RU148459U1 - PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY - Google Patents
PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY Download PDFInfo
- Publication number
- RU148459U1 RU148459U1 RU2014132280/10U RU2014132280U RU148459U1 RU 148459 U1 RU148459 U1 RU 148459U1 RU 2014132280/10 U RU2014132280/10 U RU 2014132280/10U RU 2014132280 U RU2014132280 U RU 2014132280U RU 148459 U1 RU148459 U1 RU 148459U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- milk
- kka
- temperature sensor
- water
- comparator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dairy Products (AREA)
- Confectionery (AREA)
Abstract
Пастеризационно-холодильная установка, содержащая теплоизолированный вертикально-цилиндрический резервуар с датчиком температуры молока, мотор-редуктором, мешалкой и верхней крышкой, а также встроенным в днище герметичным вторым дном (картером) с водяными ТЭНами, нижним напорным, верхним сливным патрубками и расширительным баком с установленным в нем поплавковым датчиком уровня, причем нижний напорный патрубок через кран и дроссельную шайбу соединен с водопроводом, а верхний сливной патрубок через расширительный бак - с накопительной автопоилкой, в цилиндр резервуара встроен щелевой испаритель, связанный с нижним жидкостным трубопроводом, датчиком давления и верхним паровым трубопроводом хладонового компрессорно-конденсаторного агрегата (ККА), причем датчик температуры молока связан со входом ККА, отличающаяся тем, что в сливной патрубок картера введен датчик температуры воды, связанный через компаратор "+80°С" и первый магнитный пускатель с ТЭНами, а датчик температуры молока - через компаратор "+34°С" и второй магнитный пускатель соединен с компрессором ККА, а также через компаратор "+4°С" и реле - с соленоидным вентилем ККА.A pasteurization and refrigeration unit containing a thermally insulated vertically cylindrical tank with a milk temperature sensor, a gear motor, a stirrer, and a top cover, as well as a sealed second bottom (crankcase) integrated in the bottom with water heating elements, a lower pressure head, an upper drain pipe, and an expansion tank with a level sensor installed in it, and the lower discharge pipe through the tap and throttle washer connected to the water supply system, and the upper drain pipe through the expansion tank with accumulative with a drinker, a slotted evaporator is integrated in the cylinder of the tank, connected to the lower liquid pipe, the pressure sensor and the upper steam pipe of the refrigerant condensing unit (KKA), and the milk temperature sensor is connected to the KKA inlet, characterized in that a temperature sensor is introduced into the crankcase drain water connected through the + 80 ° С comparator and the first magnetic starter with heating elements, and the milk temperature sensor - through the + 34 ° С comparator and the second magnetic starter is connected to the KKA compressor, and through the comparator "+ 4 ° С" and the relay - with the KKA solenoid valve.
Description
Полезная модель относится к устройствам по переработке молока, предназначена для подогрева или пастеризации с последующим охлаждением молока, приготовления сливок и кисломолочных продуктов. ПХУ Бродского может быть использована прежде всего на малых молочно-товарных фермах с суточным надоем от 300 л до 2000 л, а также предприятиях пищевой промышленности.The utility model relates to devices for milk processing, designed for heating or pasteurization with subsequent cooling of milk, preparation of cream and dairy products. Brodsky's PCU can be used primarily on small dairy farms with a daily output of 300 l to 2,000 l, as well as food industry enterprises.
Из уровня техники известен пастеризатор текучих продуктов [патент RU 2202894, A23C /02, A01J 9/04 от 2001.11.15], содержащий вертикально-цилиндрическую рабочую камеру, инфракрасный электроизлучатель, установленный коаксиально, выходную емкость, сообщенную с нижней частью рабочей камеры, вращатель рабочей камеры с электроприводом. Недостатком данного устройства является его приборная, технологическая и техническая сложность, а также дороговизна по причине множества электронных, электромеханических узлов.A pasteurizer of fluid products is known from the prior art [patent RU 2202894, A23C / 02, A01J 9/04 of 2001.11.15], comprising a vertically cylindrical working chamber, an infrared electric emitter mounted coaxially, an output capacitance communicated with the lower part of the working chamber, a rotator working chamber with electric drive. The disadvantage of this device is its instrument, technological and technical complexity, as well as the high cost due to the many electronic, electromechanical components.
Известно также устройство для пастеризации и охлаждения молока [патент RU 2273141, A23C 3/02 от 2004.07.15], содержащее резервуар сырого молока, рекуперативный (регенеративный) теплообменник, теплообменный резервуар, резервуар переработанного пастеризованного молока, аккумуляторы тепла и холода, термоэлектрические модули, прикрепленные к одной стороне теплообменной пластины, насосные агрегаты, электронные автоматические регуляторы. Устройство, хотя и экономит энергию за счет рекуперации, однако чрезвычайно затратно в исполнении и эксплуатации, требует множества резервуаров, больших площадей и высокой квалификации обслуживающего персонала, что нереально в условиях малых молочно-товарных ферм.A device for pasteurization and cooling of milk is also known [patent RU 2273141,
Для крупных молокозаводов с объемом переработки от 1500 л до 20000 л в сутки применяются пастеризационно-холодильные установки молока в потоке производительностью от 1000 л/ч до 5000 л/ч ПМР-02-ВТ [www.pasterizator.ru/paster5.htm], с электрокотлом или роторным нагревателем, а также устройства для пастеризации по патенту RU 2007146478, содержащие в своей основе пластинчатый рекуперативный теплообменник, через который пропускают встречные потоки сырого (холодного) молока и отпастеризованного (горячего) молока, а также артезианскую, либо водопроводную воду с кратностью продукт/хладагент 1:3. Температура охлажденного продукта при этом на 4…5°C выше температуры воды, т.е. 10…22°C.For large dairies with a processing volume of 1,500 l to 20,000 l per day, pasteurization-refrigeration units of milk in a flow rate of 1,000 l / h to 5,000 l / h PMR-02-VT [www.pasterizator.ru/paster5.htm] are used, with an electric boiler or rotary heater, as well as the pasteurization device according to patent RU 2007146478, containing basically a plate recuperative heat exchanger through which counter flows of raw (cold) milk and pasteurized (hot) milk are passed, as well as artesian or tap water with a multiplicity P odukt / refrigerant is 1: 3. The temperature of the chilled product is 4 ... 5 ° C higher than the temperature of the water, i.e. 10 ... 22 ° C.
Такие установки должны быть дооснащены автономным холодильным резервуаром исходного сырого молока, а также приемным холодильным резервуаром отпастеризованного молока для его упаковки при рекомендуемой температуре +4°C. Установки являются энергоэффективными и позволяют экономить порядка 50% электроэнергии за счет рекуперации, однако такое большое количество резервуаров и техническая сложность и стоимость реализации делают нецелесообразным применение дорогих ПМР-02-ВТ с двумя резервуарами в условиях малых молочно-товарных ферм с объемом переработки до 1500 л в смену. Другим недостатком является сложность промывки молочных рекуперативных теплообменников, требующая периодической сборки-разборки и механической очистки. Еще одним недостатком является требуемая высокая квалификация операторов, способных поднастроить и отрегулировать процесс прогрева, синхронизировать три потока: холодной воды, сырого молока и обратный поток пастеризованного молока.Such installations must be equipped with an autonomous refrigerated reservoir of raw milk, as well as a receiving refrigerated reservoir of pasteurized milk for packaging at a recommended temperature of + 4 ° C. The plants are energy efficient and save about 50% of the energy due to recovery, however, such a large number of tanks and the technical complexity and cost of implementation make it inappropriate to use expensive PMR-02-VT with two tanks in small dairy farms with a processing volume of up to 1,500 l in shift. Another disadvantage is the difficulty of washing milk regenerative heat exchangers, requiring periodic assembly-disassembly and mechanical cleaning. Another drawback is the required high qualification of operators capable of adjusting and adjusting the heating process, synchronizing three flows: cold water, raw milk and pasteurized milk return flow.
Известна также ванна длительной пастеризации по патенту RU 2007139028 [2]. Она представляет собой вертикально-цилиндрический резервуар с датчиком температуры, мотор-редуктором, мешалкой и верхней крышкой, размещенной внутри теплоизолированного герметичного квадратного корпуса - наружного резервуара. Нагрев, пастеризация, термостатирование продукта обеспечивается встроенными ТЭНами, которые расположены в водяной рубашке на днище между наружным и внутренним резервуарами. Охлаждение осуществляется циркулирующей в рубашке водопроводной или артезианской («ледяной») водой, поступающей через шаровый кран с ограничительным отверстием (дросселем) для защиты рубашки от смятия. В теплообмене участвует вся заполненная поверхность внутреннего резервуара: круглое днище и цилиндрическая часть. Водяная рубашка заполняется до верхнего уровня переливной трубы, расположенной внутри герметичного квадратного корпуса, и соединенной с канализацией.A bath of prolonged pasteurization according to patent RU 2007139028 is also known [2]. It is a vertically cylindrical tank with a temperature sensor, a gear motor, a stirrer and a top cover located inside a thermally insulated, sealed square case - an external tank. Heating, pasteurization, temperature control of the product is provided by built-in heating elements, which are located in the water jacket on the bottom between the outer and inner tanks. Cooling is carried out by circulating water in the jacket or artesian (“ice”) water, which flows through a ball valve with a restriction hole (throttle) to protect the jacket from collapse. The entire filled surface of the inner tank participates in heat transfer: a round bottom and a cylindrical part. The water jacket is filled to the upper level of the overflow pipe, located inside the sealed square case, and connected to the sewer.
Недостатком аналога является излишний объем воды в рубашке, располагающийся между квадратным наружным и цилиндрическим внутренним резервуарами, соразмерный и даже превосходящий объем продукта при номинальном, а тем более, частичном заполнении. Это снижает КПД до 50% и даже 30% и повышает расход электроэнергии в разы. Другим недостатком является возможность смятия внутреннего цилиндра и «выдавливания» днища при засорении канализации. Рубашка выдерживает давление не более P=0,5 ат, т.к. большие контактные площади S1+S2=3,5 м2 приводят к огромному суммарному усилию смятия F=0,5*3,5*104 кг=17,5 т, а при засорении канализации давление возрастет в 10 раз. Еще одним недостатком этого аналога, как и аналогов [3, 4], является ограничение минимальной температуры охлажденного после пастеризации молока на уровне 10…22°C с учетом теплового напора (4°C) соответственно для артезианской воды (+6°C) или водопроводной воды (+18°C). Поэтому, для охлаждения до +4°C согласно САНПИН потребуется еще один резервуар-молокоохладитель. Расход нержавеющей стали в прототипе, содержащем фактически 3 слоя: внутренний, наружный и облицовку имеет также избыток. Из известных наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели (прототипом) является вертикально-цилиндрическая пастеризационно-холодильная установка (ПХУ) по патенту RU 117267 [1].The disadvantage of the analogue is the excessive amount of water in the shirt, located between the square outer and cylindrical inner tanks, proportionate and even exceeding the volume of the product at nominal, and even more so, partial filling. This reduces the efficiency to 50% and even 30% and increases the energy consumption by several times. Another disadvantage is the possibility of crushing the inner cylinder and "squeezing out" the bottom when the sewage is clogged. The shirt withstands pressure no more than P = 0.5 atm, because large contact areas S 1 + S 2 = 3.5 m 2 lead to a huge total crushing force F = 0.5 * 3.5 * 10 4 kg = 17.5 t, and when the sewage becomes clogged, the pressure will increase 10 times. Another drawback of this analogue, as well as analogues [3, 4], is the limitation of the minimum temperature of milk cooled after pasteurization at 10 ... 22 ° C, taking into account the heat pressure (4 ° C), respectively, for artesian water (+ 6 ° C) or tap water (+ 18 ° C). Therefore, for cooling to + 4 ° C according to SANPIN, another milk cooler tank is required. The consumption of stainless steel in the prototype, which actually contains 3 layers: inner, outer and lining also has an excess. Of the known closest in technical essence to the claimed utility model (prototype) is a vertically cylindrical pasteurization-refrigeration unit (PCU) according to patent RU 117267 [1].
Она содержит теплоизолированный вертикально-цилиндрический резервуар с датчиком температуры молока, мотор-редуктором, мешалкой и верхней крышкой, а также встроенным в днище герметичным вторым дном (картером) с водяными ТЭНами, нижним напорным, верхним сливным патрубками и расширительным баком, с установленным в нем поплавковым датчиком уровня, причем нижний напорный патрубок через кран и дроссельную шайбу соединен с водопроводом, а верхний сливной патрубок - через расширительный бак - может быть соединен - с накопительной автопоилкой, и, кроме того, в цилиндр резервуара встроен щелевой испаритель, связанный с нижним жидкостным трубопроводом, датчиком давления и верхним паровым трубопроводом хладонового компрессорно-конденсаторного агрегата (ККА), причем датчик температуры молока связан со входом ККА.It contains a thermally insulated vertically cylindrical tank with a milk temperature sensor, a gear motor, a stirrer and a top cover, as well as a sealed second bottom (crankcase) integrated in the bottom with water heating elements, a lower pressure head, an upper drain pipe and an expansion tank, with it installed a float level sensor, and the lower discharge pipe through the tap and throttle washer connected to the water supply, and the upper drain pipe - through the expansion tank - can be connected to the accumulative drinker, and, in addition, a slotted evaporator is connected to the cylinder of the tank and is connected to the lower liquid pipe, the pressure sensor and the upper steam pipe of the refrigerant condensing unit (CCA), and the milk temperature sensor is connected to the input of the CCA.
ПХУ [1] позволяет в едином резервуаре охладить вечернюю дойку до +4°C в автоматическом режиме, сохранив его до утра, затем дополнить ПХУ парным молоком утренней дойки и отпастеризовать (нагреть) весь объем до температуры молока 76°C. Далее предохладить молоко проточной водой, проливаемой через картер, до +22°C и доохладить его до +4°C хладоновым ККА через щелевой испаритель в нижней части цилиндра резервуара.PCU [1] allows you to automatically cool the evening milking to + 4 ° C in a single tank, saving it until the morning, then supplement the PCU with fresh milk of the morning milking and pasteurize (heat) the entire volume to a milk temperature of 76 ° C. Next, pre-cool the milk with running water, poured through the crankcase, to + 22 ° C and cool it to + 4 ° C with HFC refrigerant through a slotted evaporator in the lower part of the tank cylinder.
Основным недостатком прототипа является повышенный (двойной) расход электроэнергии, обусловленный необходимостью охлаждения вечерней дойки с 32°C до 4°C для ночного сохранения молока, затем нагрев с 20°C до 76°C после добавления утренней дойки до полного объема.The main disadvantage of the prototype is the increased (double) power consumption due to the need to cool the evening milking from 32 ° C to 4 ° C for night-time storage of milk, then heat from 20 ° C to 76 ° C after adding the morning milking to full volume.
Целью данной полезной модели является устранение недостатков, присущих прототипу и аналогам, а также существенное снижение энергопотребления (вдвое), ускорение процессов «пастеризации-охлаждения» молока, упрощение работы операторов при его переработке непосредственно на ферме, снижение трудозатрат и рабочего времени. The purpose of this utility model is to eliminate the disadvantages inherent in the prototype and analogues, as well as a significant reduction in energy consumption (by half), accelerating the process of “pasteurization-cooling” of milk, simplifying the work of operators when processing it directly on the farm, reducing labor costs and working time.
Техническим результатом является возможность накопить и отпастеризовать молоко вечерней дойки в автоматическом режиме непосредственно к моменту ее завершения, сохранить отпастеризованное молоко +76…78°C до утренней дойки, дополнить резервуар утренней дойкой с автоматическим получением к ее концу отпастеризованного молока. Далее оператору остается только охладить молоко водой, затем хладоном до +4°C не более, чем за 2,5 часа. The technical result is the ability to accumulate and pasteurize evening milking milk in automatic mode immediately by the time of its completion, save the pasteurized milk + 76 ... 78 ° C until the morning milking, supplement the reservoir with morning milking and automatically receive pasteurized milk at its end. Next, the operator can only cool the milk with water, then with freon to + 4 ° C in no more than 2.5 hours.
Заявленный технический результат (сущность полезной модели) достигается тем, что в ПХУ, содержащую теплоизолированный вертикально-цилиндрический резервуар с датчиком температуры молока, мотор-редуктором, мешалкой и верхней крышкой, а также встроенным в днище герметичным вторым дном (картером) с водяными ТЭНами, нижним напорным, верхним сливным патрубками и расширительным баком, с установленным в нем поплавковым датчиком уровня, причем нижний напорный патрубок - через кран и дроссельную шайбу - соединен с водопроводом, а верхний сливной патрубок - через расширительный бак - с накопительной автопоилкой, в цилиндр резервуара встроен щелевой испаритель, связанный с нижним жидкостным трубопроводом, датчиком давления и верхним паровым трубопроводом хладонового компрессорно-конденсаторного агрегата (ККА), причем датчик температуры молока связан со входом ККА, согласно СУТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в сливной патрубок картера введен датчик температуры воды, связанный через компаратор «+80°C» и первый магнитный пускатель с ТЭНами, а датчик температуры молока - через компаратор «+34°C» и второй магнитный пускатель - соединен с компрессором ККА, а также - через компаратор «+4°C» - с соленоидным вентилем ККА. The claimed technical result (the essence of the utility model) is achieved by the fact that in PCBs containing a thermally insulated vertically cylindrical tank with a milk temperature sensor, a gear motor, a stirrer and a top cover, as well as a sealed second bottom (crankcase) with water heating elements integrated in the bottom, a lower pressure head, an upper drain pipe and an expansion tank, with a float level sensor installed in it, the lower pressure pipe being connected to the water supply through a tap and a throttle washer, and the upper drain pipe nozzle — through an expansion tank — with an accumulative drinker, a slotted evaporator is connected to the cylinder of the tank; it is connected to the lower liquid pipe, the pressure sensor and the upper steam pipe of the refrigerant condensing unit (CCA), and the milk temperature sensor is connected to the input of the CCA, according to the CASE MODELS, a water temperature sensor connected through a “+ 80 ° C” comparator and the first magnetic starter with heating elements was introduced into the crankcase drain pipe, and a milk temperature sensor through a “+ 34 ° C” comparator and W swarm magnetic starter - CSA connected to the compressor, as well as - through a comparator "+ 4 ° C» - a solenoid valve CAC.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема электрогидравлическая комбинированная принципиальная (фиг. 1). The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a schematic of an electro-hydraulic combined circuit (Fig. 1).
ПХУ Бродского содержит теплоизолированный вертикально-цилиндрический резервуар 1 с датчиком температуры молока 2, мотор-редуктором 3, мешалкой 4, верхней откидывающейся на рояльной петле крышкой 5, а также встроенным в днище 6 герметичным вторым дном (картером) 7 с водяными ТЭНами 8, нижним напорным 9 и верхним сливным 10 патрубком, и расширительным баком 11, причем нижний напорный патрубок - через кран 12 и дроссельную шайбу 13 соединен с водопроводом 14. В расширительном баке 11 установлен поплавковый датчик уровня (на фиг. 1 не показан) для защиты ТЭНов 8 от работы «всухую». Кроме того, в цилиндр резервуара 1 внизу встроен щелевой испаритель 15, связанный с нижним жидкостным 16 и верхним паровым 17 трубопроводами хладонового ККА 18.Brodsky’s PCU contains a thermally insulated vertically cylindrical tank 1 with a milk temperature sensor 2, a
В сливном патрубке 10 картера установлен датчик температуры воды 19, связанный через компаратор «+80°C» 20 и первый магнитный пускатель 21 с ТЭНами 8. Датчик температуры молока 2 через компаратор «+34°C» 22 и второй магнитный пускатель 23 соединен с компрессором ККА 18, а также через компаратор «+4°C» 24 и реле 25 с соленоидным вентилем 26 ККА 18.In the
Работает ПХУ Бродского следующим образом. В начале вечерней дойки включают ПХУБ в режим нагрева (пастеризации). Мощность ТЭНов 8 выбрана пропорционально объему резервуара: 15 кВт на 500 л, 30 кВт на 1000 л, 60 кВт на 2000 л. Например, для ПХУБ 1000 при объеме вечерней дойки m=500 л, 6 ТЭНов мощностью 5 кВт каждый, Ν=30 кВт способны подогреть парное молоко с 36°C до 76°C на T=40°C за время t=m*c*T/N=500*3,95*40/30=2633c, т.е. за 44 мин, где c=3,95 кДж/кг*град - теплоемкость молока. К моменту окончания дойки, занимающей порядка 1,5…2 часов, молоко будет уже отпастеризовано. Здесь следует добавить время на подогрев 120 л воды в картере с 10°C до 80°C, T=70°C, t=120*4,2*70/30=1176c=20мин, оставшейся от предыдущего цикла переработки. Таким образом, к моменту завершения вечерней дойки молоко автоматически отпастеризовано, будучи прогретым сквозь днище резервуара до 76°C. Мешалка 4 через мотор-редуктор 3 способствует теплообмену. Датчик температуры воды 19 через компаратор «80°C» 20 и магнитный пускатель 21 обесточивает ТЭНы 8 при подогреве картера до 80°C и подключает ТЭНы к трехфазной сети при снижении температуры до 78°C в результате теплообмена сквозь днище. Всю ночь молоко сохраняет температуру +76°C…77°C, практически без потребления энергии благодаря надежной теплоизоляции резервуара 1 и, закрытой на замки, крышки 5. Молочнокислые бактерии и кишечная палочка не выдерживают температуру 63°C, а тем более уничтожаются при 76°C.Brodsky's PHU operates as follows. At the beginning of the evening milking, they include PCBs in the heating (pasteurization) mode. The power of the heating elements 8 is selected proportionally to the volume of the tank: 15 kW per 500 l, 30 kW per 1000 l, 60 kW per 2000 l. For example, for PCB 1000 with an evening milking volume of m = 500 l, 6 heating elements with a capacity of 5 kW each, Ν = 30 kW are able to heat fresh milk from 36 ° C to 76 ° C at T = 40 ° C for a time t = m * s * T / N = 500 * 3.95 * 40/30 = 2633c, i.e. in 44 minutes, where c = 3.95 kJ / kg * deg - the heat capacity of milk. By the end of the milking, which takes about 1.5 ... 2 hours, the milk will already be pasteurized. Here it is necessary to add time for heating 120 l of water in the crankcase from 10 ° C to 80 ° C, T = 70 ° C, t = 120 * 4.2 * 70/30 = 1176c = 20min, remaining from the previous processing cycle. Thus, by the time the evening milking is completed, the milk is automatically pasteurized, being heated through the bottom of the tank to 76 ° C. The mixer 4 through the
После поступления первых порций парного молока +36°C утренней дойки в ПХУ Бродского автоматически включаются ТЭНы 8 через датчик температуры 19, компаратор 20 и магнитный пускатель 21. Происходит процесс непрерывной пастеризации всего объема молока. Время, необходимое для подогрева 500 л парного молока на 40°C утренней дойки с 36°C до 76°C также не превышает упомянутых 44 мин.After the first servings of fresh milk + 36 ° C of the morning milking arrive in Brodsky's oven, the heating elements 8 are automatically switched on through the
Таким образом, через 1,5…2 часа к моменту завершения утренней дойки суточный удой молока отпастеризован. Следует отметить, что желаемая температура пастеризации в пределах 80°C…90°C может быть перепрограммирована на микроконтроллере ID961 с цифровой индикацией температуры воды в картере от датчика 19, в котором реализована функция термостата компаратора 20.Thus, after 1.5 ... 2 hours by the time the morning milking is completed, the daily milk yield is pasteurized. It should be noted that the desired pasteurization temperature within 80 ° C ... 90 ° C can be reprogrammed on the ID961 microcontroller with digital indication of the temperature of the water in the crankcase from the
Температура воды в верхних самых горячих слоях картера на датчике 19, в режиме нагрева всегда будет превышать на 3…4°C температуру молока на датчике 2, вследствие ограниченной площади теплообмена сквозь днище.The water temperature in the upper hottest layers of the crankcase on the
После завершения утренней дойки с получением суточного объема пастеризованного молока 1000 л, 76°C, оператор переключает ПХУБ в режим «охлаждение» (ТЭНы обесточены) и открывает кран 12. Поток водопроводной +12…+18°C, или артезианской +6…10°C воды, ограниченный дроссельной шайбой 13 Ф6…12 мм на уровне 1000…2000 л/ч вытесняет горячую воду 80°C из картера через верхний патрубок 10 и расширительный бак 11 в автопоилки 14 для технических нужд. После прохода 1000 л воды, подогревающейся от пастеризованного молока при работающей мешалке 4 за 1 час она скапливается в автопоилке со средней температурой 40…45°C. Следующая порция воды 500…700 л, подогретая сквозь днище от частично охлажденного молока, до температуры 15…20°C, тоже поступает в автопоилку 14. При понижении температуры молока в резервуаре до 34°C от датчика 2 через компаратор 22 и магнитный пускатель 23 включается герметичный компрессор ККА 18 и начинается параллельное водопроводно-хладоновое охлаждение молока через картер днища - водой и через щелевой испаритель 15 - кипящим хладоном. Компараторы «+34°C» 22 и «+4°C» 24 реализованы на двухкомпонентном микроконтроллере ID974. Компаратор 22 через магнитный пускатель 23 автоматически включает компрессор ККА 18. Оператор наблюдает за температурой молока от датчика 2 и воды от датчика 19 на цифровых табло микроконтроллеров ID974, ID961 (фиг. 1 не показаны). При сближении (выравнивании) температур молока и воды (для водопровода - порядка 15…16°C, для артезианской скважины - порядка 11…12°C) оператор перекрывает кран 12, т.к. дальнейший пролив воды будет препятствовать охлаждению молока до 4°C. Обычно это требует порядка 1,5 часов от момента начала охлаждения. Дальнейшее охлаждение молока осуществляется за счет кипения хладона R404 в щелевом испарителе 15. При достижении температуры +4°C датчик 2 через компаратор 24 и реле 25 обесточивает соленоидный вентиль 26 ККА 18, который перекрывает поток жидкого хладона R404 по трубопроводу 16. Компрессор ККА 18 продолжает вращение и откачку остатков парожидкостного хладона («осушение испарителя» 15). При понижении давления всасывания на трубопроводе 17 до 1 ат датчик давления (на фиг. 1 не показан) через магнитный пускатель 23 отключает компрессор ККА 18. Испаритель 15 «осушен». Молоко отпастеризовано и охлаждено до +4°C.After completing the morning milking with the daily volume of pasteurized milk 1000 l, 76 ° C, the operator switches the PCB to the “cooling” mode (the heating elements are de-energized) and opens the
«Осушение» испарителя 15 позволяет после отгрузки промыть резервуар 1 горячей водой и подготовиться к следующему циклу пастеризации. В противном случае, остатки жидкого хладона R404 в испарителе 15 могли бы вскипеть и при температуре промывки 60…70°C развить давление свыше 30…35 ат, что могло бы разрушить испаритель 15, трубопровод 17 или компрессор ККА 18."Draining" of the
Таким образом, через 1,5…2 часа после утренней дойки мы имеем полный резервуар 1 пастеризованного до 76°C охлажденного до 4°C молока, а также двойной объем теплой воды +30…+45°C.Thus, after 1.5 ... 2 hours after morning milking, we have a full tank of 1 pasteurized milk cooled to 4 ° C pasteurized to 76 ° C, as well as a double volume of warm water + 30 ... + 45 ° C.
При этом затрачено вдвое меньше электроэнергии, чем у прототипа [1], в котором молоко вечерней дойки охлаждается до +4°C, затем идет сначала охлаждение, затем нагрев всего объема молока после утренней дойки до 76°C и, наконец, его параллельное охлаждение водой, затем фреоном до 4°C. Рабочее время оператора также в разы больше. Единственный датчик температуры молока у прототипа (без датчика температуры воды в картере) не позволяет точно определить момент перекрытия крана, когда сравняются температура молока и воды в режиме параллельного водопроводно-хладонового охлаждения для оптимизации энергопотребления в режиме охлаждения, т.к. артезианская вода представляет бесплатный источник холода, а хладон в щелевом испарителе удорожается пропорционально кВт часам.At the same time, half the energy was consumed than that of the prototype [1], in which the evening milk is cooled to + 4 ° C, then it is first cooled, then the entire volume of milk after morning milk is heated to 76 ° C and, finally, its parallel cooling water, then freon to 4 ° C. The operator’s working time is also several times longer. The prototype’s only milk temperature sensor (without a crankcase water temperature sensor) does not allow to accurately determine when the tap is shut off when the temperature of milk and water is equal in parallel water-chladon cooling mode to optimize energy consumption in cooling mode, because artesian water is a free source of cold, and freon in a slit evaporator is increased in proportion to kW hours.
Еще большие преимущества в энергетике имеет ПХУ Бродского перед аналогами с квадратной конструкцией водяной рубашки [2, 3, 4]. Сохранение молока вечерней дойки до утра при температуре 76°C на 12 часов значительно надежнее уничтожает всю микрофлору по сравнению с рекуперативными аналогами в потоке [4, 5, 6], нагревающими молоко с 4°C до 76°C за 16…30 с в выдерживателе и охлаждающими его вновь до 20…4°C в пластинчатом теплообменнике, т.к. из микробиологических исследований известно, что уничтожение бактерий в молоке пропорционально времени теплового воздействия свыше 63°C.Brodsky's PCU has even greater advantages in the energy sector over analogues with a square design of a water jacket [2, 3, 4]. Preservation of evening milking milk until morning at a temperature of 76 ° C for 12 hours significantly more reliably destroys the entire microflora compared to regenerative counterparts in the stream [4, 5, 6], which heat milk from 4 ° C to 76 ° C in 16 ... 30 s curing agent and cooling it again to 20 ... 4 ° C in a plate heat exchanger, because From microbiological studies it is known that the destruction of bacteria in milk is proportional to the time of thermal exposure above 63 ° C.
Источники информации: Sources of information :
1. Вертикально-цилиндрическая пастеризационно-холодильная установка. Патент RU 117267 от 03.02.2012 г.1. Vertical cylindrical pasteurization-refrigeration unit. Patent RU 117267 of 02/03/2012
2. Ванна длительной пастеризации. Патент RU 20071390282. Bath long pasteurization. Patent RU 2007139028
3. Пастеризатор текучих продуктов. Патент RU 2202894, A23C 3/02, A01J 9/04 от 2001.11.153. Pasteurizer fluid products. Patent RU 2202894,
4. Устройство для пастеризации и охлаждения молока. Патент RU 2273141, A23C 3/02 от 2004.07.154. A device for pasteurization and cooling of milk. Patent RU 2273141,
5. Пастеризатор ПМР-02-ВТ. http://www.pasterizator.ru/paster5.htm5. Pasteurizer PMR-02-VT. http://www.pasterizator.ru/paster5.htm
6. Устройство для пастеризации RU 20071464786. Pasteurization device RU 2007146478
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014132280/10U RU148459U1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014132280/10U RU148459U1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU148459U1 true RU148459U1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53291017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014132280/10U RU148459U1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU148459U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188564U1 (en) * | 2018-11-12 | 2019-04-16 | Александр Григорьевич Жихарев | RAW-PASTEURIZER |
CN114868799A (en) * | 2022-06-06 | 2022-08-09 | 上海斯太堡实业有限公司 | Pasteurization system |
-
2014
- 2014-08-05 RU RU2014132280/10U patent/RU148459U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188564U1 (en) * | 2018-11-12 | 2019-04-16 | Александр Григорьевич Жихарев | RAW-PASTEURIZER |
CN114868799A (en) * | 2022-06-06 | 2022-08-09 | 上海斯太堡实业有限公司 | Pasteurization system |
CN114868799B (en) * | 2022-06-06 | 2023-06-13 | 上海斯太堡实业有限公司 | Pasteurization system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6208694B2 (en) | Heat recovery | |
US7356997B2 (en) | Chilled water storage for milk cooling process | |
RU148459U1 (en) | PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY | |
CN108324103B (en) | Fluid constant temperature system with economical and efficient two-stage cooling | |
RU2437279C1 (en) | Complete milk pasteurisation-refrigeration plant | |
RU2309582C1 (en) | Energy-saving milk cooling system designed for farms and using natural cold | |
RU117267U1 (en) | VERTICAL CYLINDER PASTERIZATION AND REFRIGERATION UNIT | |
US7222492B2 (en) | Chilled water storage for milk cooling process | |
CN102783519B (en) | Small-sized pasteuring and quality preserving device for raw milk | |
RU123295U1 (en) | PASTERIZATION AND SEPARATION INSTALLATION | |
RU2206215C1 (en) | Heating-refrigerating unit for farms | |
RU2579204C1 (en) | Resource-saving hybrid plant for milk cooling on farms | |
RU2388217C1 (en) | Milk pasteurising-refrigerating plant | |
RU2420062C1 (en) | Milk pasteurising-refrigerating plant | |
CN202636627U (en) | Instant heating and rapid cooling type water dispenser for dispensing ice water and hot water | |
RU118167U1 (en) | BRODSKY MILK COOLER | |
RU163198U1 (en) | MILK INSTANT COOLING COMPLEX | |
RU180643U1 (en) | FAST PASTEASER IN STREAM | |
RU159885U1 (en) | HIGH TEMPERATURE PASTERIZER | |
RU2371913C1 (en) | Fast-acting milk cooling device | |
RU2508627C2 (en) | Energy-saving cooling system with natural cold battery for livestock farms | |
CN208301501U (en) | drinking device and refrigerator | |
RU118173U1 (en) | LONG PASTERIZATION BATH | |
CN102599812A (en) | Instant heating and cooling type cold and hot water dispenser | |
RU61511U1 (en) | MILK CUTTING TANK |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190806 |