RU2186496C2 - Milk pasteurizing apparatus - Google Patents
Milk pasteurizing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186496C2 RU2186496C2 RU2000112983/13A RU2000112983A RU2186496C2 RU 2186496 C2 RU2186496 C2 RU 2186496C2 RU 2000112983/13 A RU2000112983/13 A RU 2000112983/13A RU 2000112983 A RU2000112983 A RU 2000112983A RU 2186496 C2 RU2186496 C2 RU 2186496C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- milk
- cooler
- heat exchanger
- heat
- tank
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для молочной промышленности и может быть применено в технологическом процессе пастеризации молока, связанном с использованием тепла и холода. The invention relates to equipment for the dairy industry and can be used in the technological process of pasteurization of milk associated with the use of heat and cold.
Для уничтожения болезнетворных микроорганизмов при пастеризации молоко нагревают до 63-85oС и выдерживают при этой температуре в течение определенного времени.To kill pathogens during pasteurization, milk is heated to 63-85 o C and maintained at this temperature for a certain time.
Перед очисткой и сепарированием молоко нагревают до 35-45oС, а для длительного хранения охлаждают до 4-8oС.Before cleaning and separation, the milk is heated to 35-45 o C, and for long-term storage, cooled to 4-8 o C.
Предлагаемое изобретение представляет собой установку, в которой реализуется процесс очистки, нормализации (обеспечения требуемой жирности), пастеризации и охлаждения молока. The present invention is an installation in which the process of cleaning, normalizing (ensuring the required fat content), pasteurization and cooling of milk is implemented.
В этой установке, как и в большинстве теплообменных аппаратов для пастеризации молока, нагрев и охлаждение производится одновременно в непрерывном потоке. После пастеризации тепло нагретого молока используется для нагрева холодного молока, т.е. происходит рекуперация тепла, нагрев молока до температуры пастеризации осуществляется водой с температурой на несколько градусов большей, чем температура пастеризации. При этом теплообмен между двумя средами (холодное молоко и горячее молоко или молоко и вода) происходит через разделяющую их металлическую пластину, причем попадание одной среды в другую исключено. In this installation, as in most heat exchangers for pasteurization of milk, heating and cooling are carried out simultaneously in a continuous stream. After pasteurization, the heat of heated milk is used to heat cold milk, i.e. heat recovery occurs, milk is heated to pasteurization temperature with water at a temperature several degrees higher than the pasteurization temperature. In this case, heat transfer between two media (cold milk and hot milk or milk and water) occurs through a metal plate separating them, and the ingress of one medium into another is excluded.
К теплообменным аппаратам, применяемым для тепловой обработки молока и молочных продуктов, предъявляются следующие требования:
1) конструкция аппаратов должна обеспечивать сравнительно быструю и удобную разборку тех ее частей, через которые проходит продукт, а также чистку и мойку поверхностей, соприкасающихся с продуктом;
2) во внутренней полости аппарата не должно быть острых углов, изгибов и карманов, труднодоступных для чистки и мойки;
3) детали и узлы, соприкасающиеся с продуктом, должны быть изготовлены из антикоррозионных пищевых материалов, стойких к молочной кислоте и моющим растворам;
4) теплообменные аппараты должны быть снабжены приборами контроля и автоматического регулирования температуры нагрева или охлаждения продукта.The heat exchangers used for the heat treatment of milk and dairy products have the following requirements:
1) the design of the apparatus should provide a relatively quick and convenient disassembly of those parts through which the product passes, as well as cleaning and washing of surfaces in contact with the product;
2) in the internal cavity of the apparatus there should not be sharp corners, bends and pockets that are difficult to access for cleaning and washing;
3) parts and assemblies in contact with the product must be made of anti-corrosion food materials that are resistant to lactic acid and detergent solutions;
4) heat exchangers should be equipped with control devices and automatic control of the temperature of heating or cooling of the product.
В молочной промышленности эксплуатируются теплообменные аппараты, разные по конструкции, производительности, принципу действия, тепловым показателям, требующим разных приемов эксплуатации. Большинство современных теплообменников являются пластинчатыми, они наиболее эффективны, современны, отличаются универсальностью и более компактны по сравнению с трубчатыми. In the dairy industry, heat exchangers are used that are different in design, performance, operating principle, thermal performance, requiring different operating methods. Most modern heat exchangers are lamellar, they are the most efficient, modern, versatile and more compact compared to tubular.
Одним из недостатков существующих пластинчатых теплообменников является необходимость выделения дополнительной площади в помещении, где размещается установка пастеризации молока, для профилактической или ремонтной работы, кроме того, у них достаточно высока трудоемкость обслуживания. One of the drawbacks of existing plate heat exchangers is the need to allocate additional space in the room where the milk pasteurization installation is located for preventive or repair work, in addition, they have a rather high laboriousness of service.
Авторами разработана установка для пастеризации молока, которая позволяет существенно снизить трудоемкость обслуживания, повысить ее суточную производительность, качество выходящего продукта и уменьшить габаритные размеры. The authors developed a plant for pasteurization of milk, which can significantly reduce the complexity of the service, increase its daily productivity, the quality of the output product and reduce overall dimensions.
В настоящее время известен целый ряд пластинчатых пастеризационно-охладительных установок с производительностью 1000-15000 л/час как отечественного, так и зарубежного производства. Currently, a number of plate pasteurization-cooling units with a capacity of 1000-15000 l / h of both domestic and foreign production are known.
Известна пластинчатая пастеризационная установка ОПФ1, Барабанщикова В. А., Молочное дело, М.: Агропромиздат, 1990 г., принятая за аналог. Known plate pasteurization unit OPF1, Barabanshchikova V. A., Dairy, Moscow: Agropromizdat, 1990, adopted as an analogue.
Известная установка содержат пластинчатый теплообменник, центробежный очиститель, выдерживатель, центробежные насосы для молока и воды, уравнительный бак, запорно-коммутирующую аппаратуру, в т.ч. перепускной электрогидравлический клапан, регулирующий клапан пара, трубопроводы и пульт управления. The known installation contains a plate heat exchanger, a centrifugal cleaner, a curing agent, centrifugal pumps for milk and water, a surge tank, locking and switching equipment, including bypass electro-hydraulic valve, steam control valve, piping and control panel.
Для повышения экономии тепла и пара применяется теплообменник, состоящий из теплообменных пластин с рифленой поверхностью прямоугольной формы. Пластины, прижатые одна к другой через резиновые прокладки, группируются в несколько секций, разделенных нажимными плитами. Пластины и плиты подвешены на горизонтальных штангах - верхней и нижней. Молоко слоем 2-4 мм проходит между двумя пластинами, а теплоноситель (вода, пар) циркулируют противотоком с другой стороны пластин. В секции пастеризации молоко нагревается до требуемой температуры. To increase heat and steam savings, a heat exchanger is used, consisting of heat exchanger plates with a corrugated rectangular surface. The plates pressed against each other through rubber gaskets are grouped into several sections separated by pressure plates. Plates and plates are suspended on horizontal rods - upper and lower. Milk with a layer of 2-4 mm passes between the two plates, and the coolant (water, steam) circulate countercurrently on the other side of the plates. In the pasteurization section, the milk is heated to the required temperature.
Достоинством данной установки является то, что она имеет небольшие размеры, экономию тепла за счет рекуперации и пониженный в связи с этим расход пара на пастеризацию. The advantage of this unit is that it has a small size, heat saving due to recovery and reduced steam consumption for pasteurization.
Недостатки известной конструкции:
- отсутствие в ее составе емкости для подогрева моющих растворов и воды для безразборной промывки всей установки;
- наличие одного очистителя молока (время его непрерывной работы не более 1-1,5 ч), что снижает производительность установки на 45-55% из-за остановки процесса пастеризации для мойки очистителя и дополнительного времени на нагрев для выхода на режим пастеризации;
- использование пара в качестве источника тепла требует наличия котельной или другого парообразующего агрегата (парогенератора), что усложняет конструкцию установки и ее обслуживание;
- в установке применен теплообменник, в котором пластины и нажимные плиты центрируются по отверстиям в них верхней и нижней штангами и стянуты сквозными стяжками. При такой конструкции в случае ремонта хотя бы одной пластины необходимо распустить стяжки и снять все пластины и плиты, расположенные до нее, что требует наличия большого свободного пространства около теплообменника и больших трудозатрат.The disadvantages of the known design:
- the absence in its composition of a container for heating detergent solutions and water for CIP washing the entire installation;
- the presence of one milk purifier (the time of its continuous operation is not more than 1-1.5 hours), which reduces the productivity of the installation by 45-55% due to the interruption of the pasteurization process for washing the cleaner and the additional heating time to enter the pasteurization mode;
- the use of steam as a heat source requires a boiler room or other steam generating unit (steam generator), which complicates the design of the installation and its maintenance;
- a heat exchanger is used in the installation, in which the plates and pressure plates are centered along the holes in them with the upper and lower rods and are pulled together with through ties. With this design, in case of repair of at least one plate, it is necessary to unfasten the couplers and remove all the plates and plates located before it, which requires a large free space near the heat exchanger and large labor costs.
Таким образом, задачей данного технического решения являлась разработка экономичной пластинчато-пастеризационной установки производительностью 1000 л/ч, которая нашла применение в небольших и средних молочных фермах. Thus, the objective of this technical solution was to develop an economical plate-pasteurization plant with a capacity of 1000 l / h, which has found application in small and medium-sized dairy farms.
Общими признаками с предлагаемой авторами установкой является наличие трубопровода, бака уравнительного, центробежных насосов, фильтров, теплообменника, выдерживателя, пульта управления. Common signs with the installation proposed by the authors is the presence of a pipeline, surge tank, centrifugal pumps, filters, heat exchanger, soaker, control panel.
Известна установка пастеризационно-охладительная, пластинчатая для молока "Поток-Терм" (см. проспект АО "Альфа Лаваль Поток"), принятая за прототип. Known installation pasteurization-cooling, plate for milk "Potok-Term" (see prospectus of JSC "Alfa Laval Potok"), adopted as a prototype.
Известная установка содержит теплообменник секционный со станиной и нажимными плитами, охладитель с нажимной плитой, бак приемный, насосы для подачи молока и воды, электроводонагреватель, бойлер, выдерживатель, запорную арматуру, пульт автоматического управления, платформу. The known installation comprises a sectional heat exchanger with a bed and pressure plates, a cooler with pressure plate, a receiving tank, pumps for supplying milk and water, an electric heater, a boiler, a soaking-up device, shutoff valves, an automatic control panel, a platform.
Из уравнительного бака молоко насосом подается в секцию регенерации теплообменника, где холодное молоко подогревается, а затем подается в секцию пастеризации. В секции пастеризации молоко нагревается до температуры пастеризации. Далее горячее молоко поступает в выдерживатель, а затем через автоматический клапан в секцию регенерации теплообменника. Пастеризованное молоко охлаждается вновь поступающим холодным молоком, а далее поступает в охладитель, смонтированный в одном блоке с теплообменником. From the equalization tank, milk is pumped to the heat exchanger regeneration section, where cold milk is heated and then fed to the pasteurization section. In the pasteurization section, the milk is heated to the pasteurization temperature. Next, the hot milk enters the cooler, and then through the automatic valve to the regeneration section of the heat exchanger. Pasteurized milk is cooled by newly incoming cold milk, and then it enters the cooler mounted in one unit with a heat exchanger.
Достоинством данной установки является то, что она имеет небольшие размеры и вес. Элементы установки собраны в виде модуля на платформе. The advantage of this installation is that it has a small size and weight. Installation elements are assembled in the form of a module on the platform.
Известная установка имеет следующие недостатки:
- отсутствие в ее составе емкости для подогрева моющих растворов и воды для безразборной промывки всей установки;
- отсутствие сепаратора не позволяет получить кроме пастеризованного молока другие продукты (сливки, обрат, нормализованное молоко);
- в установке применен теплообменник, в котором пластины и нажимные плиты центрируются по отверстиям в них верхней и нижней штангами и стянуты сквозными стяжками. При такой конструкции в случае ремонта хотя бы одной пластины необходимо распустить стяжки и снять все пластины и плиты, расположенные до нее, что требует наличия большого свободного пространства около теплообменника и больших трудозатрат;
- охладитель выполнен в едином блоке с пластинчатым теплообменником (где происходит нагрев молока), что усугубляет недостатки установки, связанные с принятой конструкцией теплообменника, описанные выше, кроме того, наличие охладителя в одном блоке с нагревающими секциями теплообменника приводит к увеличению затрат тепловой энергии.Known installation has the following disadvantages:
- the absence in its composition of a container for heating detergent solutions and water for CIP washing the entire installation;
- the absence of a separator does not allow to obtain other products besides pasteurized milk (cream, cream, normalized milk);
- a heat exchanger is used in the installation, in which the plates and pressure plates are centered along the holes in them with the upper and lower rods and are pulled together with through ties. With this design, in case of repair of at least one plate, it is necessary to unfasten the couplers and remove all the plates and plates located before it, which requires a large free space near the heat exchanger and large labor costs;
- the cooler is made in a single unit with a plate heat exchanger (where milk is heated), which exacerbates the installation disadvantages associated with the adopted heat exchanger design described above, in addition, the presence of a cooler in one unit with the heating sections of the heat exchanger leads to an increase in heat energy costs.
Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлась разработка мобильной пастеризационной установки в виде модуля на платформе с регенерацией более 85% тепловой энергии. Thus, the objective of this technical solution (prototype) was to develop a mobile pasteurization unit in the form of a module on a platform with the regeneration of more than 85% of thermal energy.
Общими признаками с предлагаемой авторами установкой являются платформа, уравнительный бак, выдерживатель, насосы подачи молока и воды, фильтры, секционный теплообменник со станиной и нажимными плитами, бойлер, охладитель с нажимной плитой, трубопроводы, запорно-регулирующая аппаратура и пульт управления. Common features with the installation proposed by the authors are a platform, a surge tank, a soaking-up unit, milk and water supply pumps, filters, a sectional heat exchanger with a bed and pressure plates, a boiler, a pressure plate cooler, pipelines, shut-off and control equipment and a control panel.
В отличие от прототипа в предлагаемом авторами техническом решении установка снабжена сепараторами и водогрейным баком, а нажимные плиты теплообменника и охладителя снабжены регулируемыми опорами и скреплены стяжками попарно, причем станины скреплены с нажимными плитами аналогично, сверху и снизу на нажимных плитах и теплообменных пластинах теплообменника и охладителя выполнены открытые пазы, в которых размещены съемные направляющие, выдерживатель размещен в емкости бойлера и выполнен из трубы в форме змеевика, бойлер снабжен крышкой с закрепленными в ней нагревательными элементами, а водогрейный бак теплоизолирован от окружающей среды, оснащен нагревательными элементами, двумя патрубками - для подачи холодной воды и выдачи горячей, при этом выходной патрубок сообщен посредством уравнительного бака с насосом, а входной патрубок - с источником воды, причем охладитель выполнен в виде отдельного блока и сообщен посредством трубопроводов с теплообменником, источником охлажденной среды и выходным вентилем. Unlike the prototype, in the technical solution proposed by the authors, the installation is equipped with separators and a hot water tank, and the pressure plates of the heat exchanger and cooler are equipped with adjustable supports and are fastened with couplers in pairs, and the beds are fixed with pressure plates in the same way, above and below on pressure plates and heat exchanger plates of the heat exchanger and cooler open grooves are made, in which removable guides are placed, the fuse is placed in the tank of the boiler and is made of a pipe in the shape of a coil, the boiler is equipped with a cover th with heating elements fixed in it, and the hot water tank is thermally insulated from the environment, equipped with heating elements, two nozzles for supplying cold water and dispensing hot water, while the outlet nozzle is communicated by means of a surge tank with a pump, and the inlet nozzle is connected with a water source, moreover, the cooler is made in the form of a separate unit and communicated through pipelines with a heat exchanger, a source of cooled medium and an outlet valve.
Проведенный сопоставительный анализ показал, что заявляемое техническое решение содержит существенные отличительные от прототипа признаки и отвечает критерию "новизна". A comparative analysis showed that the claimed technical solution contains significant distinctive features from the prototype and meets the criterion of "novelty."
Это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом. This allows us to conclude that there is a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result.
Указанные признаки, отличительные от прототипа, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны во всех случаях достаточны. These signs, distinctive from the prototype, to which the requested amount of legal protection applies in all cases are sufficient.
Задачей изобретения является снижение трудозатрат при обслуживании установки, расширение номенклатуры получаемой продукции, снижение трудоемкости ремонтных работ, уменьшение количества затрачиваемой тепловой энергии. The objective of the invention is to reduce labor costs when servicing the installation, expanding the range of products obtained, reducing the complexity of repair work, reducing the amount of expended thermal energy.
Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет оснащения установки сепараторами и водогрейным баком, снабжения нажимных плит теплообменника и охладителя регулируемыми опорами и скрепление стяжками попарно, аналогично скреплению станины с нажимными плитами, выполнение открытых пазов, сверху и снизу на нажимных плитах и теплообменных пластинах теплообменника и охладителя, в которых размещены съемные направляющие, размещение выдерживателя в емкости бойлера и выполнение его из трубы в форме змеевика, снабжение бойлера крышкой с закрепленными в ней нагревательными элементами, водогрейного бака, теплоизолирование от окружающей среды и оснащение нагревательными элементами и двумя патрубками - для подачи холодной воды и выдачи горячей, сообщение выходного патрубка посредством уравнительного бака с насосом, а входного патрубка - с источником воды, выполнение охладителя в виде отдельного блока и сообщение его посредством трубопроводов с теплообменником, источником охлажденной среды и выходным вентилем, - обеспечить пастеризацию молока на мобильной установке в виде модуля на платформе с регенерацией не более 85% тепловой энергии. A new set of structural elements, as well as the presence of connections between them, allow, in particular, by equipping the installation with separators and a hot water tank, supplying the pressure plates of the heat exchanger and cooler with adjustable supports and fastening the couplers in pairs, similar to fastening the frame with pressure plates, making open grooves, from above and from below on the pressure plates and heat exchanger plates of the heat exchanger and cooler, in which the removable guides are placed, the placement of the restraint in the tank of the boiler and its execution from a pipe in the form of a coil, supplying the boiler with a lid with heating elements fixed in it, a hot water tank, thermal insulation from the environment and equipping with heating elements and two pipes - for supplying cold water and dispensing hot water, message the outlet pipe through a surge tank with a pump, and the inlet pipe - with a water source, the implementation of the cooler in the form of a separate unit and its communication through pipelines with a heat exchanger, a source of chilled medium and an outlet valve - reat pasteurization of milk on the mobile unit as a module on the platform with the regeneration of not more than 85% of thermal energy.
Использование водогрейного бака в составе установки для приготовления моющих растворов и подогрева воды позволяют осуществить безразборную и автоматизированную промывку молоководов и всего контура обработки молока, а применение в установке двух сепараторов дает возможность получать нормализованное молоко, сливки и обрат, кроме этого происходит очистка продукта от загрязнений, при этом в работе находится один сепаратор, а другой - на профилактической очистке или ремонте, так как в непрерывной работе сепаратор используется не более 1,5 ч. Таким образом, не происходит остановки процесса пастеризации для мойки сепаратора и не надо дополнительного времени на нагрев для выхода на режим пастеризации. При более совершенной конструкции теплообменника удалось уменьшить количество затрачиваемой тепловой энергии и повысить коэффициент полезного действия теплообменника, исключив переток тепла от секции пастеризации к секции охладителя при высокой теплопроводности составляющих его частей, существенно упростить демонтаж и монтаж теплообменника и теплообменных пластин при ремонте путем применения радиальной сборки, значительно сократить используемые производственные площади, увеличить суточную производительность установки. В случае отсутствия в технологии пастеризации молока операции охлаждения отпадает необходимость комплектации установки узлом охладителя. Таким образом, этот узел исключается из спецификации поставки установки, позволяет снизить стоимость в целом всей установки. The use of a hot water tank as part of the installation for the preparation of washing solutions and heating the water allows for non-modal and automated washing of the milk ducts and the entire milk processing circuit, and the use of two separators in the installation makes it possible to obtain normalized milk, cream and return, in addition, the product is cleaned of contaminants, at the same time, one separator is in operation, and the other is for preventive cleaning or repair, since in continuous operation the separator is used no more than 1.5 . Thus, there is no stop the pasteurization process to wash the separator, and do not need extra time for heat to enter the pasteurization treatment. With a more advanced design of the heat exchanger, it was possible to reduce the amount of heat energy expended and increase the efficiency of the heat exchanger by eliminating heat transfer from the pasteurization section to the cooler section with high heat conductivity of its components, and significantly simplify the dismantling and installation of the heat exchanger and heat exchanger plates during repair by using a radial assembly, significantly reduce the used floor space, increase the daily productivity of the installation. In the absence of cooling operation in milk pasteurization technology, there is no need to complete the installation with a cooler unit. Thus, this unit is excluded from the delivery specification of the installation, which allows reducing the cost of the whole installation.
Сущность изобретения заключается в том, что установка для пастеризации молока, содержащая платформу, уравнительный бак, выдерживатель, насосы подачи молока и воды, фильтры, секционный теплообменник со станиной и нажимными плитами, бойлер, охладитель с нажимной плитой, трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру и пульт управления, снабжена сепараторами и водогрейным баком, а нажимные плиты теплообменника и охладителя снабжены регулируемыми опорами и скреплены стяжками попарно, причем станины скреплены с нажимными плитами аналогично, сверху и снизу на нажимных плитах и теплообменных пластинах теплообменника и охладителя выполнены открытые пазы, в которых размещены съемные направляющие, выдерживатель размещен в емкости бойлера и выполнен из трубы в форме змеевика, бойлер снабжен крышкой с закрепленными в ней нагревательными элементами, а водогрейный бак теплоизолирован от окружающей среды, оснащен нагревательными элементами, двумя патрубками - для подачи холодной воды и выдачи горячей, при этом выходной патрубок сообщен посредством уравнительного бака с насосом, а входной патрубок - с источником воды, причем охладитель выполнен в виде отдельного блока и сообщен посредством трубопроводов с теплообменником, источником охлажденной среды и выходным вентилем. The essence of the invention lies in the fact that the installation for pasteurization of milk, containing a platform, leveling tank, extractor, milk and water pumps, filters, a sectional heat exchanger with a bed and pressure plates, a boiler, a cooler with pressure plate, pipelines, shut-off and control valves and the control panel is equipped with separators and a hot water tank, and the pressure plates of the heat exchanger and cooler are equipped with adjustable supports and are fastened with couplers in pairs, and the beds are connected with pressure plates in the same way, with open grooves are made on the pressure plates and heat exchanger plates of the heat exchanger and cooler, the removable guides are placed in them, the holder is placed in the boiler tank and made of a pipe in the shape of a coil, the boiler is equipped with a lid with heating elements fixed in it, and the hot water tank is insulated from environment, it is equipped with heating elements, two nozzles for supplying cold water and dispensing hot, while the outlet nozzle is communicated by means of a surge tank with a pump, and in a conduit - with a source of water, wherein the cooler is configured as a separate unit and communicated by piping with a heat exchanger, the source of cold medium and an outlet valve.
Сущность изобретения поясняется чертежами: где на фиг. 1 показан общий вид установки для пастеризации молока (вид сверху), на фиг. 2 - теплообменник пластинчатый, на фиг. 3 - выдерживатель, на фиг. 4 - водогрейный бак, на фиг. 5 - охладитель пластинчатый. The invention is illustrated by drawings: where in FIG. 1 shows a general view of a milk pasteurization installation (top view), FIG. 2 - plate heat exchanger, in FIG. 3 - a holder, in FIG. 4 - hot water tank, in FIG. 5 - plate cooler.
Установка представляет собой комплекс оборудования, соединенного между собой в соответствии с технологическим процессом трубопроводной арматурой, и состоит из следующих узлов: бака уравнительного 1, насоса центробежного для подачи молока 2, насоса центробежного для подачи горячей воды 3, фильтра 4, сепаратора 5, теплообменника пластинчатого 6, бойлера 7, запорно-регулирующей арматуры 8, охладителя пластинчатого 9, бака водогрейного 10, платформы 11, пульта управления 12. The installation is a complex of equipment interconnected in accordance with the technological process of pipe fittings, and consists of the following units: surge tank 1, centrifugal pump for milk 2, centrifugal pump for hot water 3, filter 4, separator 5, plate heat exchanger 6, boiler 7, shut-off and control valves 8, plate cooler 9, water tank 10, platform 11, control panel 12.
Теплообменник 6 состоит из трех функционально связанных между собой секций: секция А регенерации, которая предназначена для подогрева молока перед сепарацией до 35-40oС и соответственно для охлаждения молока (обратно) при выходе до 12-15oС; секция В регенерации, которая предназначена для нагрева молока перед пастеризацией и соответственно охлаждения пастеризованного молока; секция С пастеризации, которая предназначена для нагрева молока до температуры пастеризации горячей водой из бойлера 7. Секции теплообменника скомплектованы из штампованных пластин 13, расположенных между:
- нажимными плитами 14 и 15 - секция А;
- нажимными плитами 15 и 16 - секция В;
- нажимной плитой 16 и станиной 17 - секция С.The heat exchanger 6 consists of three sections functionally interconnected: a regeneration section A, which is designed to heat the milk before separation to 35-40 o C and, accordingly, to cool the milk (back) when it reaches 12-15 o C; regeneration section B, which is intended for heating milk before pasteurization and, accordingly, cooling pasteurized milk; pasteurization section C, which is designed to heat milk to pasteurization temperature with hot water from the boiler 7. The heat exchanger sections are composed of stamped
- pressure plates 14 and 15 - section A;
-
-
Каждая пластина 13 снабжена резиновым уплотнением, которое размещено по контуру пластины и зафиксировано на ней с помощью клея. Пластины 13 каждой секции поджимаются друг к другу стяжками 18. Пластины 13 с пазами 19 размещены между направляющими верхней 20 и нижней 21. Верхняя направляющая 20 вставляется в паз станины 17, а нижняя - в отверстие станины 17. Обе направляющие объединяются стойкой 22. Стойка 22 и плиты 14, 15, 16 снабжены регулируемыми по высоте опорами 23. Each
Бойлер 7 служит для выдержки предварительно нагретого до температуры пастеризации молока и состоит из емкости 24, выдерживателя 25 и крышки 26 с термоэлектрическими нагревателями 27. The boiler 7 serves to withstand milk preheated to a pasteurization temperature and consists of a
Охладитель 9 служит для охлаждения пастеризованного молока. Он состоит из одной секции. Между станиной 27 и нажимной плитой 29 размещены пластины 13, которые стягиваются стяжками 18. Блок пластин размещен между двумя направляющими верхней 30 и нижней 31 и снабжен выходным вентилем 32. Cooler 9 is used to cool pasteurized milk. It consists of one section. Between the
Бак водогрейный служит для приготовления горячей воды, необходимой для безразборной промывки узлов и молокопровода установки. Он состоит из теплоизолированной от окружающей среды рабочей емкости 33 и крышки 34. Внутри емкости 33 смонтированы термоэлектрические нагреватели 35. На верхней части бака смонтирован заливной патрубок 36 для подачи холодной воды, а на дне бака - патрубок 37 для выдачи горячей воды. The hot-water tank serves for the preparation of hot water, which is necessary for the CIP-free washing of the units and the milk line of the installation. It consists of a working
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
Сырое молоко самотеком поступает в уравнительный бак 1, а оттуда насосом 2 прокачивается через фильтр 4 и в секцию теплообменника пластинчатого 6. Raw milk flows by gravity into the equalization tank 1, and from there it is pumped through the filter 2 and through the filter 4 and into the plate heat exchanger section 6.
Молоко, проходя между пластинами секции А, нагревается до температуры не менее 40oС. Нагрев молока происходит встречным потоком горячего пастеризованного молока, который омывает пластины этой секции с другой стороны. Из секции А теплообменника 6 подогретое молоко поступает в сепаратор 5. Проходя через сепаратор 5, молоко дополнительно очищается, нормализуется и по молокопроводу вновь возвращается к теплообменнику 6, но уже в секцию В регенерации. В процессе сепарирования молоко очищается и далее поступает в секцию В теплообменника 6, проходя между пластинами секции, нагревается еще до более высокой температуры. Этот нагрев осуществляется тем же, что и в секции А, встречным потоком горячего пастеризованного молока. Затем непастеризованное молоко по обводному каналу поступает в секцию С нагрева теплообменника 6. В этой секции происходит дальнейший нагрев молока до температуры пастеризации. Нагрев происходит встречным потоком горячей воды. Горячая вода готовится в бойлере 7, где она нагревается термоэлектрическими нагревателями 27 (ТЭН-ами), размещенными в его крышке 26. Здесь нагретая до необходимой температуры вода самотеком поступает в насос для горячей воды 3, который прокачивает ее через секцию С теплообменника 6 и возвращает в бак 24 бойлера 7.Milk, passing between the plates of section A, is heated to a temperature of at least 40 o C. The milk is heated by the counter flow of hot pasteurized milk, which washes the plates of this section on the other hand. From the section A of the heat exchanger 6, the heated milk enters the separator 5. Passing through the separator 5, the milk is further cleaned, normalized and again returned to the heat exchanger 6 through the milk pipe, but to the regeneration section B. During the separation process, the milk is purified and then enters the section B of the heat exchanger 6, passing between the plates of the section, is heated to a higher temperature. This heating is carried out by the same as in section A, by the counter flow of hot pasteurized milk. Then, unpasteurized milk enters the heating section of heat exchanger 6 through a bypass channel. In this section, milk is further heated to pasteurization temperature. Heating occurs by a counter flow of hot water. Hot water is prepared in the boiler 7, where it is heated by thermoelectric heaters 27 (TEN-s), located in its
Нагретое до температуры пастеризации молоко из секции С поступает в выдерживатель 25, который омывается горячей водой, находящейся в баке 24 бойлера 7. Проходя по выдерживателю 25, молоко выдерживается при температуре пастеризации. The milk heated to the pasteurization temperature from section C enters the cooler 25, which is washed with hot water located in the
Из выдерживателя 25 молоко поступает в клапан гидравлический 8 и затем в секцию В регенерации теплообменника 6, а оттуда в секцию А. В этих двух секциях горячее пастеризованное молоко отдает свое тепло встречному потоку холодного молока. From the cooler 25, the milk enters the hydraulic valve 8 and then to the heat exchanger regeneration section B 6, and from there to section A. In these two sections, the hot pasteurized milk transfers its heat to the oncoming cold milk stream.
Из теплообменника 6 пастеризованное молоко поступает в охладитель пластинчатый 9. В охладителе 9 с обеих сторон каждой пластины 13, исключая крайние прилегающие к станине 28 и нажимной плите 29, по имеющимся каналам с одной стороны движется охлаждающая среда (хладоноситель), а с другой - пастеризованное молоко. Пластины 13 поджимаются друг к другу стяжками 18, а сверху и снизу они размещены между двумя направляющими: верхней 30 и нижней 31, которые размещаются в пазах 19. From the heat exchanger 6, pasteurized milk enters the plate cooler 9. In the cooler 9 on both sides of each
В охладителе 9 молоко охлаждается и через выходной вентиль 32 поступает на хранение. В качестве охлаждающей среды может быть использована, например, водопроводная вода или охлажденный рассол. In the cooler 9, the milk is cooled and stored through the
Для завершения работы установки необходимо перекрыть подачу молока на установку. Когда уровень молока в уравнительном баке 1 снизится на 1/3 его объема, необходимо подать в уравнительный бак 1 холодную питьевую воду, которая насосом подается в молоководы и далее по всему контуру обработки молока. To complete the installation, it is necessary to shut off the milk supply to the installation. When the milk level in the equalization tank 1 decreases by 1/3 of its volume, it is necessary to supply cold drinking water to the equalization tank 1, which is pumped into the milk ducts and further along the entire milk processing circuit.
После холодной промывки необходимо провести горячую промывку установки. Такая промывка ведется горячей водой из водогрейного бака 10. Для этого необходимо заполнить рабочую емкость 33, которая закрыта крышкой 34, через заливной патрубок 36 холодной питьевой водой и включить термоэлектрические нагреватели 35, предварительно задав системе управления температуру, до которой необходимо нагреть воду и поддерживать заданную температуру. Через патрубок 37 по трубопроводу горячая вода поступает в насос для молока 2 и после его включения промывку вести 5-7 минут. После этого отсоединить шланг из заливного патрубка 36 водогрейного бака 10 и горячую воду слить из системы, опорожнив водогрейный бак 10, и отключить насос 2. After a cold flush, a hot flush is required to the unit. This washing is carried out with hot water from the hot water tank 10. For this, it is necessary to fill the working
При работе установки может возникнуть аварийная ситуация в виде большой утечки молока из теплообменника 6 или охладителя 19 в результате возникновения гидравлического удара. Для замены вышедшей из строя пластины 13 в любой из секций необходимо открепить и снять верхнюю направляющую 20 из станины 17 и стойки 22, отвернуть гайки на стяжках 18, вывернуть опоры 23, подняв плиты 14, 15, 16, освободить заменяемую пластину 13 из зоны контакта ее паза 19 с нижней направляющей 21 и вытащить ее вверх. During the operation of the installation, an emergency may occur in the form of a large leak of milk from the heat exchanger 6 or cooler 19 as a result of the occurrence of a water hammer. To replace the failed
Порядок сборки секции - обратный разборке. По предлагаемому изобретению разработана конструкторская документация, по которой были изготовлены опытные образцы установок пастеризации молока и испытаны. Section assembly order is reverse to disassembly. According to the invention, design documentation has been developed, according to which prototypes of milk pasteurization plants have been made and tested.
Испытания подтвердили ее высокие эксплуатационные характеристики, а именно установка обеспечивает очистку, сепарирование, нормализацию, пастеризацию и охлаждение молока. Tests have confirmed its high operational characteristics, namely, the installation provides the cleaning, separation, normalization, pasteurization and cooling of milk.
Установка для пастеризации молока обеспечивает производительность 1000 л/ч. Установка имеет небольшие размеры и вес, экологически чиста и обладает повышенными потребительскими свойствами и функциональными возможностями. The milk pasteurization unit provides a capacity of 1000 l / h. The installation is small in size and weight, environmentally friendly and has enhanced consumer properties and functionality.
По результатам испытаний предлагаемая конструкция установки для пастеризации молока признана перспективной и в настоящее время организовано их производство. According to the test results, the proposed design of the installation for milk pasteurization was recognized as promising and their production is currently organized.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000112983/13A RU2186496C2 (en) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | Milk pasteurizing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000112983/13A RU2186496C2 (en) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | Milk pasteurizing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000112983A RU2000112983A (en) | 2002-04-27 |
| RU2186496C2 true RU2186496C2 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20235052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000112983/13A RU2186496C2 (en) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | Milk pasteurizing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2186496C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565221C2 (en) * | 2013-10-24 | 2015-10-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Device for heat treatment of liquid food products |
-
2000
- 2000-05-24 RU RU2000112983/13A patent/RU2186496C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Установка пастеризационно-охладительная пластинчатая для молока "Поток-Терм". Проспект АО "Альфа Лаваль Поток". Барабанщикова В.А. Молочное дело. - М.: Агропромиздат, 1990. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565221C2 (en) * | 2013-10-24 | 2015-10-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Device for heat treatment of liquid food products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110657703A (en) | Plate radiator online cleaning device | |
| RU2186496C2 (en) | Milk pasteurizing apparatus | |
| US2053780A (en) | Heat exchanger | |
| CN202048838U (en) | Gas cooler | |
| EA022088B1 (en) | A method and an apparatus for continuously sterilizing water for spraying the pistons in a piston pump or a homogenizer | |
| CN101164418A (en) | Ultra-high temperature sterilization machine cleaning technology | |
| DK2353374T3 (en) | Installations for transferring milk from a milking machine to a storage container, equipped with at least one heat exchanger | |
| CN206989805U (en) | A kind of air nitrogen apparatus for eliminating sludge | |
| CN104142073B (en) | Carbonated drink plate-type heat-exchange unit | |
| CN201666746U (en) | High-efficiency Tai Chi module high-speed heat exchange device | |
| CN101799248A (en) | High-efficiency Taichi modular high-efficiency heat exchanger | |
| CN209882441U (en) | Pure water cooler of large-scale heating equipment | |
| CN201964833U (en) | On-line forced back flushing device for cooler | |
| CN107339905B (en) | Device and method for controlling medium temperature by circulating cooling water | |
| RU73168U1 (en) | PASTERIZATION DEVICE | |
| CN220966286U (en) | Liquid dairy product production line | |
| CN116123896B (en) | Efficient heat exchanger | |
| CN205864179U (en) | A kind of circulating water cooling system preventing 125MW set generator hydrogen temperature high | |
| CN205315058U (en) | Power generation facility of aromatic hydrocarbon mill technology waste heat | |
| RU72120U1 (en) | INSTALLATION FOR PASTERIZATION OF LIQUID FOOD PRODUCTS | |
| CN211060731U (en) | Plate radiator online cleaning device | |
| CN217110589U (en) | Integrated air heat exchange device | |
| CN208952526U (en) | The good cycling hot switching apparatus of effect | |
| RU2344593C2 (en) | Milk cooler | |
| CN203837541U (en) | Full-welded wide-runner plate heat exchanger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060525 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080910 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090525 |