I Loại mây Cơ cấu rót
4. THIẾT BỊ THANH TRÙNG: 1 Khâi niệm:
4.1. Khâi niệm:
4.1.1. Câc phương phâp thanh trùng:
Dựa văo phương phâp cấp nhiệt mă phđn thănh:
1. Phương phâp thanh trùng bằng nhiệt: dùng chất tải nhiệt lă : nước nóng hay hơi nước bêo hoă.
2. Phương phâp thanh trùng bằng dòng ựiện cao tần. 3. Phương phâp thanh trùng bằng câc tia năng lượng.
Trong ựó phương phâp thanh trùng bằng nhiệt lă ựược sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm vì ựơn giản vă hiệu quả cao (hiệu quả thanh trùng vă hiệu quả kinh tế)
4.1.2. Phđn loại thiết bị:
1. Theo phương thức lăm việc;
2. Theo âp suất tạo ra trong thiết bị.
- Thiết bị thanh trùng lăm việc ở âp suất thường - Thiết bị thanh trùng lăm việc ở âp suất cao. 3. Theo cấu tạo:
- Thiết bị thanh trùng kiểu ựứng, kiểu nằm ngang . - Thiết bị thanh trùng kiểu băng tải, kiểu trục quay. - Thiết bị thanh trùng kiểu bản mỏng.
4.2. Thiết bị:
4.2.1. Thiết bị thanh trùng lăm việc giân ựoạn: 1. Thiết bị thanh trùng cao âp, kiểu nằm ngang:
a. Cấu tạo ( Hình 7.30)
1. Thđn nồi 6. Ống phđn phối hơi
2. Nắp cầu lõm 7. Xả khắ
3. Xe chứa sản phẩm 8. Van an toăn vă âp kế
4. Cơ cấu tay quay 9. Xả nước ngưng
5. Van cấp hơi. 10. Bânh xe chốt
b. Nguyắn tắc lăm việc:
Xe chứa sản phẩm (3) ựược ựẩy văo thiết bị trắn ựường ray, nắp dạng cầu lõm (2). đóng mở ựược nhờ cơ cấu tay quay (4) . được ựóng kắn nhờ bânh xe chốt (10). Hơi ựược cấp qua van (5) văo ống phđn phối hơi (6) ựặt trắn vă dưới thiết bị, sau khi truyền nhiệt nước ngưng ựược thâo qua ựường xả (9). Ban xả khắ (7) dùng ựể xả khắ trước khi cấp hơi văo thanh trùng vă ựể xả hơi thừa sau khi thanh trùng ựể cđn bằng âp
- Ưu ựiểm:
+ Năng suất lớn.
+ Thao tâc ựiều chỉnh ựơn giản.
- Nhược ựiểm:
+ Thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tắch. + Chi phắ hơi vă nước lớn .
+ Thời gian thao tâc lđu.
2. Thiết bị thanh trùng cao âp, kiểu ựứng. a. Cấu tạo:( hình 7.31)
Hình 7.31. Thiết bị thanh trùng cao âp kiểu ựứng
1. Thđn thiết bị 6. Ống cấp hơi 2. nắp 7.Van xả khắ 3. đối trọng 8. Xả nước ngưng 4. Giỏ ựựng sản phẩm 9. Ống nối
5. Chốt khóa 10. Nhiệt kế
11. Van an toăn
b. Nguyắn tắc lăm việc:
Giỏ ựựng sản phẩm (4) ựược tời ựiện hoặc cẩu ựưa văo thiết bị. Nắp (2) ựóng mở nhờ ựối trọng (3) vă ựược ựóng kắn nhờ câc chốt (5). Hơi ựược cấp văo theo ựường ống (6) vă ống phun hơi ựặt dưới ựây thiết bị có dạng hình chữ thập hoặc uốn vòng, nước ngưng ựược thâo theo ựường ống (8), van xả khắ (7) dùng ựể xả khắ trước khi cấp hơi thanh trùng vă ựể xả hơi thừa sau khi thanh trùng nhằm cđn bằng âp suất khắ quyển trước khi thâo sản phẩm.Ống nối (9) ựược nối giữa vă ựây nồi có gắn nhiệt kế (10) vă âp kế nhằm ựảm bảo nhiệt kế chỉ ựúng nhiệt ựộ thanh trùng.
- Ưu ựiểm:
+ Cấu tạo gọn, chiếm ắt diện tắch. + Thao tâc thuận lợi, dễ cơ giới hoâ. + Lăm việc tương ựối vạn năng. - Nhược ựiểm: Năng suất thấp
4.2.2. Thiết bị thanh trùng lăm việc liắn tục. 1. Thiết bị thanh trùng thủy lực:
a. Khâi niệm:
- Thường ựược sử dụng ựể thanh trùng ựồ hộp.
- đđy lă thiết bị thanh trùng lăm việc liắn tục, hoạt ựộng ở âp suất cao hơn âp suất khắ quyển.
- Nguyắn tắc âp suất cao trong thiết bị bằng chiều cao cột nước.
b. Cấu tạo:
c. Nguyắn tắc lăm việc:
Băng tải (5) chuyển ựồ hộp ựầu tiắn qua nhânh (1), ở ựđy ựồ hộp ựược ựun nóng dần, tiếp tục ựến phòng hơi (2) ựể thanh trùng, ựiều chỉnh âp suất trong phòng (2) bằng câch ựiều chỉnh chiều cao mực nước ở hai nhânh (1) vă (3), ựồng thời ựiều chỉnh thời gian thanh trùng bằng vận tốc băng tải. Sau ựó sản phẩm ựến nhânh (3) ựể lăm nguội dần vă ựược ựưa ựến thùng lạnh (4) ựể lăm nguội hẳn.
Nhiệt ựộ thanh trùng của thiết bị lă 115 ọ 126 0C. Năng suất thiết bị ựạt 200 . 360 hộp / phút .
* Nếu cột nước cao 10m thì âp suất dư ựược tạo ra tăng 1at (≈ 9,8 . 104N/m2) nghĩa lă âp suất tuyệt ựối 19,6.104 N/m2. lúc năy nước sôi ở 120 0C.
Nếu âp suất dư lă 19,6.104 N/m2. âp tuyệt ựối lă 29,4.104 N/m2 ) thì nước sôi ở 133 0C.
Hình 7.32 : Thiết bị thanh trùng thủy lực Carvallo (Phâp)
2. Thiết bị thanh trùng bản mỏng: a. Khâi niệm:
- được sử dụng ựể thanh trùng nước quả, bia, sữa... - Thiết bị lăm việc ở âp suất cao hơn âp suất khắ quyển. - quâ trình truyền nhiệt dạng khung bản.
b. Cấu tạo vă nguyắn tắc lăm việc:
Câc thiết bị loại năy tuy khâc nhau về cấu tạo nhưng ựều có nguyắn tắc lăm việc giống nhau.
* Hình 7.33a lă sơ ựồ lăm việc của thiết bị (sơ ựồ lưu thông của dung dịch, chất tải nhiệt vă nước lăm nguội) .
Nđng nhiệt sơ bộ của dịch mới văo bằng nhiệt toả ra của dịch ựê thanh trùng (từ nhiệt ựộ t1 ựến t2) tại ngăn nđng nhiệt sơ bộ (I), sau ựó dịch ựược nđng nhiệt ựộ từ t2 ựến nhiệt ựộ thanh trùng t3 vă ựược duy trì ở nhiệt ựộ thanh trùng trong khoảng thời gian nhất ựịnh tại ngăn thanh trùng vă duy trì (II), tiếp tục dịch ựược lăm nguội sơ bộ bằng câch truyền nhiệt cho dịch mới văo vă hạ nhiệt ựộ từ t3 xuống t4 tại ngăn lăm nguội sơ bộ (III) vă cuối cùng dịch ựược lăm nguội hẳn bằng chất tải lạnh (nước hoặc nước muối) hạ nhiệt từ t4 xuống t5 tại ngăn lăm nguội (IV)
1,3. Hai nhânh cột nước 2. phòng hơi 4. thùng nước lạnh 5. băng tải 4 1 2
Hình 7.33a. Sơ ựồ lăm việc của thiết bị thanh trùng bản mỏng
Thiết bị thanh trùng bản mỏng:
đđy lă loại thiết bị lăm việc liắn tục ở âp suất hơi nước cao hơn âp suất khắ quyển. Thiết bị thanh trùng năy thường ựược dùng ựể thanh trùng câc loại nước quả trước khi cho văo bao bì (bao bì ựê ựược thanh trùng trước). Cấu tạo chủ yếu của nó lă câc bản mỏng bằng thĩp không rỉ, lượn sóng hoặc phẳng nhưng có vạch ựịnh hướng khi xếp vă ĩp câc bản mỏng lại, câc lỗ tạo thănh rênh thông kắn, có câc khoang chứa sản phẩm vă câc khoang chứa chất tải nhiệt hoặc nước lăm nguội ựược xen kẽ nhau.
Do có cấu tạo như vậy nắn nước quả chảy trong khoang kắn thănh lớp mỏng vă ựược truyền nhiệt từ 2 mặt bắn nắn thời gian thanh trùng nhanh, ắt lăm biến ựổi chất lượng sản phẩm.
Nước quả văo
Nước quả ra Nước lạnh
Hình 7.33b: Thiết bị thanh trùng bản mỏng Alfa Laval
3. Thiết bị thanh trùng kiểu băng tải: a. Khâi niệm:
- Thường dùng ựể thanh trùng sản phẩm chứa trong bao bì (chai, lon, hộp) nhất lă trong công nghệ bia.
- Vận chuyển sản phẩm lă câc băng tải lưới.
- Dựa văo sự chuyển ựộng của sản phẩm mă có thể phđn thănh; + Thiết bị thanh trùng kiểu tuyến tắnh
+ Thiết bị thanh trùng kiểu dắch dắc.
b. Cấu tạo vă nguyắn tắc lăm việc:
Hình 7.34. Thiết bị thanh trùng kiểu Tunen phun tuyến tắnh 1. Vùng nđng nhiệt sơ bộ 6. Giăn ống phun nước 2. Vùng thanh trùng 7. băng tải lưới
3. Vùng lăm nguội 8.Chai thănh phẩm 4. Vùng lăm mât 9. Bể thu hồi nước 1
5. Vùng lăm lạnh
Hình 7.34. Thiết bị thanh trùng kiểu Tunen phun tuyến tắnh
Kiểu mây tunen năy ựược gọi lă tuyến tắnh vì chai chạy trong thiết bị theo một ựường thẳng văo ở ựầu mây vă ra ở cuối mây.
Vì sử dụng băng tải lưới, nắn nước phun ở vùng năo thì ựược thu gom ngay văo bể chứa tương ứng ở phắa dưới. Câc bể chứa nước ựược trang bị ựường ống dẫn hơi ựể thường xuyắn bổ sung nhiệt bị thất thoât.
đối với sản xuất bia thì nước phun ở câc vùng như sau: - Vùng 1 (Nđng nhiệt sơ bộ) : 45 0C
- Vùng 2 (thanh trùng) : 600C - Vùng 3 (lăm nguội) : 450C
- Vùng 4 (lăm mât) : 350C
- Vùng 5 (lăm lạnh) : 250C
Thời gian sản phẩm ựi trong mây khoảng 90 phút.
1 2 3 4 6 9 8 7 5
