專利名稱：管式巴氏滅菌器的制作方法
管式巴氏滅菌器 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的管式巴氏滅菌器。 這種用于填充食物容器，具體地是用于填充瓶和罐的管式巴氏滅菌器，已從現(xiàn)有技術(shù)得知，并且也已顯示在圖9中。圖9示出了一種 具有以管道結(jié)構(gòu)的集成加熱系統(tǒng)的溝道巴氏滅菌器(Kanalpasteur) (美國專利NO. 5772, 958，歐洲專利95909657.9 )。該管式巴氏滅菌 器基本包括兩個部件，也就是圖9所示的溝道以及布置在溝道上的管 道，其中管道沒有示出，所述管道具有噴射裝置和噴灑裝置，這些裝 置對穿過該管道有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)進行加熱和巴氏滅菌。這種 巴氏滅菌器例如包括三個加熱區(qū)段(區(qū)段l-3)，在本情況中，還包 括四個停止區(qū)段(Haltezonen )(區(qū)段4-7 )以及三個冷卻區(qū)段(8-10 )。 被調(diào)節(jié)的水從溝道泵取到區(qū)段腔外，向上進入相應溫度區(qū)段的相應管 道模塊，以便于利用具有相應溫度的水來噴灑有待進行巴氏滅菌的物 質(zhì)。由熱交換器加熱的水被導入到棋式-緩存器(Chess-Puffer)中。當 填充水位太高時，從上面流入到尺寸非常小的區(qū)段腔1 -10中的水進入 到相應的緩存器中，即它從區(qū)段腔1-3流到冷水緩存器，從區(qū)段腔4-7 流到棋式-緩存器以及從區(qū)段腔8-10流到預緩存器。從該處，水可以被重新用于調(diào)節(jié)各個區(qū)段腔中的溫度。 然而，該已知系統(tǒng)的缺點是，各個區(qū)段腔中的溫度不能被很精確 地調(diào)節(jié)，并且頻繁地需要額外的新鮮冷水用于充分的控制，從而效率 很低。更甚的是，必須由熱交換器將一個非常大的容積維持在一高溫 下。特別是在生產(chǎn)間斷時，例如當填充器停止時，各個區(qū)段中的溫度 不能以一種有效的方式得到調(diào)整。這種系統(tǒng)還幾乎不能將冷卻水的溫 度變化考慮在內(nèi)。經(jīng)常會發(fā)生溫度控制上的延遲。在又一已知的系統(tǒng)中，水以類似階梯式的方式通過相應的溢流口 ， 例如從區(qū)段1到2，從2到3等而被導入。對各個區(qū)段中的水溫進行 精確控制也是不可能的?？紤]到這一點，本發(fā)明基于提供可以改進對各個區(qū)段中的水溫控 制的管式巴氏滅菌器以及相應的巴氏滅菌法這一目的，其中可以減少 水和能量的消耗。該目的通過根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1和12的特征來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，各個溫度區(qū)段具有它們自己的各個區(qū)段緩存器，這 些區(qū)段緩存器與其他溫度區(qū)段的區(qū)段緩存器分離。對加熱階段、停止 階段以及冷卻階段，提供多個各個溫度區(qū)段(也見圖8)，其中水以 預定的溫度循環(huán)(即有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)被噴射或噴灑)，并被 相應的阱區(qū)段收集，并從該阱區(qū)段處被再次向上泵取到該溫度區(qū)段內(nèi) 的管道中。區(qū)段緩存器被集成在相應的溫度區(qū)段中，以便于它們只緩 存來自于預定溫度區(qū)段的水，而不與其他溫度區(qū)段的水混合。該區(qū)段 緩存器中的水因此具有與相關(guān)溫度區(qū)段的溫度基本對應的溫度。根據(jù)本發(fā)明，水可以選擇性地從彼此分離的各個區(qū)段緩存器中取 得，以及可以選擇性地被提供給一個或幾個溫度區(qū)段，由于上述事實， 可以以定向的方式，將來自預定的溫度區(qū)段的水用于對又一個溫度區(qū) 段的水進行溫度控制。和現(xiàn)有技術(shù)相反的是，可以以定向的方式使用 來自各個區(qū)段緩存器的水，而不與來自其他區(qū)段的水混合。例如，如 果在一個區(qū)段緩存器中存在足夠的熱水，則可以以定向的方式將該熱 水導入到一個不同的溫度區(qū)段，例如，導入到溫度太低的阱區(qū)段或區(qū) 段緩存器等。來自溫度區(qū)段的相應區(qū)段緩存器的冷卻水可以被導入到 下一個或其他任何必須被冷卻的溫度區(qū)段中。這樣，可以節(jié)省水和能 量費用。冷卻水的溫度變化或產(chǎn)物的無規(guī)律性可以簡單地被克服。也 不再有溫度控制的延遲。本發(fā)明不限于以下事實，所有溫度區(qū)段具有以根據(jù)本發(fā)明的方式 用于溫度控制的區(qū)段緩存器。而且還可能的是只有一些溫度區(qū)段具有 以根據(jù)本發(fā)明的方式的分離的區(qū)段緩存器，來自這些區(qū)段緩存器的水被提供到一個或幾個預定溫度區(qū)段用于溫度控制。還可能的是，水不能從相應的區(qū)段緩存器被提供到所有溫度區(qū)段。 各個溫度區(qū)段中過量的水是除了在相應溫度區(qū)段中的循環(huán)所需要 的水之外存在的水，該過量的水必須被緩存。這種緩存水或過量的水 例如產(chǎn)生于控制水溫的過程中，其中額外的水被提供給各個溫度區(qū)段,從而導致存在過量。根據(jù)本發(fā)明，恰恰是這些具有精確限定的溫度的 緩存水可以被用于控制其他溫度區(qū)段中的溫度。該緩存水還產(chǎn)生于系 統(tǒng)靜止的時候，即水不再循環(huán)的時候?？赡艿氖?，所有或各個阱區(qū)段的容積很大，使得阱區(qū)段本身作為 用于相應溫度區(qū)段中過量的水的分離區(qū)段緩存器。由于阱區(qū)段接著構(gòu)成用于相應溫度區(qū)段中的水的緩存器，于是不 再需要那些用于存儲來自相應溫度區(qū)段的緩存水的另外的緩存蓄水 池。這樣，每個溫度區(qū)段有其自己的援存器。相應溫度區(qū)段的水緩存 以及根據(jù)一預定溫度區(qū)段的水供給接著在一個阱區(qū)段發(fā)生，即在相應 的容器中發(fā)生。這種布置顯著地便利了該管式巴氏滅菌器。還可能的是，溫度區(qū)段具有一個連接到相應的阱區(qū)段的緩存容器， 所述緩存容器和阱區(qū)段一起作為相應的區(qū)段緩存器。根據(jù)一優(yōu)選實施方案，水由區(qū)段泵從相應的阱區(qū)段向上泵入相應 的管道區(qū)段中。所述的用作溫度控制的水可以同時通過該泵被泵取到 相應的阱區(qū)段外面。通過使用泵取出用于溫度控制的水的區(qū)段泵，由于不需要額外的從阱區(qū)段延伸開的管道鋪設(Verrohrung)，所以大大 簡化了該設備。由區(qū)段泵泵出的水的轉(zhuǎn)移可以通過相應的控制閥來調(diào) 節(jié)。填充水位儀表以及溫度傳感器優(yōu)選地和每個區(qū)段緩存器相關(guān)聯(lián)。 這樣，可以將每個區(qū)段緩存器的實際溫度和目標溫度進行比較，在此 基礎上，可以確定填充水位，例如最小和最大填充水位，基于此，控 制裝置確定哪個區(qū)段緩存器中存在預定溫度的足夠的水來控制溫度區(qū) 段中的溫度，以防止溢流或防止填充水位太低(小于最小填充水位)， 從而使區(qū)段泵不干泵。根據(jù)優(yōu)選實施方案，管式巴氏滅菌器包括至少一個冷水供給管線 以及至少一個熱水供給管線，其中各個阱區(qū)段或區(qū)段緩存器具有冷水 供給和熱水供給，其中水經(jīng)由相應管線從區(qū)段緩存器被提供給冷水供給管線或熱水供給管線，以用于溫度控制。如果管式巴氏滅菌器具有 熱交換器，被提供給熱水供給管線的水還可以在它被導入到熱水供給 管線之前，首先經(jīng)由返回管線被全部導入穿過熱交換器。上述布置使得可以以最少的精力和最低的成本實現(xiàn)管道鋪設，因為用于溫度控制的結(jié)構(gòu)基本使用了水循環(huán)所需的管。因而根據(jù)本發(fā)明 的方案可以以一種節(jié)省空間且低本高效的方式來實現(xiàn)，因為必須要提 供的只是那些通向相應的熱水、冷水的管線或者通向熱交換器的返回 管線，以及相應的閥和可能需要的用于每個溫度區(qū)段的緩存蓄水池(如 果阱區(qū)段不作為區(qū)段緩存器)。根據(jù)一個優(yōu)選實施方案，在阱區(qū)段下面布置吸水箱。區(qū)段泵經(jīng)由 吸水箱將水泵取出到阱區(qū)段外面，其中吸水箱被布置在管式巴氏滅菌器的第一側(cè)，而分配管(Verteilerrohr)被布置在相對的一側(cè)，并且經(jīng) 由管與區(qū)段泵相連，其中至少一個連接管在分布式管處分叉出來，向 上進入相應的管道，以及該分布式管進一步經(jīng)由一管線與熱水供給管 線相連或與到熱交換器的返回管線相連，和/或經(jīng)由一管線與冷水供給 管線相連。該實施方案所具有的優(yōu)點是，這些管可以以節(jié)省空間的方 式布置在管式巴氏滅菌器的下面，其中該區(qū)段泵被布置在一側(cè)而分布 式管布置在另一側(cè)。水可以以簡單的方式進入到吸水箱中，其中在巴 氏滅菌器的另一側(cè)有足夠的空間用于具有支管線的分布式管。該吸水 箱提供了又一個液體容積，因此也可被看作區(qū)段緩存器的一部分，以 便于該供給管線例如可以延伸入吸水箱，或可以布置填充水位傳感器 等。在一種有利的方式中，該區(qū)段緩存器包括一排放管，當填充水位 太高時，水可以通過該排放管被排放，從而使阱區(qū)段不溢流。然而， 如果需要的話，水也可以被排放到冷水供給管線中或熱水供給管線中 或通向熱交換器的返回管線中。阱區(qū)域可以由幾個被分離元件分離的 槽構(gòu)成。然而，幾個并置的槽可以通過被布置在槽下面的阱裝置彼此 相連，并因此可作為阱區(qū)段。這樣，阱區(qū)域可以被預制，其中區(qū)段寬 度然后可被調(diào)整成可適合于相應的條件。管式巴氏滅菌器包括多個加熱區(qū)段、多個停止區(qū)段以及多個冷卻 區(qū)段，其中在加熱和冷卻段中具有同一目標溫度的阱區(qū)段經(jīng)由相應的 管線彼此相連。這樣，在管式巴氏滅菌器的末端由于冷卻熱物質(zhì)而變 熱的水可以被用來對加熱區(qū)段中的物質(zhì)進行加熱?，F(xiàn)在將參考以下附圖描述本發(fā)明。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的管式巴氏滅菌器的透視圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的管式巴氏滅菌器的管道鋪設系統(tǒng)在與圖 1所示側(cè)相對的一側(cè)上的截面圖。圖3示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的管式巴氏滅菌器的橫截面的示意圖。圖4示出了管式巴氏滅菌器的管道鋪設系統(tǒng)的示意圖。圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的管式巴氏滅菌器的區(qū)段的俯視圖。圖5B示出了沿圖5A的線AA取的截面。圖5C示出了圖5A所示阱區(qū)段的立體圖。圖6示出了區(qū)段5和IO被加熱的情況的流程圖。圖7示出了溫度區(qū)段T1至T4將被冷卻的情況的流程圖。圖8示出了表示依賴于時間的加熱溫度的圖表。圖9示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的管式巴氏滅菌器的溝道。圖1至4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的管式巴氏滅菌器1的結(jié)構(gòu)， 具體地是用于填充瓶的管式巴氏滅菌器的結(jié)構(gòu)。然而，出于空間上的 原因，圖1只示出了例如12個溫度區(qū)段的其中4個。如可從圖1和2 得到，管式巴氏滅菌器l具有管道2，有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)被導 入穿過該管道，并被用水噴射或噴灑。有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)在傳 輸帶22A、 22B上沿傳輸方向T被傳送穿過管道2，其中一個傳輸帶被 布置在另一個傳輸帶上方。在本情況中，傳輸裝置正在轉(zhuǎn)動打孔的傳 輸帶22a，22b。在管道2的上側(cè)，水沿箭頭方向被向下導入穿過相應 裝置到達有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)。在管道2的底部上，阱區(qū)域15布 置有阱區(qū)段16,在該阱區(qū)段中向下流出的水被收集，以及如下面所要 進一步描述的，該排水以循環(huán)的方式經(jīng)由相應的管線27 (見圖3)被 向上導入到管道2中，以重新利用。例如，管道的側(cè)壁被由玻璃板門 (Glasscheibenttiren) (31)等覆蓋，如圖1左半部分所示。管式巴氏滅菌器包括多個溫度區(qū)段T!、 T2、 T3、 T4……。如從圖8可以看到的，有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)首先在四個區(qū)段中從iox:以下至30°C。較低的連續(xù)曲線示出了有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)的依賴于時 間的溫度，其中上部的點劃線示出了水在彼此分離的各個溫度區(qū)段 T廣T^中的溫度。點線示出了巴氏滅菌程度。因此必須調(diào)節(jié)不同區(qū)段中 的溫度，如下面進一步要解釋的?？梢蕴峁┒亮鶄€加熱區(qū)段，二至 六個停止區(qū)段以及二至六個冷卻區(qū)段。管式巴氏滅菌器可以被模塊化地構(gòu)建，即與那些溫度區(qū)段相應的 多個管道模塊可以彼此結(jié)合，如從圖l可以得到的。那些具有相應區(qū) 段泵20的相應阱區(qū)段16和相應管道鋪設可以在相應管道模塊2的底 部上模塊化地相關(guān)聯(lián)。如上所述，每個溫度區(qū)段或每個模塊具有一個阱區(qū)段16。根據(jù)本 發(fā)明，阱區(qū)段的寬度b (見圖3)可以至少與根據(jù)一實施方案的管道2 的寬度一樣寬。阱區(qū)段16存放向下流出到管道中的水，并用作相應溫 度區(qū)段中的水的區(qū)段緩存器50。這意指相應溫度區(qū)段中超過水量的水 以循環(huán)的方式被緩存在相應的區(qū)段緩存器50中。例如，該緩存水或過 量的水可以是因溫度調(diào)節(jié)而額外導入相應溫度區(qū)段的。這意味著每個 溫度區(qū)段有其自己的分離的區(qū)段緩存器。在該實施方案中，對區(qū)段中 所用水的緩存以及水的供給根據(jù)一個與其他阱區(qū)段分離的阱區(qū)段中 的，即在一個容器或一個腔中的，預定區(qū)段溫度來進行，而不需要額 外的緩存器等。然而，還可能的是各個溫度區(qū)段有一個連接到相應阱區(qū)段16的緩 存容器，其中阱區(qū)段和相應緩存容器代表區(qū)段緩存器。無論區(qū)段緩存 器是如何構(gòu)建的，其基本特征都是各個溫度區(qū)段的各個區(qū)段緩存器彼 此獨立地構(gòu)成。圖5A示出了阱區(qū)段16的俯視圖，圖5C示出了該阱區(qū)段的立體圖。 阱區(qū)段16具有多個槽部分16a、 16b、 16c和16d,這些槽部分由 基本為三角形的分離元件24彼此分離開。這些槽部分16a、 16b、 16c 和16d具有圍繞其周圍的側(cè)分離壁24a、 24b、 24c和24d，如果它們 是構(gòu)成為一個模塊(圖5C中沒有示出與分離壁24c相對的分離壁 24d)，所述模塊的高度稍高于三角形的分離元件24的高度。為了實 現(xiàn)槽部分16a、 16b、 16c和16d代表阱區(qū)段，在阱區(qū)段16下面提供一 個收集裝置(例如泵箱26 ),通過該收集裝置，各個槽部分16a、 16b、16c和16d彼此相連，例如通過各個槽部分16a、 16b、 16c和16d的 底部部分中的相應開口 40,從而使得水可以從阱區(qū)段16中的所有部 分排出。在圖5b中，點線示出了區(qū)段緩存器中，即阱區(qū)段的區(qū)段緩存 器中的水在操作過程中的最大填充水位，虛線示出了操作過程中的最 大水位以及雙點線示出了停止以后的最大填充水位。阱區(qū)段16的底部 稍微朝巴氏滅菌器l的一側(cè)傾斜，區(qū)段泵20布置在該側(cè)上，以及在 該側(cè)布置阱裝置，在本情況中，阱裝置為吸水箱，如可從圖3得到的。 這樣，確保了在操作后可以完全清空阱區(qū)段16。如可從圖5B和圖3看到的，在該實施方案中，阱區(qū)段16的寬度 b大于管道的寬度，使得阱區(qū)段16突出到管道2外。在管式巴氏滅菌器l的圖l所示的前側(cè)的一側(cè)上和圖3所示的右 側(cè)的一側(cè)上，為每個溫度區(qū)段提供吸水箱26，來自阱區(qū)段16的水可 以流入該吸水箱。在該吸水箱26上布置區(qū)段泵，所述泵經(jīng)由管線30 將水泵取到分布式管4中，該分布式管位于管式巴氏滅菌器的相對側(cè) 上，即位于圖1所示的巴氏滅菌器的后側(cè)上，以及圖3中的左側(cè)上。 可以在吸水箱26中設置一過濾器32，所述過濾器凈化循環(huán)水，除去 有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)雜質(zhì)。還可以在吸水箱26中布置一個填充水 位傳感器，例如壓力傳感器13,通過所述傳感器確定相應區(qū)段緩存器 中或阱區(qū)段中的填充水位。如所描述的，水經(jīng)由巴氏滅菌器下面的管 線30被區(qū)段泵泵取到另一側(cè)進入分布式管4中。熱水供給管線7以及 冷水供給管線8位于與區(qū)段泵20相對的一側(cè)上，所述熱水供給管線以 及冷水供給管線沿傳輸方向T延伸。通向熱交換器的返回管線9也位 于該側(cè)上(該方面也參見圖2和4)。至少一個，在本情況中為三個 管27，從分布式管4分叉出來，向上進入相應溫度區(qū)段的管道2中， 以向上引導水，用于噴灑有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)。如可從圖2和4 得到的，圖2中的分布式管4具有一通向返回管線9的管線10a，返 回管線通向熱交換器18。這樣，熱水可以從分布式管返回到返回管線 9中，進入熱交換器18，或者如可以從圖4得到的，經(jīng)由該返回管線 9和返回管線19返回到熱水管線7中，然后可能被提供給其他溫度區(qū) 段。圖2所示的結(jié)構(gòu)對應于圖4中的溫度區(qū)段T6中的結(jié)構(gòu)，即其中存 在熱水的停止區(qū)段(區(qū)段T5至T8)。在加熱區(qū)段T1至T4中，其中存在基本為冷的水，由于這些區(qū)段中主要存在冷水，所以管線10b從 分布式管4通向冷水管線8，這些冷水可以經(jīng)由冷水管線8被供給用 于其他區(qū)段的溫度調(diào)節(jié)。該方面參見圖2中的虛線10d。盡管在本實 施方案中沒有示出，但是可以在溫度區(qū)段T1至T4中，即在加熱區(qū)段 中，提供從分布式管4到該通向熱交換器的返回管線的連接管線10a 或一通向熱水供給管線8的管線。在冷卻區(qū)段9至12，提供從分布式 管4到熱水管線7的連接管線10c (圖2中沒有示出)。必要的是， 在加熱區(qū)段(T1至T4)中，水可以被導入冷水管線8中用于溫度調(diào)節(jié)， 水可以從停止區(qū)段(TS至T8)導入到通向熱交換器18的返回管線中， 以及水可以從冷卻區(qū)段T9至T12導離阱區(qū)段進入到熱水供給管線或返 回管線9中。如可從圖4中看到的，水可以經(jīng)由返回管線9穿過熱交 換泵被供給到熱交換器18，該熱交換器18將水加熱到例如75。至 85° ，并最終將其供給回到熱水供給管線7。經(jīng)由管線19，水可以循 環(huán)地從返回管線9提供給熱水供給管線7。緩存器控制閥14設置在管線10a、 10b和10c中，每個管線從分 布式管4分叉出來。這些閥可以由控制器(未示出)控制，如果需要 來自相應阱區(qū)段(16)或相關(guān)分布式管4的水來在相同或不同阱區(qū)段16 中進行溫度調(diào)節(jié)，這些閥可以打開。如還可以從圖4得到的，每個溫度區(qū)段具有來自相應供給管線的 冷水供給17和/或熱水供給6，該相應供給管線開口到吸水箱26。通 過控制裝置，經(jīng)由相應的冷水閥11以及熱水閥12來控制該供給。還 可以設置從冷水供給到熱水供給的一個分支5。在該實施方案中，加 熱區(qū)段只有冷水供給17，如可以從圖l得到的，這些供給通向吸水箱 26。這是由以下事實引起的，具有相同目標溫度的加熱和冷卻區(qū)段通 過相應的管線25A、25B而彼此相連，并且這些區(qū)段中的水處于交換中。 如可以從圖4得到的，例如，溫度區(qū)段T1中的分布式管4連接到最后 冷卻階段(stage) T12的吸水箱26，以便水處于永久的交換中，使得 在冷卻階段(T9-T12)中使用冷卻物質(zhì)中的熱量來在加熱階段(Tl至 T4)中進行加熱。以類似的方式，區(qū)段T2連接到T11, T3連接到T10， 以及T4連接到T9。如可以從圖4得到的，在分布式管4中設置溫度 傳感器21，所述傳感器測量相應溫度區(qū)段中水的溫度。然而，該溫度傳感器還可以被布置在區(qū)段緩存器50、 16、阱區(qū)段16或吸水箱26中， 或水循環(huán)中的任何其他位置處。在相應吸水箱26的較低部分，設置了一個排放管23,如果通過 區(qū)段緩存器中即阱區(qū)段16中的填充水位傳感器13探測到最大填充水 位，則打開排放閥，因而將水排放掉，從而使相應阱區(qū)段中不出現(xiàn)水 泛濫。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在控制裝置中限定加熱區(qū)段、停止區(qū)段 以及冷卻區(qū)段的各個溫度部分的目標溫度。水的溫度由相應溫度區(qū)段 中的，即本情況中例如分布式管4中的，溫度傳感器21來探測。而且， 各個區(qū)段緩存器中的，本情況中為阱區(qū)段16中的，填充水位由相應填 充水位傳感器13來測量。具體地是確定填充水位是否超過最小填充水 位(填充水位需要超過最小填充水位，以便于水可以在相應的區(qū)段中 循環(huán))，即緩存水是否存在于相應的阱區(qū)段中。而且，如果一個阱區(qū) 段16中的填充水位傳感器13探測到填充水位達到最大填充水位，則 可以打開排放閥23(或者如果需要，可以從緩存器排放管線10a、 10b、 10c排水)，從而j吏不出現(xiàn)水泛濫。將由傳感器21所測的相應溫度區(qū)段中的水溫與目標值進行比較。 如果在一個溫度區(qū)段中出現(xiàn)實際溫度偏離目標溫度，則控制裝置通過 溫度傳感器21的信號來探測是否存在這樣的溫度區(qū)段或阱區(qū)段16， 即其中的水具有適合于溫度調(diào)節(jié)的合適溫度，其中還同時評估相應阱區(qū)段16中是否存在在最小填充水位以上的足夠的水，即相應的阱區(qū)段 存在足夠的緩存水，如以上所描述的，這是通過相應的填充水位傳感 器13來評估的。如上面所描述的，如果探測到一個具有合適的溫度和 足夠的填充水位的合適阱區(qū)段16,則由控制器打開與該阱區(qū)段相關(guān)的 緩存器閥14,水經(jīng)由區(qū)段泵20從相應的阱區(qū)段16通過打開的閥14 被供給冷水管線8、熱水管線7或者返回管線9，從而使水從這些管線 通過相應冷水供給管線17或熱水供給管線6被供給另一溫度區(qū)段。為 此目的，打開相應的熱或冷水閥12或11。在該實施方案中，冷水供 給17和熱水供給6被提供給相應的吸水箱26。然而，還可以在相應 溫度區(qū)段的水循環(huán)中的不同位置處增加該熱水和冷水。當然，經(jīng)由緩 存器排放管線10a、 10b而排放的水量不會導致最小填充水位太低。圖6示出了溫度區(qū)段T5和T10中的溫度調(diào)節(jié)的實施例?？刂蒲b置 探測到溫度區(qū)段T5中的溫度太低。填充水位傳感器探測到在溫度區(qū)段 T5和T6中存在足夠數(shù)量的緩存水，即緩存水超過最小填充水位。在 本情況中，溫度區(qū)段T5和T6的水的溫度是最高的。這樣，控制器打 開溫度區(qū)段T5和T6中相應的控制閥14，經(jīng)由區(qū)段泵20、打開的閥 14將水從相應阱區(qū)段16導入返回管線9中，該返回管線經(jīng)由熱交換 器泵3將水泵入到熱交換器18中，該熱交換器將水加熱到相應溫度， 一旦加熱到相應溫度，打開區(qū)段T5中的熱水閥12,并將溫度區(qū)段T5 中的熱水導入吸水箱26中。 一直供給熱水，直到溫度傳感器21所測 的溫度部分T5的實際溫度與目標溫度相對應。同時，控制器探測到溫度區(qū)段TIO中的溫度也太低。由于溫度區(qū) 段T1G中的填充水位儀表13已探測到一個高水位(經(jīng)由管線25a、 25b 連接到溫度區(qū)段L。的溫度區(qū)段T3也具有一個高水位)，所以打開緩存 器控制閥14,水從阱區(qū)段16經(jīng)由相應的區(qū)段泵20以及經(jīng)由打開的閥 14被提供給熱水管線7，其中一部分水經(jīng)由熱交換泵3被提供給熱交 換器18，以及一部分水經(jīng)由返回管線19返回到熱水供給管線7，其中 經(jīng)由溫度區(qū)段T10的熱水供給管線7供給熱水，直到達到目標溫度。圖7示出了才艮據(jù)本發(fā)明的方法的又一實施例。如果，或者比如說， 出現(xiàn)生產(chǎn)間斷，致使未進行巴氏滅菌的諸如瓶之類物體進入加熱區(qū)段 T1至T4，從而不再發(fā)生加熱。為了維持加熱區(qū)段和冷卻區(qū)段的平衡， 必須冷卻加熱區(qū)段，為此經(jīng)由溫度區(qū)段T1的管線17增加冷水，以達 到相應的目標溫度。由于增加額外的新鮮水，所以區(qū)段T1中的阱區(qū)段 16中的水位增加，這可由該溫度區(qū)段中的填充水位傳感器13來測量。 為了維持溫度區(qū)段2和ll之間的平衡，即具有相同的目標溫度的加熱 和冷卻區(qū)段中的溫度區(qū)段之間的平衡，必須對其中例如不再有瓶的溫 度區(qū)段T2進行額外的冷卻。由于有足夠數(shù)量的冷水位于溫度區(qū)段Tl 內(nèi)的阱區(qū)段16中，所以打開溫度區(qū)段1中的閥14，以便水可以經(jīng)由 相應的區(qū)段泵20從溫度區(qū)段T1的阱區(qū)段16，穿過分布式管4，穿過 打開的閥14被提供給冷水管線8，以及當冷水閥ll打開時，從該處 經(jīng)由溫度區(qū)段T2中的相應供給管線17被提供。以同樣的方式，水可 以從溫度區(qū)段T2、 T3中的阱區(qū)段16被導入冷水管線8,該水有待被提供給接下來的溫度區(qū)段。 一直進行從各個溫度區(qū)段到其他溫度區(qū)段 的供給，直到達到相應溫度區(qū)段中的相應目標溫度。被布置在管道區(qū)段下面的阱區(qū)段16作為區(qū)段緩存器以及如圖1-4 所示調(diào)整阱區(qū)段16的管道鋪設導致的結(jié)果是使得為了溫度調(diào)節(jié)，可 以選擇性地從各個分離阱區(qū)段16提取水，以及可以選擇性地以定向的 方式將水提供給其他溫度區(qū)段，從而可以顯著地減少所需的水的量以 及能量的量，以及可以精確地調(diào)節(jié)水溫。所描述的實施方案已示出了管式巴氏滅菌器，其中每個溫度區(qū)段具 有一個區(qū)段緩存器。然而，還可以的是，不是所有區(qū)段都具有用于溫 度調(diào)節(jié)的分離的區(qū)段緩存器，或者水不能從區(qū)段緩存器被提供給所有 溫度區(qū)段。
權(quán)利要求
1.一種管式巴氏滅菌器(1)，具體地為用于填充瓶或罐，包括一個管道(2)，有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)被導入穿過該管道，并被用水噴射或噴灑，以及一個形成于該管道(2)底部上用于向下流出的水的阱區(qū)域(15)，其中該管式巴氏滅菌器(1)包括多個被布置在傳輸方向上的溫度區(qū)段(T1、T2、T3......)，以及該阱區(qū)域(15)被分成彼此分離且與各溫度區(qū)段相關(guān)聯(lián)的阱區(qū)段(16)，水從這些阱區(qū)段向上再次導入到相應溫度區(qū)段內(nèi)的管道中，以及包括一個用于調(diào)節(jié)各個溫度區(qū)段中的水溫的控制裝置，其中過量的水被緩存在與其他溫度區(qū)段(T1，T2，T3)分離的各個溫度區(qū)段(T1，T2，T3)中的相應區(qū)段緩存器(50)中，以及調(diào)整控制器和管道鋪設，使得為了溫度調(diào)節(jié)，可以選擇性地從預定區(qū)段緩存器(50，16)提取水，以及可以選擇性地以定向的方式將水提供給預定溫度區(qū)段(T1，T2，T3......)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的管式巴氏滅菌器(l)，其中所有或各個阱區(qū)段(16) 的容積很大，以至于它們作為用于相應溫度區(qū)段(H，T3……)中 過量的水的分離的區(qū)段緩存器(50)，和/或該溫度區(qū)段包括與相應阱區(qū) 段(16)相連的作為區(qū)段緩存器(50)的緩存容器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中至少一個的管式巴氏滅菌器(1)，其中水 經(jīng)由相應區(qū)段泵(20)從相應阱區(qū)段(16)被向上泵入相應管道區(qū)段中，節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一個的管式巴氏滅菌器(1)，其中填 充水位傳感器(13)以及溫度傳感器(21)與每個區(qū)段緩存器(50)相關(guān) 聯(lián)，以確定被緩存的水的溫度和體積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一個的管式巴氏滅菌器(l)，其中管 式巴氏滅菌器(1)包括至少一個冷水供給管線(8)以及至少一個熱水供 給管線(7)，以及各個阱區(qū)段或區(qū)段緩存器(50)具有冷水供給(17 )和/或熱水供給(6)，其中被提取到區(qū)段緩存器(5 0)之外的用于溫度調(diào)節(jié)的 水經(jīng)由相應緩存器排放管線(10a、 10b)被提供給冷水供給管線(ll)或 熱水供給管線(12)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的管式巴氏滅菌器(l)，其中管式巴氏滅菌器(l) 包括熱交換器(18)，其中被相應區(qū)段緩存器(50)提供給熱水供給管線 (7)的水首先經(jīng)由返回管線(9)被穿過熱交換器(18)導入。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3、 5和6中的其中一個的管式巴氏滅菌器(l)， 其中吸水箱(26)被布置在阱區(qū)段(16)下面，區(qū)段泵(20)通過所述吸水 箱將水泵取到阱區(qū)段(16)的外面，其中吸水箱(26)和區(qū)段泵被布置在 管式巴氏滅菌器(l)的一側(cè)，以及分布式管(4)被布置在相對的一側(cè)上 并且經(jīng)由管(30)連接到區(qū)段泵(20),其中至少一個管(27)在分布式管 處分叉出來向上進入相應的管道(2)，以及該分布式管(4)還通過緩存 器排放管線(10a、 10c)與熱水供給管線(12)相連或與通向到熱交換器 (18)的返回管線(9)相連，和/或經(jīng)由緩存器排放管線(10b)與冷水供給 管線(8)相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的至少一個的管式巴氏滅菌器(l)，其中 區(qū)段緩存器(50)以及阱區(qū)段具有一個排放管(23)，在填充水位太高的 情況下，水可以通過該排放管被排放。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的至少一個的管式巴氏滅菌器(l)，其中 阱區(qū)段(15)包括被分離元件(24)分離的槽。
10. 根據(jù)權(quán)利要求10的管式巴氏滅菌器(l)，其中多個并置的槽 (16a、 16b、 16c)通過布置于槽下面的收集裝置彼此相連，并代表一個 阱區(qū)段。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中的至少一個的管式巴氏滅菌器(1)，其 中管式巴氏滅菌器(l)包括多個加熱區(qū)段、多個停止區(qū)段以及多個冷卻 區(qū)段，其中具有相同目標溫度的加熱和冷卻區(qū)段經(jīng)由相應的管線 (25a， 25b)彼此相連。
12. —種巴氏滅菌方法，其中有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)被導入穿過 管道(2)的多個溫度區(qū)段，并被用水噴射或噴灑，向下流出的水被收集到阱區(qū)域(15)中的與各溫度區(qū)段相應的不同 阱區(qū)段(16)中，該阱區(qū)域被布置于管道(2)的底部，來自阱區(qū)段(16)的水被重新向上導入到相應溫度區(qū)段的管道中， 其中溫度區(qū)段中的溫度被調(diào)節(jié)， 其中過量的水被緩存在與其他溫度區(qū)段分離的各個溫度區(qū)段中的區(qū)段 緩存器(50)中，用于調(diào)節(jié)溫度區(qū)段(L，T2，T3)中的水溫，可以選擇性地 從各個區(qū)段緩存器(50)提取水，以及可以選擇性地以定向的方式將水 提供給預定阱區(qū)段(16)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的巴氏滅菌方法，其中過量的水被緩存到作 為區(qū)段緩存器的相應阱區(qū)段中或者緩存到那些連接到阱區(qū)段(16)的緩 存容器中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13的巴氏滅菌方法，其中確定各個溫度區(qū) 段中的水溫以及各個區(qū)段緩存器(5 0)中的填充水位，根據(jù)填充水位和 溫度，從預定區(qū)段緩存器(50)提取水，并且以定向的方式將水提供給 預定溫度區(qū)段(HT3......)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14的巴氏滅菌方法，其中，如果該區(qū)段緩 存器(50)中的填充水位超過預定值并且該溫度位于預定范圍內(nèi)，則來 自區(qū)段緩存器(50)中的水被用于調(diào)節(jié)水溫(16)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13至15中的其中一個的巴氏滅菌方法，其中為 了控制溫度，水經(jīng)由相應的區(qū)段泵(20)從阱區(qū)段(16)被泵入到冷水供 給管線(8)中或熱水供給管線(7)中或通向熱交換器的返回管線(9)中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13至16中的至少一個的巴氏滅菌方法，其中， 如果區(qū)段緩存器(50)中的填充水位太高，如果其他溫度區(qū)段0\， T2， T3) 不需要來自該阱區(qū)段(16)的水，則水被排放掉，或者被排放到冷水供 給管線(8)中或熱水供給管線(7)中或通向熱交換器的返回管線(9)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管式巴氏滅菌器，包括一個管道，有待進行巴氏滅菌的物質(zhì)被導入穿過該管道，并被用水噴射或噴灑，以及包括一個布置于管道底部用于排水的阱區(qū)域，其中管式巴氏滅菌器包括多個被布置在傳輸方向上的溫度區(qū)段，以及阱區(qū)域被分成分離的且與各溫度區(qū)段相應的各阱區(qū)段。
文檔編號A23L3/00GK101217888SQ200680021636
公開日2008年7月9日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者J·T·尼爾森, K·C·達拉姆 申請人:桑德爾漢森股份有限公司