用于脱气的脱气系统和方法技术方案

一种用于对液体脱气的系统，该系统包括分离容器，在该分离容器中脱气液体与气体分离，主要是与空气分离；通往该分离容器的液体入口，液体通过该液体入口进入该分离容器；从该分离容器引出的液体出口，该脱气液体通过该液体出口离开该分离容器；以及气体出口，气体通过该气体出口离开该分离容器。液体入口布置在所述分离容器的第一端，并且被设置成给进入所述分离容器的所述液体提供路径，并且在所述路径中布置止动板以使沿所述路径行进的所述液体的扩散骤停。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于液体食品产品脱气的系统和方法。
技术介绍
在液体产品的包装领域内，脱气是一种公认的构思，且大多数加工工厂包括作为必不可少的步骤的脱气，例如在其中液体产品在生产线的开始端以批量接收而在该生产线的另一端以单个包装容器输出的工厂中。空气(或氧气)可能因不同的原因存在于所述液体产品中，其中两个主要的原因在于空气(或氧气)分散或溶解于所述液体产物。以牛奶为例，在牛奶离开乳牛前就将有一些氧气存在于所述牛奶中，且从挤奶过程本身开始，每个加工步骤将使更多的氧气被混合并溶解到所述牛奶中。空气和氧气可能导致某些副作用，波及在分离器中使脱脂效率下降、在加工过程中在产品中产生气泡、在巴氏灭菌器加热表面结垢、缩短产品的保质期(由于氧化)等，这些副作用是脱气成为公认的加工步骤的一些原因。为了简化基本的理论，该理论对本领域的技术人员而言是公认的且公知的，气体(如氧气或氮气)在液体的溶解度将取决于温度和压强。在较低温度下比在较高温度下可以在液体中溶解较多的氧气或氮气，即饱和浓度在较低温度下较高。对于压强所述关系是相反的，压强越高，饱和浓度就越高。这种简单的关系使得为了对液体脱气，可以改变温度或压强中的一者或两者。另外，会显而易见的是，脱气因此不难通过简单调节在包含液体的容器中的特定饱和浓度的所需的温度和压强来完成。然而，在商业生产线中，脱气应能够每小时处理数千升液体产品且兼顾能量效率的要求，这使得>所述保持平衡的理论方法并不适合应用。在本专利技术的主要领域更常用的脱气方法是使用在连接真空的膨胀罐中的真空脱气。所述液体以一定的温度被输送到所述膨胀罐中，该温度高于在所述膨胀罐中通常的压强下的沸点几度。当所述液体通过阀进入所述容器且容器中的温度和压强条件导致所述液体立即开始沸腾时，这一个过程被称为闪速沸腾(下文中称作闪沸或闪沸腾)。该过程导致液体汽化，并且在闪沸期间使溶解形式的空气释放出来。液体蒸气在所述容器冷却区域冷凝，而所释放的空气由真空泵从所述容器中抽出，而液体通过在所述容器底部的开口排出。为了提高分离速率，所述液体可以沿切线方向进入所述膨胀罐，以便诱导涡流。
技术实现思路
为此，本专利技术涉及依据权利要求1的用于对液体脱气的系统。优选实施例在从属权利要求中限定。一种用于对液体脱气的系统，该系统可以包含分离容器，在该分离容器中使脱气液体与空气分离，主要是使脱气液体与空气分离，通往所述分离容器的液体入口，所述液体通过该液体入口进入所述分离容器；从该分离容器引出的液体出口，所述脱气液体通过该液体出口从所述分离容器流出；以及气体出口，所述气体通过该气体出口离开所述分离容器。所述液体入口设置在所述分离容器的第一端，并且被配置成给进入所述分离容器的液体提供路径，并且在所述路径中布置了止动板以使沿所述路径行进的液体的扩散骤停。在所述液体入口上游或在所述液体入口处的压强差可以给所述液体提供使得所述液体进入所述分离容器时形成自由射流的速度。更具体地，所述液体可以已被加压到压强P0，并在进入所述分离容器之前减压到压强P1以促进脱气过程，并加快所述液体进入所述分离容器中的速率。所述液体出口可以设置在所述分离容器的第二端。在一个或多个实施例中该第二端可以是远离所述第一端的端部或是与所述第一端相对的端部，其中所述液体入口布置在所述第一端。为了充分利用所述液体入口和出口各自的定位，以及基于其他原因，所述分离容器可以在水平纵向方向呈细长形状。在一个或多个实施例中，所述分离容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有扁平的横截面。所述扁平截面的效果可能在于，对于所述分离容器中的特定体积的液体，相比于例如圆筒形的分离容器(圆形横截面)可以减小所述液体的深度。根据一个或多个相关的实施例，所述分离容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有卵圆形或椭圆形的横截面。所述液体入口设置在所述分离容器的高度的约65-80％的位置，更具体地是设置在所述分离容器的高度的70-75％的位置。为提升所述系统的效率，根据一个或多个实施例，该系统可以包括用于通过所述气体出口排出的脱气液体的回收系统，其中所述回收系统引导所回收的液体经由回收管路在所述液体出口的上游或下游返回到所述脱气液体。当因为脱气处理而形成的泡沫伴随所述气体从所述分离容器排出时通常可以使用这样的回收系统。该泡沫由液体和气体组成，并且最好是回收所述液体，而不是使其被浪费掉。在另一个实施例中，可以在通往所述气体出口的管路上设置喷嘴。设置所述喷嘴以朝向所述气体出口喷洒液体，从而消除任何试图通过所述气体出口逸出的泡沫。所述喷嘴在一个或几个实施例中可以是空心锥形喷嘴。在一个或多个实施例中，减压是通过直接位于所述液体入口上游的节流点或构成所述液体入口的节流点来实现的，并在相关的实施例中的压降(P0-P1)可以为约2-3巴(bar)。系统本身可以被配置为维持所述分离容器中压强P1高于存在于所述分离容器中液体在通常的(prevailing)液体温度下的沸点。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的脱气装置系统的示意图。图2是根据所述第一个实施例的脱气装置系统的一部分的详细视图。图3是本专利技术一个实施例的示意性结构图。图4是本专利技术的第二实施例的剖面图。具体实施方式用于脱气的标准方法会涉及通过将液体遭遇迫使其沸腾的压强和温度来实现闪速沸腾。可以在本专利技术的实施例中使用的技术实际上是为了防止所述液体以这种方式闪速沸腾。为了进一步阐明本专利技术的实施方式的方面，进一步解释如下。将所述液体加压至高于大气压强、引导所述加压的液体到核化阀的上游端、以及将所述核化阀下游侧上的压强降低至低于大气压强，这些步骤将导致在液体通过节流点时气体气泡核化(可以被称为“核化阀”以强调其功能)，这作为所述脱气的第一步骤。该脱气处理不同于现有技术之处在于作为该第一步骤的气体气泡核化，在现有技术中闪沸是所利用的主要操作，而本专利技术的方法提供了一种能量有效和时间有效的脱气方法。可以优选利用核化阀来形成自由流体射流。实验结果表明，高速射流的形成将增强脱气，其中在大多数应用中，该高速射流将是湍流射流。自由射流优选地不受约束(例如引导至器壁)。在这方面，应注意的是，所述射流包含在某种管道中或类似器件中，而所形成的射流的某些部分将与所述管道的壁以某种程度上相互作用。但是所述射流的核心将不与所述系统的结构边界以任何显著的程度相互作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对液体脱气的系统，该系统包括分离容器，在该分离容器中使脱气液体与气体分离，主要是与空气分离，通往所述分离容器的液体入口，所述液体通过该液体入口进入所述分离容器；从所述分离容器引出的液体出口，所述脱气液体通过该液体出口离开所述分离容器；以及气体出口，所述气体通过该气体出口离开所述分离容器；其中所述液体入口设置在所述分离容器的第一端，并被配置成给进入所述分离容器的所述液体提供路径，且其中在所述路径中设置止动板以使沿所述路径行进的所述液体的扩散骤停。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 SE 1351133-21.一种用于对液体脱气的系统，该系统包括
分离容器，在该分离容器中使脱气液体与气体分离，主要是与空气分
离，
通往所述分离容器的液体入口，所述液体通过该液体入口进入所述分离
容器；
从所述分离容器引出的液体出口，所述脱气液体通过该液体出口离开所
述分离容器；以及
气体出口，所述气体通过该气体出口离开所述分离容器；
其中所述液体入口设置在所述分离容器的第一端，并被配置成给进入所
述分离容器的所述液体提供路径，且其中在所述路径中设置止动板以使沿所
述路径行进的所述液体的扩散骤停。
2.如权利要求1所述的用于对液体脱气的系统，其中所述液体已被加
压到压强P0并在进入所述分离容器之前减压到压强P1以促进脱气过程，并加
快所述液体进入所述分离容器中的速率。
3.如权利要求1或2所述的用于对液体脱气的系统，其中所述液体出
口设置在所述分离容器的第二端。
4.如权利要求3所述的用于对液体脱气的系统，其中所述第二端是远
离所述第一端的端部或是所述第一端的相对的端部，其中所述液体入口设置
在所述第一端。
5.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统，其中所述分离
容器具有在水平的纵向方向上的细长形状。
6.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统，其中所述分离
容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有扁平的横截面。
7.如前述任一权利要求所述的用于对液体脱气的系统，其中所述分离
容器在垂直于水平的纵向方向的水平截面方向具有卵圆形或椭圆形的横截
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·斯科格隆，弗雷德里克·因宁斯，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH