[发明专利]处理液体食品的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理液体食品的装置和处理液体食品的方法。其中，所述液体食品包含固体，所述装置具有用于所述食品的热交换器和/或脱气机，在该热交换器和/或脱气机之前或之后设有减压装置。

背景技术

在诸如果汁、奶产品或类似物等液体食品的灌装技术中，使用了例如巴氏灭菌(pasteursing)和/或脱气(degassing)用的装置，在该装置中，食品在压力下被传送通过热交换器，且随后可选择地被供给到脱气机(例如真空容器)。就高生产率和有效的热交换以及精确可控的产品流而论，食品在相对高的压力下被传送穿过热交换器。该高压力在热交换器下游的进一步的处理程序中必须消除或至少明显地减小，尤其是当食品随后被供给到其中脱气效果只能在相对小的压力或负压下发生的脱气机时。另外，使用这种方法相对多的能量未经使用即被耗散。

因此，在这种性质的装置中，已知可在热交换器的出口和/或脱气机的上游设置减压装置，在该减压装置中所需的减压在控制下运行。已知的减压装置包括至少一个控制阀，该控制阀借助于至少一个固定的或可变的节流点(throttle point)产生所需要的压降。流经节流点意味着在食品上有相对高的机械应力，因为此处减压的产生几乎是瞬时的。对于具有相对高均质性和/或有时也高粘度的液体食品，这种机械应力被可选择地接受而不会随后对质量产生损害。对于包括固体和可选择地具有低粘度的液体食品，诸如具有纤维、果肉、水果块、果粒(sack)或类似物的果汁或具有添加物的奶产品，该机械应力可在节流点(损坏速率)的相对狭窄间隙处对较多的固体成分产生损坏，并因此持续损害被处理的食品的质量。另外的缺点是固体沉积在狭窄的节流间隙内，并不时地增强了预定的节流效果，使得减压期间预定的压力差不能保持足够的均匀性。只通过至少一个节流间隙的减压也可导致不期望的加热或气穴现象，这对食品和控制阀两者都是不利的。最后，经由至少一个节流间隙的减压表示能量的消耗，因为食品中包含的由于摩擦和剪切力导致的压力或动能被转换成不需要的热能或被消耗掉。

发明内容

本发明的目的是提供一种在引言中所提及的类型的装置和方法，通过该装置和方法，可对特别是包含固体的液体食品等产品更温和地执行减压，且比以前更能保护减压装置。还有一部分目的是在减压期间不使从食品中取得的闲置的能量耗散，而是将其回收或再循环到有用的程度。

通过下述装置和方法来实现设定的目的。

一种处理液体食品的装置，所述液体食品包含固体，所述装置具有用于所述食品的热交换器和/或脱气机，在该热交换器和/或脱气机之前或之后设有减压装置，所述处理液体食品的装置的特征在于，所述减压装置具有至少一个制动泵，所述食品在供给压力下流动通过该制动泵。

一种处理液体食品的方法，被传送的所述液体食品包含固体，其中在具有至少一个热交换器和/或脱气机的装置中处理所述液体食品，所述方法的特征在于，所述食品以压力被传送通过至少一个制动泵，且所述压力由所述制动泵的驱动运动在所述热交换器的下游至所述脱气机的上游被完全消除或减小到较低的压力。

装置中的制动泵(brake pump)类似于由加压的食品驱动的液压马达而操作，且不使用狭窄的节流间隙而主要借助于伴随转动运动的膨胀来减小压力。制动泵用作泵取具有增大的传送压力的食品的液压马达，被食品驱动且将食品传送为不受压或以明显减小的压力或很大程度上被缓解的压力传送食品。此处，食品不需要通过任何狭窄的间隙，而能够温和地在制动泵中释放，使得固体不被损坏且制动泵本身不承受任何明显的机械应力。减压的产生分布于食品流过期间由制动泵获取的驱动功率上。在食品处理期间，较多的固体成分部分不受到由于压力的增大而导致的损坏，使得食品具有均匀的高质量。

根据该方法，在热交换器的下游和/或脱气机的上游执行减压而不明显损坏固体，因此在食品流经制动泵和驱动制动泵期间有利于食品的质量，该制动泵在相对长的流经距离中逐渐减缓加压的被传送食品，借此吸收驱动能量。制动泵只能被食品驱动，或由辅助驱动器在受控速度下驱动或驱动及制动。制动泵传送大的恒定的产品流，且通过合适的设计能够处理较大的流量并减小较大的压差。