Стерилизационные аппараты

После охлаждения банки по разгрузочному каналу 5 опускаются вниз, проходят под стерилизатором и попадают на разгрузочно-загрузочное устройство 6 (см. рис.3 и 4,б). 
 

Рис.3.Схема гидростатического стерилизатора КСГ

  Простерилизованные банки выгружаются на нижнюю ветвь ленточных транспортеров 7 (наружный и внутренний); затем в освободившиеся носители вталкиваются с верхней ветви транспортера новые банки.

Пар давлением 0,6 Мн/м² (6 кГ/см²) подводится как в нижнюю часть канала 3 в воду, так и в его верхнюю часть.

 

Рис.4. а — банкодержатели на цепи; б — разгрузочно-загрузочное

устройство.

  Расход  пара составляет 330 кг/ч (0,92 кг/сек). Охлаждающая вода подводится в канал 4 в количестве около 2,5 м³/ч (0,0007 м³/сек).

     Транспортер с банками перемещается в стерилизаторе  одним электродвигателем мощностью 2,8 кВт. Стерилизатор имеет сравнительно большие габариты: его высота Н= 15,34 м, длина L =

  = 6,2 м, ширина В = 5,75 м. Каждый из ленточных транспортеров, подающий и уносящий банки, имеет электродвигатель мощностью 1 кВт. Продолжительность стерилизации можно изменять в пределах 1200 — 4560 сек (20 — 76 мин).

     Гидростатический  стерилизатор «Гидрон», установленный  на консервном заводе имени 1 Мая в Тирасполе (рис. 5 а), стерилизует до 364 банок (диаметром 76,1 мм и высотой 96,6 мм) в минуту (6,1 банки в секунду). Температура стерилизации может быть доведена до 120°С.Продолжительность стерилизации регулируется в пределах до 39 мин (2340 сек).

     По  данным фирмы стерилизаторы «Гидрон» имеют производительность

168 —  1440 банок № 9 в минуту (2,8 — 24 банок в секунду) в зависимости от времени стерилизации, которое изменяется от 7,2 до 62,1 мин (от 432 до 1326 сек). Расход пара составляет 0,16—0,24 кг на 1 кг продукта, а расход воды 1 — 5 кг на 1 кг продукта.

     Гидростатические  стерилизаторы «Гидрон» имеют следующие недостатки: громоздкость; большая высота здания для их установки; большие размеры фундамента из-за наличия охлаждающего канала (бассейна); кроме того, в этих стерилизаторах можно стерилизовать консервы в банках только одного размера и не всегда можно использовать максимальную производительность стерилизатора 1400 банок в минуту (23,4 банки в секунду) . 
 
 

Рис. 5 а. Гидростатический стерилизатор «Гидрон»:

1 — загрузочно-разгрузочное  устройство; 2 — паровой контрольный вентиль; 3 — пуск пара в стерилизатор; 4 — пуск воды в стерилизатор; 5 — щит измерительных приборов; 6 — измеритель уровня жидкости; 7 — автоматический клапан; 8 — главный предохранительный клапан 9 — регулятор скорости привода: 10 — клапаны гидростатической головки; 11 — водяной насос: 12 — лестница; 13 — нижняя охлаждающая система; 14 — распределительный и регулирующий щит. 

      Габариты  стерилизатора в мм: длина 5930, ширина 2380, высота 16 700.

      На  рис. 5 б показана схема гидростатического стерилизатора «Карвалло». Цепи с прикрепленными к ним перфорированными корзинами, двигаясь в направляющих, плавно перемещаются по шахте 1, заполненной водой; затем они поступают в паровую камеру 2 и по шахте 3 движутся вверх. Банки охлаждаются в охладителе 4, куда подводится холодная вода. В месте выхода из охладителя происходит выгрузка, и загрузка новых банок в верхней части стерилизатора. В стерилизаторе этого типа возможна стерилизация консервов в жестяных банках пяти типоразмеров. 
 
 

Производительность  стерилизатора «Карвалло» можно изменять от 60 до 900 банок в минуту (от 1 до 15 банок в секунду). При стерилизации консервов в банке № 1 в течение 1200 сек (20 мин) производительность стерилизатора составляет 12 000 банок в час (3,3 банки в секунду).

 

Рис. 6. Загрузка ленты гидростатического стерилизатора. 

Рис. 5 6. Гидростатический стерилизатор «Карвалло».

  Имеются также гидростатические стерилизаторы, у которых установлены два  параллельно работающих конвейера; благодаря этому можно стерилизовать консервы разное время в банках разных размеров, но при одинаковой температуре. В некоторых стерилизаторах банки вращаются вокруг своих осей. На рис. 6 показана лента гидростатического стерилизатора, загруженного банками. 

2.1.3      СТЕРИЛИЗАТОР С ПЛАСТИНЧАТЫМ ТРАНСПОРТЕРОМ

  Фирма «Мазер и Плетт» (Англия) изготовляет непрерывно действующие стерилизаторы с пластинчатым транспортером. Такие стерилизаторы имеют сравнительно малые габариты и высокую производительность; стерилизация консервов в жестяных банках в них полностью автоматизирована.

  Непрерывно действующая установка с пластинчатым транспортером состоит из стерилизатора и охладителя, работающих под избыточным давлением (рис.7); в некоторых случаях устанавливают еще дополнительный, второй охладитель, работающий при атмосферном давлении.

  Корпус стерилизатора изготовлен из листовой стали и имеет форму параллелепипеда, закрытого с торцовых сторон крышками. Внутри стерилизатора находится спиральный пластинчатый транспортер, состоящий из двух частей, устроенных  

одинаково. Каждая часть транспортера (рис.8 а) имеет два вертикальных вала 1, на которых установлено по семь звездочек 2 таким образом, что цепь 3 транспортера перемещается по спирали, опускаясь (в первой части) или поднимаясь (во второй части) на высоту банки при каждом переходе с одной звездочки на другую.

  Ромбовидные пластины транспортера изготовлены из нержавеющей стали. Банки, установленные в вертикальном положении на верхней ветви первой части транспортера, перемещаются без вращения по спирали сверху вниз; затем цепь переходит на вторую часть транспортера и банки там движутся по спирали снизу вверх. С верхней ветви второй части транспортера банки удаляются в охладитель, в котором давление выше атмосферного.

  Охладитель  имеет такой же конструкции пластинчатый транспортер, только с четырьмя звездочками на каждом вертикальном валу. В охладителе струями воды консервы охлаждаются в трех зонах при разных температурах воды. Уровень воды в охладителе автоматически устанавливается ниже уровня движения банок.

  В стерилизаторе может поддерживаться температура пара до 132°С. В первом охладителе поддерживают постоянное давление — до 0,25 Мн/м² (2,5 кГ/см²), что предотвращает деформацию банок.

  Для ввода банок в стерилизатор и  вывода их из охладителя, где давление больше атмосферного, применяются специальные загрузочные и разгрузочные устройства (клапаны); такое устройство состоит из четырех вертикально расположенных пазо- вых барабанов. Стерилизатор оборудован автоматически действующими приборами, регулирующими температуру в стерилизаторе, давление в стерилизаторе и охладителе, уровень воды в охладителе.

 
 
 
 

 
 

                         Рис. 8 а.Схема транспортера стерилизатора.

  Рис.7. Непрерывно действующий стерилизатор с пластинчатым транспортером:

  1 — загрузочный транспортер; 2 — вариатор скоростей; 3 — стерилизатор; 4 — охладитель; 5 — подъемная стрела;

   6 — насос для циркуляции охлаждающей воды; 7 — подвод пара; 8 — загрузочный клапан для банок; 9 — разгрузочный клапан для банок; 10 — разгрузочный желоб для банок; 11 — передающий клапан; 12 — конденсатоотводчик; 13 — электродвигатель для стерилизатора и охладителя; 14 — подача воды. 

     Производительность  установки зависит от размера  банки и времени стерилизации. Время стерилизации можно устанавливать от 11 до 90 мин, а время охлаждения — от 6 до 48 мин. При этом производительность стерилизатора будет от 23 до 200 банок № 9 в минуту. В корпусе стерилизатора одновременно находится 2050 банок № 9. Мощность электродвигателя транспортера 6,0 кВт, мощность электродвигателя насосов 2,2 кВт.

     Пластинчатые  стерилизаторы компактны, имеют высокую производительность, доступны для осмотра и ремонта. Однако эти стерилизаторы имеют недостатки: недостаточно надежная электроблокировка у промежуточного и выгрузного клапанов; работа возможна только при применении калиброванных банок, правильно закатанных и только одного размера. 

  2.1.4 СТЕРИЛИЗАТОР, РАБОТАЮЩИЙ ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

     На  выставке «Инпродмаш-67» демонстрировался непрерывно действующий стерилизатор (Франция), работающий под избыточным давлением. В этом стерилизаторе банки вращаются вокруг своей вертикальной оси.

Рис. 8 б. Стерилизатор, работающий под избыточным давлением.

   В корпусе стерилизатора 1 (8 б) цилиндрической формы перемещается лента транспортера 2 с кассетами-носителями для банок 3. Банки загружаются в носители транспортером 4, проходят через гидрозатвор 5 с вращающимся барабаном и попадают в верхнюю часть аппарата, заполненную паром. Огибая направляющие ролики, лента перемещается в аппарате. При этом банки, находясь в кассетах-носителях, катятся по направляющим 6, вращаясь вокруг своих осей. Затем лента транспортера с банками переходит в нижний отсек аппарата, заполненный охлаждающей водой, и выходит из аппарата через гидрозатвор 5. Банки выгружаются на транспортер 7 для окончательного охлаждения.

   Такой стерилизатор может быть изготовлен на любую заданную производительность, при этом будет изменяться длина аппарата или его диаметр. Считают, что повышенная температура стерилизации и вращение банок значительно сокращают время стерилизации. 
 

  2.1.5 Стерилизатор OHS-1 "Хунистер" (Венгрия)

  Является стерилизатором непрерывного действия и применяется для стерилизации и пастеризации различных консервов.

  

  Рисунок 8 г. Стерилизатор OHS-1 "Хунистер"

  1 – привод

  2 – разгрузочное устройство

  3 – поворотные звёзды

  4 – механизм для закрывания носителей

  5 – загрузочное устройство

  6, 7 – шахты

  8 – корпус

  9 – носители

  10 – тяговые цепи

  11 – верхняя площадка

        Носители состоят  из двух перфорированных полуцилиндров  разного диаметра. Перед загрузкой банок меньший полуцилиндр находится внутри большего. После загрузки внешний полуцилиндр поворачивается вокруг внутреннего и запирает носитель. Носители находятся между двумя тяговыми цепями и прикреплены к ним. Внутренний полуцилиндр соединён с тяговыми цепями подпружиненными скобами, внешний имеет концевые пластины с проушинами, которые при движении тяговых цепей упираются в ролики механизма для запирания носителей. 

        Корпус состоит  из трёх секций – подогрева, стерилизации, охлаждения. Секции подогрева состоят из 6 камер, разделённых вертикальными перегородками на шахты.

        Узел загрузки состоит  из двух ленточных транспортёров,  устройства для перевода банок из вертикального положения в горизонтальное, цепных транспортёров, стопора. Ленточные транспортёры перемещают банки к устройству для перевода банок из вертикального положения в горизонтальное. Цепные транспортёры перемещают лежащие банке к носителям. Стопор предназначен для прекращения подаче банок при загрузке очередного носителя.

        Узел разгрузки  аналогичен узлу загрузки. Он состоит из двух ленточных транспортёров, двух цепных транспортёров и упоров. Выпавшие из носителей банки отводятся в разные стороны цепными транспортёрами к упорам, где принимают вертикальное положение, после чего выносятся ленточными транспортёрами.