Nồi nấu thanh trùng, nồi hấp tiệt trùng nào phù hợp nhất cho sản phẩm của bạn?
Bao bì thực phẩm đã phát triển đáng kể trong suốt những năm qua, từ hộp kim loại tiêu chuẩn và lọ thủy tinh, đến các loại túi, bát, cốc và khay bằng polyme và hỗn hợp có giá trị gia tăng. Do sự tiến triển này, hơi nước bão hòa thông thường hoặc quá trình ngâm trong nước đã được phát hiện là không đủ để cung cấp quá trình nhiệt tối ưu cho các thùng chứa mới này. Công nghệ Retort đã bắt kịp với sự phát triển của thùng chứa, tiến tới các thiết bị tiệt trùng quá áp phức tạp hơn sử dụng nhiều loại môi chất làm nóng và làm mát cùng với quá áp để cung cấp quá trình nhiệt cần thiết trong khi đảm bảo tính toàn vẹn của gói hàng không bị ảnh hưởng.
Hệ thống nồi hấp tiệt trùng - retort
Không phải tất cả các lần phản hồi đều như nhau khi xử lý các gói linh hoạt. Các dịch vụ tiêu chuẩn từ nhiều nhà sản xuất hiện nay bao gồm các mô hình Hơi nước / Phun nước, Xếp tầng, Ngâm nước và Hơi nước / Không khí, tất cả đều có khả năng xử lý quá áp. Cũng có sẵn cho ngành công nghiệp thực phẩm là một số máy tiệt trùng nằm ngang liên tục có khả năng xử lý hơi bão hòa với chuyển động quay dọc trục, và máy tiệt trùng thủy tĩnh có khả năng quá áp. Do tính không linh hoạt và khả năng tối ưu hóa các quá trình nhiệt còn hạn chế, quá trình ủ liên tục là một giống chết phù hợp nhất cho các sản phẩm kiểu hàng hóa được đóng gói trong hộp kim loại (tức là rau củ ngâm, thức ăn cho vật nuôi). Bài này sẽ bỏ qua những ưu và nhược điểm của các mô hình liên tục do chi phí vốn lớn đáng kể liên quan đến các đơn vị này và niềm tin rằng việc kiểm tra lại theo lô mang lại sự linh hoạt cao nhất khi bảo quản thực phẩm. Ngoài các bộ hãm hơi bão hòa ở chế độ chờ cũ, ABM còn cung cấp tất cả các mẫu hàng loạt. Hầu hết đều có sẵn dưới dạng mô hình quay hoặc không quay.
Một số thử nghiệm có khả năng cung cấp nhiều chế độ quy trình, không buộc nhà sản xuất thực phẩm phải đầu tư vốn lớn có thể có khả năng hạn chế với các thiết kế bao bì khác nhau. Có thể một ngày nào đó bạn đang gia công lon kim loại không yêu cầu quá áp, và ngày hôm sau bạn đang gia công các loại túi, yêu cầu quá áp. Các thiết kế vặn lại nhiều chế độ cung cấp sự linh hoạt để thích ứng với những thay đổi trong lịch trình sản xuất - Hơi nước bão hòa cho lon kim loại có đường nối đôi và những thùng chứa không yêu cầu quá áp và Hơi nước / Phun nước cho các gói linh hoạt.
Thiết kế nồi hấp tiệt trùng quá áp
Một kết nối chung cho tất cả các bộ chống quá áp hiện đại là nhu cầu di chuyển phương tiện làm nóng và làm mát một cách cơ học. Nói chung, điều này được thực hiện với một máy bơm trong trường hợp Ngập nước, Hơi nước / Phun nước và Xếp tầng nước, hoặc với quạt tốc độ cao trong trường hợp Phản hồi hơi / Không khí. Tiền đề là duy trì tốc độ dòng chảy đủ cao trong suốt quá trình đun sôi để đảm bảo cân bằng nhiệt độ. Mục tiêu là đảm bảo mọi vật chứa có cùng nhiệt độ trong khi tạo ra đối trọng với áp suất tạo ra bên trong bao bì.
Có lẽ thuộc tính quan trọng nhất là khả năng xử lý nhiệt đồng nhất cho tất cả các vật chứa. Điều này được thực hiện tốt nhất bằng cách hướng phương tiện làm nóng và làm mát song song với các bề mặt truyền nhiệt chính của thùng chứa. Ví dụ, bề mặt truyền nhiệt chính của hầu hết các thùng chứa hình trụ khi chiều cao lon vượt quá đường kính là thành bên của thùng chứa - so với các đầu của thùng chứa. Đối với các túi và bát và khay có hình dáng thấp, phần đỉnh và đáy của các hộp đựng này sẽ truyền phần lớn nhiệt năng đến hộp đựng. Trong cả hai trường hợp, dòng chảy tối ưu của phương tiện làm nóng và làm mát sẽ song song với các bề mặt này.
Vậy retort phù hợp nhất với gói vật liệu nào? Có "một câu trả lời phù hợp với tất cả" không?
Câu trả lời cho những câu hỏi này chắc chắn có thể thu hút sự phản đối của các nhà sản xuất giới hạn dòng sản phẩm của họ trong một mô hình duy nhất.
Đầu tiên, tôi muốn liệt kê một số đặc điểm chung của những lần thử nghiệm này.
- Tất cả đều là máy tiệt trùng lô ngang
- Tất cả đều sử dụng một số thiết bị cơ học để luân chuyển môi chất sưởi ấm (máy bơm hoặc quạt)
- Hầu hết sử dụng khí nén được bơm trực tiếp vào bình xử lý để tạo ra quá áp
- Tất cả các phiên bản hiện đại của các nồi này đều sử dụng các điều khiển tiên tiến
- Tất cả đều sử dụng hơi nước làm phương tiện xử lý hoặc để làm nóng phương tiện xử lý
Xử lý ngâm nước
Loại này đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ, trước cả các đơn vị truyền thông hỗn hợp. Chúng có cả mô hình dọc và ngang. Các mô hình thẳng đứng thường sử dụng khí nén được bơm vào dưới cùng của vỏ để thúc đẩy lưu thông và tạo ra quá áp. Các mô hình nằm ngang thường sử dụng một máy bơm để luân chuyển nước trong quá trình từ dưới lên trên, với không khí được bơm vào trên mực nước để tạo ra quá áp hoặc áp suất hơi trong một bình chứa riêng biệt để thực hiện điều này.
Nguyên lý hoạt động của mô hình dọc khá đơn giản. Đối với các mô hình ngang, nó phức tạp hơn. Đối với nồi nấu lại theo chiều thẳng đứng, vỏ chứa đầy nước xử lý và một số mức độ làm nóng sơ bộ nước này diễn ra trước khi giỏ sản phẩm được hạ xuống máy tiệt trùng. Mực nước phải cao hơn các thùng chứa trên cùng. Sau khi nạp nồi vào, nắp trên được đóng lại và hơi nước trộn với không khí được đưa vào ở dưới cùng của nồi. Như đã nói trước đây, khí nén được bơm vào dưới cùng của vỏ có mục đích gấp đôi - thúc đẩy tuần hoàn và tạo ra áp suất quá cao. Những dụng cụ vặn này lý tưởng nhất cho các thùng chứa hình trụ đứng thẳng trong giỏ vì dòng nước song song với các bề mặt chuyển động chính của thùng chứa.
Đối với các mô hình nằm ngang, các giỏ được cuộn vào thùng chứa rỗng, cửa đóng lại và nước thường được làm nóng sơ bộ được chuyển từ một bình chứa riêng biệt. Sau khi đạt được mức nước thích hợp (phía trên các thùng chứa trên cùng), một máy bơm tuần hoàn được cung cấp năng lượng để hút nước quá trình từ đáy bình, đưa nó qua một buồng trộn nơi hơi nước được bơm trực tiếp vào hoặc qua bộ trao đổi nhiệt nơi làm nóng gián tiếp của quá trình nước xảy ra. Sau đó, nước trong quy trình đã được làm nóng được đưa trở lại phía trên cùng của vỏ ninh hoặc thông qua một số cổng đầu vào bao quanh các giỏ lọc.
Quá áp trong các mô hình ngang phổ biến nhất có thể phức tạp hơn so với các mô hình dọc. Phương pháp phổ biến nhất để tạo ra quá áp là thông qua việc sử dụng một bình thứ hai được cõng vào bình xử lý. Nồi thứ hai này, được gọi là nồi lưu trữ, phục vụ hai mục đích. Đầu tiên, nó được sử dụng để làm nóng sơ bộ nước trong quy trình đến nhiệt độ rất cao, làm giảm thời gian ủ. Nước nóng quá nhiệt này được chuyển đến bình xử lý thấp hơn sau khi cửa phản ứng đóng lại. Bình chứa phải có kích thước sao cho sức chứa nước của nó lớn hơn một chút so với bình xử lý khi bình xử lý chứa đầy các vật chứa. Khi việc chuyển nước đã được làm nóng sơ bộ hoàn tất, phải có một lượng nước còn lại trong bình chứa để đảm bảo kiểm soát áp suất phù hợp. Thông qua một van kết nối, các bình lưu trữ và xử lý vẫn “kết nối” trong tất cả các bước gia nhiệt và bước làm mát ban đầu. Áp suất hơi trên lượng nước còn lại trong bình chứa được duy trì ở mức quá áp suất mong muốn trong bình chứa quá trình và áp suất quá áp này chuyển xuống từ bình chứa sang bình chứa quá trình thông qua van kết nối.
Loại nồi hấp tiệt trùng ngâm nước nằm ngang ít phổ biến hơn vận hành đơn giản hơn và được cách ly khỏi bình chứa làm nóng sơ bộ sau khi quá trình chuyển nước hoàn tất. Trong những lần thử lại này, quá áp được thực hiện bằng cách đưa khí nén vào khoảng không trên mực nước. Như với các phiên bản bình chứa kép, khi đạt được mức nước thích hợp, một máy bơm tuần hoàn được cung cấp năng lượng hút nước từ đáy bình, đưa nó qua một buồng trộn nơi hơi nước được phun trực tiếp hoặc qua bộ trao đổi nhiệt ở nơi gián tiếp. quá trình đun nóng của nước xảy ra. Sau đó, nước trong quy trình đã được làm nóng được đưa trở lại phía trên cùng của vỏ ninh hoặc thông qua một số cổng đầu vào bao quanh các giỏ lọc.
Hầu hết các tàu lặn ngâm nước nằm ngang sẽ có 1 - 3 hàng cổng vào nơi nước chảy vào tàu ở đầu tàu. Tùy thuộc vào mức độ tốt của các cổng này bao bọc các giỏ vặn sẽ xác định hình dạng thùng chứa tối ưu để xử lý trong những lần vặn lại này. Những dụng cụ dẫn nước phía trên giỏ là phù hợp nhất cho các thùng chứa hình trụ, vì lý do tương tự được đề cập trong phần vặn thẳng đứng. Đối với các thiết bị phản lực ngang có vô số các cổng vào dọc theo mặt trên và các cạnh, hình dạng của gói hàng trở nên ít có vấn đề hơn với điều kiện lực đi vào của nước đủ để xuyên qua tải trọng.
Sự quay của tải phản ứng tạo điều kiện phân bố nhiệt độ bên trong các thiết bị lắng này vì chuyển động của các vật chứa bên trong quá trình nước có lợi cho việc trộn nước này. Xoay vòng làm giảm một số hạn chế về hình học vùng chứa được thấy với nhiều chế độ xử lý khác mà tôi đề cập trong bài báo này. Các thiết bị quay ngang quay phổ biến nhất là loại ngâm trong nước. Nước cung cấp lực nổi cho tải, tạo ra ít căng thẳng hơn cho cơ cấu quay. Việc quay vòng tải phản ứng có nhiều lợi ích tích cực, một trong số đó là cung cấp khả năng truyền nhiệt tốt hơn vì hệ thống không hoàn toàn phụ thuộc vào một máy bơm tuần hoàn để đạt được điều kiện đẳng nhiệt bên trong bình xử lý.
Xử lý thác nước
Kiểu này thường được gọi là nước chảy theo dòng, nhỏ giọt, vòi hoa sen hoặc mưa do quá trình nước chảy qua tải trọng vặn lại.
Quy trình xử lý kiểu thác nước
Nguyên tắc hoạt động rất đơn giản - Nước xử lý được hút từ đáy của nồi lắng, tuần hoàn qua bộ trao đổi nhiệt bên ngoài, nơi nước được làm nóng gián tiếp, và được phân phối lại ở phần trên cùng của nồi lắng. Nước trong quá trình chảy qua một tấm phân phối nước đục lỗ trải dài trên đỉnh của nồi đun lại và chảy thành dòng vào các giỏ sản phẩm. Tấm phân phối thường có cùng chiều rộng với các giỏ vặn và cùng chiều dài (từ trước ra sau bên trong thùng vặn) là chiều dài tổng hợp của tất cả các giỏ đại diện cho đầy tải. Số lượng và kích thước của các lỗ trên tấm phân phối trên cùng là rất quan trọng để đảm bảo quá trình nước chảy đều trên toàn bộ tải. Và trong hầu hết các hệ thống, 4 cạnh thẳng đứng của giỏ lọc là chắc chắn, giúp dẫn nước qua giỏ. Mực nước được duy trì dưới đáy của các giỏ lọc và đáy giỏ có đục lỗ phải có thiết kế để chúng không hạn chế dòng chảy của nước ra ngoài qua tải. Sau đây là một mô tả đơn giản về sự bắt bẻ này.
Xử lý ngập nước
Sử dụng tiền đề rằng quá trình truyền nhiệt được tối ưu hóa khi dòng môi chất làm nóng và làm mát song song với các bề mặt truyền chính của vật chứa, khi đó các khay hứng này lý tưởng nhất là phù hợp với các vật chứa hình trụ (lon và lọ thủy tinh) đứng thẳng trong giỏ đựng. Các thùng chứa có các bề mặt này vuông góc với dòng chảy của nước xếp tầng (ví dụ như túi, khay và lon kim loại phẳng) sẽ tạo ra nhiều lực cản hơn đối với dòng chảy, và bằng cách làm này, các điểm nóng và lạnh bên trong tải trọng vặn lại phát triển.
Cũng với những phản ứng này, do động lực của dòng chảy và thực tế là nước trong quá trình được làm nóng bên ngoài, các vật chứa ở trên cùng của giỏ sẽ nóng nhanh hơn so với ở dưới cùng. Khi nước nóng chảy vào giỏ, các vật chứa đầu tiên tiếp xúc với nước này sẽ hấp thụ nhiều nhiệt năng này. Khi nước chảy xuống qua rổ, nhiệt lượng có sẵn cho các vật chứa ở đáy rổ sẽ ít hơn, đặc biệt là trong giai đoạn đầu và phần đầu của bước giữ nấu. Trong quá trình làm mát, các vật chứa ở phía trên sẽ nguội nhanh hơn so với các vật chứa ở phía dưới, do đó, có một số "cân bằng" nhiệt mà tất cả các vật chứa nhận được. Tuy nhiên, đối với những bộ xử lý chỉ dựa vào khả năng khử độc bằng nhiệt khi xác định độ dài của quá trình nhiệt cần thiết cho Độ vô trùng thương mại,
Xử lý hơi nước / không khí
Đây không phải là kiểu phổ biến ở Mỹ (ít hơn một số bộ xử lý sử dụng chúng), mặc dù chúng phổ biến ở Châu Âu.
Cũng giống như nồi hấp tiệt trùng dạng phun nước, “thác nước”, nguyên lý hoạt động rất đơn giản - Hơi nước được bơm vào dưới đáy bình, và khi kết hợp với không khí bị mắc kẹt bên trong vỏ khi cánh cửa đóng lại sẽ tạo ra môi trường hơi nước / không khí. Kiểm soát quá áp được duy trì bằng cách xả áp suất dư thừa ra khỏi vỏ, hoặc thêm khí nén vào vỏ.
Đặc điểm phân biệt của bộ lọc hơi nước / không khí là sử dụng quạt tốc độ cao hoặc các quạt để luân chuyển hỗn hợp hơi nước / không khí. Đây là một chức năng cực kỳ quan trọng để duy trì sự kết hợp đồng nhất giữa hơi nước và không khí bởi vì nếu sự lưu thông không thành công, thì các túi khí có thể cách nhiệt các thùng chứa trong chất tải. Điều này có thể dẫn đến tình trạng xử lý dưới mức. Ngoài ra, nước ngưng được tạo ra do sự truyền nhiệt sẽ bị đẩy ra khỏi đáy của vỏ nồi đun sôi.
Các kiểu máy hơi nước / không khí phổ biến nhất có một quạt tốc độ cao duy nhất được gắn ở một đầu của trục vặn. Trong những lần vặn này, hỗn hợp hơi nước / không khí được kéo về phía quạt, và sau đó bị ép ngược trở lại đầu đối diện của vỏ nồi đun lại phía sau các vách ngăn vững chắc che các mặt bên của giỏ đun sôi. Khi hỗn hợp chạm đến phần cuối của vỏ đối diện với quạt, nắp cuối hình vòm sẽ ép hơi nước / không khí trở lại qua các giỏ phản xạ về phía quạt. Trong các nồi ủ này, dòng chảy của môi trường làm nóng hơi nước / không khí nằm ngang hoặc song song với mặt trên và mặt dưới của vỏ nồi đun lại. Sau đây mô tả khái niệm cơ bản của phản ứng hơi nước / không khí:
Xử lý hơi nước / không khí
Trong hầu hết các kiểu máy hơi nước / không khí “dòng chảy ngang”, 4 mặt thẳng đứng của giỏ đun sôi được mở để cho phép môi chất gia nhiệt không bị hạn chế dòng chảy. Bởi vì dòng chảy nằm ngang, những phản hồi này là lý tưởng cho các thùng chứa "phẳng". Các loại túi, khay và lon có hình dáng thấp là những vật chứa mục tiêu.
Các thiết bị phản ứng hơi nước / không khí khác mà tôi đã có cơ hội thử nghiệm đã sử dụng nhiều quạt, một quạt được gắn phía trên mỗi giỏ, để luân chuyển môi trường sưởi ấm. Hơi nước được bơm vào bên dưới các giỏ lọc và hướng dòng chảy là thẳng đứng (từ dưới lên trên). Những người hâm mộ kéo phương tiện về phía họ. Giống như phản hồi theo dòng nước, những phản hồi này lý tưởng nhất là phù hợp với các vật chứa hình trụ (lon và lọ thủy tinh) đứng thẳng trong giỏ phản hồi. Các thùng chứa có bề mặt truyền nhiệt chính vuông góc với dòng chảy của nước xếp tầng (ví dụ như túi, khay và lon kim loại phẳng) sẽ cung cấp nhiều khả năng chống dòng chảy hơn, và bằng cách làm này, các điểm nóng và lạnh bên trong tải vặn lại phát triển.
Với bất kỳ luồng hơi nước / không khí nào, dòng chảy ngang hoặc thẳng đứng, mặt bên của giỏ gần nhất với điểm phát ra hơi từ (các) bộ dàn hơi nói chung sẽ nóng nhanh hơn vì các thùng chứa dọc theo mặt này tiếp xúc với nhiệt trước tiên. Khi hỗn hợp hơi nước / không khí chảy qua giỏ, sẽ có ít nhiệt hơn cho các thùng chứa ở phía đối diện với nơi hơi nước đi vào giỏ. Giống như với các mô hình thác nước, nhiệt độ cuối cùng sẽ cân bằng đôi khi trong phần đầu của bước giữ nấu.
Xử lý hơi nước / phun nước
Đây là loại linh hoạt nhất trong số các thiết bị chống quá áp cho bao bì linh hoạt và nửa cứng.
Cũng như đối với bộ lọc lại theo dòng nước, nguyên tắc hoạt động rất đơn giản - Nước xử lý được đổ đầy vào đáy của bộ lọc lại, đến mức trong máng bên dưới các giỏ, và nếu có bộ phận tản nhiệt sơ bộ trong khu vực máng này, nước có thể được làm nóng trước đến nhiệt độ công thức trước khi đóng cửa và chế biến. Nếu không có bộ truyền hơi trong máng, thì quá trình này sẽ bắt đầu với nhiệt độ nước trong máng là bao nhiêu.
Quy trình xử lý dạng phun nước
Nước xử lý được hút từ đáy của nồi đun lại, và có thể được lưu thông qua bộ trao đổi nhiệt bên ngoài, nơi nước được làm nóng gián tiếp, và sau đó được phân phối lại qua một loạt các vòi phun được đặt xung quanh giỏ lọc hoặc nó có thể bỏ qua bộ trao đổi nhiệt và được phân phối lại qua các vòi phun với hơi nước phun trực tiếp vào vỏ retort. Cách tiếp cận thứ hai sử dụng máy rải hơi nước đơn hoặc kép đi ngang qua toàn bộ chiều dài của vỏ trấu, được đặt trong khoảng trống bên dưới đáy giỏ và nước xử lý chứa trong máng. Các máy rải này tách biệt với máy rải được sử dụng để làm nóng sơ bộ nước trong quy trình, và điều quan trọng là phải duy trì mực nước quy trình ở dưới các máy rải này. Allpax cung cấp cả hai kiểu vặn lại - gia nhiệt gián tiếp và trực tiếp cho phương tiện xử lý.
Khi gia nhiệt bằng cách phun trực tiếp vào vỏ nồi, dòng chảy hỗn loạn tạo ra bởi nước thoát ra khỏi vòi phun sẽ hòa trộn với môi trường hơi nước và không khí để tạo ra một môi trường gia nhiệt đồng nhất.
Cũng giống như thiết bị phản ứng hơi nước / không khí sử dụng không khí chứa bên trong tủ ép khi cửa đóng lại và quá trình gia nhiệt bắt đầu tạo ra môi trường quá áp, mô hình phun hơi nước / nước cũng vậy. Kiểm soát quá áp được duy trì bằng cách xả áp suất dư thừa ra khỏi vỏ, hoặc thêm khí nén vào vỏ.
Chìa khóa của phản hồi phun hơi nước / phun nước là khả năng lấy nước của quá trình xử lý và phun hỗn loạn trong suốt quá trình vặn lại. Nước đưa vào vỏ quá trình thông qua các vòi phun được thiết kế đặc biệt để “nguyên tử hóa” nó thành những giọt rất nhỏ hoặc sương mù. Kiểu phun từ các đầu phun thường có dạng hình nón, và điều này tạo ra các kiểu phun chồng chéo trong suốt quá trình vặn lại. Trong một số mô hình vặn lại bằng hơi nước / phun nước, hầu như không có điểm chết như minh họa bên dưới.
Xử lý hơi nước / phun nước
Các mẫu đầu tiên thường có 1-3 thanh phun lơ lửng phía trên giỏ vặn, với các vòi phun cách nhau 6-12 inch, hướng tia phun qua đầu tải vặn lại. Tôi tin rằng có những hạn chế tương tự với các mô hình ban đầu này liên quan đến việc định hướng thùng chứa tối ưu như vậy với các dòng nước rút.
Các mô hình phun hơi nước / phun nước của ABM cho phép người dùng tùy chỉnh số lượng và vị trí của các thanh phun, về cơ bản bao quanh tải trọng để thâm nhập tối đa. Chính vì cách tiếp cận đa hướng này để làm nóng sự thâm nhập của môi trường mà tôi tin rằng những thử nghiệm này mang lại mức độ linh hoạt cao nhất cho bất kỳ thiết kế hoặc hình dạng gói nào. Vòi phun nước được hướng từ trên xuống cũng như cả hai mặt của giỏ, với hơi nước phun lên từ bên dưới giỏ. Ngoài ra, nước ngưng được tạo ra do sự truyền nhiệt sẽ bị đẩy ra khỏi đáy của vỏ nồi đun lại.
Việc làm mát thường được thực hiện thông qua một bộ trao đổi nhiệt dạng tấm bên ngoài và một lần nữa, sự thâm nhập của môi chất làm mát là từ 3 mặt của giỏ lọc, giảm thiểu các điểm nóng có thể xảy ra với phương tiện làm mát một hướng.
Quay so với Không quay và Quay lại chuyển động nhẹ nhàng
Quá trình nhiệt và chất lượng thành phẩm có thể được nâng cao đáng kể đối với một số vật chứa và sản phẩm bằng cách di chuyển các vật chứa trong chu trình nấu / làm nguội. Sự chuyển động hoặc lắc lư của vật chứa sẽ tạo ra sự gia nhiệt đối lưu của sản phẩm bên trong vật chứa. Mức độ đối lưu được quyết định bởi khoảng trống phía trên hoặc khoảng trống bên trong thùng chứa, độ nhớt của sản phẩm, hình dạng và hướng của thùng chứa bên trong giỏ lọc và kiểu chuyển động được áp dụng cho thùng chứa.
Một trong những kiểu xử lý hàng loạt đối lưu cưỡng bức phổ biến hơn sử dụng luân chuyển đầu cuối (EOE) của các thùng chứa. Trước đây, lon kim loại, bát polyme và lọ thủy tinh đã được nhắm mục tiêu để quay EOE vì dễ dàng kiểm soát khoảng không trên đầu và độ cứng của vật chứa giúp duy trì khoảng trống này. Tuy nhiên, các thử nghiệm gần đây mà chúng tôi tiến hành trên các sản phẩm dạng túi có tốc độ quay thấp hơn (<10 RPM) đã chứng minh rằng các sản phẩm trong các thùng chứa này cũng có thể được hưởng lợi từ việc quay EOE với điều kiện kiểm soát khoảng không trên đầu (thường được đo là mức khí dư)
Trong chế độ xử lý EOE, các thùng chứa hình trụ cứng thường được đặt thẳng đứng bên trong các giỏ vặn và các thùng chứa được xoay như hình dưới đây.
Xử lý kết thúc (End Over End)
Hoạt động cơ học của cơ chế quay của máy vặn sẽ quay các giỏ EOE với tốc độ từ 2-25 RPM. Điều này buộc bong bóng không gian đầu bên trong thùng chứa di chuyển từ thành thùng qua tâm thùng, buộc sản phẩm nóng và nguội trộn đều. Việc trộn làm giảm đáng kể thời gian cần thiết để tạo ra một sản phẩm vô trùng. Có thể giảm quy trình xuống dưới 60% so với chế biến không quay.
EOE thường phù hợp hơn cho các quy trình ngâm trong nước vì nước tạo lực nổi cho tải trọng vặn lại và điều này làm giảm một số ứng suất đặt lên cơ cấu truyền động và các con lăn trunion hỗ trợ tải trọng.
Xử lý chuyển động nhẹ nhàng là một dạng khác của xử lý kích động vật chứa. Đây là một công nghệ tương đối mới, trong đó các thùng chứa hình trụ được đặt trong giỏ hoặc trong trường hợp túi hoặc khay, được đặt trong các giá được xếp chồng lên nhau để tạo thành giỏ và chuyển động tịnh tiến qua lại qua lại được áp dụng cho tải trọng. Cũng như xử lý EOE, xử lý Chuyển động nhẹ nhàng có thể tạo ra sự đối lưu trong sản phẩm, nhưng với tốc độ giảm nhiều so với EOE. Chuyển động qua lại có thể lập trình với tốc độ 0-60 lần vuốt mỗi phút. Một hành trình được định nghĩa là một chuyển động hoàn toàn về phía trước và trở lại của tải trọng vặn lại.
Xử lý chuyển động qua lại
Tuy nhiên, không giống như xử lý EOE, xử lý Chuyển động nhẹ nhàng diễn ra trong môi trường Hơi nước bão hòa, Hơi nước / Phun nước hoặc Xếp tầng nước. Các chế độ này tối đa hóa sự thâm nhập của môi trường gia nhiệt thông qua tải trọng vặn lại. Hãy nhớ lại rằng xử lý hơi bão hòa phù hợp nhất cho các thùng chứa kim loại sử dụng đường nối kép, trong khi xử lý hơi nước / phun nước và xử lý theo tầng nước có thể được sử dụng cho tất cả các loại thùng chứa.
Túi đựng và khay có cấu hình thấp phù hợp nhất cho chế biến Chuyển động nhẹ nhàng vì chế độ xử lý này ít lạm dụng hơn trên các thùng chứa dễ vỡ này so với xử lý EOE và hình dạng cấu hình thấp yêu cầu ít khuấy động mạnh hơn để ép nhiệt đối lưu bên trong thùng chứa. Có vẻ như dựa trên thử nghiệm hạn chế vào thời điểm của bài báo này rằng quá trình xử lý Chuyển động nhẹ nhàng không tạo ra đủ nhiễu động bên trong các thùng chứa hình trụ được định hướng ở vị trí thẳng đứng để tạo ra lợi ích trong việc tiết kiệm thời gian quy trình.
Tóm lược
Thiết bị xử lý thường là thiết bị đắt tiền nhất trong một nhà máy chế biến và thường có tuổi thọ lâu nhất. Chúng ta thường thấy các phản hồi đã được sử dụng trong hơn 40 năm. Vì lý do đó, nhiều công ty đang chuyển sang hệ thống phản hồi chế độ đa quy trình. Họ biết họ đang sử dụng những thùng chứa và sản phẩm nào ngày nay nhưng trong nền công nghiệp thị trường thay đổi nhanh chóng nơi mà sự xuất hiện và sự tiện lợi là tất cả, các nhà máy sản xuất không biết sản phẩm và thùng chứa nào ở xung quanh góc tiếp theo. Tính năng phản hồi chế độ đa quy trình mang lại cho chúng sự linh hoạt.
Tôi hiểu rằng có thể có ngoại lệ đối với bất kỳ sự khái quát nào. Mặc dù những điều tổng quát được đưa ra ở đây được thực hiện dựa trên thử nghiệm lặp đi lặp lại chắc chắn đối với những kiểu bắt bẻ này, nhưng chúng không miễn nhiễm với các trường hợp ngoại lệ. Ngay cả khi không có các thử nghiệm hỗ trợ, logic sẽ cho bạn biết rằng phương pháp tốt nhất để đạt được sự phân bố nhiệt độ thích hợp tại thời điểm bắt đầu bước giữ nấu là hạn chế dòng chảy của môi chất nhiệt ít nhất. Đó là những gì tôi đã cố gắng kêu gọi sự chú ý trong bài báo này. Có nhiều cách để vượt qua những chướng ngại vật đối với dòng chảy, nhưng với sự lựa chọn có gặp những trở ngại đó hay không, tôi nghĩ bạn sẽ chọn cách sau.
