machine disclosed by the invention directly heats materials by directly immersing steam into the materials, so that the heating time is greatly shortened, the materials do not need to be heated for a long time, the original nutrient elements of the materials are guaranteed, and the production efficiency is improved.)

一种浸入式杀菌机

技术领域

本发明涉及一种用于食品行业流体类物料的瞬时杀菌设备，特别适用于粘稠物料以及热敏性物料的超高温瞬时杀菌，具体涉及一种浸入式杀菌机。

背景技术

目前，食品行业中，公知的流体类物料超高温瞬时杀菌设备有板式杀菌机、管式杀菌机等。物料在上述杀菌设备中通过热交换而达到特定的温度，在特定的温度下保持一定的时间，即可达到对物料的杀菌。

但是上述传统设备中，物料通过间接的热交换而到达特定需要的一定的时间，而换热的时间局限于物料与介质间温差，以及换热设备的换热系数。如此一来，对于热敏性物料以及粘度较高的物料，传统的杀菌机的适用性就不高。另外，杀菌所需的时间的长短亦影响整个工厂的产能。

发明内容

鉴于目前热敏性物料及粘度较高的物料的杀菌存在的上述不足，本发明提供一种浸入式杀菌机，能够达到换热效率高，杀菌时间短的效果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸、蒸汽直喷塔、分离器、换热器和产品出口，所述蒸汽直喷塔包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口、蒸汽进口、设置在物料分配盘下方的蒸汽浸入腔和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器内部保持真空，所述物料分配盘用于控制物料落入蒸汽直喷塔的轨道的直径。

依照本发明的一个方面，所述冷却底套包括环绕在蒸汽直喷塔底部的冷却管、设置在冷却管顶部并与冷却管连通的出水口、设置在冷却管底部并与冷却管连通的进水口和包裹在冷却管上的保护套。通过冷却底套使得位于蒸汽直喷塔底部的物料蒸汽混合体冷却，蒸汽被冷却成水滴，便于分离器进行分离。

依照本发明一个方面，所述的蒸汽直喷塔底部为锥形，所述冷却夹套为与蒸汽直喷塔底部形状相互配合的锥形冷却夹套。锥形能够提高物料蒸汽混合体与冷却夹套的换热效率，使得物料蒸汽混合体达到既定的冷却温度。

依照本发明的一个方面，所述换热器上设置有主换热管，所述主换热管的两端分别通过管道与出水口和进水口相连通、且用于连通的管道上设有泵进行驱动。通过主换热管进行水循环和温度循环，有效节约能源。

依照本发明的一个方面，所述换热器上设置有副换热管，所述副换热管的两端连通有冰水进口和冰水出口。

依照本发明的一个方面，所述的分离器为旋风分离器。

依照本发明的一个方面，所述分离器顶部设有气液分离管，所述气液分离管的与真空泵相连通。

依照本发明的一个方面，所述分离器的物料入口管道与分离器本体相切，所述分离器的物料出口设置在分离器的底部。通过分离器对物料和蒸汽的混合体进行分离。

依照本发明的一个方面，所述物料分配器包括包括物料分配器本体、设置在物料分配器本体上的进口、出口、设置在物料分配器本体内的物料分配腔和设置在物料分配器本体上的喷嘴，所述液体分配腔呈环形，所述液料进口连通液体分配腔，所述液料出口两端分别连通喷嘴和液体分配腔。通过物料分配器使得物流呈线性进入蒸汽浸入腔，提高杀菌效率。

依照本发明所述的一个方面，所述液料出口呈环形设置在液体分配腔上，所述喷嘴设置在液体分配器本体的底部。

本发明实施的优点：

本发明通过一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸、蒸汽直喷塔、分离器、换热器和产品出口，所述蒸汽直喷塔包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口、蒸汽进口、设置在物料分配盘下方的蒸汽浸入腔和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器内部保持真空。实现了换热效率高，杀菌时间短的效果。通过蒸汽直接浸入物料中而对物料直接加热，大大的缩短了加热的时间，物料无需承受长时间的加热，保证物料原有的营养元素的同时提高了生产的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的一种浸入式杀菌机的原理示意图；

图2为本发明所述的一种浸入式杀菌机结构示意图图；

图3为本发明所述的一种浸入式杀菌机的蒸汽直喷塔结构示意图；

图4为本发明所述的一种浸入式杀菌机蒸汽直喷塔部分结构的局部放大图；

图5为本发明所述的一种浸入式杀菌机分离器的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸1、蒸汽直喷塔2、分离器3、换热器4和产品出口6，所述蒸汽直喷塔2包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口12、蒸汽进口11、设置在物料分配盘12下方的蒸汽浸入腔13和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器3内部保持真空所述物料分配盘用于控制物料落入蒸汽直喷塔的轨道的直径。

在实际使用中，一般将待杀菌物料直接投放进物料暂存缸，物料从物料暂存缸浸入蒸汽直喷塔进行杀菌，物料分配器使得物料能够均匀进入蒸汽直喷塔并与进入蒸汽直喷塔的蒸汽结合进行杀菌，物料进入蒸汽直喷塔中的物料分配盘，物料通过分配盘后，均匀且成线状的进入蒸汽浸入腔，洁净的蒸汽通过蒸汽直喷口进入蒸汽浸入腔。物料与蒸汽在此充分的混合，达到物料瞬时加热到杀菌温度的目的。物料在蒸汽浸入腔中由上而下，通过的时间即为杀菌时间。物料通过蒸汽浸入腔后落到冷却底套中，物料在此进行预冷、集聚，随后通过泵送入蒸发器。物料进入分离器内，通过真空设备保持蒸发器内部为真空状态。直接喷入物料的水份在蒸发室内蒸发通过气液分离室进行分离，随后被真空系统带走。随后物料通过换热器冷却到所需的温度。

本发明实施的优点：

本发明通过一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸、蒸汽直喷塔、分离器、换热器和产品出口，所述蒸汽直喷塔包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口、蒸汽进口、设置在物料分配盘下方的蒸汽浸入腔和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器内部保持真空。实现了换热效率高，杀菌时间短的效果。通过蒸汽直接浸入物料中而对物料直接加热，大大的缩短了加热的时间，物料无需承受长时间的加热，保证物料原有的营养元素的同时提高了生产的效率。

实施例二：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸1、蒸汽直喷塔2、分离器3、换热器4和产品出口6，所述蒸汽直喷塔2包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口12、蒸汽进口11、设置在物料分配盘12下方的蒸汽浸入腔13和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器3内部保持真空，所述物料分配盘用于控制物料落入蒸汽直喷塔的轨道的直径。

在实际使用中，一般将待杀菌物料直接投放进物料暂存缸，物料从物料暂存缸浸入蒸汽直喷塔进行杀菌，物料分配器使得物料能够均匀进入蒸汽直喷塔并与进入蒸汽直喷塔的蒸汽结合进行杀菌，物料进入蒸汽直喷塔中的物料分配盘，物料通过分配盘后，均匀且成线状的进入蒸汽浸入腔，洁净的蒸汽通过蒸汽直喷口进入蒸汽浸入腔。物料与蒸汽在此充分的混合，达到物料瞬时加热到杀菌温度的目的。物料在蒸汽浸入腔中由上而下，通过的时间即为杀菌时间。物料通过蒸汽浸入腔后落到冷却底套中，物料在此进行预冷、集聚，随后通过泵送入蒸发器。物料进入分离器内，通过真空设备保持蒸发器内部为真空状态。直接喷入物料的水份在蒸发室内蒸发通过气液分离室进行分离，随后被真空系统带走。随后物料通过换热器冷却到所需的温度。

在本实施例中，所述冷却底套包括环绕在蒸汽直喷塔2底部的冷却管15、设置在冷却管15顶部并与冷却管15连通的出水口14、设置在冷却管15底部并与冷却管15连通的进水口16和包裹在冷却管15上的保护套17。

依照本发明一个方面，所述的蒸汽直喷塔2底部为锥形，所述冷却夹套为与蒸汽直喷塔2底部形状相互配合的锥形冷却夹套。

在本实施例中，所述换热器4上设置有主换热管，所述主换热管的两端分别通过管道与出水口14和进水口16相连通、且用于连通的管道上设有泵进行驱动。

在本实施例中，所述换热器4上设置有副换热管，所述副换热管的两端连通有冰水进口9和冰水出口10。

在实际使用中，通过副换热管将外界的低温水与换热器内和主换热管进行换热，使得换热器内的产品达到冷却所需温度，主换热管与副换热管及换热器内部进行换热，达到一个中间温度，并与冷却底套进行水循环，形成一个换热循环，节约了能源。

本发明实施的优点：

本发明通过一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸、蒸汽直喷塔、分离器、换热器和产品出口，所述蒸汽直喷塔包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口、蒸汽进口、设置在物料分配盘下方的蒸汽浸入腔和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器内部保持真空。实现了换热效率高，杀菌时间短的效果。通过蒸汽直接浸入物料中而对物料直接加热，大大的缩短了加热的时间，物料无需承受长时间的加热，保证物料原有的营养元素的同时提高了生产的效率。通过冷却底套使得位于蒸汽直喷塔底部的物料蒸汽混合体冷却，蒸汽被冷却成水滴，便于分离器进行分离。锥形能够提高物料蒸汽混合体与冷却夹套的换热效率，使得物料蒸汽混合体达到既定的冷却温度。通过主换热管进行水循环和温度循环，有效节约能源。

实施例三：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸1、蒸汽直喷塔2、分离器3、换热器4和产品出口6，所述蒸汽直喷塔2包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口12、蒸汽进口11、设置在物料分配盘12下方的蒸汽浸入腔13和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器3内部保持真空。

在实际使用中，一般将待杀菌物料直接投放进物料暂存缸，物料从物料暂存缸浸入蒸汽直喷塔进行杀菌，物料分配器使得物料能够均匀进入蒸汽直喷塔并与进入蒸汽直喷塔的蒸汽结合进行杀菌，物料进入蒸汽直喷塔中的物料分配盘，物料通过分配盘后，均匀且成线状的进入蒸汽浸入腔，洁净的蒸汽通过蒸汽直喷口进入蒸汽浸入腔。物料与蒸汽在此充分的混合，达到物料瞬时加热到杀菌温度的目的。物料在蒸汽浸入腔中由上而下，通过的时间即为杀菌时间。物料通过蒸汽浸入腔后落到冷却底套中，物料在此进行预冷、集聚，随后通过泵送入蒸发器。物料进入分离器内，通过真空设备保持蒸发器内部为真空状态。直接喷入物料的水份在蒸发室内蒸发通过气液分离室进行分离，随后被真空系统带走。随后物料通过换热器冷却到所需的温度。

在本实施例中，所述冷却底套包括环绕在蒸汽直喷塔2底部的冷却管15、设置在冷却管15顶部并与冷却管15连通的出水口14、设置在冷却管15底部并与冷却管15连通的进水口16和包裹在冷却管15上的保护套17。

依照本发明一个方面，所述的蒸汽直喷塔2底部为锥形，所述冷却夹套为与蒸汽直喷塔2底部形状相互配合的锥形冷却夹套。

在本实施例中，所述换热器4上设置有主换热管，所述主换热管的两端分别通过管道与出水口14和进水口16相连通、且用于连通的管道上设有泵进行驱动。

在本实施例中，所述换热器4上设置有副换热管，所述副换热管的两端连通有冰水进口9和冰水出口10。

在实际使用中，通过副换热管将外界的低温水与换热器内和主换热管进行换热，使得换热器内的产品达到冷却所需温度，主换热管与副换热管及换热器内部进行换热，达到一个中间温度，并与冷却底套进行水循环，形成一个换热循环，节约了能源。

在本实施例中，所述的分离器3为旋风分离器。

在本实施例中，所述分离器3顶部设有气液分离管，所述气液分离管的与真空泵相连通。

在本实施例中，所述分离器3的物料入口管道与分离器本体相切，所述分离器3的物料出口设置在分离器的底部。

在实际使用中，通过分离器可以收集在蒸汽直喷塔底部被冷却形成水滴的蒸汽，使得物料和蒸汽分离。

在本实施例中，所述物料分配器11包括包括物料分配器本体、设置在物料分配器本体上的进口、出口、设置在物料分配器本体内的物料分配腔和设置在物料分配器本体上的喷嘴，所述液体分配腔呈环形，所述液料进口连通液体分配腔，所述液料出口两端分别连通喷嘴和液体分配腔。

在本实施例中，所述液料出口呈环形设置在液体分配腔上，所述喷嘴设置在液体分配器本体的底部。

在实际使用中，通过这种物料分配器，能够使得物料呈线装落入蒸汽浸入腔内，提高了物料与蒸汽的接触面积，减少了杀菌所需的时间，提高了杀菌的效率。

本发明实施的优点：

本发明通过一种浸入式杀菌机，所述浸入式杀菌机包括依次通过物料输送管道连通的物料暂存缸、蒸汽直喷塔、分离器、换热器和产品出口，所述蒸汽直喷塔包括腔体、物料分配盘、设置在物流分配盘上的物料进口、蒸汽进口、设置在物料分配盘下方的蒸汽浸入腔和包裹在腔体底部的冷却底套，所述腔体上半部分横截面积大于下半部分横截面积，所述分离器内部保持真空。实现了换热效率高，杀菌时间短的效果。通过蒸汽直接浸入物料中而对物料直接加热，大大的缩短了加热的时间，物料无需承受长时间的加热，保证物料原有的营养元素的同时提高了生产的效率。通过冷却底套使得位于蒸汽直喷塔底部的物料蒸汽混合体冷却，蒸汽被冷却成水滴，便于分离器进行分离。锥形能够提高物料蒸汽混合体与冷却夹套的换热效率，使得物料蒸汽混合体达到既定的冷却温度。通过主换热管进行水循环和温度循环，有效节约能源。通过物料分配器使得物流呈线性进入蒸汽浸入腔，提高杀菌效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。