При охолодженні молока і продуктів його переробки застосовують охолоджувачі відкритого і закритого типів (рис. 1.1).
Відкриті охолоджувачі застосовуються переважно для охолодження невеликої кількості молока і поділяються на зрошувальні і резервуарні.
Відкритий зрошувальний охолоджувач являє собою вертикальну стінку, що складається з горизонтальних труб, розміщених одна над іншою. Усередині труб циркулює вода або розсіл. Охолоджуване молоко стікає на поверхню труб з розподільного жолоба (рис. 1. 2, а) і збирається в збірнику.
З
У деяких зрошувальних охолоджувачах як холодоносій, застосовується аміак або фреон. При такому охолодженні в секцію знизу вводять рідкий холодоагент (рис. 1.2, б). Із секції аміак у газоподібному виді відсмоктується компресором. Охолоджувальні секції в цьому випадку виготовляють з нержавіючої сталі.
Рис. 1.2. Відкритий (зрошувальний) охолоджувач:
А – пристрій охолоджувача: 1 – секція охолодження холодною водою; 2 – патрубок для виходу холодної води; 3 – розподільний жолоб; 4 – патрубок для подачі продукту; 5 – патрубок для виходу охолодженого продукту, 6 – рама; 7 – збірник; 8 – патрубок для анода розсолу; 9 – секція охолодження розсолом; 10 – патрубок для виходу розсолу; 11- патрубок для входу холодної коди;
Б – система аміачного охолодження: 1 – секція охолодження аміаком; 2,8 – запірні вентилі; 3 – трубопровід для газоподібного аміаку; 4 – акумулятор; 5 – запобіжний клапан; 6 – бародроселюючий клапан; 7 – патрубок для входу рідкого аміаку; 9 – фільтр; 10 – регулювальний клапан; 11- трубопровід для рідкого аміаку; 12 – мановакуумметр; 13 – масловідділювач; 14 – патрубок для виходу охолодженого продукту
Закриті охолоджувачі бувають двох типів: трубчасті та пластинчасті. Охолоджувач трубчастого типу (рис. 1.3,а) складається з подвійних труб, вставлених одна в іншу та поміщених у загальний теплоізольований кожух.
Охолоджуване молоко рухається по центральній трубі, а холодоносій – протитоком по кільцевому зазорі.
Охолоджувачі трубчастого типу можуть мати дві секції: охолодження холодною водою й охолодження розсолом.
Охолоджувач пластинчастого типу (рис. 1.3,6) являє собою теплообмінний апарат, робоча поверхня якого виконана з окремих паралельно зімкнутих пластин. Він складається з головної стійки з верхніми та нижніми горизонтальними штангами, натискної плити та гайки. На верхній штанзі підвішуються теплообмінні робочі пластини з рифлєною поверхнею. Між ними, завдяки гумовим прокладкам, утворюються канали, по яких протікають охолоджуваний продукт і холодоносій. Усі пластини стискуються натискною плитою і натискними гайками.
Рис. 1.3 Закриті охолоджувачі:
А – схема охолоджувача трубчастого типу: 1 – патрубок для виходу охолоджуваного продукту; 2, 7 – патрубки для входу і виходу холодоносія; 3 – зовнішні трубки; 4 – калачі; 5 – внутрішні трубки; 6 – кільцевий канал; 8 – патрубок для входу охолоджуваного продукту;
Б – охолоджувач пластинчастого типу: 1 – головна стійка; 2, 6 – штанги; 3 – розпірка; 4 – натискна гайка; 5 – ніжки; 7 – натискна плита; 8 – секція водяного охолодження; 9 – розділова пластина; 10 – секція ропного охолодження
Нагрівання молока в процесі готування деяких молочних продуктів здійснюється за допомогою ємнісних теплообмінних апаратів різного призначення (резервуари для дозрівання вершків і виробництва кисломолочних напоїв, ванни тривалої пастеризації молока і т. д.).
Пластинчасті установки для нагрівання молока несуттєво відрізняються від охолоджувачів молока подібного типу. У цих апаратах замість холодної рідини використовується гаряча вода, рідше — пар. У зв’язку з тим, що різниця початкової і кінцевої температур оброблюваного продукту порівняно невелика (25-45°3), загальна поверхня теплопередачі пластинчастих нагрівачів молока звичайно в 1,5-2 рази менше, ніж у пастеризаційних установок з такою ж продуктивністю. Досягається це в основному зменшенням числа пластин в апараті.
Трубчастий підігрівник молока виконаний на базі уніфікованого теплообмінного циліндра, застосовуваного в пастеризаційних установках аналогічного типу. Він складається з одноциліндрового теплообмінного апарата, вузла відводу конденсату, парового вентиля, насоса для подачі молока й вимірювальних приладів. У процесі нагрівання молоко насосом подається в циліндр і послідовно проходить по 24 трубкам довжиною 1,2 м кожна з внутрішнім діаметром 27 мм.
Нагрівання молока здійснюється парою, що подається у міжтрубний простір циліндра.
Пастеризатори молока та молочних продуктів
Для пастеризації молока й молочних продуктів призначені пастеризаційні установки резервуарного та трубчастого типів, а також пастеризаційно-охолоджувальні установки пластинчастого типу.
До обладнання для пастеризації молока резервуарного типу відносяться ванни тривалої пастеризації й універсальні ванни. Пастеризаційна установка трубчастого типу складається з двох відцентрових насосів (рис. 4.4), трубчастого апарата, поворотного клапана, конденсатовідвідників і пульта керування з приладами контролю і регулювання технологічного процесу.
Основним елементом установки є двоциліндровий теплообмінний апарат, що складається з верхнього і нижнього циліндрів, з’єднаних між собою трубопроводами. У торці циліндрів уварені трубні ґрати, у яких розвальцьоване по 24 труби 0,30 мм. Трубні ґрати з нержавіючої сталі мають вифрезеровані короткі канали, що з’єднують послідовно кінці труб, та утворюють в такий спосіб безперервний змійовик загальною довжиною близько 30 м. Торці циліндрів закриваються кришками з гумовими ущільненнями, щоб забезпечити герметичність апарата й ізолювати короткі канали один від одного.
Пара подається в міжтрубний простір кожного циліндра. Пара, що відробила, у вигляді конденсату виводиться за допомогою термодинамічних конденсатовідвідників.
Оброблюваний продукт із накопичувальної ємності за допомогою першого відцентрового насоса подається в нижній циліндр теплообмінного апарата, де нагрівається парою до температури 50-60°С и переходить у верхній циліндр. Тут він пастеризується при температурі 80-90°С.
Другий насос призначений для подачі молока з першого циліндра в другий. Слід зазначити, що в трубчастих пастеризаційних установках швидкість руху різних продуктів неоднакова. В установці для пастеризації вершків швидкість їхнього переміщення в трубах теплообмінного апарата 1,2 м/с. У процесі теплообміну вершки надходять у циліндри пастеризатора за допомогою одного відцентрового насоса.
Швидкість переміщення молока за рахунок застосування двох насосів більша і складає 2,4 м/с.
Рис. 1.3 Пастеризаційно-охолоджувальна установка
1 – відцентрові насоси для молока; 2 – конденсатовідвідник; 3,4 – патрубки для відводу конденсату; 5, 6, 7, 8 – молокопроводи; 9 – обертовий клапан; 10 – регулювальний клапан подачі пари; 11- запобіжні клапани; 12 – паропровід; 13 – манометри для пари; 14 – патрубок для виходу пастеризованого молока; 15 – манометр для молока; 16 – пульт керування; 17 – верхній барабан; 18 – нижній барабан; 19- рама.
Перевагою трубчастих пастеризаційних установок у порівнянні з пластинчастими є значно менша кількість і розміри ущільнювальних прокладок, а недоліком — великі габарити й висока металоємність. Крім того, при очищенні та мийці цих установок потрібний вільний простір з боку торців циліндрів теплообмінного апарата.
Трубчасті установки ефективні в тому випадку, якщо наступний процес обробки молока проводиться при температурі, що мало відрізняється від температури пастеризації.
Пастеризаційно-охолоджувальні установки застосовуються для теплової обробці молока, вершків і суміші морозива. Конструкція кожної з таких установок має свої особливості, що наведені при описі обладнання для виробництва різних молочних продуктів.
До складу пастеризаційно-охолоджувальної установки, що застосовується при виробництві питного молока (рис. 1.3), входять зрівняльний бак, відцентровий насос для молока, пластинчастий апарат, сепаратор – молокочисник, витримувач, поворотний клапан, відцентровий насос для гарячої води, пароконтактний нагрівач і шафа керування.
У пастеризаційній установці УОМ-ИК-1 (рис. 1.4.), крім секцій інфрачервоного електронагріву містяться витримувач і пластинчастий теплообмінний апарат.
Секція інфрачервоного нагрівання складається з трубок кварцового скла ІІ-образної форми з відбивачами з анодируваного алюмінію* У секції 16 трубок (10 – основні, 4 – регулюючі режим нагрівання і 2 – додаткові), на які навита спіраль з ніхрому. Трубки включені в мережу паралельно.
Витримувач складається з двох труб з нержавіючої сталі, з’єднаних послідовно.
У пластинчастому теплообміннику маються секція регенерації і дві секції охолодження.
Технологічний процес установки протікає так: молоко надходить у зрівняльний бак і з нього насосом послідовно подається в секції регенерації, інфрачервоного нагрівання і витримувача. Після витримувача пастеризоване молоко проходить секцію регенерації, віддаючи тепло холодному молоку, і послідовно проходить секції охолодження водою і розсолом.
Пластинчасті пастеризаційно-охолоджувальні установки в порівнянні з іншими типами теплових апаратів мають ряд переваг:
Ви прочитали: "Зразок виконаноі контрольноі роботи коментар до виконаноі роботи – №2"Читати далі