Техническая характеристика вертикальных автоклавов

4. Горизонтальный автоклав.

Корпус 1 (рис.3) установлен в горизонтальном положении на лапах. Торцевые стороны корпуса с одной или с двух сторон герметически закрываются крышками (2) на петлях; крышки снабжены зажимными штурвалами (3). Внутри автоклава установлен барботер (4) для подачи пара и рельсы, по которым перемещаются тележки с банками. Горизонтальные автоклавы строятся в расчете на одну, четыре и шесть тележек. Различаются они между собой только по длине корпуса. Эти автоклавы снабжены таким же контрольно-измерительными приборами и коммуникацией, как и вертикальные автоклавы.

Для горизонтальных автоклавов (в отличие от вертикальных) не требуется каналов (шахт) при их установке, а также монорельсов с электроталью или кранов для загрузки банок. Наличие двух крышек позволяет загружать автоклав с одной стороны и разгружать его с другой стороны; это обеспечивает некоторую поточность движения банок, в особенности если загрузку автоклава производить в стерилизационном цехе , а разгрузка его – у склада готовой продукции.

Однако горизонтальные автоклавы занимают большую площадь и в них трудно проводить стерилизацию консервов в воде. Кроме того, степень использования их объема ниже.

Характеристика горизонтальных автоклавов.

5. Стерилизаторы непрерывного действия.

Преимущества непрерывно действующих стерилизаторов перед периодически действующими (автоклавами) состоит в более легких условиях обслуживания, более высокой производительности, прочности и непрерывности процесса, отсутствия необходимости накопления банок в автоклавных сетках, меньшей продолжительности стерилизации благодаря более интенсивному теплообмену, который создается при движении банок, меньшей производственной площади.

Барабанные (роторные) стерилизаторы.

Роторные непрерывно действующие стерилизаторы изготавливают двух типов: для стерилизации в воде при атмосферном давлении и для стерилизации в паре при давлении выше атмосферного.

Установка для непрерывной стерилизации состоит из стерилизатора и охладителя, конструктивно почти идентичных.

Стерилизатор (рис.5) представляет собой неподвижный горизонтально расположенный цилиндрический корпус 1 из листовой стали. Внутри корпуса на валу вращается барабан 2. К наружной поверхности барабана параллельно валу прикреплены полосы из стали таким образом, что между ними размещаются банки.

На внутренней поверхности подвижного корпуса укреплена спиральная направляющая 3 из полосовой стали, шаг которой равен высоте банки. Для вывода банок из среды с атмосферным давлением и ввода их в среду с избыточным давлением аппарат имеет загрузочное 4 и разгрузочное 5 устройство (рис.5) типа шлюзового затвора.

Банки подаются к загрузочному устройству цепным элеватором 6. Из загрузочного устройства банки подаются в барабан. При вращении последнего банки перемещаются от одного конца аппарата к другому благодаря спиральной направляющей. При этом они вращаются вместе с барабаном вокруг его оси. Одновременном банки вращаются вокруг своей оси и совершают поступательное движение вдоль ребра барабана о одного его конца к другому.

Корпус заполнен водой температурой 100С или паром, благодаря чему происходит подогрев и стерилизация консервов. Продолжительность стерилизации регулируется частотой вращения барабана. Из стерилизатора банки направляются в охладитель, работающий по тому же принципу, что и стерилизатор. Однако вместо горячей воды или пара он наполняется проточной холодной водой.

Недостатками роторных стерилизаторов являются: возможность стерилизации консервов только в жестяных банках одного размера; возможное помутнение некоторых консервов, например из абрикосов, горошка, клубники и малины, деформация банок из-за резкого изменения температуры и давления; истирание олова на поперечных швах банок.

Стерилизаторы с гидростатическим давлением.

Автоматические гидростатические стерилизаторы непрерывного действия находят применение для стерилизации консервов в жестяных банках и бутылках. За счет гидростатического давления столба воды создается значительное давление в стерилизационной камере, что позволяет поддерживать высокую температуру пара.

Так как столб воды высотой 10м создает избыточное давление 0,1 Мпа, то при этом давлении уже возможна стерилизация в паре при 120С. Изменяя высоту столба воды, можно регулировать давление в стерилизаторе, а следовательно, и температуру стерилизации.

Во многих странах разработаны конструкции гидростатических стерилизаторов для стерилизации продуктов в таре из разного материала и разной формы, однако все гидростатические стерилизаторы отличаются сравнительно простым устройством и имеют очень высокую производительность, достигающую 1500 банок в минуту (25 банок в секунду).

Гидростатический стерилизатор КГС для стерилизации зеленого горошка в жестяных банках производительностью 3,3 банки в секунду (200 банок в минуту) имеет пять каналов (шахт) прямоугольной формы высотой 13,5м. Внутри каналов проходит роликовый двухцепной транспортер с носителями для банок, прикрепленными к планкам цепи.

Банки, расположенные в горизонтальном положении на банкодержателях по обе стороны цепи, перемещаются вверх по загрузочному каналу 1, затем погружаются в воду. Температура воды вверху 70-80С, а внизу близка к температуре стерилизации. Перемещаясь вниз по каналу, банки с содержимым постепенно нагреваются. Подогрев длится 1500с. Затем обогнув зубчатое колесо, банки переходят в канал (шахту 3) и, выйдя их воды, попадают в пространство, заполненное паром, температура которого равна температуре стерилизации, т.е. 120С.

Установка для стерилизации токами высокой частоты.

При стерилизации электрическим током высокой частоты содержимое банки прогревается одновременно и равномерно до заданной температуры за несколько десятков секунд вне зависимости от размера тары и теплопроводности продукта.

В процессе стерилизации токами ВЧ не наблюдается заметного изменения химического состава продукта, запаха, вкуса, цвета и содержания витамина С по сравнению с соответствующими показателями продукта до стерилизации.

Интенсивность повышения температуры продукта зависит от количества поглощаемой энергии, выражаемой через мощность Р (Вт), которая определяется по формуле:

Мощность Р или интенсивность нагревания, можно повысить только за счет увеличения круговой частоты переменного тока, так как напряжение Е, подводимое к материалу, сильно увеличивать нельзя во избежание пробоя. Емкость конденсатора С обусловлена размером банки или бутылки. Коэффициент поглощения электрической энергии tg зависит от свойств материала, подвергаемого нагреванию.

Рис. 5 Барабанный стерилизатор: а) корпус стерилизатора; б) загрузочное устройство; в) разгрузочное устройство.