[实用新型]双重气液接触的碳酸化罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种食品加工业的气液混合技术，特别是涉及一种双重气液接触的碳酸化罐。

背景技术

在食品加工工序中，经常会遇到需要把不同状态的物料相互混合在一起，比较特别的混合现象是固一液一气相之间的混合，一部分食品生产中要将空气、二氧化碳或惰性气体混入物料以增加物料的体积、减小容重并改善物料特性和口感，如冰淇淋、碳酸饮料和充气糖果等。最常见和加工量最大的是作为气液混合工艺的碳酸饮料生产过程中的碳酸化操作。碳酸化过程是在一定的压力和温度下，设法让经过清洁消毒并冷冻过的作为饮料主要成分的水与二氧化碳气体充分接触混合，并在压力作用下，二氧化碳气体逐渐被水分子吸收形成碳酸水。根据质量指标，我们希望二氧化碳在水中的溶解量能接近饱和度并且呈稳定的状态。用于碳酸饮料生产过程的气、水混合设备主要由水输送系统、二氧化碳供应系统和碳酸化罐三部分组成。其中对形成碳酸水的质量优劣起关键作用的碳酸化罐，许多食品加工企业和食品机械设备制造企业都在改进碳酸化罐的工艺结构上动了许多脑筋。目前，在许多碳酸饮料生产厂家所使用的碳酸化罐按二氧化碳与水接触形式不同分成喷射式、喷雾式、薄膜式等。但是，由于这些碳酸化罐让二氧化碳与水的接触方式单一，使二氧化碳气体在水中的溶解量离饱和度还有较大差距，因此，很多厂家不得不再在首道碳酸化工序后再追加使用碳酸化设备，使设备投资增加并多消耗劳动力和能源。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双重气液接触的碳酸化罐，克服目前常用的碳酸化罐在工作中，由于二氧化碳与水的接触方式单一，使二氧化碳气体在水中的溶解量不高的不足。

本实用新型通过下述技术方案予以实现。

本实用新型包括壳体及装于其上的进二氧化碳阀、排气阀、压力表和出水阀，装有进水阀和止回阀的进水管由所述壳体的上部接入所述壳体内并连接有至少一个喷嘴；在所述壳体内、所述喷嘴的下方装有成膜填料。在本技术方案中，所述壳体、进二氧化碳阀、排气阀、压力表、出水阀是采用了喷雾式碳酸化罐的现有技术，对于所述进水管的位置限定于由所述壳体的上部接入，从而使所述喷嘴在所述壳体的上部腔内将水喷成细小的水滴，在所述喷嘴的下方再装上所述成膜填料。所谓成膜填料的作用是让从所述喷嘴喷出的水滴在经过所述成膜填料时能成为均匀的流动水膜。这样的设计，首先让进水由所述喷嘴将其喷成细小的水滴从而与二氧化碳之间有相当大的接触面积，使二氧化碳大量地溶解于水中；然后，水滴落在所述成膜填料上形成水膜再次与二氧化碳充分接触来完成碳酸化操作。本实用新型中，由于水和二氧化碳之间有二次接触的机会，使二氧化碳在水中的溶解量得以大幅提高。

为了充分利用所述壳体的内部空间，同时能延长水滴与二氧化碳之间的接触时间，所述喷嘴的出水方向为朝上。所述成膜填料是本技术方案的关键部件，对最终水的碳酸化效果优劣起到重要作用，在形式的选择上必须：一是要使水在流过时能成膜，二是要有较大的面积来供水成膜。作为优选方案：本实用新型所述成膜填料为板面竖置的多层卷板，板面之间有6-10mm的间隙或所述成膜填料为竖立的多支圆管，所述圆管的内径10-12mm，管外壁之间的间距为6-8mm。

对照现有技术，本实用新型的有益效果是：

大大提高了在气、水混合工艺中水对二氧化碳的吸收率、优化碳酸化效果。

附图说明

图1为本实用新型所述成膜填料为板面竖置的多层卷板的实施例的结构示意图，图2为图1的A-A剖示图。图中：1、壳体，2、进二氧化碳阀，3、排气阀，4、压力表，5、出水阀，6、进水阀，7、止回阀，8、进水管，9、喷嘴，10、成膜填料。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型中，壳体1为现有技术的利用，按常理应包括保温层和其他的部件。对于进水管8、进水阀6、止回阀7、喷嘴9也有比较成熟技术可以参照。成膜填料10无论是采用板材或管材及相应的结构件均要做到耐蚀无毒，因为水在碳酸化后会呈酸性，建议采用不锈钢或无毒塑料。本实用新型的具体使用操作步骤和目前大多数食品加工企业所采用的喷雾式碳酸化罐一致。