专利名称：连续式高压处理液体物料的等静压设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高压处理液体物料的压力设备，特别是一种液体物料在连续流动中受恒定压力处理的等静压设备。
背景技术：
按照美国FDA于2000年6月2日发布的题为“Kinetics of Microbial Inactivation forAlternative Food Processing Technologies-High Pressure Processing”的报告，高压加工设备有以下四种A.间歇式主要由低压泵、增压器、高压容器和控制系统组成。工作时，首先打开高压容器的端盖，将被加工物料放入高压容器，盖好端盖并密封，启动低压泵，推动增压器，向高压容器内注入高压的传压介质(升压)，在预定的压力保持预定的时间(保压)，然后卸压，打开端盖，取出物料。放入下一批物料，开始下一个处理过程。由于这种设备是一批一批处理欲加工物料的，因此也称之为批次式高压设备。
这种设备可以处理液体、混有固体颗粒的液体(乳浊液、悬浊液)、固体、半流体(凝胶等)、散粒体等各种形态的物料。
B.半连续式在前述间歇式设备的高压容器的底部有一个活塞，该活塞将高压容器分割成二部分。
工作时，首先用低压泵在活塞上部注入欲处理的液体物料；待活塞上部充满后，启动增压器，向活塞下部注入高压传压介质，推动活塞向上运动，使活塞上部液体物料的压力升高(升压)；在预定的压力保持预定的时间(保压)；活塞下部卸压，于是活塞上部也随着卸压；排出处理过的物料；注入新的未处理过的物料，开始下一个循环。
这种设备只能处理液体物料，或者混有固体颗粒的液体物料。
C.连续式由多台间歇式或者半连续式高压设备组成，通常是三台。一台工作在升压阶段，一台工作在保压阶段，一台工作在卸压和物料装卸阶段。虽然每台高压设备都是间歇工作的，但在总体上是连续的。
D.脉冲式使用间歇式或者半连续式高压设备，但同一批物料作多次升压、保压和卸压。每次循环的升压时间、保压时间、卸压时间，以及工作压力可以相同，也可以不同。也就是说，如果把每次循环看做一个脉冲波，各脉冲波的波形可以相同，也可以不同。
由前述技术背景可知，高压设备的基本形式只有间歇式和半连续式这两种，其余两种都是其变种。或者说，目前还没有真正意义上的连续式高压设备。
由多台间歇式或者半连续式高压设备组成的连续式高压设备，显然需要多个高压容器，甚至多个增压器，多个低压系统和控制系统，不仅结构复杂，而且价格很高。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种连续式高压处理液体物料的等静压设备，使其生产效率大幅度提高，生产环境更加科学、卫生。
本实用新型等静压设备由液体物料储罐和通过高压管路依次连接的高压泵、高压容器及设置在高压容器上的卸压器组合而成。
其工作原理是物料储罐内的液体物料(包括混有固体颗粒的乳浊液、悬浊液)经高压泵输送到高压容器，高压容器的容积由高压泵的输出流量和预定的保压时间确定，经保压处理后的液体物料从卸压器流出。同时，通过设置不同口径的卸压器可实现调整高压容器内的压力高低。本实用新型实现了液体物料在连续流动中受恒定压力处理的工作方式。
本实用新型使用一个高压容器就可以实现连续工作，使压高设备的结构得到简化，并大幅度提高生产效率，提高了文明卫生水平。本设备适用于处理各种液体物料，包括混有固体颗粒的乳浊液、悬浊液。如用于制做茶饮料。
图1为本实用新型组成结构示意图。
图2为图1所示的高压容器中隔板7的另一种设置方式示意图。
图3为图1中所示隔板7的又一种设置方式示意图，图4为在图1中所示高压容器中设置耐压物体8的示意图。
具体实施方式
参阅图1本实用新型由物料储罐1和通过高压管路依次连接的高压泵3，高压容器5及设置在高压容器5上的卸压器6组合而成。
在物料储罐1与高压泵3之间还设置有低压泵2，以利保证高压泵的工作效率；在高压泵3与高压容器5之间还设置有散热器4，以避免压缩时物料温度升高。
具体实施方式
存放在物料贮罐1内的液体或者混有固体颗粒的液体物料(乳浊液、悬浊液)由低压泵2输送给高压泵3；高压泵压缩物料产生的热量由散热器4耗散，以保证物料的温度保持在室温；高压泵对物料施加预定的压力后输送到高压容器5。高压容器的容积由高压泵的输出流量和预定的保压时间确定，例如，高压泵的输出流量是3L/min，预定的保压时间是10min，则高压容器5的容积为30L。
为保证进入高压容器的物料“先进先出”，即保证处理的物料在高压容器5内停留预定的保压时间，应该在高压容器5内设置隔板7，以形成图1和图2中用虚线所示的流动路线。
调整隔板7的数量或者排列方式，可以改变物料的流动路线，因此可以改变物料在高压容器内的停留时间，即改变保压时间。也可以调整隔板的数量和排列方式，形成图3中虚线所示的流动路线，即改变高压容器5的有效容积，达到调整保压时间的目的。参阅图4还可以在高压容器5内放置耐压物体8，改变高压容器5的有效容积，从而调整保压时间。
经过高压处理的物料由卸压器6排出高压容器，于是完成了对物料的高压处理。卸压器6可以是内径很小的长管，也可以是口径很小的喷嘴(主要由小孔或者狭缝构成)，或者其它形式。不论何种形式，都应该在物料流过卸压器时，有适当的流动阻力，产生足够的背压，从而保证高压容器5内达到预定的压力。
调整长管的内径、长度，或者弯曲方式和程度均可以改变物料的流动阻力，因此可以改变高压容器4内的压力；同样，调整喷嘴小孔的内径(狭缝的长度或者宽度)也可以改变高压容器5内的压力。调整高压容器5内压力时，如有必要，应该同时调整高压泵3的工作压力。
为保证高压容器5内的压力稳定，高压泵3必须能够提供稳定的压力。因此高压泵应该具有多个活塞，或者多个双作用增压器。
实施例一处理对象和处理目的果汁高压灭菌。
高压处理工艺参数工作压力380MPa，保压时间8min。
处理量50L/min(8h处理24M3)。
主要设备选型高压泵结构形式三缸柱塞泵，流量50L/min，最高工作压力400MPa；高压容器最高工作压力400MPa，最大有效容积420L；卸压器结构形式喷嘴，喷嘴出口通入灌装机的储料罐。
实施例二处理对象和处理目的生产冷茶水。
高压处理工艺参数工作压力400MPa，保压时间5min。
处理量200L/min(12M3/h)。
主要设备选型高压泵结构形式4个双作用增压器并联，流量220L/min，最高工作压力420Mpa；高压容器最高工作压力420MPa，最大有效容积1100L；卸压器小内径管，为节省空间和与后续过滤装置连接方便，并同时耗散卸压时造成的温升，把长管弯曲成螺旋形，卸压器出口通入过滤装置的储料罐。
权利要求1.一种连续式高压处理液体物料的等静压设备，其特征在于由物料储罐(1)和通过高压管路依次连接的高压泵(3)、高压容器(5)及设置在高压容器(5)上的卸压器(6)组合而成。
2.根据权利要求1所述的一种连续式高压处理液体物料的等静压设备，其特征在于所述的高压容器(5)的内腔设置有控制物料流线的隔板(7)。
3.根据权利要求1所述的一种连续式高压处理液体物料的等静压设备，其特征在于物料储罐(1)与高压泵(3)之间还设置一低压泵(2)；在高压泵(3)与高压容器(5)之间还设有散热器(4)。
4.根据权利要求1所述的一种连续式高压处理液体物料的等静压设备，其特征在于所述的卸压器(6)是对物料具有适当流动阻力，产生足够背压的小口径喷嘴或长管。
5.根据权利要求2所述的一种连续式高压处理液体物料的等静压设备，其特征在于还可在高压容器(5)内设置耐压物体(8)取代隔板(7)，借以改变高压容器(5)的有效容积，从而调整物料保压时间。
专利摘要本实用新型的连续式高压处理液体物料的等静压设备属于高压处理液体物料的压力设备，特别是涉及一种液体物料在连续流动中受恒定压力处理的等静压设备。该设备主要解决由多台间歇式或者半连续式高压设备组成的连续式高压设备结构复杂，价格高等问题，使生产效率大幅度提高，生产环境更加科学、卫生。其技术方案是它由物料储罐1和通过高压管路依次连接的高压泵3、高压容器5及设置在高压容器5上的卸压器6组合而成。该设备适用于处理各种液体物料，包括混有固体颗粒的乳浊液、悬浊液。如用于制做茶饮料。
文档编号B01J3/04GK2564243SQ02275090
公开日2003年8月6日 申请日期2002年9月3日 优先权日2002年9月3日
发明者张守勤, 王长征 申请人:张守勤