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《食品安全導刊》刊號:CN11-5478/R 國際:ISSN1674-0270

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均質化流程的節能:HST公司推出新型MultiGap均值閥

2018-06-12 10:46:40 來源:

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□ 克朗斯    供稿

    均值閥是均質機的主要組成部分,其對期望達到的產品質量具有決定性影響。近期,HST公司推出了新型MultiGap均值閥,其主要應用于牛奶等乳狀液體中,借助HST新研發的MultiGap均值閥,企業的生產能源消耗可以降低25%~30%。
    均質機的主要組成部分是均值閥,均值閥的幾何形狀對乳品的脂肪球粒度會產生影響。均值閥對期望達到的產品質量具有決定性影響,同時也影響所需的能源消耗。因此,除通過相應的閥形設計外,還要考慮使用壽命和衛生型結構,這樣才能有效按照產品調整功率。近期,HST公司推出了新型MultiGap均值閥,其主要應用于牛奶等乳狀液體中,借助HST新研發的MultiGap均值閥,企業的生產能源消耗可以降低25%~30%。
    ESL奶和巴氏奶的脂肪球粒度目標值為0.8微米,UHT奶的目標值為0.6微米。均質機內的壓力越高,顆粒的規格就越小。然而采用新型MultiGap均值閥,可以將鮮奶的均質化壓力從160巴降低到100巴,但均質效果保持不變。這樣能夠在使用規格更小的機器時,還可以通過減少電耗以降低運行成本。MultiGap均值閥尤其適用于有較大流通量的生產企業,如美國的知名乳品企業,其巴氏奶的銷量遠遠高于UHT奶。
    此外,有些乳品生產需要在保持較高壓力的同時實現更好的產品質量。例如,處理乳品時需要添加干物質(加工酸奶時就存在這種需求),即添加少量的奶粉,利用MultiGap可以生產出稠度保持不變的最終產品(酸奶)。
多縫隙結構
    HST機械制造公司產品經理Steffen Jahnke解釋說:“HST公司在開發新型MultiGap均值閥時采用了多縫隙原理,它可以帶來一系列優勢。”①形成縫隙的閥片采用垂直布置,具有極佳的衛生特性,可以通過階梯軸進行調節。②閥體采用不易破裂的結構。③在衛生型設計方面,HST公司非常重視最大化的空轉能力,通過使用特殊的腔式“O形”密封,避免不必要的縫隙和盲區。④出口法蘭既可以選擇在中部,也可以選擇在頂部。
    MultiGap既可以補充安裝到原有的閥體內,也可以集成在新的衛生型閥體內以整體供貨。流通量取決于閥片的數量。這些閥片疊加布置,將產品流分配至各個層面上,其主要特性參數如下:
    ①采用模塊化結構,最多可以組合10個閥片,由此形成每小時1~5萬升流通量,壓力范圍介于20~300巴。
    ②對于乳品按照最佳的刀棱幾何尺寸調整,即0.4毫米卸壓長度對應40微米縫隙高度。
    ③對于果汁,可選幾何尺寸為1.0至最大1.5毫米卸壓長度,對應80微米縫隙高度。
    ④閥門固定間隙可以在20~40微米之間調節。
    ⑤MultiGap提供一種最佳縫隙尺寸:長高比為10。
符合3-A衛生標準,高壓均質器的應用
    每一個MultiGap均值閥的閥盤表面都配備了閥片,其能夠將縫隙高度控制在20微米以內。這些閥片安裝在特殊的導向件中,導向件布置在其上部閥盤的底側縫隙邊緣。按照標準,閥片采用金屬鈷合金Stellite 20,也可以添加表面涂層。它們在一定的壓力下會產生松動,借此不再承受彎曲負荷,因而也不會破裂。
    均質化的作用是穩定和標準化產品的稠度,利用這個工藝步驟,對乳品和果汁等離散的(即分布極細的)物質系統進行處理。這些物質系統的物理保持性與其微生物穩定性具有幾乎同樣重要的地位。后者主要通過適當的加熱處理工藝實現,而物理穩定性則需要借助機械的能量作用。這就是為什么高壓均質機會在許多領域得到廣泛應用。
    殼體下面是一臺緩慢運轉的柱塞泵,其壓力端用法蘭連接了一個泄壓閥(均值閥)。柱塞泵通過泵送流程將產品壓縮至工作壓力,其大小可以在均質閥上調節。借此,施加所需的能量作用。
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