RU193863U1

RU193863U1 - Thermal mixing plant for souring fermented milk products

Info

Publication number: RU193863U1
Application number: RU2019102298U
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Гербер; Наталья Сергеевна Киян
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2019-11-19

Abstract

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к технологическим емкостям для сквашивания в линиях переработки молока и производства кисломолочных продуктов.Термосмешивающая установка для сквашивания кисломолочных продуктов включает резервуар с двойной стенкой для теплоносителя, смеситель, мотор-редуктор, трубопроводы, насосы для циркуляции теплоносителя в контуре, тройник, а также два контура: для подачи теплоносителя в полость между стенками резервуара и в смеситель, гелиоколлектор для подогрева теплоносителя, соединенный с резервуаром отдельным контуром, и отличается тем, что в качестве перемешивающего устройства установлена змеевиковая мешалка трубчатого типа с пропеллером, закрепленная на держателе, выполненном по принципу «труба в трубе», который осуществляет подачу и отвод теплоносителя.Благодаря сокращению длительности нагрева и равномерному распределению температуры процесс сквашивания более управляемый, проходит интенсивнее, что способствует получению качественного кисломолочного продукта. Кроме того, установка обеспечивает снижение затрат на дорогие энергоносители, конечная продукция имеет более низкую себестоимость при высоких качественных показателях.The utility model relates to the food industry, in particular to technological containers for fermentation in milk processing and production of fermented milk products. A thermomixing unit for fermenting fermented milk products includes a double-walled tank for a coolant, a mixer, a gear motor, pipelines, pumps for circulating the coolant in a circuit, a tee, as well as two circuits: for supplying a coolant into the cavity between the walls of the tank and into the mixer, a solar collector for heating the coolant, with unified with the tank in a separate circuit, and is characterized in that a tubular-type coil mixer with a propeller mounted on a holder made by the principle “pipe in pipe”, which feeds and removes the heat carrier, is installed as a mixing device. Due to the reduction of the heating time and uniform distribution temperature, the fermentation process is more controlled, more intensive, which contributes to the production of a high-quality fermented milk product. In addition, the installation provides a reduction in the cost of expensive energy, the final product has a lower cost with high quality indicators.

Description

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к технологическим емкостям для сквашивания в линиях переработки молока и производства кисломолочных продуктов.The utility model relates to the food industry, in particular to technological containers for fermentation in milk processing and production of fermented milk products.

Известен технологический резервуар для сквашивания, установленный в линиях переработки молока, представляющий собой емкость для продукта с двойной стенкой, смесительное устройство с приводом от электродвигателя и редуктора, систему трубопроводов для подачи и отвода теплоносителя для нагрева продукта, либо ледяной воды - для охлаждения продукта в резервуаре (Курочкин А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. - М.: Колос, 2001).Known technological fermentation tank installed in milk processing lines, which is a double-walled product tank, a mixing device driven by an electric motor and gearbox, a piping system for supplying and removing heat carrier to heat the product, or ice water to cool the product in the tank (Kurochkin A.A. Technological equipment for processing livestock products. - M .: Kolos, 2001).

Известна емкость типа Я1-ОСВ, которая используется в линиях производства кисломолочных продуктов. Такая установка позволяет проводить процесс сквашивания в технологиях производства жидких кисломолочных продуктов путем подачи теплоносителя в рубашку - полость между стенками резервуара и обеспечивать требуемую температуру. Распределение температуры в емкости обеспечивается работой рамного смесителя.Known capacity type Y1-WWS, which is used in the production lines of dairy products. Such an installation allows the fermentation process to be carried out in the technologies for the production of liquid fermented milk products by supplying a heat carrier to the jacket - the cavity between the walls of the tank and providing the required temperature. The temperature distribution in the tank is ensured by the operation of the frame mixer.

Недостатком указанной конструкции является длительное время процесса нагрева и сквашивания продукта, неравномерность температуры по всему объему резервуара, низкое качество готовой продукции и высокие затраты энергии. Повышение цен на электроэнергию обуславливает высокую себестоимость готового продукта, что делает продукт неконкурентоспособным, а его производство убыточным.The disadvantage of this design is the long time the process of heating and ripening of the product, the uneven temperature throughout the tank, the low quality of the finished product and high energy costs. The increase in electricity prices causes the high cost of the finished product, which makes the product uncompetitive, and its production is unprofitable.

Наиболее близкой по технической сущности является термосмешивающая установка для сквашивания кисломолочных продуктов [патент Украины на полезную модель №74002, МПК: А23С 3/00, опубл. 2012 г.], выбранная в качестве прототипа. Установка имеет два контура для подачи теплоносителя в резервуар: в рубашку и рамный смеситель, изготовленный из трубы; при этом подогрев теплоносителя осуществляется в гелиоколлекторе, который соединен с резервуаром отдельным контуром. Для циркуляции теплоносителя в контуре используются насосы, а для разделения потока на два контура установлен тройник. Для нагрева продукта теплоноситель подается параллельно в рубашку и рамный смеситель, поэтому процесс теплообмена происходит более равномерно по всему объему продукта. Даная полезная модель позволяет снизить затраты на энергоносители для осуществления технологического процесса сквашивания, поскольку для нагрева теплоносителя используется солнечная энергия.The closest in technical essence is a thermal mixing plant for fermenting dairy products [Ukrainian patent for utility model No. 74002, IPC: А23С 3/00, publ. 2012], selected as a prototype. The installation has two circuits for supplying coolant to the tank: in a jacket and a frame mixer made of pipe; in this case, the heating medium is heated in a solar collector, which is connected to the tank by a separate circuit. Pumps are used to circulate the coolant in the circuit, and a tee is installed to divide the flow into two circuits. To heat the product, the coolant is supplied in parallel to the jacket and frame mixer, so the heat transfer process occurs more evenly throughout the entire volume of the product. This useful model allows to reduce energy costs for the implementation of the process of ripening, since solar energy is used to heat the coolant.

Недостатком данной модели является все еще высокое потребление энергии, а так же неравномерное перемешивание молочного продукта в процессе тепловой обработки.The disadvantage of this model is the still high energy consumption, as well as uneven mixing of the dairy product during the heat treatment.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение качества продукта за счет равномерного перемешивания продукта по всему объему, а также снижение потребления энергии при осуществлении технологического процесса сквашиванияThe technical result of the claimed utility model is to improve the quality of the product due to uniform mixing of the product throughout the volume, as well as reducing energy consumption during the implementation of the technological process of ripening

Термосмешивающая установка для сквашивания кисломолочных продуктов включает резервуар с двойной стенкой для теплоносителя, смеситель, мотор-редуктор, трубопроводы, насосы для циркуляции теплоносителя в контуре, тройник, а так же два контура: для подачи теплоносителя в полость между стенками резервуара и в смеситель, гелиоколлектор для подогрева теплоносителя, соединенный с резервуаром отдельным контуром, и отличается тем, что в качестве перемешивающего устройства установлена змеевиковая мешалка трубчатого типа с пропеллером, закрепленная на держателе, выполненном по принципу «труба в трубе», который осуществляет подачу и отвод теплоносителя.The thermomixing unit for souring fermented milk products includes a double-walled tank for a heat carrier, a mixer, a gear motor, pipelines, pumps for circulating a heat carrier in a circuit, a tee, and also two circuits: for supplying a heat carrier into the cavity between the walls of the tank and into the mixer, solar collector for heating the coolant, connected to the tank by a separate circuit, and is characterized in that a tubular-type coil mixer with a propeller is installed as a mixing device, mounted on a holder made on the principle of “pipe in pipe”, which carries out the supply and removal of coolant.

Данная мешалка, в отличии от рамного смесителя, требует меньших затрат энергии, она экономически выгодна, обладает хорошим перемешивающим эффектом.This mixer, in contrast to the frame mixer, requires less energy, it is economical, has a good mixing effect.

Для улучшения циркуляции жидкости пропеллер установлен на оси смесителя, в который по отдельному контуру подается теплоноситель, нагреваемый в гелиоколлекторе.To improve the circulation of the liquid, the propeller is mounted on the axis of the mixer, into which a heat carrier heated in a solar collector is supplied through a separate circuit.

Полезная модель иллюстрирована графически: Фиг. 1 - Общий вид термосмешивающей установки; Фиг. 2 - Держатель по принципу «труба в трубе», где:The utility model is illustrated graphically: FIG. 1 - General view of the thermal mixing plant; FIG. 2 - Holder on the principle of "pipe in pipe", where:

1 - гелиоколлектор; 2 - тройник; 3 - мотор редуктор; 4 - змеевиковая мешалка трубчатого типа; 5 - резервуар с двойной стенкой; 6 - держатель по принципу «труба в трубе» (Фиг. 2); 7 - пропеллер, 8 - насосы.1 - solar collector; 2 - tee; 3 - gear motor; 4 - tube-type coil mixer; 5 - tank with a double wall; 6 - holder on the principle of "pipe in pipe" (Fig. 2); 7 - propeller, 8 - pumps.

Предложенная конструкция работает следующим образом. Нормализованная молочная смесь для производства конкретного вида кисломолочного продукта подается в резервуар 5, где происходит нагрев до необходимой температуры, например, для кефира на мезофильной закваске до 30-35°С. Греющей средой выступает вода, нагреваемая в гелиоколлекторе 1 за счет солнечных лучей и поступающая насосом 8 через тройник 2 параллельно по контуру а в рубашку резервуара 5 и контуру b - змеевиковую мешалку трубчатого типа 4. Процесс нагрева происходит более равномерно по всему объему продукта, по сравнению с прототипом. Привод мотора редуктора 3 постоянно вращает мешалку в резервуаре, что способствует более равномерному распределению температуры, как в горизонтальных слоях, так и в вертикальных, а так же снижению длительности нагрева продукта. К тому же пропеллер мешалки 7, вращается вокруг вертикальной оси, что способствует лучшему перемешиванию слоев путем прохождения жидкости от дна к поверхности. Жидкость течет вверх, вдоль стенок и возвращается на дно в центре сосуда, обеспечивая тем самым лучшую циркуляцию и теплообмен в процессе перемешивания. Змеевиковая мешалка и пропеллер закреплены на держателе (Фиг. 2), выполненном по принципу «труба в трубе», по которому осуществляется подача (с) и отвод теплоносителя (d)The proposed design works as follows. The normalized milk mixture for the production of a specific type of dairy product is fed into the tank 5, where it is heated to the required temperature, for example, for kefir on a mesophilic sourdough to 30-35 ° C. The heating medium is water heated in the solar collector 1 due to sunlight and pumping 8 through the tee 2 in parallel along the circuit a and into the jacket of the tank 5 and circuit b - a tube-type coil mixer 4. The heating process is more uniform throughout the entire volume of the product, compared with the prototype. The drive of the gear motor 3 constantly rotates the mixer in the tank, which contributes to a more uniform temperature distribution, both in horizontal and vertical layers, as well as reducing the heating time of the product. In addition, the propeller of the mixer 7 rotates around a vertical axis, which contributes to better mixing of the layers by passing fluid from the bottom to the surface. The liquid flows upward along the walls and returns to the bottom in the center of the vessel, thereby providing better circulation and heat transfer during mixing. The coil mixer and the propeller are mounted on the holder (Fig. 2), made on the principle of "pipe in pipe", by which the supply (s) and the coolant (d)

Нагрев продукта в емкости с двумя контурами а и b сокращает длительность процесса. Благодаря сокращению длительности нагрева и равномерного распределения температуры процесс сквашивания более управляемый, проходит интенсивнее, что способствует получению качественного кисломолочного продукта.Heating the product in a tank with two circuits a and b reduces the duration of the process. Due to the reduction in the duration of heating and the uniform distribution of temperature, the fermentation process is more manageable and more intensive, which contributes to the production of a high-quality sour-milk product.

Змеевиковая мешалка трубчатого типа с пропеллером позволяет: увеличить площадь поверхности теплообмена, снизить затраты электроэнергии, сократив продолжительность нагрева продукта и его сквашивание, позволит легко регулировать температурный режим перемешивания, повысить равномерность распределения температуры во всем объеме перемешиваемого сгустка, что улучшает качество готового продукта и снижает его себестоимость.The tube-type coil mixer with a propeller allows you to: increase the heat transfer surface area, reduce energy costs, shorten the heating time of the product and its ripening, make it easy to adjust the temperature of mixing, increase the uniformity of temperature distribution in the entire volume of the mixed clot, which improves the quality of the finished product and reduces it cost price.

Таким образом, данная установка обеспечивает снижение затрат на дорогие энергоносители, конечная продукция имеет низкую себестоимость при высоких качественных показателях.Thus, this installation provides a reduction in the cost of expensive energy, the final product has a low cost with high quality indicators.

Claims

Thermo-mixing plant for fermenting sour-milk products, including a double-wall tank for the coolant, a mixer, a gear motor, pipelines, pumps for circulating the coolant in the circuit, a tee, as well as two circuits: for supplying the coolant into the cavity between the walls of the tank and into the mixer, solar collector for heating the coolant, connected to the tank by a separate circuit, characterized in that a tubular type coil mixer with a propeller is installed as a mixing device captive to the holder, taken on a "pipe in pipe" that carries out supply and discharge of coolant.