一种用于巴氏灭菌的多段式装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于巴氏灭菌的多段式装置。

背景技术：

“巴氏灭菌”主要应用于生产酸奶乳制品，国际上通用的巴氏高温消毒法主要有两种：一种是将牛奶加热到62-65℃，保持30分钟，采用这一方法，可杀死牛奶中各种生长型致病菌，灭菌效率可达97.3％-99.9％，经消毒后残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢等，但这些细菌多数是乳酸菌，乳酸菌不但对人无害反而有益健康；第二种方法将牛奶加热到75-90℃，保温15-16秒，其灭菌时间更短，工作效率更高。这两种灭菌工艺均具有自身的优势，现代乳液生产中，通常只有针对一种灭菌工艺的生产线，当生产不同乳制品或其他需要灭菌的物料时，只能更换生产线，不仅设备的资金投入大，且较大的设备占地面积也是制约生产的一个重要因素，因此当下亟需研制一种能适应多种灭菌需求且占地面积小、节能省电的巴氏灭菌设备。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构科学合理、占地面积小的用于巴氏灭菌的多段式装置，该用于巴氏灭菌的多段式装置能根据不同的产品灭菌需求，在不同灭菌模式之间自由切换，具有能耗低、灭菌效率高的优点，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种用于巴氏灭菌的多段式装置，包括加热水循环系统，冷却水循环系统、出料罐以及物料泵，所述出料罐的出料端通过物料泵与一多段式板式换热器的进料口相连，所述多段式板式换热器与一保温管相连；所述多段式板式换热器的出料端与出料罐相连；所述多段式板式换热器包括第一段板式换热器、第二段板式换热器、第三段板式换热器、第四段板式换热器和第五段板式换热器；

所述第一段板式换热器和冷却水循环系统相连，所述第三段板式换热器、第四段板式换热器和第五段板式换热器分别和加热水循环系统相连；

所述出料罐的出料口通过所述物料泵与第二段板式换热器相连，第三段板式换热器的出料口与一均质灭菌罐的进料口相连，所述均质灭菌罐的出料口与所述第四段板式换热器的进料口相连，所述第四段板式换热器和第五段板式换热器的出料口分别通过一第一电磁单向阀和一第二电磁单向阀与所述保温管的进料口相连，所述保温管的出料口通过一第三电磁单向阀与第二段板式换热器的物料回收口相连；在第四段板式换热器和第五段板式换热器之间设一第四电磁单向阀；所述第一段板式换热器的出料口与出料罐的进料口相连；

所述物料泵、第一电磁单向阀、第二电磁单向阀、第三电磁单向阀、保温管均与一PLC控制器相连。

所述冷却水循环系统包括一冷水罐，冷水罐内设有冷水循环水泵，冷水罐的出水口与第一段板式换热器的进冷水口相连，冷水罐的进水口与第一段板式换热器的出冷水口相连。

所述加热水循环系统包括一热水罐，热水罐内设有热水循环水泵，热水罐的出水口分别与第三段板式换热器、第四段板式换热器和第五段板式换热器的进热水口相连，热水罐的进水口与第三段板式换热器、第四段板式换热器和第五段板式换热器的出热水口相连。

在所述第四段板式换热器和第五段板式换热器的出料口分别设有一与所述PLC控制器相连的温度传感器。

所述第四段板式换热器的输出端的温度为62-65℃。

所述保温管的保温温度为62-65℃，保温时间为25-30min。

所述第五段板式换热器的输出端的温度为75-90℃。

所述保温管的保温温度为75-90℃，保温时间为15-30s。

本实用新型的有益效果是：该用于巴氏灭菌的多段式装置能根据不同的产品灭菌需求，在不同灭菌模式之间自由切换，具有能耗低、灭菌效率高的优点，实现了一台设备即可完成两台灭菌设备的功能需求，节约了工厂车间的生产用地；需灭菌的物料经过第二段板式换热器进入第三段板式换热器预热后进入均质灭菌罐内进行物料的充分搅拌，可以达到物料缓慢升温的需求，防止物料快速升温破坏物料中的营养成分，混合均匀的物料再被送入第四段板式换热器和第五段板式换热器内进行更高温度的加热，其中第四段板式换热器可加热到62-65℃，第五段板式换热器可加热到75-90℃，工作人员依据生产灭菌需求，通过控制第一电磁单向阀、第二电磁单向阀和第四电磁单向阀选择将物料在合适的温度送入保温管内进行相应的保温灭菌操作；本实用新型采用对物料进行预热、中温(62-65℃)加热、高温(75-90℃)加热这一循序渐进的加热升温模式，避免了快速升温带来的高能耗，依据两种不同的保温灭菌需求，可通过第三电磁单向阀控制物料在保温管内的保温灭菌时间，随后物料经第二段板式换热器、第一段板式换热器进行冷却，此时灭菌后的物料被急速冷却至4-5℃，确保物料的灭菌质量，灭菌结束后物料输出灌装即可。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1出料罐，2物料泵，3保温管，4第一段板式换热器，5第二段板式换热器，6第三段板式换热器，7第四段板式换热器，8第五段板式换热器，9均质灭菌罐，10第一电磁单向阀，11第二电磁单向阀，12第三电磁单向阀，13第四电磁单向阀，14冷水罐，15冷水循环水泵，16热水罐，17热水循环水泵，18进冷水口，19出冷水口，20进热水口，21出热水口，22储料罐。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，该用于巴氏灭菌的多段式装置，包括加热水循环系统，冷却水循环系统、出料罐1以及物料泵2，所述物料泵2将出料罐1中的物料输送至一多段式板式换热器内和与多段式板式换热器相连的保温管3中进行热量转换及灭菌；所述多段式板式换热器的出料端与储料罐22相连；所述多段式板式换热器包括第一段板式换热器4、第二段板式换热器5、第三段板式换热器6、第四段板式换热器7和第五段板式换热器8；

所述第一段板式换热器4和冷却水循环系统相连，所述第二段板式换热器5、第三段板式换热器6、第四段板式换热器7和第五段板式换热器8分别和加热水循环系统相连；

所述出料罐1的出料口通过所述物料泵2与第二段板式换热器5相连，第三段板式换热器6的出料口与一均质灭菌罐9的进料口相连，所述均质灭菌罐9的出料口与所述第四段板式换热器7的进料口相连，所述第四段板式换热器7和第五段板式换热器8的出料口分别通过一第一电磁单向阀10和一第二电磁单向阀11与所述保温管3的进料口相连，所述保温管3的出料口通过一第三电磁单向阀12与第二段板式换热器5的物料回收口相连；在第四段板式换热器7和第五段板式换热器8之间设一第四电磁单向阀13；所述第一段板式换热器4的出料口与储料罐22的进料口相连；

所述物料泵2、第一电磁单向阀10、第二电磁单向阀11、第三电磁单向阀12、保温管3均与一PLC控制器相连。所述保温管3由常规电热丝进行加热或不加热，以达到保温管3内保温仓的保温区间的调控，保温管3的保温仓通过导线与PLC控制器相连，为常规设置，在此不做详述。

所述冷却水循环系统包括一冷水罐14，冷水罐14内设有冷水循环水泵15，冷水罐14的出水口与第一段板式换热器4的进冷水口18相连，冷水罐14的进水口与第一段板式换热器4的出冷水口19相连。

所述加热水循环系统包括一热水罐16，热水罐16内设有热水循环水泵17，热水罐16的出水口分别与第三段板式换热器6、第四段板式换热器7和第五段板式换热器8的进热水口20相连，热水罐16的进水口与第三段板式换热器6、第四段板式换热器7和第五段板式换热器8的出热水口21相连。

在所述第四段板式换热器7和第五段板式换热器8的出料口分别设有一与所述PLC控制器相连的温度传感器。

所述第四段板式换热器7的输出端的温度为62-65℃。

所述保温管3的保温温度为62-65℃，保温时间为25-30min。

所述第五段板式换热器8的输出端的温度为75-90℃。

所述保温管3的保温温度为75-90℃，保温时间为15-30s。

本实用新型的工作过程如下：需灭菌的物料经过第二段板式换热器5进入第三段板式换热器6预热后进入均质灭菌罐9内进行物料的充分搅拌，混合均匀的物料再被送入第四段板式换热器7和第五段板式换热器8内进行更高温度的加热；

当需要进行低温灭菌时，通过PLC控制器控制第一电磁单向阀10开启、第四电磁单向阀13关闭，将物料在62-65℃送入保温管3内进行保温灭菌，此时保温时间为25-30min，之后第三电磁单向阀12开启，物料经第二段板式换热器5、第一段板式换热器4进行冷却，此时灭菌后的物料被急速冷却至4-5℃，灭菌结束，物料经第一段板式换热器4的出料口输出至储料罐22灌装即可。

当需要进行快速灭菌时，通过PLC控制器控制第一电磁单向阀10关闭、第四电磁单向阀13、第二电磁单向阀11开启，将物料在75-90℃送入保温管3内进行保温灭菌，此时保温时间为15-30s，之后第三电磁单向阀12开启，物料经第二段板式换热器5、第一段板式换热器4进行冷却，此时灭菌后的物料被急速冷却至4-5℃，灭菌结束，物料经第一段板式换热器4的出料口输出至储料罐22灌装即可。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。