專利名稱：可變蒸汽注射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變蒸汽注射器，包括帶有一個產(chǎn)品入口、一個產(chǎn)品出口和一個蒸汽入口的注射器外殼，該注射器還包括一個封閉在該注射器外殼內(nèi)的厚壁管，該厚壁管帶有大量的形成基本呈徑向的導(dǎo)管的通透孔。
背景技術(shù)：
關(guān)于液態(tài)或可泵送食品的熱處理，可以使用蒸汽以便快速和有效地加熱食品。用以將蒸汽直接注入食品的方法之一就是利用注射器。
根據(jù)食品所要加熱到的溫度，就可以得到經(jīng)巴氏滅菌的食品或無菌食品，或者是具有延長了的冷藏貯存期的食品。最常用的方法是將食品(例如可以是乳制品、果汁、粘性水果制品等)加熱到有害微生物全部被破壞的溫度，這樣就得到了在室溫儲存時保持穩(wěn)定的食品。儲存過程中就不再需要完整的冷凍鏈，這或許是一大優(yōu)勢，尤其是在發(fā)展中國家。
通過將蒸汽注入食品內(nèi)來直接加熱食品提供了一種快速有效的加熱方法。這種快速方法的結(jié)果是，可以縮短處理時間，總體上減少了對食品的熱作用，并將得到維持較高品質(zhì)(尤其是在味道方面)的食品。
市場上存在大量構(gòu)造相似的注射器，它們帶有一個待處理食品的入口和一個已處理食品的出口。這些注射器還有一個高壓蒸汽入口，高壓蒸汽經(jīng)不同排列方式的縫隙或?qū)Ч芘c食品混合，并將食品加熱到所需的溫度。根據(jù)注射器構(gòu)造的不同(具有縫隙或?qū)Ч?，它們可以適合于處理不同粘度的食品。
歐洲專利說明書EP 839 461中描述了一種專門用于粘性食品的注射器。在這種注射器的外殼內(nèi)，有一個厚壁的管芯，管芯上有大量通透的通道或?qū)Ч?。食品從管芯?nèi)通過，蒸汽則由導(dǎo)管供給。在厚壁管的外面有一個能在管芯的長度方向上移動的控制套管，以便通過這種方式來調(diào)節(jié)蒸汽供應(yīng)量，從而控制食品所要加熱到的溫度。厚壁管由某些塑料材料或陶瓷制成，而控制套管則用不銹鋼制成。
具有上述結(jié)構(gòu)的注射器有一個固有的缺點，就是內(nèi)管芯具有較高的熱膨脹系數(shù)，而其外圍套管的熱膨脹系數(shù)卻相當(dāng)?shù)汀榱耸惯@種結(jié)構(gòu)的注射器易于調(diào)節(jié)，就必然要使部件之間有相對大的間隙，結(jié)果是蒸汽滲漏到這些部件之間，使注射器的調(diào)節(jié)效果較差且不明顯。由于食品要通過帶有許多小導(dǎo)管的管芯，所以還存在食品誤入導(dǎo)管的危險，因而使注射器變得更難清洗。這對于衛(wèi)生要求極高的食品工業(yè)設(shè)備而言是一個極大的弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是要獲得一種注射器，其設(shè)計和構(gòu)造避免了以上提到的問題，而且提供了可有效改變的蒸汽注入量，尤其適用于粘性食品。
解決方案按照本發(fā)明，上述的發(fā)明目的以及其他的目的都已實現(xiàn)，具有以上所介紹的類型的蒸汽注射器被賦予以下特性有一個布置在厚壁管內(nèi)、并可在管芯的長度方向上連續(xù)移動的產(chǎn)品管。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進一步闡明了隨后的權(quán)利要求中列出的特征。


以下將參照附圖對本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選實施方案進行更詳細的描述，其中圖1表示的是第一實施方案中的本發(fā)明注射器調(diào)節(jié)到最大位置時的側(cè)視圖的部分截面圖；圖2表示的是沿圖1中線A-A截取所作的截面圖；圖3表示的是沿圖1中線B-B截取所作的截面圖；圖4表示的是第一實施方案中的本發(fā)明注射器調(diào)節(jié)到最小位置時的側(cè)視圖的部分截面圖；圖5表示的是第二實施方案中的本發(fā)明注射器的側(cè)視圖的部分截面圖；附圖所顯示的僅是理解本發(fā)明所必需的那些部件和細節(jié)，而省略了注射器在熱處理設(shè)備中的位置，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是公知的。
具體實施例方式
圖1和圖4表示的是本發(fā)明的第一實施方案，圖5表示的是第二實施方案。本發(fā)明注射器有一個外觀基本上呈管狀的密閉的注射器外殼1。注射器外殼1上有一個產(chǎn)品入口2和一個產(chǎn)品出口3。注射器外殼1還有一個蒸汽入口4。注射器外殼1適合于由不銹鋼材料制造，因為它對于食品而言是合適的材料，而且易于有效地洗凈。
在注射器外殼1的一部分內(nèi)，設(shè)置了一個厚壁管5。注射器外殼1厚壁管所在的部分通過密封墊6和7與注射器外殼1的其余部分以及產(chǎn)品出口3隔開。在厚壁管與注射器外殼1之間，有容納從蒸汽入口4進入的蒸汽的空間8。
厚壁管5由食品-許可的塑料制成，例如非回收的PEEK(聚醚醚酮)。管芯5也可以用陶瓷或耐高壓且不吸收液體的類似材料制成。這些材料也應(yīng)該是食品-許可的。由于制造厚壁管5的材料是不良導(dǎo)熱體，因此管芯5將在其外部的充滿蒸汽的空間8與其內(nèi)部空間10之間起絕熱作用。
在厚壁管5上，設(shè)置有大量的小通透孔，它們在蒸汽空間8與管芯5的內(nèi)部空間10之間形成了大量的導(dǎo)管9。導(dǎo)管9基本呈徑向，并沿著管芯5的長度方向排列成排。如圖2和圖3所示，每排導(dǎo)管9之間偏移半個導(dǎo)管9的間距。
在厚壁管5內(nèi)布置著一個產(chǎn)品管11。產(chǎn)品管11的一端有一個經(jīng)入口2進入的食品的入口12。通過讓入口12盡可能地遠離產(chǎn)品出口3，使得無論注射器處于何種調(diào)節(jié)位置，食品都將以同樣的方式流經(jīng)注射器。
產(chǎn)品管11設(shè)計成能夠在厚壁管5內(nèi)連續(xù)移動。圖1顯示的是產(chǎn)品管11的最大位置，此時產(chǎn)品管11的較大部分位于注射器外殼1內(nèi)沒有厚壁管5的部分。圖4顯示的是產(chǎn)品管11的最小位置，此時產(chǎn)品管11有較大部分位于厚壁管5的內(nèi)部空間(10)。
在與入口12相對的一端，產(chǎn)品管11形成一個V形凹槽13。通過改變V形凹槽13的角度和構(gòu)造就可以改善注射器的調(diào)節(jié)性能。通過移動厚壁管5內(nèi)的產(chǎn)品管11，就會有或多或少的可進入蒸汽的導(dǎo)管9露出來。
如圖1和圖4所示，在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方案中，注射器可以通過一個有螺紋的調(diào)節(jié)裝置14來手工調(diào)節(jié)。或者，如圖5所示，也可以給本發(fā)明注射器裝備電動、氣動或液壓開關(guān)裝置15。開關(guān)裝置15可以通過調(diào)節(jié)溫度來控制，溫度指示器(未繪出)安裝在緊靠注射器出口3的后面?；蛘?，開關(guān)裝置15可以通過恒壓調(diào)節(jié)器和溫度傳感器來控制，其中，恒壓調(diào)節(jié)器測量穿過蒸汽導(dǎo)管9的壓差，而溫度傳感器通過一個溫度調(diào)節(jié)器或一個標準的調(diào)節(jié)閥來升高或降低通入注射器的蒸汽壓力。
經(jīng)產(chǎn)品入口2進入的食品可以是相對粘稠的食品，例如部分凍結(jié)的濃縮果汁、果醬、冰淇淋混合物、含或不含粒狀物的調(diào)味品和湯等。注射器當(dāng)然也可用于不太粘稠的食品。當(dāng)食品由部分凍結(jié)的濃縮果汁構(gòu)成時，能夠快速地調(diào)節(jié)注射器的蒸汽供入量就顯得至關(guān)重要，因為濃縮果汁可能含有大塊或小塊的冰晶，這就產(chǎn)生了不同的能量供應(yīng)需求，從而能夠達到所需的食品溫度。
經(jīng)入口2進入的食品進入到注射器外殼1內(nèi)，進而經(jīng)入口12進入到產(chǎn)品管11中。食品的運行路線如圖5中箭頭所示。食品進入產(chǎn)品管11后，繼續(xù)進入或大或小的厚壁管5區(qū)域，這取決于產(chǎn)品管11所處的調(diào)節(jié)位置。由于產(chǎn)品管11覆蓋了不向食品提供蒸汽的導(dǎo)管9，因而就沒有了食品誤入不工作的導(dǎo)管9內(nèi)的危險。當(dāng)食品進入厚壁管5時，高壓蒸汽經(jīng)暴露的導(dǎo)管9供應(yīng)，這些蒸汽將阻止食品誤入導(dǎo)管9。
當(dāng)產(chǎn)品管11處于最大位置時(圖1)，會有最多的蒸汽導(dǎo)管9暴露出來，這樣大量的蒸汽就可以進入食品中。由于蒸汽分布在大量的小導(dǎo)管9中，這樣食品中就會達到非常好的蒸汽分布，因此可以快速有效地將食品加熱到所需的溫度。
當(dāng)產(chǎn)品管11處于最小位置時(圖4)，必然有最少量的導(dǎo)管9暴露出來，因而也只會有最少的蒸汽進入食品中。
一旦食品因供入蒸汽而被加熱到所需的溫度后，食品就會通過出口3離開注射器。在出口3的后面，通常設(shè)置著一個緩沖槽(未繪出)來使食品在所需的溫度再保存一段設(shè)定的、預(yù)先選擇的時間間隔。此后，食品可以進一步被冷卻或進行其他可能的處理，并最終被包裝為消費品包裝。
從以上的描述中我們可以清楚地看到，本發(fā)明實現(xiàn)了一種可以簡單有效地進行調(diào)節(jié)的可變蒸汽注射器，它摒棄了現(xiàn)有技術(shù)的注射器所固有的缺陷。
權(quán)利要求
1.一種可變蒸汽注射器，包括一個帶有產(chǎn)品入口(2)、產(chǎn)品出口(3)和蒸汽入口(4)的注射器外殼(1)，該注射器還包括一個封閉在注射器外殼(1)內(nèi)的厚壁管(5)，該管芯上有大量的形成基本呈徑向的導(dǎo)管(9)的通透孔，其特征在于，厚壁管(5)內(nèi)設(shè)置了一個可以沿著管芯(5)的長度方向連續(xù)移動的產(chǎn)品管(11)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的可變蒸汽注射器，其特征在于，產(chǎn)品管(11)通過開關(guān)裝置(15)來移動，所述開關(guān)裝置(15)是由溫度調(diào)節(jié)器通過緊靠注射器出口(3)后面的溫度指示器來控制。
3.一種如權(quán)利要求1所述的可變蒸汽注射器，其特征在于，產(chǎn)品管(11)通過開關(guān)裝置(15)來移動，所述開關(guān)裝置(15)通過恒壓調(diào)節(jié)器來控制，該恒壓調(diào)節(jié)器測量穿過導(dǎo)管(9)的壓力差。
4.上述權(quán)利要求中任一項所述的可變蒸汽注射器，其特征在于，產(chǎn)品管(11)可以在最大位置和最小位置之間移動。
5.上述權(quán)利要求中任一項所述的可變蒸汽注射器，其特征在于，產(chǎn)品管(11)的一端有一個V形凹槽(13)，用以控制注射器的調(diào)節(jié)性能。
6.一種如權(quán)利要求5所述的可變蒸汽注射器，其特征在于，產(chǎn)品管在與V形凹槽(13)相對的一端有一個產(chǎn)品入口(12)。
7.上述權(quán)利要求中任一項所述的可變蒸汽注射器，其特征在于，徑向?qū)Ч?9)沿著管芯(5)的長度方向排列成排，而且每一排導(dǎo)管(9)之間偏移半個導(dǎo)管(9)的間距。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可變蒸汽注射器，包括一個帶有待加熱產(chǎn)品入口(2)和已加熱產(chǎn)品出口(3)的注射器外殼(1)。該注射器外殼(1)還帶有一個蒸汽入口(4)。該注射器還包括一個封閉在注射器外殼(1)內(nèi)的厚壁管(5)。厚壁管(5)上有大量的形成徑向?qū)Ч?9)的通透孔。此外，厚壁管(5)內(nèi)有一個產(chǎn)品管(11)，它可以沿著管芯(5)的長度方向移動。
文檔編號A23L3/18GK1477991SQ0181961
公開日2004年2月25日 申請日期2001年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月29日
發(fā)明者B·帕爾姆, B 帕爾姆 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務(wù)有限公司