[发明专利]处理散装产品的低温流体喷射系统和系统执行冷却的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于向一腔室内以高于该腔室内压力的压力喷射低温 流体的装置。

背景技术

通过在混合器和捏和机/搅拌机(pétrin)的桶槽(cuve)的基部引入 液态CO₂或液态氮(LN₂)来冷却混合器和捏和机中的内装物是已知的。 在压力下通过喷射喷嘴引入的液态CO₂在膨胀的时候会在喷嘴内转变为固 体(干冰)并转变为冷气。所述固体与混合器的内装物混合并将之冷却， 而冷气由于穿过容纳在桶槽中的整个主体也有助于冷却。

用于执行此方法的已知装置包括多个喷射装置，该喷射装置设置在桶 槽的底部且通过一组管道来供给液态CO₂，该组管道设有单个公共控制阀。

当所述阀关闭时，在此阀下游的管道中的液态CO₂不能由喷射装置迅 速去除，且当管道内压力降低到约5.18bar以下时，液态CO₂会在这些管 道中转变为干冰，所述管道从而会被堵塞。因此只要此干冰没有通过加热 转变为气体而消失就不能恢复喷射。

将阀连接到喷射装置的管道可以是柔性的，因此可以拆卸，并从而能 够加速系统的重启。但是，这种拆卸是时间较长且费劲的操作。

如果不是对全部喷射装置设置公共的阀，而是设置多个独立的阀，并 且每个阀通过单独的柔性管道连接到喷射装置，则存在相同的问题：在此 情况下会在柔性管中发生堵塞。

已知当液态CO₂的压力下降到14bar以下时会发生堵塞，这在使用称 为“超级绝热”容器的存储容器时会很频繁地发生，这种容器常常是优选 的以便限制热损失。

从文献EP-A-376 823中已知一种用于向腔室内喷射易于通过膨胀而 固化的液体的装置。

专利EP-744 578描述了一种喷射装置，该装置克服了正常操作状态中 由堵塞事故引起的问题。此装置使得安排/计算截流阀和喷射喷嘴之间的连 接部以便在喷射阀关闭后所述连接部和所述喷嘴中形成的任何堵塞物可在 喷射阀重新打开时由加压液体排进腔室内。

因此所述装置不包括用于防止形成堵塞物的装置，但是能够在启动时 排出此堵塞物，使得在先前的喷射时段结束后的任何时刻都可执行新的喷 射。但是已发现此装置可能会由于待冷却的物料进入喷射装置中而堵塞， 这样这种装置的使用局限于固体产品的冷却。

因此需要一种用于喷射低温流体的装置，一种不具有现有技术的装置 的缺点且适于冷却任何类型的产品的装置，不论产品的物理状态如何都可 冷却。

发明内容

因此本发明涉及一种用于固定在容纳有待冷却的散装产品的容器的底 部上的喷射装置，该喷射装置包括中空筒状体部，在该体部中插入受弹簧 压迫的阀，所述喷射装置包括基本平行于所述阀的贯通的通道，该通道用 于被供给加压低温流体，该贯通的通道的一端连接于低温流体供应系统， 相对的一端在所述阀的阀座处终止。

所述弹簧以这样的方式进行加载：使得所述阀不受到至少等于阈值压 力的低温流体压力就不会发生滑动。因此，一旦低温流体压力低于预定的 阈值，将不再达到使阀滑动所需要的压力，且阀座重新定位成紧紧靠在支 承壁上。

借助于根据本发明的装置，容纳在腔室中的物料不会进入所述装置和 产生要求拆卸和清洁的阻塞物，不论这种物料的物理状态如何都是这样。

因此，根据本发明的装置可同样适用于冷却液体、浆体、固体或颗粒 形式的产品。

在本发明中，“浆体产品”表示粘性介于液体和固体之间的任何产品。

所述装置可有利地通过顶部冷却来代替容纳不适于现有技术的底部冷 却系统的液体或粉末产品的容器的装置。

使用的低温流体是液氮或液态CO₂，特别在待冷却的产品是食物产品 时是这样。但是，根据本发明的装置可用任何类型的低温流体来执行。

明显地，弹簧和其加载的选择取决于所使用的低温流体。因此对于氮 来说，通常必须加载到0bar到7bar之间，对于CO₂来说一直加到25bar。