RU2013047C1

RU2013047C1 - Milking apparatus

Info

Publication number: RU2013047C1
Authority: RU
Inventors: Н.В. Остапкович; А.И. Фидрик; М.В. Окулевич
Original assignee: Остапкович Николай Владимирович; Фидрик Александр Иванович; Окулевич Михаил Васильевич
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: cooling and storage of milk at animal-breeding farms. SUBSTANCE: installation comprises heat-insulated casing, container for milk with cover, agitator and cooling jacket, also a refrigerating unit with evaporator enclosed in jacket. Evaporator is made of curved metal tubes uniformly distributed in a three-dimensional geometric body. Milk pouring-in device is installed on cover of milk container. An additional flat evaporator installed at an angle to horizontal in the upper part of the milk container is intended to form a flow of milk delivered from the pouring-in device. Flat evaporator communicates intermittently with refrigerating unit. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к холодильным установкам, и может быть использовано на животноводческих фермах для охлаждения и хранения молока. The invention relates to agriculture, in particular to refrigeration units, and can be used on livestock farms for cooling and storing milk.

Известна установка, содержащая емкость для молока с системой ее орошения охлажденной водой. Емкость с системой ее орошения охлажденной водой установлена в герметичный термоизолированный корпус, в нижней части которого расположен испаритель холодильного агрегата. A known installation containing a container for milk with a system for its irrigation with chilled water. The tank with its chilled water irrigation system is installed in a sealed thermally insulated housing, in the lower part of which there is an evaporator of the refrigeration unit.

Недостатками такой установки являются ее сложность из-за наличия системы орошения емкости и необходимости использования специальных фильтров для промежуточного охладителя (воды), низкие технологические возможности установки из-за невозможности охлаждения молока или поддержания его низкой температуры при прекращении подачи электроэнергии. The disadvantages of this installation are its complexity due to the presence of a tank irrigation system and the need to use special filters for the intercooler (water), the low technological capabilities of the installation due to the inability to cool the milk or maintain its low temperature when the power is cut off.

Наиболее близкой к предлагаемой установке по технической сущности и достигаемому эффекту является установка, содержащая термоизолированный корпус с установленной в нем емкостью для молока. При этом емкость установлена в корпус таким образом, что между их стенками образуется рубашка для охлаждающей жидкости. В рубашке имеется приспособление для принудительной циркуляции жидкости. Емкость для молока снабжена мешалкой. Испаритель холодильного агрегата установки выполнен из изогнутых металлических труб в форме объемного геометрического тела, равномерно размещенных по всему объему, и размещен в рубашке для охлаждающей жидкости. The closest to the proposed installation on the technical nature and the achieved effect is the installation containing a thermally insulated body with a milk tank installed in it. At the same time, the capacity is installed in the housing so that between their walls a jacket for coolant is formed. The shirt has a device for forced circulation of fluid. The milk container is equipped with a stirrer. The evaporator of the refrigeration unit of the installation is made of bent metal pipes in the form of a volumetric geometric body, evenly spaced throughout the volume, and placed in a jacket for coolant.

Однако такая установка не обеспечивает требуемого качества молока из-за невысокой скорости его охлаждения. Это объясняется необходимостью охлаждения молока льдом через промежуточный охладитель (воду). В то же время такая установка требует повышенных затрат на охлаждение молока. Последнее связано с низкой теплопроводностью льда, а значит и с необходимостью повышенных энергозатрат на аккумуляцию необходимого количества льда. However, such an installation does not provide the required quality of milk due to the low cooling rate. This is explained by the need to cool milk with ice through an intercooler (water). At the same time, such an installation requires increased costs for cooling milk. The latter is associated with low thermal conductivity of ice, and hence with the need for increased energy consumption for the accumulation of the required amount of ice.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение качества охлаждения молока. The aim of the invention is to reduce energy consumption and improve the quality of milk cooling.

Цель достигается тем, что установка для охлаждения и хранения молока, содержащая термоизолированный корпус, в котором установлена емкость для молока с крышкой и мешалкой, с образованием рубашки для охлаждающей жидкости между стенками корпуса и емкости для молока, имеющей приспособление для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости, а также холодильный агрегат с испарителем, размещенным в рубашке и выполненным из изогнутых металлических труб в форме объемного геометрического тела, равномерно размещенных по всему его объему, дополнительно снабжена приспособлением для заливки в емкость молока, установленным на ее крышке, а также дополнительным плоским испарителем для охлаждения молока, расположенным в верхней части емкости под углом к горизонту для образования на его рабочей поверхности потока молока, подаваемого из приспособления для его заливки, при этом плоский испаритель сообщен с холодильным агрегатом с возможностью периодического отключения. The goal is achieved in that the installation for cooling and storing milk, containing a thermally insulated body, in which a milk tank with a lid and a stirrer is installed, with the formation of a jacket for coolant between the walls of the housing and the milk tank having a device for forced circulation of the coolant, and also a refrigeration unit with an evaporator placed in a shirt and made of bent metal pipes in the form of a volumetric geometric body, evenly spaced throughout its volume, it is equipped with a device for pouring milk into the container mounted on its lid, as well as an additional flat evaporator for cooling milk located in the upper part of the container at an angle to the horizon to form a milk stream on its working surface supplied from the device for pouring it, the flat evaporator is in communication with the refrigeration unit with the possibility of periodic shutdown.

Наличие в установке плоского испарителя, расположенного в верхней части емкости под углом к горизонту, и приспособления для заливки в емкость молока, стекающего потоком по испарителю, позволяет охлаждать молоко в процессе его заливания в емкость. Охлаждение молока за счет его непосредственного контакта с дополнительным испарителем позволяет резко ускорить этот процесс. А повышение скорости охлаждения молока в пределах температур 36. . . 4^оС приводит к соответствующему росту его качества. Лед и вода в такой установке используются только для доохлаждения и хранения охлажденного молока. Последнее позволяет без применения специальной автоматики исключить возможность переохлаждения молока при его хранении, так как невозможно охлаждение молока ниже температур +1. . . 0^оС. Все это приводит к повышению экономичности установки и качества получаемого и хранящегося молока без повышения сложности установки, а значит и ее стоимости. При этом в аварийном случае обеспечивается возможность охлаждения или хранения молока и без подачи электроэнергии. Охлаждение и хранение молока в таком случае идет самопроизвольно за счет холода ледяной глыбы, намороженной на испаритель, находящийся в рубашке. Охлаждение идет за счет конвекционного теплообмена водой между стенками емкости для молока и ледяной глыбы.The presence in the installation of a flat evaporator located in the upper part of the tank at an angle to the horizontal, and a device for pouring milk into the tank, flowing down the evaporator, allows milk to be cooled in the process of pouring it into the tank. The cooling of milk due to its direct contact with an additional evaporator allows you to dramatically speed up this process. And the increase in the cooling rate of milk in the temperature range 36.. . 4 ^о С leads to a corresponding increase in its quality. Ice and water in such an installation are used only for post-cooling and storage of chilled milk. The latter allows, without the use of special automation, to exclude the possibility of overcooling of milk during its storage, since it is impossible to cool milk below temperatures +1. . . 0 ^about C. All this leads to an increase in the cost-effectiveness of the installation and the quality of the obtained and stored milk without increasing the complexity of the installation, and hence its cost. Moreover, in an emergency, it is possible to cool or store milk without supplying electricity. In this case, the cooling and storage of milk proceeds spontaneously due to the cold ice block frozen on the evaporator in the shirt. Cooling is due to convective heat transfer between the walls of the milk tank and the ice block.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed installation; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1.

Установка содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2 и декоративной обшивкой 3. В корпусе 1 установлена емкость 4 для молока в виде ванны таким образом, что между их стенками образована рубашка (полость) 5, заполненная водой 6. . На корпусе 1 установлен холодильный агрегат 7, испаритель 8 которого погружен в воду 6 рубашки 5. Последняя снабжена вентилятором 9. Емкость 4 имеет крышки 10, вентилятор 11, пластинчатый испаритель 12, расположенный под углом к горизонту в верхней ее части. Над испарителем 12 расположено заливочное устройство 14. Позицией 15 отмечено молоко, залитое в емкость 4. Кроме того установка имеет патрубки с кранами 16 - для слива молока, 17 - для слива воды и опоры 18. Позицией 19 обозначен привод вентилятора 11 в виде электродвигателя. The installation comprises a housing 1 with thermal insulation 2 and decorative sheathing 3. In the housing 1, a milk tank 4 is installed in the form of a bath so that a shirt (cavity) 5 filled with water 6. is formed between their walls. A refrigeration unit 7 is installed on the housing 1, the evaporator 8 of which is immersed in the water 6 of the shirt 5. The latter is equipped with a fan 9. The tank 4 has covers 10, a fan 11, a plate evaporator 12 located at an angle to the horizon in its upper part. The filling device 14 is located above the evaporator 12. The number 15 marks milk poured into the tank 4. In addition, the installation has nozzles with taps 16 for draining milk, 17 for draining water and support 18. Position 19 indicates the drive of fan 11 in the form of an electric motor.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

До начала дойки, учитывая частоту и время, на которое в данной местности происходит аварийное отключение электроэнергии, включают холодильный агрегат 7 для намораживания на его испарителе 8 требуемого количества льда. Хладагент из охладительного агрегата 7 попадает в испаритель 8 и, проходя по его металлическим трубкам, резко охлаждает их. В результате этого за счет теплопередачи трубки испарителя 8 сначала охлаждают воду 6, в которую они погружены, и далее начинают покрываться льдом. После накопления необходимого количества льда к охладительному агрегату 7 подключается также плоский испаритель 12, в результате чего он охлаждается. После этого в сосуд 13 выливают молоко. Последнее, проходя через устройство 14, стекает равномерной струей на охлажденный испаритель 12 по всей его ширине и охлаждается. Стекая с испарителя 12, охлажденное молоко 15 накапливается в емкости 4. После заполнения ее молоком холодильный агрегат 7 отключается. Находящееся в емкости 4 молоко 15 хранится до отправки его на перерабатывающее предприятие. Для поддержания молока при температуре +4. . . 0^оС при необходимости периодически могут подключаться вентиляторы 9 и 11. В этом случае молоко 15 перемешивается в емкости 4 и с большой скоростью происходит теплоотдача через стенку емкости 4 водой 6. Последняя, принудительно обтекая испаритель 8 с намороженным на него льдом, растворяет его и снова охлаждается. Возвращаясь охлажденной к стенкам емкости 4, вода охлаждает их снова. При аварийном отключении электроэнергии температура молока 15 в емкости 4 поддерживается за счет конвективного теплообмена водой 6, находящейся в рубашке 5 установки между льдом и стенками емкости 4.Prior to the start of milking, taking into account the frequency and time for which an emergency power outage occurs in a given area, the refrigeration unit 7 is turned on to freeze the required amount of ice on its evaporator 8. The refrigerant from the cooling unit 7 enters the evaporator 8 and, passing through its metal tubes, abruptly cools them. As a result of this, due to the heat transfer, the tubes of the evaporator 8 first cool the water 6 in which they are immersed, and then begin to become covered with ice. After the accumulation of the required amount of ice, a flat evaporator 12 is also connected to the cooling unit 7, as a result of which it is cooled. After that, milk is poured into the vessel 13. The latter, passing through the device 14, flows in a uniform stream onto a cooled evaporator 12 over its entire width and is cooled. Draining from the evaporator 12, chilled milk 15 is accumulated in the tank 4. After filling it with milk, the refrigeration unit 7 is turned off. The milk 15 located in the container 4 is stored until it is sent to the processing plant. To maintain milk at a temperature of +4. . . 0 ^о С, if necessary, fans 9 and 11 can be connected periodically. In this case, milk 15 is mixed in the tank 4 and heat is transferred through the wall of the tank 4 with water at high speed 6. The latter, forcedly flowing around the evaporator 8 with ice frozen on it, dissolves it and cooled again. Returning chilled to the walls of the tank 4, the water cools them again. In case of an emergency power outage, the temperature of milk 15 in the tank 4 is maintained due to convective heat transfer by the water 6 located in the jacket 5 of the installation between the ice and the walls of the tank 4.

Таким образом применение предлагаемой установки в условиях животноводческих ферм позволяет повысить качество молока при одновременном снижении стоимости его охлаждения и хранения. Thus, the use of the proposed installation in livestock farms can improve the quality of milk while reducing the cost of its cooling and storage.

Claims

A MILK COOLING AND STORAGE INSTALLATION, comprising a thermally insulated case, in which a milk container with a lid and a stirrer is installed to form a coolant jacket between the walls of the body and the milk container with a device for its forced circulation, as well as a refrigeration unit with an evaporator located in shirt and made of bent pipes in the form of a volumetric geometric body, evenly spaced throughout its volume, characterized in that, in order to reduce energy consumption and improve quality In order to cool milk, it is equipped with a device for pouring milk into a container mounted on its lid, as well as a flat evaporator for cooling milk located in the upper part of the container at an angle to the horizontal to form a milk stream on its working surface supplied from the device for pouring it while the flat evaporator is in communication with the refrigeration unit with the possibility of periodic shutdown.