牛奶和奶油类流体连续消毒装置 【技术领域】
本发明涉及一种流体如牛奶和奶油连续消毒装置，所述装置包括消毒设备和真空室，当蒸汽送入消毒设备时流体在其中被消毒，真空室用于从流体中脱除水份，并且流体借助于泵从该室取出。
现有技术
特别值得一提的是澳大利亚第610，233号专利公开的一种牛奶消毒装置，这种装置被称为直接UHT装置(直接超高温装置)。在这些装置中，蒸汽喷雾到已进入消毒设备的牛奶中，牛奶以这种方式被加热到大约140℃，接着牛奶被送入一个称为保持室中，在此保持室中以加热状态保持一个预定时期(大约2到15秒)，然后牛奶通过溢流管被输送到真空室中，在此真空室中，由蒸汽转化而来的水被进一步脱除，通过这种方式使牛奶离开所说的真空室时，其固体含量和它在和蒸汽加入之前具有相同的固体含量。在真空室加工之后，牛奶通常被输送到一个均质机中，然后冷却和包装。
借助于蒸汽喷射器使蒸汽直接喷雾到牛奶中来进行消毒的装置也是众所周知的。
象这样的装置特别是制造起来相对较贵，因为，在消毒设备中进行热处理后，构件必须是无菌的。必须处处采取预防措施以满足这一要求。不仅在真空室内，而且在消毒设备之后的其它构件中，如泵和均质机，蒸汽闸贵重的垫圈尤其是一个问题。
本发明简述
本发明的目的是提供一种制造起来比至今所知都便宜的装置。
根据本发明的这种装置，其特征在于从流体流动方向看其真空室位于消毒设备之前，该真空室通过第一热交换器连接到所说的消毒设备上，该热交换器在该流体进入消毒设备之前加热它。
通过这种方式显著减少了消毒工序之后装置构件的数目。在真空室中，水从所论及的流体中脱除，所说的流体以这种方式被浓缩；在消毒设备内，一定量的水通过蒸汽再加入到流体中。象在已知的装置中那样，在这种方式中控制温度、水地脱除和加入使该装置出口处上述的流体中固体物质浓度和所说的装置入口处的固体物质浓度一样。由于真空室和相关构件安装在消毒设备之前，在该装置的这一段不需要采取无菌措施，因此整个装置制造起来比至今所知的装置都便宜。
根据本发明，均质机可以接入在真空室出口处的泵和第一热交换器之间，因此该装置尤其适合处理牛奶。此外均质机安装在消毒设备之前更意味着对该均质机是无菌的要求已不再需要，因此均质机也可以相对便宜地制造出来。
根据本发明，在所说的流体送入消毒设备之前，第一热交换器可将该流体便利地加热到约115℃～约120℃，从而使该消毒设备最优地运转。同样地，为了确保一个合适浓度的流体在真空室中得到，根据本发明沿流体流动方向看第二热交换器安装在所说的真空室之前是有利的，在流体进入真空室之前，上述第二热交换器将该流体加热到约90℃～约100℃。此外，一根相对长的管子可安装在上述第二热交换器和真空室之间，此管子确保所说的流体在所论及的温度下停留一个适宜的时期。当涉及到牛奶时，由于其蛋白质组分的缘故，在此处完成适宜的稳定化过程。为了确保该流体从所说的消毒设备中快速排出并转移到保持室中，消毒设备的出口常常连接一台泵。根据本发明，该泵出口可以通过一个起保持室作用的相对长的管子连接到用于冷却流体的第三热交换器上，该第三热交换器确保该流体在约140℃高温下，在保持室中停留了一个短时期被快速冷却下来。
最后，根据本发明为了使流体温度降到约25℃，第三热交换用双级热交换器可能是适宜的。在这样的方式中，第三热交换中的双级热交换器可以分别逐次地和第一热交换器、第二热交换器联在一起使用。
附图的简述
参照附图中显示的牛奶或奶油消毒装置的简图，本发明将在下文中较详细地说明。
实施本发明的最好方式
本装置包括真空室1和消毒槽2，两类设备具有通常所知的类型。真空室1的进口3通过一个适当长的管子4连接到热交换器5上，热交换器5通过管子6依次连接到没消毒的牛奶或奶油源上，该真空室出口7连接到离心泵8上，该离心泵出口和管子9相连接，管子9通过通常所知型号的均质机10和热交换器11相通，该热交换器11通过一个适当长的管子12和消毒槽2相连接，该消毒槽2出口14连接到离心泵15上，并由此通过一个适当长的管子16连接到两上相连的热交换器17和18上。为了进一步处理已消毒的牛奶或奶油，热交换器通过管子19连接到其它构件上(未显示)。
当用此装置消毒牛奶时，未消毒的牛奶原料在约5℃温度下，通过管子6被输送入热交换器5，在此热交换器5中，牛奶温度被升温到约90℃～约100℃，由热交换器5流出的流体通过一个相对长的管子4流入真空室1中，在这种方式中所说的管子4的长度要使牛奶在其中停留大约30秒钟，从而使牛奶到达真空室1之前，确保对其蛋白质进行适宜的稳定化。在真空室内，由于牛奶在其中经受压力降，其中的水被汽化，牛奶的温度在真空室1出口处降到约75℃，同时水蒸汽以通常所知的方式通过管子20排出。由此产生的浓缩牛奶借助离心泵8快速离开真空-室，接着被送往均质机10。浓缩牛奶接着通过热交换器11，在此热交换器内其温度上升到约115℃～约20℃，从热交换器11出来的牛奶，继续通过管子12进入消毒槽2，在此消毒槽内，蒸汽通过管子21被直接送入，浓缩牛奶经受消毒处理，参见澳大利亚第610，233号专利。在消毒槽2内，该牛奶被加热到约140℃，然后借助离心泵15的作用快速离开其中，这样可使牛奶在通过热交换器17和18之前，在管子16中停留几秒钟时间。在热交换器17中，温度降到约85℃，在热交换器18中，温度下降到约25℃，在管子16中，离心泵15确保已消毒的牛奶保持相对高的压力，这样的话可使残存蒸汽被吸收到牛奶中去。
通过对所论及的温度和真空室的控制以及对消毒槽的监视，以确保进入消毒槽2的水量和在真空室1排出的水量相同。
正如附图中说明的那样，热交换器15和18通过流体回路22联在一起使用，热交换器11和17通过流体回路23联在一起使用，这种方式的联用可使能的利用达到最佳化。适当的热交换器24和25分别连接到上述的流体回路22和23中，其所说的热交换器保证借助于蒸汽保持必须的温度。
已经根据优选实施方案描述了本发明，当本发明的装置用于处理除牛奶以外的其它流体如甜点、奶油等等产品时，均质机10可以省掉。
除了澳大利亚第610，233号专利中指出的消毒槽2的类型外，应用蒸汽喷射器直接喷雾蒸汽到牛奶中是可能的。
对本发明的装置可以进行许多修改，由此而产生的改变没有超出本发明的范围