巴氏杀菌机是一种用于食品加工的关键设备,通过精确的温度控制杀灭有害微生物,同时保留食品的营养和风味。以下是其工作原理和结构图的详细说明:
工作原理
-
预热阶段:
- 原料从储罐经泵送入再生热交换器,利用已杀菌产品的余热预热,提高能效。
-
加热阶段:
- 预热后的产品进入主加热器(如板式或管式热交换器),通过热水或蒸汽加热至目标温度(如72°C)。
-
保温阶段:
- 高温产品流经保温管,保持15-30秒以确保病原体灭活。
-
冷却阶段:
- 杀菌后的产品返回再生热交换器,将热量传递给新进入的冷原料,自身初步冷却。
- 随后进入终冷却器,用冷水降至4°C左右,便于储存。
-
控制系统:
- 实时监测温度、流速,自动调节加热/冷却强度,确保杀菌效果。若温度不达标,产品通过回流阀重新处理。
结构图关键组件
- 原料罐:存储待处理液体。
- 进料泵:推动液体通过系统。
- 再生热交换器:分预热和冷却段,回收热能。
- 主加热器:提供精准加热(蒸汽/热水)。
- 保温管:维持杀菌温度所需时间。
- 终冷却器:用冷水完成冷却。
- 成品罐:储存杀菌后产品。
- 控制系统:集成传感器、阀门和PLC,自动化流程。
- 管道与阀门:包括分流阀、回流阀确保产品流向正确。
结构示意图
textCopy Code
原料罐 → 进料泵 → 再生热交换器(预热) → 主加热器 → 保温管 → 再生热交换器(冷却) → 终冷却器 → 成品罐 ↑ ↓ 热水/蒸汽 冷水供应 控制系统(温度/流量监测)
设计变体
- 板式热交换器:紧凑高效,适合低粘度液体(如牛奶)。
- 管式热交换器:耐高压,适合含颗粒液体(如果汁)。
- 集成均质功能:部分设备在加热前增加均质步骤,改善质地。
注意事项
- CIP系统:定期自动清洗管道,防止污染。
- 能效优化:再生热交换可减少约70%能耗。
- 安全冗余:双温度传感器和紧急冷却机制防止过热。
此设计平衡了杀菌效率与产品品质,广泛应用于乳制品、饮料等行业。