RU2096963C1

RU2096963C1 - Double-sided milk pasteurizer

Info

Publication number: RU2096963C1
Application number: RU95113912A
Authority: RU
Inventors: И.А. Хисаев; Ф.Р. Зубаиров; А.В. Савельев; М.Н. Хасанов
Original assignee: Башкирский государственный аграрный университет
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1997-11-27

Abstract

FIELD: food-processing industry. SUBSTANCE: pasteurizer has housing and drum formed as truncated cone and provided with rigidly connected housing. Outer side of drum housing is provided with helical ribs. Steam is supplied into drum and housing and milk is supplied for pasteurization into space between drum and housing. During pasteurization process, milk and steam are turbulized in countercurrency to provide for effective heat exchange. Conical shape of drum and housing with ribs facilitate discharge of condensate from heat-exchanging surfaces. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельхозмашиностроению и пищевой промышленности и может быть использовано в других типах теплопередающих аппаратов. The invention relates to agricultural machinery and the food industry and can be used in other types of heat transfer devices.

Известен пастеризатор для обработки молока, содержащий корпус и размещенный в нем барабан, выполненный в форме усеченного конуса с кожухом, имеющим винтовое ребро на наружной поверхности для отвода конденсата. Known pasteurizer for milk processing, comprising a housing and a drum placed therein, made in the form of a truncated cone with a casing having a helical rib on the outer surface to drain condensate.

Недостатком известного пастеризатора являются низкая эффективность и высокие энергозатраты, что объясняется неполнотой использования площади нагрева внутренней и наружной поверхности барабана, смешением отработанного конденсата и его накоплением, повышенным расходом энергии на раскрутку барабана и продолжительностью процесса. При этом корпус, кожух и барабан выполнены большим основанием вверх. A disadvantage of the known pasteurizer is its low efficiency and high energy consumption, which is explained by the incomplete use of the heating area of the inner and outer surface of the drum, the mixing of spent condensate and its accumulation, increased energy consumption for spinning the drum and the duration of the process. In this case, the casing and the drum are made with a large base up.

Предлагаемый двусторонний пастеризатор для молока устраняет эти недостатки и в значительной степени повышает эффективность его работы, снижает энергоемкость и время обработки. The proposed two-sided pasteurizer for milk eliminates these disadvantages and significantly increases its efficiency, reduces energy consumption and processing time.

Настоящий технический эффект достигается за счет того, что барабан размещен меньшим основанием вверх, его нижнее основание выполнено наклонным к центру, а винтовое ребро имеет направление, обратное вращению барабана. This technical effect is achieved due to the fact that the drum is placed with the smaller base up, its lower base is made inclined to the center, and the screw rib has a direction opposite to the rotation of the drum.

На чертеже показан предлагаемый пастеризатор, состоящий из корпуса 1, в котором на полом валу 2 с перфорацией 3 в полость корпуса 1 установлен в виде усеченного конуса с меньшим основанием вверх барабан 4. Барабан 4 жестко связан с кожухом 5, на внешней поверхности которого выполнены винтовые ребра 6, с направлением винта, обратным вращению барабана 4. Барабан 4 и корпус 1 снабжен соответственно подводами 7 и 8 водяного пара и отводами 9 и 10 конденсата из них. Полость между барабаном 4 с кожухом 5 снабжена подводом 11 и отводом 12 молока. The drawing shows the proposed pasteurizer, consisting of a housing 1, in which a drum 4 is mounted in the form of a truncated cone with a smaller base upwards on the hollow shaft 2 with perforation 3 and the drum 4 is rigidly connected to the casing 5, on the outer surface of which are made screw ribs 6, with the direction of the screw, the reverse rotation of the drum 4. The drum 4 and the housing 1 is equipped respectively with inlets 7 and 8 of water vapor and condensate outlets 9 and 10 of them. The cavity between the drum 4 with the casing 5 is provided with an inlet 11 and a milk outlet 12.

Пастеризатор работает следующим образом. Через подводы 7 и 8 в барабан 4 и корпус 1 подводят водяной пар, а противоточно пару через подвод 11 в полость между вращающимся барабаном 4 с кожухом 5 подводится молоко на пастеризацию. Молоко турбулизируется и, смывая поверхности барабана 4 и кожуха 5, через их стенки с двух сторон теплообменивается с паром в них и по мере продвижения вдоль их оси нагревается до заданной технологической температуры пастеризации и временем выдержки. Пастеризованное молоко из полости между барабаном 4 и кожухом 5 выводится по отводу 12. The pasteurizer works as follows. Through the inlets 7 and 8, steam is supplied to the drum 4 and the housing 1, and countercurrent steam through the inlet 11 to the cavity between the rotating drum 4 with the casing 5 is fed to pasteurization. Milk is turbulized and, washing off the surfaces of the drum 4 and the casing 5, is heat exchanged with steam on both sides of them and is heated along their axis to the specified pasteurization process temperature and holding time. Pasteurized milk from the cavity between the drum 4 and the casing 5 is discharged through the outlet 12.

При этом пар, проходя в полости корпуса 1 и кожуха 5, отдавая тепло молоку, охлаждается и концентрируется на стенках кожуха 5. Ввиду того что кожух 5 вращается, конденсат под действием центробежных сил сбрасывается на основание конуса кожуха 5. Кроме того, винтовые ребра 6 кожуха 5 захватывают конденсат и направляют его также на основание кожуха 6, откуда через перфорацию 3 вала 2 проходит в его полость и самотеком или другим способом удаляется из корпуса 1. Конденсат из внутренней полости барабана 4 удаляется под действием сил гравитации и центробежных сил на нижнее основание, поступает таким же образом в полость вала 2 и выводится из него. In this case, the steam passing in the cavity of the housing 1 and the casing 5, giving off heat to the milk, is cooled and concentrated on the walls of the casing 5. Due to the fact that the casing 5 rotates, condensate is discharged by centrifugal forces to the base of the cone of the casing 5. In addition, screw ribs 6 of the casing 5 capture condensate and direct it also to the base of the casing 6, from where it passes through the perforation 3 of the shaft 2 into its cavity and is removed by gravity or in another way from the housing 1. Condensate from the inner cavity of the drum 4 is removed under the action of gravity and centroid ezhnyh forces on the lower base is supplied in the same way in the cavity of the shaft 2 and output therefrom.

Таким образом, применение предлагаемого пастеризатора с вращающимся коническим барабаном и с обеими (наружними и внутренними) вращающимися поверхностями усилит вращательное движение, перемешивающее молоко, которое улучшит теплопередачу, очистит от конденсата внутреннюю поверхность барабана за счет сил гравитации, не допустит смешивание пара и конденсата из-за применения винтовых ребер с направлением, обратным вращению, уменьшит количество накапливаемого конденсата в барабане из-за применения нижнего способа удаления конденсата и применения наклона нижнего основания барабана к центру, уменьшится вес барабана и расход энергии на вращение барабана. Все это в конечном счете позволит повысить эффективность пастеризатора и уменьшить время пастеризации, что повышает качество пастеризации и производительность. Thus, the use of the proposed pasteurizer with a rotating conical drum and with both (external and internal) rotating surfaces will enhance the rotational motion, stirring milk, which will improve heat transfer, clean the inner surface of the drum from gravity due to gravitational forces, and prevent the mixing of steam and condensate from for the use of screw ribs with a direction opposite to rotation, will reduce the amount of accumulated condensate in the drum due to the use of the lower method of removing condensate and hostname tilt lower drum base to the center of the reduced weight of the drum and the energy consumption for rotation of the drum. All this ultimately will increase the efficiency of the pasteurizer and reduce pasteurization time, which increases the quality of pasteurization and productivity.

Технико-экономический эффект будет складываться из повышения качества молока, на сегодняшний день разница между первосортным и второсортным молоком составляет 30% и уменьшения энергозатрат на пастеризацию, т.е. это позволит повысить КПД пастеризатора. The technical and economic effect will consist of improving the quality of milk, today the difference between first-class and second-class milk is 30% and reducing the energy consumption for pasteurization, i.e. this will increase the efficiency of the pasteurizer.

Claims

A two-sided pasteurizer for milk, comprising a housing and a drum placed therein, made in the form of a truncated cone with a casing having a helical rib on the outer surface for condensate drainage, characterized in that the drum is placed with the smaller base upward, its lower base inclined to the center, and the helical rib has a direction opposite to the rotation of the drum.