溫度傳感器在噴淋式殺菌鍋中的安裝位置直接影響殺菌溫度監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和殺菌效果的可靠性,其核心目標(biāo)是全面反映鍋內(nèi)殺菌介質(zhì)(蒸汽、熱水或混合介質(zhì))及待殺菌物料的實(shí)際溫度,避免局部溫度偏差導(dǎo)致殺菌不徹底或物料過(guò)度受熱。以下從關(guān)鍵監(jiān)測(cè)對(duì)象和安裝原則出發(fā),具體說(shuō)明常見(jiàn)的安裝位置及設(shè)計(jì)考量:
一、基于監(jiān)測(cè)對(duì)象的安裝位置設(shè)計(jì)
噴淋式殺菌鍋的溫度監(jiān)測(cè)需覆蓋殺菌介質(zhì)循環(huán)狀態(tài)、物料核心溫度及鍋內(nèi)關(guān)鍵區(qū)域,具體位置如下:
殺菌介質(zhì)循環(huán)路徑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
噴淋式殺菌鍋通過(guò)循環(huán)泵使熱水或蒸汽均勻噴淋在物料表面,傳感器需安裝在介質(zhì)循環(huán)的進(jìn)出口及噴淋區(qū)域,以反映介質(zhì)溫度的穩(wěn)定性。
循環(huán)泵出口管道:此處可監(jiān)測(cè)進(jìn)入噴淋系統(tǒng)的介質(zhì)初始溫度,確保其符合設(shè)定殺菌溫度(如121℃滅菌時(shí),出口溫度需穩(wěn)定在目標(biāo)值±0.5℃內(nèi)),避免因熱源供給波動(dòng)導(dǎo)致的溫度偏差。
噴淋臂附近:在噴淋臂下方或側(cè)方安裝傳感器,直接監(jiān)測(cè)噴淋到物料表面的介質(zhì)溫度,反映噴淋均勻性。若鍋內(nèi)存在噴淋死角,該位置的溫度數(shù)據(jù)可提示是否需調(diào)整噴淋臂角度或增加噴淋孔數(shù)量。
待殺菌物料內(nèi)部及周圍
物料自身的溫度是判斷殺菌效果的核心依據(jù),尤其是包裝內(nèi)的物料(如瓶裝、袋裝食品或藥品),其傳熱速度較慢,易出現(xiàn)“中心溫度滯后”現(xiàn)象。
物料堆垛的中心區(qū)域:將傳感器探頭插入堆垛內(nèi)側(cè)的代表性物料中(如模擬產(chǎn)品的同材質(zhì)容器內(nèi)),監(jiān)測(cè)物料核心溫度,確保其達(dá)到設(shè)定殺菌溫度并維持足夠時(shí)長(zhǎng)(如 F 值達(dá)標(biāo))。
物料與鍋壁之間的間隙:該區(qū)域易因散熱或噴淋不足形成溫度梯度,安裝傳感器可監(jiān)測(cè)邊緣物料的受熱情況,避免因靠近鍋壁導(dǎo)致局部過(guò)熱或溫度不足。
鍋體腔室的關(guān)鍵區(qū)域
鍋體內(nèi)部的非噴淋直接覆蓋區(qū)域(如頂部、底部角落)可能存在溫度分布不均,需針對(duì)性安裝傳感器:
鍋體頂部空間:蒸汽或熱空氣易在此聚集,溫度可能高于噴淋區(qū)域,傳感器可監(jiān)測(cè)是否存在局部過(guò)熱。
鍋體底部排水口附近:該區(qū)域可能因冷凝水堆積導(dǎo)致溫度偏低,安裝傳感器可及時(shí)發(fā)現(xiàn)排水不暢引起的溫度異常。
二、安裝位置的設(shè)計(jì)原則
代表性:傳感器位置需能代表鍋內(nèi)非常不利的殺菌條件(如溫度上限或下限的區(qū)域),確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可直接反映殺菌效果的臨界狀態(tài)。
避免干擾:傳感器探頭需遠(yuǎn)離熱源入口(如蒸汽噴射口)和循環(huán)泵葉輪等部位,防止局部湍流或直接受熱導(dǎo)致的測(cè)量誤差;同時(shí)避免與物料包裝直接碰撞,防止探頭損壞或包裝破損。
多點(diǎn)聯(lián)動(dòng):?jiǎn)我粋鞲衅鳠o(wú)法全面反映鍋內(nèi)溫度分布,需采用多點(diǎn)安裝(通常3-5個(gè)),形成溫度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。例如,結(jié)合介質(zhì)循環(huán)路徑、物料堆垛中心及鍋體角落的傳感器數(shù)據(jù),通過(guò)控制系統(tǒng)判斷整體殺菌均勻性,必要時(shí)自動(dòng)調(diào)整噴淋強(qiáng)度或加熱功率。
三、特殊場(chǎng)景的調(diào)整
對(duì)于不同類型的物料(如高黏度液體、固體顆粒)或包裝形式(如金屬罐、柔性包裝),傳感器安裝位置需靈活調(diào)整:
針對(duì)高黏度物料,其傳熱效率低,需在物料內(nèi)部增加插入式傳感器,直接監(jiān)測(cè)核心溫度;
柔性包裝物料易因堆疊變形導(dǎo)致噴淋不均,需在包裝間隙增設(shè)傳感器,監(jiān)測(cè)物料表面與介質(zhì)的熱交換效率。
溫度傳感器的安裝位置需結(jié)合噴淋式殺菌鍋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物料特性及殺菌工藝要求,通過(guò)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)覆蓋關(guān)鍵區(qū)域,實(shí)現(xiàn)對(duì)殺菌過(guò)程的精準(zhǔn)控制,確保產(chǎn)品殺菌徹底且品質(zhì)穩(wěn)定。
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