灌装食品杀菌釜的蒸汽系统设计

静态蒸汽杀菌釜是罐头食品灭菌常用的方法，它的基本工作原理是：将需要灭菌的罐头装入框架式灭菌小车内，通过轨道推入灭菌器内，关闭并密封灭菌器的盖子，通入蒸汽进行灭菌。

　　通常国内常见的操作程序是：蒸汽进入高压灭菌器时，灭菌高压杀菌釜内的温度迅速升高，高压杀菌釜内的空气被蒸汽驱出，高压灭菌器内的食物开始升温。当壶内温度达到杀菌温度时，蒸汽控制动作，减少蒸汽供应，保持杀菌温度。此时排气阀已经关闭，因为釜内不凝气体的存在会阻碍罐外壁的传热效果，排除不凝气体的放气阀打开。

　　杀菌釜的杀菌温度为121°，灭菌时间因罐中材料的形状和罐的大小而异。由于水壶内的温度不等于水箱内的温度，只有当水箱中心的温度达到规定的杀菌温度时，才能计算出真正的杀菌开始时间。罐体形状越大，所需的总杀菌时间越长。由于釜内蒸汽分布和传热不均匀，釜内不同部位的罐温上升也不均匀。只有当所有can中心都满足低灭菌要求时，才能认为灭菌过程已经完成。通过罐的中心温度计测量壶内各部位罐的中心温度，生成灭菌操作过程中各时刻壶内各部位的温度梯度图，作为确定壶灭菌时间的依据。由于空气等不凝性气体是热的不良导体，空气的存在会阻碍蒸汽向罐装物料传热，导致杀菌效果下降。因此排除釜内空气等不凝性气体是非常必要的。在进汽阶段，我们利用釜底高速喷出的蒸汽，将空气等不凝气体推向釜顶大排气口。由于到达釜顶的蒸汽在釜壁和罐装物料表面冷却冷凝，产生一定的压差，加速了空气被推向釜顶的速度。

当杀菌釜内温度达到121°的杀菌温度时，大排气口会关闭。其实当排气口的温度接近90°时，水壶内的空气含量已经很低了，不到0.3M3此时，如果再次使用排气口，必然会造成大量的能源浪费。建议在大排气口安装一套瓦特自动温控阀和四个BW热静态排气阀，启动时，自动温控阀开启，大量空气通过大排气口排出。当温度控制阀达到90°时，空气等少量不凝气体通过BW热静排气阀排出。由于密度的影响，加热后期和保温期间釜底存在少量空气。同时冷壶体和罐装物料加热时产生的冷凝水也会存在于壶底，建议在杀菌釜的排污口安装带有热静态排空装置的浮子式疏水阀，排出釜底空气等不凝性气体和冷凝水。

罐头杀菌釜间歇工作，蒸汽入口处需要安装汽水分离器，以提高进入灭菌锅的蒸汽的干燥度。100目不锈钢滤网可有效去除蒸汽中的杂质，避免污染罐头外包装。对于高质量的罐头食品，还需要一个0.5微米的超级过滤站来提高蒸汽质量，以清洁蒸汽。为了保证稳定的杀菌温度，在杀菌釜的入口处应安装先导隔膜蒸汽减压稳压阀，以保证蒸汽温度能随时得到保证。如果减压比过大，须考虑减压引起的过热。