RU2366165C1 - Milk ice plant - Google Patents

Milk ice plant Download PDF

Info

Publication number
RU2366165C1
RU2366165C1 RU2008111609/12A RU2008111609A RU2366165C1 RU 2366165 C1 RU2366165 C1 RU 2366165C1 RU 2008111609/12 A RU2008111609/12 A RU 2008111609/12A RU 2008111609 A RU2008111609 A RU 2008111609A RU 2366165 C1 RU2366165 C1 RU 2366165C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
milk
compressor
water
blast
Prior art date
Application number
RU2008111609/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лазарь Ефимович Бродский (RU)
Лазарь Ефимович Бродский
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Автомаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Автомаш" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Автомаш"
Priority to RU2008111609/12A priority Critical patent/RU2366165C1/en
Priority to EA200801882A priority patent/EA015232B1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366165C1 publication Critical patent/RU2366165C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to refrigerating engineering and can be used in food industry, in agroindustrial complex and farming enterprises. Milk ice plant contains reservoir with outer low-conductivity coat, gear motor, mixer and freezer built in reservoir as well as air-cooling compression-condensation refrigerating apparatus connected to the freezer by pressure and absorbing sides. Blast-heating container is a part of compression-condensation refrigerating apparatus. It is situated over the compressor. It has corkscrew tubing battery, water spherical valve and detachable plate. Compressor output hole is connected to condenser input hole through corkscrew tubing battery of blast-heating container. Water spherical valve is placed over blast-heating container.
EFFECT: invention allows to reduce operational costs and device value.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области холодильной техники и может быть использовано в пищевой промышленности, в агропромышленном комплексе и фермерских хозяйствах, обслуживающих стадо, с суточным надоем 2000-6000 л молока.The invention relates to the field of refrigeration and can be used in the food industry, in the agricultural sector and farms serving the herd, with a daily output of 2000-6000 liters of milk.

Известны молочные холодильные установки, предназначенные для сбора, охлаждения и хранения молока при оптимальной температуре 4°С [1-6], например, установки охлаждения молока по патентам RU №2265322, A01J 9/04, 2005; RU №2238642, A01J 9/04, 2004. Согласно санитарным нормам охлаждение должно происходить не более чем за 3 часа.Known milk refrigeration units for collecting, cooling and storing milk at an optimum temperature of 4 ° C [1-6], for example, milk cooling units according to patents RU No. 2265322, A01J 9/04, 2005; RU No. 2238642, A01J 9/04, 2004. According to sanitary standards, cooling should occur no more than 3 hours.

Их основой являются ванны-резервуары квадратной или круглой формы (например, резервуар-охладитель молока по патенту RU №2007909, C1, A01J 9/04, 1994; танк-охладитель молока, по патенту FR 2133145 A, 1998), выполненные из пищевой нержавеющей стали, с припаянным наружным трубчатым испарителем (RU №2265322) либо с погружным трубчатым испарителем хладона (RU №2238642), поступающим от компрессорно-конденсаторного агрегата. Возможно также выполнение резервуаров со встроенными щелевыми испарителями хладона (например, танк-охладитель KRYOS, WESTFALIA SURGE. Рекламные материалы. E-mail:info@/ru.westfalia.com).They are based on square or round bath tanks (for example, milk cooler tank according to RU patent No. 2007909, C1, A01J 9/04, 1994; milk cooler tank according to FR 2133145 A, 1998), made of stainless steel steel, with a soldered external tube evaporator (RU No. 2265322) or with a submersible tubular freon evaporator (RU No. 2238642) coming from a condensing unit. It is also possible to build tanks with built-in slotted refrigerant evaporators (for example, KRYOS tank cooler, WESTFALIA SURGE. Advertising materials. E-mail: info@/ru.westfalia.com).

Щелевые испарители хладона выполняются методом контактной точечной сварки либо шовно-кольцевой лазерной сварки (танк-охладитель KRYOS, WESTFALIA SURGE) и непосредственно охлаждают молоко со стороны днища резервуара, снимая потоки холода от кипящего хладона с помощью мотор-редуктора и мешалки, возможно также в резервуарах использовать промежуточное охлаждение с помощью насосов и потоков ледяной воды из бака-аккумулятора (резервуар-охладитель молока по патенту RU №2007909, 1994 г). Для снижения энергозатрат при хранении упомянутые резервуары снаружи окружены слоем теплоизоляции.Slit freon evaporators are carried out by the method of spot welding or seam-ring laser welding (KRYOS tank cooler, WESTFALIA SURGE) and directly cool the milk from the bottom of the tank, removing cold flows from the boiling freon using a gear motor and mixer, possibly also in tanks use intermediate cooling with pumps and ice water flows from the storage tank (milk cooler tank according to RU patent No. 2007909, 1994). To reduce energy consumption during storage, these tanks are surrounded on the outside with a layer of thermal insulation.

Тепло, выделяемое охлажденным молоком на выходе из компрессора при сжатии откипевших паров хладона, выбрасывается в атмосферу с помощью вентиляторов, продувающих ламели конденсаторов (см. патенты RU №2265322, RU №2238642), либо утилизируется в сложные крупно-габаритные двухемкостные термоизолированные резервуары горячей и теплой воды, подпитываемые водопроводным поплавковым клапаном с кожухотрубными конденсаторами водяного охлаждения (Устройство для охлаждения молока на фермах (Авторское свидетельство на изобретение, СССР, SU 1496723 AI, 1989), причем кожухотрубный испаритель холодильной машины с ледяным рассолом через пластинчатый охладитель охлаждает поток молока во время дойки. При этом теплая вода применяется для автопоилок, а горячая - для мытья вымени перед дойкой. Устройство снабжено тремя центробежными насосами с тремя пневморегуляторами для автоматизации управления потоками воды. Примерно такой же вариант утилизации (рекуперации) тепла от молока в герметичный стационарный накопитель 200 л горячей воды с внешним пластинчатым подогревателем теплообменником до +52°С и в герметичный настенный накопитель (100 л воды) с дополнительным ТЭНом 2 кВт в сочетании с трубопроводами и насосом, питающим вертикальный стационарный (настенный) накопитель, применяется в танках-охладителях KPYOS, ваннах-охладителях UES и CVS WESTFALIA SURGE, E-mail:info@/ru.westfalia.com), при оснащении ферм упомянутым дополнительным сложным и дорогостоящим оборудованием.The heat generated by chilled milk at the compressor exit when compressing the boiled-off refrigerant vapors is emitted into the atmosphere by fans blowing off the condenser lamellas (see patents RU No. 2265322, RU No. 2238642), or utilized in complex large-sized double-capacitance insulated hot and of warm water fed by a water float valve with shell-and-tube condensers for water cooling (Device for cooling milk on farms (Copyright certificate for the invention, USSR, SU 1496723 AI, 1989), A shell-and-tube evaporator of a chiller with ice brine through a plate cooler cools the milk flow during milking, while warm water is used for auto-drinking and hot water for washing the udder before milking.The device is equipped with three centrifugal pumps with three pneumatic regulators to automate the control of water flows. the same option for utilization (recovery) of heat from milk into a sealed stationary storage tank of 200 l of hot water with an external plate heater with a heat exchanger up to + 52 ° C and in the germ A wall mounted storage tank (100 l of water) with an additional 2 kW heating element combined with piping and a pump supplying a vertical stationary (wall mounted) storage tank is used in KPYOS cooling tanks, UES and CVS cooling baths WESTFALIA SURGE, E-mail: info @ /en.westfalia.com), when equipping farms with the mentioned additional complex and expensive equipment.

Недостатком молочных холодильных установок (МХУ) с компрессорно-конденсаторными агрегатами воздушного охлаждения является полный выброс в атмосферу вырабатываемой тепловой энергии от охлаждаемого молока, несмотря на потребность в теплой воде на ферме: для поения животных, промывки резервуаров, промывки вымени перед дойкой, которая удовлетворяется покупкой дополнительных герметичных настенных электроводонагревателей, а недостатком упомянутых устройств с рекуперацией тепловой энергии SU №1496723 и оборудования WESTFALIA SURGE являются дополнительные дорогие и сложные пластинчатые теплообменники, нагреватели-охладители, а также насосы и трубопроводы, соединяющие герметичные стационарные или настенные накопители с пластинчатыми теплообменниками.The drawback of dairy refrigeration units (MCU) with air-cooled condensing units is the complete release of the generated heat energy into the atmosphere from the milk being cooled, despite the need for warm water on the farm: for drinking animals, washing tanks, washing the udder before milking, which is satisfied with the purchase additional sealed wall-mounted electric water heaters, and the drawback of the mentioned devices with heat recovery SU No. 1496723 and WESTFALIA SURGE equipment are additional Tel'nykh expensive and complicated plate heat exchangers, heaters, coolers, as well as pumps and piping connecting the sealed stationary wall or plate heat exchangers with drives.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является молочная холодильная установка (МХУ) по патенту RU 2265322 C1, 2005, содержащая резервуар с наружным теплоизоляционным покрытием, мотор-редуктор, мешалку и встроенный в днище резервуара медный паянный испаритель хладона, а также компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) воздушного охлаждения, соединенный трубопроводами нагнетания и всасывания с испарителем. Для выгрузки молока и последующей промывки МХУ содержит разгрузочно-промывочный электронасос с четырьмя самовращающимися вихревыми головками, установленными на верхней герметичной крышке. Механизированная промывка резервуара электронасосом в режиме циркуляции осуществляется 300 л воды, заливаемой из водопровода, однако для более качественной промывки, осуществляемой теплой водой, фермеры вынуждены дополнительно приобретать настенные герметичные водонагреватели (бойлеры) с ТЭНами и термостабилизаторами мощностью 2…3 кВт, ценой 12000…15000 рублей, емкостью 100…150 л, добавляя 50…80 л горячей воды +70°С при промывке в режиме циркуляции.The closest in technical essence to the proposed invention (prototype) is a milk refrigeration unit (MCU) according to patent RU 2265322 C1, 2005, containing a tank with an external heat-insulating coating, a gear motor, a stirrer and a copper brazed freon evaporator built into the bottom of the tank, as well as air-cooled compressor and condenser unit (KKA), connected by discharge and suction pipelines to the evaporator. For unloading milk and subsequent flushing, the MCU contains a discharge and flushing electric pump with four self-rotating vortex heads mounted on the upper sealed cover. Mechanized washing of the tank with an electric pump in the circulating mode is carried out with 300 l of water poured from the water supply, however, for better washing carried out by warm water, farmers are forced to additionally purchase wall-mounted sealed water heaters (boilers) with heating elements and heat stabilizers with a power of 2 ... 3 kW, at a price of 12000 ... 15000 rubles, with a capacity of 100 ... 150 l, adding 50 ... 80 l of hot water + 70 ° C when flushing in circulation mode.

Основным недостатком прототипа является «выдувание» тепловой энергии конденсируемых паров хладона, получаемых при охлаждении молока, в атмосферу через конденсаторы воздушного охлаждения. Это приводит к необходимости дополнительных первоначальных затрат на электробойлеры для качественной промывки горячей водой, а также к потреблению дополнительной электроэнергии порядка 20…30 кВт·ч в сутки.The main disadvantage of the prototype is the "blowing" of the thermal energy of the condensed vapors of freon obtained by cooling the milk into the atmosphere through air-cooled condensers. This leads to the need for additional initial costs for electric boilers for high-quality washing with hot water, as well as to the consumption of additional electricity of the order of 20 ... 30 kWh per day.

Изобретение направлено на уменьшение эксплуатационных энергозатрат, сложности и стоимости МХУ за счет утилизации тепла, выделяемого при сжатии паров хладона, в 300 литров горячей воды, используемой на фермах для промывки резервуаров и других бытовых нужд, при этом сохранение простоты реализации и компактности исполнения без дополнительных насосов, пластинчатых кожухотрубных теплообменников.The invention is aimed at reducing the operational energy consumption, complexity and cost of MCA by utilizing the heat generated by the compression of the refrigerant vapor in 300 liters of hot water used on farms for washing tanks and other domestic needs, while maintaining ease of implementation and compact design without additional pumps , plate shell and tube heat exchangers.

Указанный технический результат достигается тем, что в молочную холодильную установку, содержащую резервуар с наружным теплоизоляционным покрытием, мотор-редуктор, мешалку и встроенный в резервуар испаритель, а также компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) воздушного охлаждения, соединенный трубопроводами нагнетания и всасывания с испарителем, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ в состав ККА введен бак-рекуператор, размещенный над компрессором, с винтовым трубчатым змеевиком, водопроводным поплавковым клапаном и съемной крышкой, причем выход компрессора соединен через винтовой трубчатый змеевик бака-рекуператора со входом конденсатора, а водопроводный поплавковый клапан размещен вверху бака-рекуператора.The specified technical result is achieved by the fact that in a milk refrigeration unit containing a tank with an external heat-insulating coating, a gear motor, an agitator and an evaporator integrated in the tank, as well as an air-cooled compressor-condensing unit (KKA) connected by discharge and suction pipelines to the evaporator, ACCORDING TO THE INVENTION, a recuperator tank located above the compressor, with a screw tubular coil, a water float valve and a removable cover, is introduced into the CCA. compressors connected through a helical tubular coil heat exchanger tank to the inlet of the condenser, and the water supply float valve is placed at the top of the heat exchanger tank.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен чертеж общего вида молочной холодильной установки, на фиг.2 - принципиальная комбинированная схема соединений, на фиг.3 - продольный разрез бака-рекуператора.Figure 1 presents a drawing of a General view of a milk refrigeration unit, figure 2 is a schematic combined circuit diagram, figure 3 is a longitudinal section of a tank-recuperator.

Молочная холодильная установка (фиг.1, 2) содержит резервуар 1 со съемными крышками 2 и наружным теплоизоляционным покрытием 3, мотор-редуктор 4, мешалку 5 и встроенный в днище резервуара испаритель 6. Встроенный испаритель 6 может быть выполнен щелевым либо медным припаянным снаружи к днищу резервуара 1. В МХУ также входит компрессорно-конденсаторный агрегат ККА 7 с последовательно соединенными компрессором 8, винтовым трубчатым змеевиком 9 бака-рекуператора 10, конденсатором воздушного охлаждения 11, ресивером 12, фильтром 13, терморегулирующим вентилем (ТРВ) 14. ККА 7 соединен со встроенным испарителем 6 резервуара 1 трубопроводами нагнетания 15 и всасывания 16.Milk refrigeration unit (figure 1, 2) contains a tank 1 with removable covers 2 and an external heat-insulating coating 3, a gear motor 4, an agitator 5 and an evaporator 6 built into the bottom of the tank. The built-in evaporator 6 can be made with a slotted or copper soldered outside to the bottom of the tank 1. The MCA also includes a compressor condenser unit KKA 7 with a compressor 8 connected in series, a screw tubular coil 9 of the recovery tank 10, an air-cooled condenser 11, a receiver 12, a filter 13, which is thermoregulated in a ventilator (ТРВ) 14. ККА 7 is connected to the built-in evaporator 6 of the tank 1 by the pipelines of discharge 15 and suction 16.

Бак-рекуператор 10 (фиг.1, 3) размещен в общей раме 17 ККА 7 над компрессором 8 на уровне 800 мм от основания и содержит съемную крышку 18. В нижней части бака-рекуператора 10 расположен винтовой трубчатый змеевик 9 из нержавеющей стальной трубы ⌀20 мм×1 длиной 6 пог.м, навитый ⌀500 мм с шагом 70 мм, закрепленный сваркой изнутри бака-рекуператора 10 на стойках 19. Змеевик 9 располагается в нижней части бака-рекуператора 10, чтобы постоянно находиться погруженным в воде. Вверху бака-рекуператора 10 размещен водопроводный поплавковый клапан 20 на уровне 1700 мм от пола. Бак-рекуператор объемом 300 л представляет собой цилиндрическую сварную конструкцию высотой 1000 мм диаметром 630 мм. Водопроводный поплавковый клапан 20 установлен на уровне 900 мм от дна бака-рекуператора 10. Сливной шаровый кран 21 горячей воды из бака-рекуператора 10 установлен на уровне 70 мм от дна бака-рекуператора 10. Водопровод 22 подведен к водопроводному поплавковому клапану 20 и содержит также шаровый кран 23 холодной воды, предназначенной для бытовых нужд, в частности для заправки автопоилки и мойки резервуара 1. В состав МХУ также входит термостат (на фиг.1, 2, 3 не показан), обесточивающий ККА 7 при охлаждении молока до +4°С.The recuperator tank 10 (Figs. 1, 3) is located in the general frame 17 of the control unit 7 above the compressor 8 at a level of 800 mm from the base and contains a removable cover 18. At the bottom of the recuperator tank 10 there is a screw tubular coil 9 made of stainless steel pipe ⌀ 20 mm × 1 with a length of 6 running meters, wound ⌀500 mm in increments of 70 mm, fixed by welding from the inside of the recovery tank 10 on the uprights 19. The coil 9 is located in the lower part of the recovery tank 10 to be constantly immersed in water. At the top of the recovery tank 10, a plumbing float valve 20 is placed at a level of 1700 mm from the floor. The 300 L recuperator tank is a cylindrical welded structure with a height of 1000 mm and a diameter of 630 mm. The water float valve 20 is installed at a level of 900 mm from the bottom of the recuperator tank 10. A drain ball valve 21 of hot water from the tank of the recuperator 10 is installed at a level of 70 mm from the bottom of the recuperator tank 10. The water supply pipe 22 is connected to the water float valve 20 and also contains ball valve 23 for cold water, designed for domestic use, in particular for refueling a car drinker and washing a tank 1. The MCU also includes a thermostat (not shown in Figs. 1, 2, 3), which de-energizes KKA 7 when milk is cooled to + 4 ° FROM.

Работает МХУ следующим образом.The Moscow Art Theater works as follows.

При заполнении резервуара 1 теплым молоком +35°С порядка 500 л включается ККА 7 и компрессор 8 всасывает по трубопроводу 16 пары хладона, образованные при его кипении в испарителе 6, встроенном в днище резервуара 1. Насыщенные пары хладона с давлением 4…4,5 ат и температурой 10…15°С компрессором 8 сжимаются до давления 15…18 ат при температуре 80…90°С и поступают в винтообразный трубопровод-змеевик 9 бака-рекуператора 10. Бак-рекуператор 10 через водопроводный поплавковый клапан 20 заполнен на 280 л водопроводной водой 12…17°С, благодаря чему давление и температура сжатых паров хладона, поступающих через трубчатый змеевик 9 в конденсатор 11 воздушного охлаждения, уменьшается соответственно на 10…15°С и на 2…2,5 ат до 14…16 ат и до 70…80°С. Контактная площадь трубопровода-змеевика 9 с водой бака-рекуператора 10, составляющая 0,4 м2, при тепловом напоре (перепаде температур паров хладона и воды) порядка 60°С снимает с циркулирующих паров хладона мощность до 3 кВт, что соответствует 15…20% установочной мощности конденсатора 11 воздушного охлаждения. Эта мощность до 3 кВт, с одной стороны, уменьшает пиковую нагрузку на компрессор 8 по сравнению с прототипом на 2…2,5 ат и на 10…15°С, тем самым способствуя повышению ресурса МХУ и его более надежной работе, а с другой стороны, обеспечивает автоматический подогрев воды в баке-рекуператоре 10, используемой впоследствии для бытовых нужд. Естественная тепловая конвекция воды в баке-рекуператоре 10 равномерно прогревает все 280 л и не требует дополнительной мешалки. За 2 часа, необходимые для охлаждения молока половинного объема резервуара (1000 л для двухтонника и 2000 л для четырехтонника), бак-рекуператор 10 постепенно нагревается до 70°С. Нагревательная мощность трубчатого змеевика 9 уменьшается с 3 кВт до сотен ватт по мере уменьшения теплового напора. При этом максимальную мощность порядка 3 кВт бак-рекуператор 10 отбирает от компрессора 8 в первые 0,5 часа работы. За это время температура бака-рекуператора 10 поднимается до 45…50°С. Из теории холодильных машин известно, что максимальная нагрузка на компрессор 8 и ККА 7 возникает на начальном этапе охлаждения молока при +35°С. По мере охлаждения молока до +4°С давление паров на всасывании в трубопроводе 16 уменьшается примерно вдвое до 2,5 ат, а их температура снижается до -5°С. Соответственно давление паров нагнетания компрессора 8 уменьшается до 14 ат, температура паров снижается до 70°С. Тепловой напор в трубчатом змеевике 9 уменьшается в десятки раз и наступает температурная стабилизация воды в баке-рекуператоре 10. При дальнейшем прохождении сжатых паров хладона с выхода трубчатого змеевика 9 через конденсатор 11 воздушного охлаждения их температура снижается до 35…40°С за счет продувки вентилятора, и пары конденсируются в жидкую фракцию, собираясь в ресивере 12.When filling the tank 1 with warm milk + 35 ° С for about 500 l, KKA 7 is turned on and the compressor 8 draws in 16 pipelines of the freon formed during its boiling in the evaporator 6, which is built into the bottom of the tank 1. Saturated refrigerant vapors with a pressure of 4 ... 4.5 at and at a temperature of 10 ... 15 ° C, the compressor 8 is compressed to a pressure of 15 ... 18 at at a temperature of 80 ... 90 ° C and enters the screw-shaped coil-coil 9 of the recovery tank 10. The recovery tank 10 is filled with 280 l through the water float valve 20 tap water 12 ... 17 ° C, due to which pressure and eratura compressed vapor refrigerant flowing through the pipe coil 9 in the air-cooled condenser 11 is reduced by 10 ... 15 ° C and for 2 ... 2.5 atm to 14 atm and 16 ... 70 ... 80 ° C. The contact area of the coil pipe 9 with the water of the recovery tank 10, which is 0.4 m 2 , with a thermal pressure (temperature difference between the freon and water vapor) of about 60 ° C, removes up to 3 kW power from the circulating freon vapor, which corresponds to 15 ... 20 % installed capacity of the air-cooled condenser 11. This power up to 3 kW, on the one hand, reduces the peak load on the compressor 8 in comparison with the prototype by 2 ... 2.5 at and 10 ... 15 ° C, thereby contributing to an increase in the MHC resource and its more reliable operation, and on the other side, provides automatic heating of the water in the recovery tank 10, which is subsequently used for domestic purposes. Natural thermal convection of water in the recovery tank 10 uniformly warms up all 280 l and does not require an additional mixer. In the 2 hours necessary to cool the milk in half the volume of the tank (1000 liters for two-ton and four liters for four-ton), the recovery tank 10 is gradually heated to 70 ° C. The heating power of the tubular coil 9 decreases from 3 kW to hundreds of watts as the heat pressure decreases. In this case, the maximum capacity of the order of 3 kW, the recovery tank 10 takes away from the compressor 8 in the first 0.5 hours of operation. During this time, the temperature of the recovery tank 10 rises to 45 ... 50 ° C. From the theory of refrigeration machines it is known that the maximum load on the compressor 8 and KKA 7 occurs at the initial stage of milk cooling at + 35 ° C. As the milk cools to + 4 ° C, the vapor pressure at the suction in the pipe 16 decreases by about half to 2.5 atm, and their temperature decreases to -5 ° C. Accordingly, the pressure of the discharge vapors of the compressor 8 decreases to 14 atm, the vapor temperature decreases to 70 ° C. The thermal pressure in the tubular coil 9 decreases tens of times and the temperature stabilizes in the heat recovery tank 10. With further passage of the compressed refrigerant vapor from the outlet of the tubular coil 9 through the air-cooled condenser 11, their temperature decreases to 35 ... 40 ° C due to blowing of the fan , and the vapor condenses into the liquid fraction, collecting in the receiver 12.

При давлении 14 ат жидкий хладон проходит через фильтр-осушитель 13 в ТРВ 14 и далее впрыскивается через трубопровод нагнетания 15 во встроенный в резервуар 1 испаритель 6, где вскипает при упомянутом низком давлении от контакта с теплым молоком. Терморегулирующий вентиль ТРВ 14 за счет обратной связи автоматически уменьшает подачу жидкого хладона по мере охлаждения молока, обеспечивая максимальную холодопроизводительность и нагрузку МХУ на начальном этапе при температуре +35°С.At a pressure of 14 atm, the liquid refrigerant passes through a filter drier 13 in the expansion valve 14 and is then injected through the discharge pipe 15 into an evaporator 6 built into the tank 1, where it boils at the mentioned low pressure from contact with warm milk. Due to the feedback, the expansion valve ТРВ 14 automatically reduces the supply of liquid refrigerant as the milk cools, providing maximum cooling capacity and the load of the MCU at the initial stage at a temperature of + 35 ° С.

Мотор-редуктор 4 с мешалкой 5 обеспечивают равномерное перемешивание молока и съем всей холодильной мощности со встроенного испарителя 6. Далее испаренный хладон циклически поступает во всасывающий трубопровод 16.The gear motor 4 with a stirrer 5 ensure uniform mixing of milk and removal of all refrigeration power from the built-in evaporator 6. Next, the evaporated freon cyclically enters the suction pipe 16.

При охлаждении молока до +4°С срабатывает термостат (на фиг.1, 2, 3 - не показан) и обесточивает ККА 7. МХУ переходит в режим хранения охлажденного молока с гомогенизацией (перемешиванием) при помощи мотор-редуктора 4 и мешалки 5.When the milk is cooled to + 4 ° C, the thermostat is activated (not shown in Figs. 1, 2, 3) and deenergizes KKA 7. The MCU switches to the storage of chilled milk with homogenization (stirring) using a gear motor 4 and a mixer 5.

Таким образом, после завершения процесса охлаждения молока в баке-рекуператоре 10 образуется 280 л теплой воды, нагретой до 70°С. Основная нагревательная мощность порядка 2…3 кВт поступает в бак-рекуператор 10 на начальном этапе при пиковой нагрузке МХУ в первые 0,5 часа работы. Эта мощность уменьшает максимальную нагрузку на выходе компрессора на 2…2,5 ат (на 15%) по сравнению с прототипом и тем самым повышает ресурс его работы.Thus, after the completion of the cooling process of milk in the recovery tank 10, 280 l of warm water is formed, heated to 70 ° C. The main heating power of the order of 2 ... 3 kW enters the recuperator tank 10 at the initial stage with a peak load of the MCU in the first 0.5 hours of operation. This power reduces the maximum load at the compressor output by 2 ... 2.5 atm (by 15%) compared with the prototype and thereby increases its service life.

Одновременно этот тепловой поток нагревает 280 л воды в баке-рекуператоре 10 до 70°С. Уровень теплой воды в баке-рекуператоре 10 составляет 1700 мм над основанием ККА 7, что создает возможность ее использования самотеком при открытии сливного шарового крана 21 для бытовых нужд и подогрева водопроводной воды, поступающей через кран 23 следующим потребителям: а) автопоилке (уровень воды не превышает 400 мм), б) механизированной промывке резервуара 1 теплой водой в режиме циркуляции при включении циркуляционного насоса (уровень воды в резервуаре 1 при циркуляции не превышает 400 мм, объем 300 л, в) автомату промывки закрытых цилиндрических резервуаров, например, типа KRYOS WESTFALIA SURGE: уровень воды при циклической промывке в резервуаре не превышает 400 мм, объем 200 л, в том числе 70 л горячей воды в каждом их трех циклов - полоскание, щелочной и кислотный, г) обмывание вымени перед дойкой.At the same time, this heat flow heats 280 liters of water in the recovery tank 10 to 70 ° C. The level of warm water in the recovery tank 10 is 1700 mm above the base of the KKA 7, which makes it possible to use it by gravity when opening the drain ball valve 21 for domestic needs and heating the tap water entering through the valve 23 to the following consumers: a) an automatic watering machine (the water level is not exceeds 400 mm), b) mechanized washing of the tank 1 with warm water in the circulation mode when the circulation pump is turned on (the water level in the tank 1 during circulation does not exceed 400 mm, the volume is 300 l, c) the automatic washing machine closed x tanks, for example, of the type KRYOS WESTFALIA SURGE: the water level during cyclic washing in the tank does not exceed 400 mm, the volume is 200 l, including 70 l of hot water in each of their three cycles - rinse, alkaline and acid, g) wash the udder before milking.

По мере потребления горячей воды для бытовых нужд из сливного крана 21 бак-рекуператор 10 пополняется через поплавковый клапан 20 водопроводной водой и его температура падает с 70°С до 20°С. При отсутствии потребления бак-рекуператор объемом 280 л за 10…12 часов постепенно охлаждается окружающим воздухом до 25…30°С, будучи подготовленным к очередному циклу двухдоечного (трехдоечного) охлаждения для потребления очередной рекуперационной мощности 2…3 кВт при тепловом напоре в винтовом трубчатом змеевике 9 порядка 40…50°С.As the consumption of hot water for domestic needs from the drain valve 21, the recovery tank 10 is replenished through the float valve 20 with tap water and its temperature drops from 70 ° C to 20 ° C. In the absence of consumption, the 280 l recovery tank for 10 ... 12 hours is gradually cooled by ambient air to 25 ... 30 ° C, being prepared for the next cycle of two-milking (three-milking) cooling to consume the next recuperation power of 2 ... 3 kW with a thermal pressure in the tubular screw coil 9 of the order of 40 ... 50 ° C.

Таким образом, по сравнению с прототипом потребитель имеет прямую материальную выгоду, т.к. свободен от необходимости покупать дополнительный электробойлер 2 кВт емкостью 150 л стоимостью 15000 рублей. Себестоимость бака-рекуператора 10 с короткими соединительными трубопроводами не превышает 7000 рублей, цена реализации 10000 рублей. Уменьшено суточное потребление электроэнергии на 10 кВт·ч. Другое преимущество предлагаемой МХУ по сравнению с прототипом заключается в уменьшении пиковой нагрузки на компрессор во все время охлаждения молока при температуре окружающей среды 35°С во время летней жары. В первые полчаса работы МХУ происходит нагрев бака-рекуператора до 45…50°С, тепловой напор в трубчатом змеевике 9 уменьшается, снимаемая рекуператором мощность падает и давление на компрессоре растет. Для эффективного снижения давления в компрессоре 8 до полного охлаждения молока шаровый кран 21 при летней жаре приоткрывают на расходы 5…10 л/мин, сливая теплую воду потребителям объемом 300…600 л/час. Слив теплой воды 30…35°С в процессе работы ККА 7 сопровождается автоматической подпиткой бака-рекуператора 10 через водопроводный поплавковый клапан 20 холодной водой. Поэтому тепловой напор в трубчатом змеевике 9 сохраняется все время охлаждения молока и обеспечивается соответствующая защита от перегрузок компрессора 8.Thus, in comparison with the prototype, the consumer has a direct material benefit, because free from the need to buy an additional 2 kW electric boiler with a capacity of 150 liters at a cost of 15,000 rubles. The cost of the recovery tank 10 with short connecting pipelines does not exceed 7,000 rubles, the selling price of 10,000 rubles. The daily electricity consumption was reduced by 10 kWh. Another advantage of the proposed MCA compared with the prototype is to reduce the peak load on the compressor during cooling milk at an ambient temperature of 35 ° C during the summer heat. In the first half hour of the MCU operation, the recuperator tank heats up to 45 ... 50 ° C, the heat pressure in the tubular coil 9 decreases, the power removed by the recuperator drops and the pressure on the compressor rises. To effectively reduce the pressure in the compressor 8 until the milk is completely cooled, the ball valve 21 during the summer heat is opened at a cost of 5 ... 10 l / min, draining warm water to consumers with a volume of 300 ... 600 l / h. Drain of warm water 30 ... 35 ° C during the operation of KKA 7 is accompanied by automatic recharge of the recovery tank 10 through the water float valve 20 with cold water. Therefore, the heat pressure in the tubular coil 9 is maintained all the time the milk is cooled and adequate protection against compressor overloads 8 is provided.

По сравнению с аналогами WESTFALIA SURGE, использующими отдельные сборочные единицы для рекуперации тепла герметичных стационарных или настенных накопителей с пластинчатыми теплообменниками и соответствующими насосами, компоновка открытого бака-рекуператора 10 с крышкой 18, водопроводным поплавковым клапаном 20 и трубчатым змеевиком 9 над компрессором 8 ККА 7 позволяет до минимума (порядка 1 м) сократить соединительные трубопроводы между компрессором 8, баком-рекуператором 10 и конденсатором 11, а также предельно упростить и удешевить конструкцию.Compared to WESTFALIA SURGE analogues, which use separate assembly units for heat recovery of sealed stationary or wall-mounted drives with plate heat exchangers and corresponding pumps, the arrangement of an open heat recovery tank 10 with a cover 18, a water float valve 20, and a tubular coil 9 above compressor 8 KKA 7 allows to a minimum (about 1 m) reduce the connecting pipelines between the compressor 8, the recovery tank 10 and the condenser 11, and also simplify and reduce the cost of the structure to the utmost.

Указанное техническое решение в 2007 году внедрено в серийное производство на предприятии ООО «НПП «Автомаш» (г.Ковров).The specified technical solution in 2007 was introduced into serial production at the enterprise NPP Avtomash LLC (Kovrov).

Источники информацииInformation sources

1. Молочная холодильная установка. Патент RU №2265322, A01J 9/04, F25D 1/00, F25D 17/06, 2005.1. Milk refrigeration unit. Patent RU No. 2265322, A01J 9/04, F25D 1/00, F25D 17/06, 2005.

2. Установка охлаждения молока. Патент RU №2238642, A01J 9/04, 2004 г.2. Milk cooling unit. Patent RU No. 2238642, A01J 9/04, 2004

3. Резервуар-охладитель молока. Патент RU №2007909, A01J 9/04, 28.02.1994 г.3. The milk cooler tank. Patent RU No. 2007909, A01J 9/04, 02/28/1994

4. Танк-охладитель молока. Патент FR 2133145 A, 11.02.1998 г.4. Milk cooler. Patent FR 2133145 A, 02/11/1998

5. Устройство для охлаждения молока на фермах. Авторское свидетельство на изобретение, СССР, SU 1496723 A1, 30.07.1989 г.5. A device for cooling milk on farms. Certificate of invention, USSR, SU 1496723 A1, 07/30/1989

6. Танк-охладитель KRYOS и ванны-охладители UES и CVS. WESTFALIA SURGE. Рекламные материалы. ООО «Вестфалия-Сердж». 105005, Москва, Плешковский пер.6, стр.2. E-mail:info@ru.westfalia.com.6. Tank cooler KRYOS and bath coolers UES and CVS. WESTFALIA SURGE. Promotional materials. LLC Westphalia-Serge. 105005, Moscow, Pleshkovsky per. 6, p. 2. Email: info@ru.westfalia.com.

Claims (1)

Молочная холодильная установка, содержащая резервуар с наружным теплоизоляционным покрытием, мотор-редуктором, мешалку и встроенный в резервуар испаритель, а также компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) воздушного охлаждения, соединенный трубопроводами нагнетания и всасывания с испарителем, отличающаяся тем, что в состав ККА введен бак-рекуператор, размещенный над компрессором, с винтообразным трубчатым змеевиком, водопроводным поплавковым клапаном и съемной крышкой, причем выход компрессора соединен через винтообразный трубчатый змеевик бака-рекуператора со входом конденсатора, а водопроводный поплавковый клапан размещен вверху бака-рекуператора. A milk refrigeration unit containing a tank with an external heat-insulating coating, a gear motor, an agitator and an evaporator integrated in the tank, as well as an air-cooled compressor-condensing unit (KKA) connected by discharge and suction pipelines with an evaporator, characterized in that a recovery tank located above the compressor with a screw-shaped tubular coil, a water float valve and a removable cover, the compressor outlet being connected through a screw-shaped tubular th coil heat exchanger tank to the inlet of the condenser, and the water float valve is placed at the top of the tank-heat exchanger.
RU2008111609/12A 2008-03-25 2008-03-25 Milk ice plant RU2366165C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111609/12A RU2366165C1 (en) 2008-03-25 2008-03-25 Milk ice plant
EA200801882A EA015232B1 (en) 2008-03-25 2008-09-24 Milk refrigeration apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111609/12A RU2366165C1 (en) 2008-03-25 2008-03-25 Milk ice plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2366165C1 true RU2366165C1 (en) 2009-09-10

Family

ID=41166237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008111609/12A RU2366165C1 (en) 2008-03-25 2008-03-25 Milk ice plant

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA015232B1 (en)
RU (1) RU2366165C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630813C2 (en) * 2015-10-30 2017-09-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет туризма и сервиса" (ФГБОУ ВПО "РГУТиС") Method of increasing energy efficiency of refrigerators
SE2030317A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-23 Wedholms Ab Procedure and arrangement for heat exchange

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2007909C1 (en) * 1992-08-04 1994-02-28 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексных Проблем Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства Milk cooler
SE0000362D0 (en) * 2000-02-04 2000-02-04 Alfa Laval Agri Ab Method and system for controlled cooling of small milk quantities
RU2238642C1 (en) * 2003-09-08 2004-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "КЭЗ- Автомаш" Milk cooling apparatus
RU2265322C1 (en) * 2004-11-16 2005-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Автомаш" Milk refrigeration apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630813C2 (en) * 2015-10-30 2017-09-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет туризма и сервиса" (ФГБОУ ВПО "РГУТиС") Method of increasing energy efficiency of refrigerators
SE2030317A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-23 Wedholms Ab Procedure and arrangement for heat exchange

Also Published As

Publication number Publication date
EA200801882A1 (en) 2010-04-30
EA015232B1 (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6208694B2 (en) Heat recovery
JP4592616B2 (en) Refrigeration cycle equipment
RU2498757C2 (en) Dispenser for cold and hot water
CN103890526B (en) Ice thermal storage tank and water cooler having the same
JP3753386B2 (en) Post-mix drinking water vending machine
JP2007078266A (en) Cooling device
RU2366165C1 (en) Milk ice plant
CN210202959U (en) Seafood pond constant temperature system
CN106482429A (en) Refrigerator
CN113503658A (en) Air source heat pump with intelligent control system
RU2436293C1 (en) Milk pasteurisation-refrigeration unit
RU2437279C1 (en) Complete milk pasteurisation-refrigeration plant
RU2388217C1 (en) Milk pasteurising-refrigerating plant
CN106996661B (en) The control method of condenser assembly, wall-hanging air conditioner all-in-one machine and condenser assembly
RU2420062C1 (en) Milk pasteurising-refrigerating plant
CN207649200U (en) Use the refrigerator of micro-channel heat exchanger evaporation condensed water
RU2396746C1 (en) Milk pasteurising-refrigerating plant
RU148459U1 (en) PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY
RU2371913C1 (en) Fast-acting milk cooling device
KR20120015014A (en) Cool and hot water supplier
RU122840U1 (en) MILK COOLER
RU2265322C1 (en) Milk refrigeration apparatus
CN207412788U (en) A kind of condenser for subcritical fluid extraction
CN219913576U (en) Refrigerator and household system
RU2457676C1 (en) Milk pasteurisation-refrigeration unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100326