A esterilizadora tubular é um dispositivo de troca de calor contínuo eficiente e confiável, amplamente utilizado na pasteurização ou esterilização de curto prazo a alta temperatura (HTST) de alimentos líquidos, como sucos de frutas, leite e bebidas. Seu principal princípio de trabalho é usar o fluxo de produtos a serem sterilizados dentro do tubo e o fluxo de meios térmicos (ou refrigerantes) fora do tubo para troca de calor indireta através da parede do tubo de aço inoxidável, para alcançar o aquecimento rápido, a temperatura precisa e o processo de resfriamento rápido.
Principios básicos de funcionamento e análise de componentes
Estrutura de troca de calor:
Os componentes do núcleo são organizados em paralelo por centenas de tubos de aço inoxidável de parede fina e fixados em uma faixa de tubos. O produto flui dentro do tubo e o meio de transferência de calor (água quente / vapor para aquecimento e água gelada para resfriamento) flui inversamente fora do tubo (casco).
Este design de fluxo inverso "tubo-casco" e uma enorme área de transferência de calor permitem uma eficiência extremamente elevada de transferência de calor.
Controle preciso do processo:
Segmento de aquecimento: o produto é aquecido rapidamente e uniformemente até a temperatura de esterilização predefinida (por exemplo, pasteurização 72-85 ° C, esterilização HTST 85-127 ° C).
Segmento de isolamento: o produto aquecido flui para um tubo de isolamento (ou segmento de retenção) e é mantido a essa temperatura exata por um tempo preciso (geralmente de segundos a dezenas de segundos) para matar patógenos e a grande maioria das bactérias corrosivas, minimizando ao mesmo tempo a destruição da cor, sabor e nutrição do produto.
Segmento de refrigeração: o produto após a sterilização é rapidamente resfriado até a baixa temperatura necessária para enchimento (por exemplo, 4-25 ° C), a quantidade de frio liberada pelo segmento de refrigeração é muitas vezes reciclada para pré-aquecimento do produto frio que acaba de entrar, economizando significativamente energia.
Tratamento homogeneizado de fluidos:
O fluxo turbulento do produto dentro do tubo garante uma transferência de calor uniforme, evita que alguns produtos sejam sobreaquecidos ou mal aquecidos e reduz o foco ou a sedimentação do material na parede do tubo.
Composição do sistema e vantagens
Um sistema completo de sterilizador tubular geralmente também inclui:
Cilindro de equilíbrio de materiais e bomba de transporte
Sistema de água quente (ou sistema de injeção de vapor) e controlador de temperatura
Sistema de água gelada
Sistemas de controle automatizados e dispositivos de segurança (por exemplo, gravadores de temperatura, válvulas de direção automática, etc.)