DE2020303B2 - Vorrichtung zum Sterilisieren einer Anlage zur thermischen Behandlung flüssiger Produkte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren einer Anlage zur thermischen Behandlung flüssiger Produkte, insbesondere bakteriell gesäuerter Milchprodukte, mit einer von einem Produkteingang durch einen Wärmeaustauscher zu einem Produktausgang führenden und an jedem Ende mit einem Ventil ausgerüsteten Produktleitung, wenigstens einem an die Produktleitung zwischen deren Eingang und Ausgang angeschlossenen Behälter und einem durch die Produktleitung hindurchführenden, zum Sterilisieren der vom Produkt entleerten Anlage dienenden Sterilisationsmittelkreislauf, der eine Förderpumpe enthält und an den eine Zuleitung und eine Ableitung angeschlossen sind, die je ein Ventil enthalten.

Aus der NL-OS 66 05 714 ist eine Anlage dieser Art bekannt, bei welcher der Sterilisationsmittelkreislauf vom Produkteingang durch den Wärmeaustauscher (Vorerhitzer) hindurch seitlich in den Behälter (Vakuumkammer), vom unteren Ende desselben durch die eine Pumpe enthaltende Leitung für die sterilisierte Flüssigkeit, vom Ende dieser Leitung in ein Laugengefäß und aus diesem durch eine weitere Pumpe zum Produkteingang führt. Bei dieser bekannten Anlage ist das Sterilisieren des Behälters unvollkommen, weil der durch dessen Produktzuleitung in den Behälter führende Sterilisationsmittelkreislauf den oberen Teil des Behälters und die aus diesem Teil herausführende Leitung nicht erfaßt. Wenn mit der Anlage nach deren Reinigung wieder das Produkt sterilisiert werden soll, muß das bei der Reinigung zuletzt verwendete Spülwasser vom eintretenden Produkt in der Anlage verdrängt werden. Es ist nicht möglich, die Anlage nach der Reinigung zu entleeren und danach im sterilen Zustand zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und insbesondere auch eine Anlage mit einem großen Behälter mit verhältnismäßig wenig Reinigungsflüssigkeit zu sterilisieren.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am oberen Ende des bzw. jedes Behälters Dampf und sterile Luft je über ein Absperrventil und ein Druckregulierventil zugeführt ist und eine Sprühdüse eingebaut ist, an die ein Ende einer die Förderpumpe enthaltenden Rohrleitung des Kreislaufs angeschlossen ist, deren anderes Ende durch ein Ventil mit dem Produktausgang

ίο der Anlage verbunden ist, und an welche die Zuleitung, die mit einer Heißwasserleitung verbunden ist, und die Ableitung angeschlossen sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert Die einzige

is Figur zeigt das Schema einer Anlage zur thermischen Behandlung bakteriell gesäuerter Milch.

Die dargestellte Anlage hat zwei Behälter 1 und 2 mit je einem unteren Anschluß 3 bzw. 4 und eine Ventilgruppe 5, die beliebige Verbindungen zwischen den Behälteranschlüssen 3 und 4, dem Eingang 6 der Anlage (das ist der Eingang für das zu behandelnde Produkt) und dem Eingang eines Wärmeaustauschers 7 ermöglichen, dessen Ausgang zum Ausgang 8 der Anlage (das ist der Ausgang für das behandelte Produkt) führt.

Zum Zwecke des Sterilisierens der Anlage nach dem zu beschreibenden Verfahren sind am oberen Ende der Behälter 1 und 2 je eine Zuleitung 9 bzw. 10 für Dampf und sterile Luft angeschlossen und je eine Sprühdüse 11 bzw. 12 eingebaut, die an ein Ende einer Rohrleitung 13 angeschlossen sind, deren anderes Ende mit dem Ausgang 8 der Anlage verbindbar ist, und die eine Pumpe 14 enthält und mit einer Zuleitung 15 für Heißwasser und einer Ableitung 16 ausgerüstet ist.

Die Dampfzuleitung 17 enthält ein steuerbares Ventil 18 und ein Druckreguiierventil 19. Die Luftzuleitung 20 enthält ein steuerbares Ventil 21, ein Druckregulierventil 22 und einen zum Sterilisieren der Luft dienenden Lufterhitzer 23. Zur Überwachung des Dampf- bzw. Luftdruckes dient ein Manometer 24. Die Rohrleitung 13 ist durch ein Dreiwegventil 25 an den Ausgang des Wärmeaustauschers 7 und den Ausgang 8 angeschlossen. In der Heißwasserzuleitung 15 und in der Ableitung 16, die an der tiefsten Stelle der Anlage angeschlossen ist und zu einem Abflußtrichter 26 führt, ist je ein Ventil 27 bzw. 28 angeordnet.

An der Stelle der Anlage, welche die tiefste Temperaut annimmt, wenn heißes Wasser — wie weiter unten beschrieben — durch die Anlage zirkuliert, ist ein Thermometer 29 angebracht. Die betreffende Stelle ist durch Versuche zu ermitteln; in der Zeichnung ist angenommen, daß sie sich am Eingang der Pumpe 14 befindet.

Diese Anlage dient zur thermischen Behandlung bakteriell gesäuerter Milch, indem diese vom Eingang 6 bei entsprechender Einstellung der Ventilgruppe 5 einem der Behälter 1 und 2 zugeführt und aus einem dieser Behälter durch den Wärmeaustauscher 7, in dem die thermische Behandlung erfolgt, zum Ausgang 8 der Anlage geleitet wird, wobei das Ventil 25 die Leitung 13 vom Ausgang 8 trennt, die Ventile 18, 27 und 28 geschlossen sind, und das Ventil 21 offen sein kann, um einen Überdruck in der Anlage aufrechtzuerhalten, der ein Eindringen von Keimen verhindert.

Um die (entleerte) Anlage zu sterilisieren, werden das Ventil 21 und das Ventil 5,j der Ventilgruppe 5, welches mit dem Eingang 6 verbunden ist, geschlossen und alle anderen Ventile der GruDDe 5 sowie das Ventil 28

geöffnet Das Dreiwegventil 25 wird so eingestellt, daß die Leitung 13 mit dem Ausgang des Wärmeaustauschers 7 verbunden und vom Ausgang 8 getrennt ist Danach wird das Ventil 18 geöffnet und Dampf durch die Zuleitungen 9 und 10 in die Behälter 1 und 2 und weiter in die anderen Teile der Anlage geleitet, um die Luft zu verdrängen. Die Luft entweicht durch die Ableitung 16. Wenn Dampf am Abflußtrichter 2€ ausströmt, wird das Ventil 28 geschlossen und das Ventil 27 geöffnet, um die Rohrleitungen mit heißem Wasser zu füllen. Danach wird die Pumpe 14 in Betrieb gesetzt um das heiße Wasser durch die Leitung 13, die Behälter 1 und 2, die Ventilgmppe (mit Ausnahme des geschlossenen Ventils 5ajt den Wärmeaustauscher 7 und den eingestellten Strömungsweg des Dreiwegventils 25 zu zirkulieren. Bei dieser Zirkulation wird das heiße Wasser durch die Sprühdosen 11 und 12 in den Behälter versp.üht, so daß es praktisch die ganze Behälterwand erreicht Dabei wird das versprühte Wasser durch den in die Behäher eintretenden Dampf erhitzt, so daß die Temperatur des Wassers und der Dampfdruck im Behälter steigen. Wegen der unvermeidlichen Abkühlung des zirkulierenden Wassers ist dessen Temperatur längs des Kreislaufes nicht konstant Der Kreislauf hat eine Stelle niedrigster Temperatur, die sich im gezeichneten Beispiel am Eingang der Pumpe befindet Wenn diese Stelle die vorbestimmte Sterilisiertempc ratur hat, haben die Temperatur und der Druck in den Behältern 1 und 2 im stationären Betriebszustand der Anlage vorbestimmte Werte, die durch Versuche zu ermitteln sind. Beim Sterilisieren der Anlage wird die Dampfzufuhr durch das entsprechend eingestellte Regulierventil 19 so reguliert daß dieser bestimmte Dampfdruck erreicht und anschließend aufrechterhalten wird, bis die kälteste Stelle der Anlage die Sterilisiertemperatur erreicht hat Daraufhin wird dieser bestimmte Dampfdruck während der vorbestimmten Sterilisierzeit weiter aufrechterhalten, wobei die Temperatur der kältesten Stelle am Thermometer 29 und der Dampfdruck am Manometer 24 überwacht werden. Nach Ablauf der Sterilisierzeit wird die Dampfzufuhr abgestellt die Wasserzirkulation jedoch fortgesetzt und das zirkulierende Wasser mittels des Wärmeaustauschers 7 gekühlt Gleichzeitig wird sterile Luft zur Aufrechterhaltung eines Überdruckes durch die Zuleitungen 9 und 10 in die Anlage geleitet Wenn das

ίο zirkulierende Wasser auf die Betriebstemperatur der Anlage abgekühlt ist wird das Ventil 28 geöffnet um das Wasser abzulassen, und gleichzeitig wird wieder sterile Luft zur Aufrechterhaltung eines Oberdruckes durch die Zuleitungen 9 und 10 in die Anlage geleitet und die

-.5 Pumpe 14 wird abgestellt Wenn das Wasser abgelaufen ist wird das Ventil 28 geschlossen. Die Anlage ist dann steril und bleibt steril, weil der in ihr herrschende Überdruck das Eindringen von Keimen verhindert

Bei der beschriebenen Sterilisierung genügt es, den Dampfdruck an einer einzigen Stelle, nämlich in den Behältern, konstant zu halten und die Temperatur an einer einzigen Stelle zu überwachen. Da das Wasser beim Zirkulieren in die Behälter gesprüht wird, genügt auch bei großen Behältern eine relativ kleine Wassermenge. Die Erwärmung des versprühten Wassers durch den zugeführten Dampf erfolgt ohne Wärmeverluste. Beim Zirkulieren des Wassers bleibt dessen Wärmemenge weitgehend erhalten.
Dies führt zu einer raschen Erhitzung und der Wärmeaufwand ist sowohl bei Erhitzen des Wassers als auch bei der Aufrechterhaltung dessen Temperatur während der Sterilisierzeit relativ gering. Auch die Abkühlung, bei welcher der zur thermischen Behandlung des Produkts in der Anlage an sich bereits vorhandene Wärmeaustauscher als Kühler verwendet wird, erfolgt rasch und erfordert keinen zusätzlichen apparativen Aufwand.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Sterilisieren einer Anlage zur thermischen Behandlung flüssiger Produkte, insbesondere bakteriell gesäuerter Milchprodukte, mit einer von einem Produkteingang durch einen Wärmeaustauscher zu einem Produktausgang führenden und an jedem Ende mit einem Ventil ausgerüsteten Produktleitung, wenigstens einem an die Produktleitung zwischen deren Eingang und Ausgang angeschlossenen Behälter und einem durch die Produktleitung hindurchführenden, zum Sterilisieren der vom Produkt entleerten Anlage dienenden Sterilisationsmittelkreislauf, der eine Förderpumpe enthält und an den eine Zuleitung und eine Ableitung angeschlossen sind, die je ein Ventil enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des bzw. jedes Behälters (1 bzw.
2. 2) Dampf und sterile Luft je über ein Absperrventil (18 bzw. 21) und ein Druckregulierventil (19 bzw. 22) zugeführt ist und eine Sprühdüse (11 bzw. 12) eingebaut ist, an die ein Ende einer die Förderpumpe (14) enthaltenden Rohrleitung (13) des Kreislaufs angeschlossen ist, deren anderes Ende durch ein Ventil (25) mit dem Produktausgang (8) der Anlage verbunden ist, und an welche die Zuleitung (15), die mit einer Heißwasserleitung verbunden ist, und die Ableitung (16) angeschlossen sind.