RU2437279C1 - Complete milk pasteurisation-refrigeration plant - Google Patents

Complete milk pasteurisation-refrigeration plant Download PDF

Info

Publication number
RU2437279C1
RU2437279C1 RU2010133357/13A RU2010133357A RU2437279C1 RU 2437279 C1 RU2437279 C1 RU 2437279C1 RU 2010133357/13 A RU2010133357/13 A RU 2010133357/13A RU 2010133357 A RU2010133357 A RU 2010133357A RU 2437279 C1 RU2437279 C1 RU 2437279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
milk
solenoid valve
electric pump
heating
Prior art date
Application number
RU2010133357/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лазарь Ефимович Бродский (RU)
Лазарь Ефимович Бродский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Автомаш-Владимир"
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-Владимир" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Автомаш-Владимир"
Priority to RU2010133357/13A priority Critical patent/RU2437279C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2437279C1 publication Critical patent/RU2437279C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to the sphere of agriculture. The proposed milk pasteurisation-refrigeration plant comprises a heat-insulated rectangular milk reservoir 1 with a motor-reducer 3, a mixer 4, a thermal sensor of milk 11, a slot evaporator 2, installed in four sides, and a slot water jacket 10 in the bottom, a water heating tank 14 with thermal electric heaters, two electric pumps, a discharge 16 and a drainage 17 electromagnetic heating valves, a compressor-condenser set 6 with the first solenoid valve 9, a heat-insulated water refrigerating reservoir 21 with a slot evaporator 22 in the bottom and sides, a motor reducer 25, a mixer 26, a thermal sensor of water 27, the second solenoid valve 28. The second electric pump 29 is made with a discharge 30 and drainage 31 electromagnetic valves of cooling. The water refrigerating reservoir 21 via the second electric pump 29 and the discharge 30 and drainage 31 electromagnetic valves of cooling is connected by pipelines 32 with a slot water jacket 10 of the milk reservoir 1 bottom. The compressor - condenser unit 6 via the second solenoid valve 28 is connected by pipelines to a slot evaporator 22 in the bottom and sides of the water refrigerating reservoir 21, and via the first solenoid valve 9 - with the slot evaporator 2 of four sides. The outlet of the thermal sensor of milk 11 is electrically connected to the second electric pump 29, the discharge 30 and drainage 31 electromagnetic valves of cooling, the first electric pump 15, the discharge 16 and drainage 17 electromagnetic valves of heating, the first solenoid valve 9. The outlet of the thermal sensor of water 27 is electrically connected to the second solenoid valve 28. The water heating tank 14 by pipelines 18 is serially connected to the slot water jacket 10 via the first electric pump 15, the discharge 16 and drainage 17 electromagnetic valves of heating.
EFFECT: invention provides for reduced time of milk processing, lower water consumption, higher coefficient of compressor-condenser unit usage.
1 dwg

Description

Изобретение применяется в сельском хозяйстве и предназначено для ежедневного сбора 1000…3000 литров молока от индивидуальных фермерских хозяйств (ИФХ), его последующей пастеризации, охлаждения и отгрузки бидонами в пункты общественного питания, либо упаковки для розничной сети. Устанавливается в деревенских молокоприемных пунктах, преимущественно используется в сочетании с упаковочными автоматами для продажи пакетов пастеризованного молока через розничную торговую сеть, что позволяет удвоить и утроить выручку ИФХ от молочно-товарного животноводства.The invention is applied in agriculture and is intended for the daily collection of 1000 ... 3000 liters of milk from individual farms (IFC), its subsequent pasteurization, cooling and shipment of cans to catering points, or packaging for a retail network. It is installed in village milk collection points, it is mainly used in combination with packaging machines to sell packages of pasteurized milk through a retail chain, which allows you to double and triple the IFC's proceeds from dairy and livestock farming.

Известны молочные пастеризационно-холодидьные установки по заявкам на изобретение №2010119626 и №2009117594 [1, 2], а также по патенту №2388217 от 23.01.2009 года [3], предназначенные для пастеризации (прогрева до 76°С) и последующего охлаждения молока перед отгрузкой потребителями или перед упаковкой.Known dairy pasteurization-chill installations according to applications for the invention No. 2011919626 and No. 2009117594 [1, 2], and also according to the patent No. 2388217 of January 23, 2009 [3], intended for pasteurization (heating to 76 ° C) and subsequent cooling of milk before shipment by consumers or before packaging.

Они содержат термоизолированный прямоугольный резервуар со щелевым испарителем, встроенным в днище [2] или боковины [1], мотор-редуктор с мешалкой на верхней крышке (траверсе), компрессорно-конденсаторный агрегат, соединенный трубопроводами нагнетания и всасывания со входом (инжектором) и выходом (коллектором) щелевого испарителя. В инжектор после пастеризации при охлаждении впрыскивается жидкий хладон, из коллектора отсасывается испаренный, что охлаждает молоко с 34 до 4°С.They contain a thermally insulated rectangular tank with a slit evaporator built into the bottom [2] or sides [1], a geared motor with an agitator on the top cover (traverse), a condensing unit connected by discharge and suction pipelines with an inlet (injector) and an outlet (collector) slotted evaporator. After cooling, pasteurized liquid freon is injected into the injector after cooling, evaporated is sucked from the collector, which cools the milk from 34 to 4 ° С.

Нагрев молока осуществляется от водонагревательного бака с ТЭНами через щелевую водяную рубашку, встроенную соответственно в днище [1] или боковины [2], либо непосредственно через дисковые ТЭНы, прижатые к боковинам [3]. Поскольку охлаждение отпастеризованного молока с температурой +76°С щелевым испарителем за счет кипения фреона невозможно, из-за критичного роста давления кипения до 35 атм, то отпастеризованное молоко предохлаждают вначале до 34°С за счет циркуляции водопроводной (артезианской) воды через щелевую водяную рубашку [1, 2] либо через погружной змеевик нагреватель-охладитель [3].Milk is heated from a water tank with heating elements through a slotted water jacket integrated respectively in the bottom [1] or sidewalls [2], or directly through disk heating elements pressed against the sidewalls [3]. Since cooling of pasteurized milk with a temperature of + 76 ° С with a slit evaporator due to boiling of freon is impossible, due to a critical increase in boiling pressure up to 35 atm, then pasteurized milk is pre-cooled to 34 ° С due to the circulation of tap (artesian) water through the slotted water jacket [1, 2] or through an immersion coil heater-cooler [3].

Их общим недостатком [1, 2, 3] является циркуляционное водопроводное или артезианское предохлаждение, требующее больших объемов холодной воды, сбрасываемой в канализацию, с соотношением объемов к молоку не менее 1:1.Their common drawback [1, 2, 3] is circulating water or artesian pre-cooling, requiring large volumes of cold water discharged into the sewer, with a ratio of volumes to milk of at least 1: 1.

С другой стороны, известны термоизолированные ванны пастеризации 1000 л молока Г2-ОПБ-1000, описанные на сайте www.deltamol.ru [4]. Они содержат мотор-редуктор с мешалкой, герметичную кольцевую полость вокруг вертикальной цилиндрической ванны с молоком, в которую сначала полтора часа подается горячий пар 95°С с расходом 150 кг, а затем ледяная вода +2°С с расходом 5 м.куб. в час. Регулируются потоки сложной электропневомгидроавтоматикой, такое энерго- и холодоснабжение доступно только на крупных и средних молокозаводах и не может применяться в условиях российской деревни. Известны также отечественные универсальные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки ОГУ-2.5 производительностью 2500 л/час, описанные на сайте www.protex.ru [5], и германские установки полной пастеризации молока производительностью 5000 л/час, описанные на сайте www.trubatec.org. [6] Они нагревают молоко горячим паром через пластинчатые теплообменники, после чего охлаждают отпастеризованное молоко ледяной водой через такие же многосекционные пластинчатые теплообменники. Время выдержки потока молока при прогреве до 78°С составляет 25 с, затем происходит охлаждение до 4°С. Установки содержат сложнейшую интегральную систему управления, гидропневматику, множество молочных насосов, расходомеров, дополнительных теплообменников, электромагнитных пневмо- и гидроклапанов, программируемых промышленных контроллеров.On the other hand, thermally insulated pasteurization baths of 1000 L of milk G2-OPB-1000 are known, described on the website www.deltamol.ru [4]. They contain a geared motor with a stirrer, a sealed annular cavity around a vertical cylindrical bath with milk, into which hot steam of 95 ° C with a flow rate of 150 kg and then ice water + 2 ° C with a flow rate of 5 cubic meters are fed for an hour and a half. in hour. Flows are regulated by complex electric pneumatic and hydraulic automation, such energy and cold supply is available only at large and medium-sized dairies and cannot be used in the conditions of the Russian countryside. OGU-2.5 domestic universal plate pasteurization and cooling units with a productivity of 2500 l / h are also known, described on the site www.protex.ru [5], and German installations for full milk pasteurization with a capacity of 5000 l / h, described at www.trubatec.org . [6] They heat the milk with hot steam through plate heat exchangers, and then cool the pasteurized milk with ice water through the same multi-section plate heat exchangers. The exposure time of the milk flow during heating to 78 ° C is 25 s, then cooling to 4 ° C. The plants contain a complex integrated control system, hydropneumatics, a lot of milk pumps, flow meters, additional heat exchangers, electromagnetic pneumatic and hydraulic valves, programmable industrial controllers.

Они обладают повышенной производительностью, мощностью по расходам пара и ледяной воды, большими массо-габаритными характеристикам и большой ценой, что доступно крупным молочно-товарным фермам, но делает неприемлемым их использование непосредственно в деревнях.They have increased productivity, power in terms of steam and ice water consumption, large weight and size characteristics and high price, which is available to large dairy farms, but makes their use directly in villages unacceptable.

Известны также пастеризационные молочные цеха КОЛАКС-1001, на 1000 л в сутки, описанные на сайте www.colaxm.ru [7], содержащие цилиндрическую вертикальную ванну длительной пастеризации на 500 л молока ⌀800 мм, Н 1000 мм с кольцевой герметичной полостью вокруг внутреннего резервуара для подачи пара или горячей воды, а также бак - электроводонагреватель 120 л мощностью 25 кВт для производства обогрева. Кроме того, цех содержит пластинчатый охладитель с расходом воды 3 м3 за смену при температуре не более 6°С для охлаждения артезианской или ледяной водой. Время прогрева (пастеризации) 500 л молока составляет около 4-х часов.Also known are pasteurization dairy workshops KOLAKS-1001, per 1000 liters per day, described on the site www.colaxm.ru [7], containing a vertical cylindrical bath of long pasteurization per 500 liters of milk ⌀800 mm, N 1000 mm with an annular tight cavity around the inside a tank for supplying steam or hot water, as well as a tank - an electric water heater of 120 l with a capacity of 25 kW for heating. In addition, the workshop contains a plate cooler with a water consumption of 3 m 3 per shift at a temperature of not more than 6 ° C for cooling with artesian or ice water. The warm-up (pasteurization) time of 500 liters of milk is about 4 hours.

Недостатком оборудования КОЛАКС-1001 является малая площадь теплообмена при частичном заполнении резервуара, что замедляет процессы длительной пастеризации молока при заполнении до 50%. Фактически в техпроцессе используется три теплообменных емкости: резервуар длительной пастеризации, бак - водонагреватель и пластинчатый охладитель, а также одна накопительная емкость готового продукта на 1000 л молока, что усложняет электропневмоавтоматику, снижает КПД, увеличивает габаритные размеры и стоимость, при этом все емкости нуждаются в теплоизоляции для уменьшения потерь холода и тепла.The disadvantage of the KOLAKS-1001 equipment is the small heat exchange area with partial filling of the tank, which slows down the process of long-term pasteurization of milk when filling up to 50%. In fact, the process uses three heat transfer tanks: a long pasteurization tank, a water tank and a plate cooler, as well as one storage tank of the finished product per 1000 l of milk, which complicates electro-pneumatic automation, reduces efficiency, increases overall dimensions and cost, while all tanks need thermal insulation to reduce the loss of cold and heat.

Кроме того, снижение температуры охлаждающей воды (не более 6°С), обусловленное необходимостью охлаждения выходной температуры отпастеризованного молока, предполагает внешний холодильник либо артезианскую воду, что накладывает дополнительные проблемы при установке в необорудованных местах. Расход холодной (ледяной) воды будет также повышенным (троекратным) при постепенном доведении молока до требуемой температуры +4°С из учета 3 м.куб на 1000 л продукта вследствие снижения теплового напора (разницы температур) между молоком и охлаждающей водой в конце процесса. Периодическое обслуживание (промывка) пластинчатого охладителя также осложняется необходимостью ежемесячного удаления молочного камня и жира, связанного с проходом больших объемов молока через полости пластинчатого теплообменника, который требует частой механической разборки пластин и очистки. В засушливых районах бурение артезианской скважины не всегда возможно, да и стоит не менее 1 млн. рублейIn addition, a decrease in the temperature of cooling water (not more than 6 ° C), due to the need to cool the outlet temperature of pasteurized milk, involves an external refrigerator or artesian water, which imposes additional problems when installed in unequipped places. The consumption of cold (ice) water will also be increased (three times) with a gradual bringing of milk to the required temperature of + 4 ° C, taking into account 3 cubic meters per 1000 liters of product due to a decrease in heat pressure (temperature difference) between milk and cooling water at the end of the process. Periodic maintenance (flushing) of the plate cooler is also complicated by the need to monthly remove milk stone and fat associated with the passage of large volumes of milk through the cavity of the plate heat exchanger, which requires frequent mechanical disassembly of the plates and cleaning. In arid regions, drilling an artesian well is not always possible, and it costs at least 1 million rubles.

Наиболее близкой из известных по технической сущности к предполагаемому изобретению (прототипом) является молочная пастеризационно-холодильная установка по заявке на изобретение №2010119626 от 17.05.2010.The closest known in technical essence to the alleged invention (prototype) is a milk pasteurization-refrigeration unit according to the application for the invention No. 2011919626 from 05.17.2010.

Она содержит термоизолированный резервуар с мотор-редуктором, мешалкой, термодатчиком молока, щелевым испарителем в четырех боковинах и водяной рубашкой в днище, а также водонагревательный бак (ВНБ) с ТЭНами, электронасосом, напорным и сливным электромагнитными клапанами нагрева и компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) с соленоидным вентилем, трубопроводами связанный со щелевым испарителем боковин. Пастеризационный нагрев молока осуществляется с помощью электронасоса путем циркуляции воды из ВНБ через щелевую водяную рубашку, а предохлаждение опастеризованного молока с 76 до 34°С (к моменту подключения фреонового охлаждения от ККА) осуществляется за счет водопроводной (артезианской) воды, проливаемой через щелевую водяную рубашку в канализацию.It contains a thermally insulated tank with a gear motor, a stirrer, a milk temperature sensor, a slit evaporator in four sides and a water jacket in the bottom, as well as a water heating tank (VNB) with heating elements, an electric pump, pressure and drain solenoid heating valves, and a condensing unit (KKA) ) with a solenoid valve, pipelines connected to the slotted evaporator of the sidewalls. Pasteurized heating of milk is carried out using an electric pump by circulating water from the WSS through a slotted water jacket, and pre-cooling of pasteurized milk from 76 to 34 ° C (at the time of connecting freon cooling from the CCA) is carried out due to tap (artesian) water spilled through the slotted water jacket down the drain.

Основным недостатком прототипа является зависимость его функционирования от наличия артезианского водопровода и канализации с соотношением объемов прокачиваемой воды к перерабатываемому молоку, как 1,5÷1 либо 2÷1.The main disadvantage of the prototype is the dependence of its functioning on the availability of artesian water supply and sewerage with a ratio of pumped water to processed milk, as 1.5 ÷ 1 or 2 ÷ 1.

В месте расположения молокозаводов не всегда имеется артезианская скважина и канализация, а водонапорная башня находится на значительном удалении, и водопровод имеет ограниченные условные проходы (не более % дюйма), тогда как для быстрого предохлаждения отпастеризованного молока необходимо иметь не менее дюйма.There is not always an artesian well and sewerage at the dairy location, and the water tower is at a considerable distance, and the water supply has limited conditional passages (not more than% of an inch), while for quick pre-cooling of pasteurized milk it is necessary to have at least an inch.

Бурение артезианской скважины (100 м) стоит не менее 1 млн. руб., что соразмерно со стоимостью всего молокоперерабатывающего оборудования.Drilling an artesian well (100 m) costs at least 1 million rubles, which is commensurate with the cost of all milk processing equipment.

Целью предлагаемого изобретения является реализация автономной полнокомплектной молочной пастеризационно-холодильной установки, независимой от наличия или отсутствия мощного водопровода или артезианской скважины, а также канализации.The aim of the invention is the implementation of an autonomous full-set dairy pasteurization-refrigeration unit, independent of the presence or absence of a powerful water supply or artesian well, as well as sewage.

С этой целью в полнокомплектную молочную пастеризационно-холодильную установку, содержащую термоизолированный молочный резервуар (МР) с мотор-редуктором, мешалкой, термодатчиком молока, щелевым испарителем в четырех боковинах и щелевой водяной рубашкой в днище, а также водонагревательный бак с ТЭНами, первым электронасосом, напорным и сливным электромагнитными клапанами нагрева и компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) с первым соленоидным вентилем, причем водонагревательный бак - через первый элетронасос и напорный и сливной электромагнитные клапаны нагрева - трубопроводами последовательно соединен со щелевой водяной рубашкой днища, а ККА - через первый соленоидный вентиль - трубопроводами соединен со щелевым испарителем четырех боковин, кроме того, выход термодатчика молока электрически связан с первым электронасосом, а также напорным и сливным электромагнитными клапанами нагрева, согласно изобретения введены термоизолированный водохолодильный резервуар (ВХР) со щелевым испарителем в днище и боковинах, мотор-редуктором, мешалкой, термодатчиком воды, а также вторым соленоидным вентилем и вторым электронасосом с напорным и сливным электромагнитными клапанами охлаждения, причем ВХР - через второй электронасос и напорный и сливной электромагнитные клапаны охлаждения - трубопроводами соединен со щелевой водяной рубашкой днища МР, ККА - через второй соленоидный вентиль - трубопроводами соединен со щелевым испарителем в днище и боковинах ВХР, а термодатчик молока электрически связан также со вторым электронасосом и с напорным и сливным электромагнитными клапанами охлаждения, кроме того, выход термодатчика воды электрически связан со вторым соленоидным вентилем.To this end, in a complete milk pasteurization and refrigeration unit containing a thermally insulated milk tank (MP) with a gear motor, stirrer, milk temperature sensor, slotted evaporator in four sides and a slotted water jacket in the bottom, as well as a water tank with heating elements, the first electric pump, pressure and drain solenoid valves for heating and a condensing unit with a first solenoid valve, and the water heating tank through the first electric pump and pressure and drain electro the heating magnetic valves are connected by pipelines to the slotted water jacket of the bottom, and the KKA through the first solenoid valve is connected by pipes to the slotted evaporator of the four side walls, in addition, the output of the milk temperature sensor is electrically connected to the first electric pump, as well as pressure and drain electromagnetic heating valves, according to the invention, a thermally insulated water-cooling tank (BHR) with a slotted evaporator in the bottom and sides, a gear motor, a stirrer, a water temperature sensor, and also in a second solenoid valve and a second electric pump with pressure and drain solenoid valves for cooling, VHR - through a second electric pump and pressure and drain solenoid valves for cooling - by pipelines connected to the slotted water jacket of the bottom of the MP, KKA - through the second solenoid valve - by pipelines connected to the slotted evaporator in the bottom and sides of the water storage tank, and the milk temperature sensor is also electrically connected to the second electric pump and to pressure and drain solenoid cooling valves, in addition, the output of modatchika water is electrically connected to the second solenoid valve.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена электрогидравлическая комбинированная схема полнокомплектной молочной пастеризационно-холодильной установки (ПМПХУ).The invention is illustrated in the drawing, which shows the electro-hydraulic combined circuit of a complete milk pasteurization-refrigeration unit (PMCPU).

ПМПХУ содержит прямоугольный термоизолированный молочный резервуар 1 габаритами 130×200×85 см со щелевым испарителем 2, встроенным в четыре боковины, мотор-редуктор 3 с мешалкой 4 на верхней крышке 5. Компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) 6 включает в себя компрессор 7, конденсатор воздушного охлаждения 8, ресивер, фильтр, терморегулирующий вентиль (на чертеже не показаны), а также первый соленоидный вентиль 9. На днище молочного резервуара (МР) 1 размещена щелевая водяная рубашка 10 с размерами равнобедренных треугольных щелей h=10 мм - высота и a=64 мм - ширина основания. В нижней части молочного резервуара расположен термодатчик молока 11. ККА 6 через первый соленоидный вентиль 9 соединен трубопроводами нагнетания 12 и всасывания 13 со щелевым испарителем 2 боковин, расположенным в нижней части резервуара. Щели испарителя 2 имеют треугольную форму высотой h=3 мм и основанием d=32 мм.PPHU contains a rectangular thermally insulated milk tank 1 with dimensions 130 × 200 × 85 cm with a slotted evaporator 2 integrated in four sides, a gear motor 3 with a stirrer 4 on the top cover 5. The condensing unit 6 (KKA) 6 includes a compressor 7, air cooling condenser 8, receiver, filter, thermostatic valve (not shown), as well as the first solenoid valve 9. On the bottom of the milk tank (MP) 1 there is a slotted water jacket 10 with dimensions of isosceles triangular slots h = 10 mm - height and a = 6 4 mm - the width of the base. In the lower part of the milk tank there is a milk temperature sensor 11. KKA 6 through the first solenoid valve 9 is connected by pipelines for discharge 12 and suction 13 with slotted evaporator 2 sidewalls located in the lower part of the tank. The slots of the evaporator 2 have a triangular shape with a height of h = 3 mm and a base d = 32 mm.

ПМПХУ содержит также водонагревательный бак ВНБ 14 с ТЭНами 9 шт. х5кВт на 45 кВт, первым электронасосом 15, напорным 16 и сливным 17 электромагнитными клапанами нагрева молока. ВНБ 14 через первый электронасос 15 и напорный 16, а также сливной 17 электромагнитные клапаны нагрева - трубопроводами 18 последовательно соединен со щелевой водяной рубашкой 10. Выход термодатчика молока 11 через компаратор 19 «нагрева-охлаждения» электрически связан с первым электронасосом 15, а также напорным 16 и сливным 17 электромагнитными клапанами нагрева, и кроме того - через компаратор 20 «фреоновое охлаждение» с первым соленоидным вентилем 9.PFMPU also contains a VNB 14 water heating tank with 9 heating elements. x5 kW at 45 kW, the first electric pump 15, pressure 16 and drain 17 solenoid valves for heating the milk. VNB 14 through the first electric pump 15 and pressure 16, as well as drain 17 solenoid heating valves — by piping 18 is connected in series with the slotted water jacket 10. The output of the milk temperature sensor 11 through the heating-cooling comparator 19 is electrically connected to the first electric pump 15, as well as pressure 16 and drain 17 solenoid heating valves, and in addition - through the comparator 20 "freon cooling" with the first solenoid valve 9.

В составе ПМПХУ содержится также термоизолированный водохолодильный резервуар ВХР 21 габаритами 1900×2000×1200 со щелевым испарителем в днище 22 и боковинах 23 общей площадью 5,1 м2. ВХР 21 заполнен до краев водой через поплавковый клапан 24. ВХР 21 содержит мотор-редуктор 25 с мешалкой 26 и термодатчик воды 27, а также второй соленоидный вентиль 28 и второй электронасос 29 с напорным 30 и сливным 31 электромагнитными клапанами охлаждения. Причем ВХР 21 - через второй электронасос 29 и напорный 30 и сливной 31 электромагнитные клапаны охлаждения - трубопроводами 32 соединен со щелевой водяной рубашкой днища 10 молочного резервуара 1. Выход термодатчика молока 11 через тот же компаратор 19 «нагрева-олхлаждения» электрически связан с инвертирующим входом второго электронасоса 29 и напорного 30 и сливного 31 электромагнитных клапанов. Компрессорно-конденсаторный агрегат ККА6 - через второй соленоидный вентиль 28 - трубопроводами нагнетания 33 и всасывания 34 соединен со щелевым испарителем днища 22 и боковин 23 ВХР 21. Выход термодатчика воды 27 через компаратор 35 электрически связан со вторым соленоидным вентилем 28.The PMCP also contains a thermally insulated VHR water-cooling tank 21 with dimensions 1900 × 2000 × 1200 with a slit evaporator in the bottom 22 and sidewalls 23 with a total area of 5.1 m 2 . ВХР 21 is filled to the brim with water through the float valve 24. ВХР 21 contains a gear motor 25 with a stirrer 26 and a water temperature sensor 27, as well as a second solenoid valve 28 and a second electric pump 29 with a pressure 30 and drain 31 solenoid cooling valves. Moreover, VHR 21 - through the second electric pump 29 and pressure 30 and drain 31 solenoid cooling valves - is connected by piping 32 to the slotted water jacket of the bottom 10 of the milk tank 1. The output of the milk temperature sensor 11 through the same “heating-cooling” comparator 19 is electrically connected to the inverting input the second electric pump 29 and pressure 30 and drain 31 solenoid valves. Compressor-condensing unit KKA6 - through a second solenoid valve 28 - by means of discharge 33 and suction 34 is connected to a slotted evaporator of the bottom 22 and sides 23 of the water chemistry 21. The output of the water temperature sensor 27 through the comparator 35 is electrically connected to the second solenoid valve 28.

Работает ПМПХУ следующим образом. В исходном состоянии ВНБ 14 и ВХУ 21 заполнены водой через поплавковые клапаны, так что ТЭНы ВНБ 14 и щелевые испарители ВХУ имеют полный тепловой контакт с водой. Температура воды в ВХР составляет 2°С. После заливки молока в МР 1 включают ПМПХУ в режим пастеризации, в результате чего ТЭНы нагревают воду в ВНБ 14, включается первый циркуляционный электронасос 15 с напорным 16 и сливным 17 электромагнитными клапанами нагрева. Горячая вода из ВНБ 14, циркулируя по трубопроводам 18 через щелевую водяную рубашку 10 МР1, нагревает молоко. Мотор-редуктор 3 с мешалкой 4 обеспечивают хороший теплосъем и равномерный прогрев всего объема. Через полтора-два часа 1200…1700 л нагревается до 76°С, при этом температура воды в ВНБ 14 не превышает 90°С. Для надежной теплоизоляции верхняя крышка 5 молочного резервуара 1 уплотняется силиконовой эластичной манжетой. Молочно-кислые бактерии уже при +63°С уничтожаются и молоко при +76°С согласно санитарным нормам отпастеризовано. Термодатчик молока 11 через компаратор 19 с порогом переключения +76°С обесточивает первый электронасос 15 и напорный 16 и сливной 17 электромагнитные клапаны нагрева, одновременно включает второй электронасос 29 с электромагнитными клапанами 30, 31 охлаждения. Тем самым перекрывается поток горячей воды через водяную рубашку днища 10 МР1 по трубопроводам 18 и открывается циркуляционный поток холодной воды через второй электронасос 29 щелевую водяную рубашку днища 10 электромагнитные клапана охлаждения 30, 31 по трубопроводам 32. Происходит охлаждение молока в МР1. Поскольку воды в ВХР21 порядка 4500 л втрое больше, чем молока, то через 45 мин молоко достигает температуры 34°С, а вода подогревается в результате теплообмена до 10…12°С.The IHMP works as follows. In the initial state, VNB 14 and VHU 21 are filled with water through float valves, so that the heating elements of VNB 14 and slotted evaporators of VHU have full thermal contact with water. The water temperature in the water chemistry is 2 ° C. After milk is poured into MP 1, PFMU is put into pasteurization mode, as a result of which the heating elements heat water in VNB 14, the first circulation electric pump 15 with pressure 16 and drain 17 solenoid heating valves is turned on. Hot water from VNB 14, circulating through pipelines 18 through a slotted water jacket 10 MP1, heats the milk. Gearmotor 3 with mixer 4 provide good heat removal and uniform heating of the entire volume. After one and a half to two hours, 1200 ... 1700 l is heated to 76 ° C, while the water temperature in VNB 14 does not exceed 90 ° C. For reliable thermal insulation, the top cover 5 of the milk tank 1 is sealed with a silicone elastic cuff. Lactic acid bacteria are already destroyed at + 63 ° C and milk at + 76 ° C is pasteurized in accordance with sanitary standards. The milk temperature sensor 11 through the comparator 19 with a switching threshold of + 76 ° C de-energizes the first electric pump 15 and the pressure 16 and drain 17 solenoid heating valves, simultaneously turns on the second electric pump 29 with electromagnetic solenoid valves 30, 31. Thereby, the flow of hot water through the water jacket of the bottom 10 MP1 is blocked through pipelines 18 and the circulation flow of cold water through the second electric pump 29 is opened by the slotted water jacket of the bottom 10 by electromagnetic cooling valves 30, 31 through pipelines 32. The milk is cooled in MP1. Since water in BHP21 is about 4500 l three times more than milk, then after 45 minutes the milk reaches a temperature of 34 ° C, and the water is heated as a result of heat exchange to 10 ... 12 ° C.

Поток тепла от молока в воде ВХР21 при включении второго соленоидного вентиля 28 от термодатчика воды 27 через компаратор 35, настроенный на +2°С, частично парируется испарением хладона от ККА6, поступающего в жидкой фазе через трубопровод 33 в щелевой испаритель днища 22 и боковин 23 ВХР21 и отсасываемого в паровой фазе по трубопроводу 34. Тем самым нарастание температуры воды в ВХР21 замедляется. Большая суммарная площадь щелевого испарителя ВХР21, по днищу 22 и боковинам 23, а также интенсивный теплосъем от мотор-редуктора 25 и мешалки 26 обеспечивают полное прокипание мощных потоков хладона.The heat flux from milk in water ВХР21, when the second solenoid valve 28 is turned on, from the water temperature sensor 27 through a comparator 35 set to + 2 ° С, is partially vaporized by the evaporation of the refrigerant from KKA6, which flows in the liquid phase through line 33 to the slotted bottom evaporator 22 and sidewalls 23 ВХР21 and suction in the vapor phase through the pipeline 34. Thus, the increase in water temperature in ВХР21 slows down. The large total area of the ВХР21 slotted evaporator along the bottom 22 and sidewalls 23, as well as the intense heat removal from the geared motor 25 and the mixer 26, ensure complete boiling of the powerful flux flows.

Когда температура молока достигает 34°С, термодатчик молока 11 через компаратор 20 включает соленоидный вентиль 9 и жидкий хладон от ККА 6 по трубопроводу 12 поступает в щелевой испаритель боковин 2 молочного резервуара, возвращаясь в виде пара в ККА по трубопроводу 13. Начинается ускоренное двойное охлаждение молока в МР1: от циркуляции холодной воды через щелевую водяную рубашку 10 и от циркуляции хладона через щелевой испаритель боковин 2. Мешалка 14 обеспечивает полный теплообмен. При выравнивании температуры воды и молока, контролируемой по термодатчикам 11 и 27, оператор отключает второй циркуляционный электронасос 29 холодной воды, прекращая теплообмен между частично нагретой водой в ВХР21 и молоком. Дальнейшее охлаждение молока с +12…+15°С до +4°С (температура отгрузки) осуществляется только хладоном, циркулирующим по щелевому испарителю боковин 2 из ККА 6 по трубопроводам 12, 13 через первый соленоидный вентиль 9. При достижении +4°С (вторая установка компаратора 20) соленоидный вентиль 9 обесточивается, перекрывая поток жидкого хладона и останавливая дальнейшее охлаждение молока. Таким образом, нагреваясь за 2 часа, затем ускоренно охлаждаясь за 2 часа, отпастеризованное молоко через 4 часа подготовлено к отгрузке. После завершения цикла «пастеризации-охлаждения» подогретая вода в ВХР 21 при включенном от термодатчика воды 27 через компаратор 35 (его порог срабатывания +2°С) втором соленоидном вентиле 28 продолжает охлаждаться за счет испарения хладона в щелевом испарителе днища 22 и боковин 23. Еще через 2 часа температура воды в ВХР 21 уменьшается с 14 до 2°С и компрессор 7 ККА 6 останавливается. ПМПХУ подготовлена к следующему циклу.When the milk temperature reaches 34 ° C, the milk temperature sensor 11 through the comparator 20 turns on the solenoid valve 9 and the liquid refrigerant from KKA 6 through the pipeline 12 enters the slotted evaporator of the sidewalls 2 of the milk tank, returning in the form of steam to the KKA through the pipeline 13. Accelerated double cooling begins milk in MP1: from the circulation of cold water through the slotted water jacket 10 and from the circulation of refrigerant through the slotted evaporator of the sidewalls 2. The mixer 14 provides complete heat transfer. When equalizing the temperature of water and milk, controlled by temperature sensors 11 and 27, the operator turns off the second circulation electric pump 29 of cold water, stopping the heat exchange between partially heated water in BHP21 and milk. Further cooling of the milk from + 12 ... + 15 ° С to + 4 ° С (shipping temperature) is carried out only with freon circulating through the slotted evaporator of the sidewalls 2 from KKA 6 through pipelines 12, 13 through the first solenoid valve 9. Upon reaching + 4 ° С (second installation of comparator 20) the solenoid valve 9 is de-energized, blocking the flow of liquid refrigerant and stopping further cooling of the milk. Thus, by heating in 2 hours, then by cooling rapidly in 2 hours, pasteurized milk is prepared for shipment after 4 hours. After the "pasteurization-cooling" cycle is completed, the heated water in the water chemistry 21 when the water solenoid valve 28 is turned on by the water sensor 27 through the comparator 35 (its operating threshold + 2 ° C) continues to cool due to the evaporation of the refrigerant in the slotted evaporator of the bottom 22 and sidewalls 23. After another 2 hours, the water temperature in VHR 21 decreases from 14 to 2 ° C and compressor 7 KKA 6 stops. IHMP prepared for the next cycle.

При уменьшении объемов пастеризуемого молока в резервуаре 1 общее время переработки будет сокращаться, т.к. тепловые и холодильные потоки мощности остаются неизменными. Если уровень пастеризуемого молока в МР 1 ниже верхних щелей испарителя 2, то терморегулирующий вентиль (на чертеже не показан), управляющий потоком хладона через соленоидный вентиль 9, автоматически уменьшит заполнение щелевого испарителя 2 жидким хладоном до уровня молока, так чтобы исключить попадание жидкого хладона на всасывание компрессора 7.With a decrease in the volume of pasteurized milk in the tank 1, the total processing time will be reduced, because thermal and cooling power flows remain unchanged. If the level of pasteurized milk in MP 1 is lower than the upper slots of the evaporator 2, then the thermostatic valve (not shown in the drawing), which controls the flow of refrigerant through the solenoid valve 9, will automatically reduce the filling of the slotted evaporator 2 with liquid refrigerant to the milk level, so that liquid does not get on compressor suction 7.

Таким образом, ПМПХУ обеспечивает полный автономный замкнутый цикл «пастеризации-охлаждения» молока без внешнего водопровода и канализации.Thus, PFMPU provides a complete autonomous closed cycle of "pasteurization-cooling" of milk without external water supply and sewage.

Расходы воды по сравнению прототипом и аналогами уменьшаются в десятки раз. Расходуемая вода используется только для промывки молочного резервуара 1 в объемах до 150 л за смену после отгрузки отпастеризованного молока. Промывка молочного резервуара 1 при открытых замках и поднятых крышках 5 с учетом полного доступа к внутренней полости резервуара 1 не представляет никаких проблем по сравнению с пластинчатыми пастеризаторами, требующими ежедневной сборки-разборки. Еще одним достоинством заявляемого изобретения является повышение коэффициента использования ККА 6. В прототипе ККА после охлаждения молока отключается, а в предлагаемом изобретении он между пересменками аккумулирует холод в ледяную воду ВХР21, подготавливая ее к следующему циклу переработки.Water consumption compared to the prototype and analogues is reduced by tens of times. The consumed water is used only for washing the milk tank 1 in volumes up to 150 l per shift after shipment of pasteurized milk. Flushing the milk tank 1 with open locks and raised lids 5, taking into account full access to the internal cavity of the tank 1, does not present any problems compared to plate pasteurizers that require daily assembly-disassembly. Another advantage of the claimed invention is to increase the utilization rate of CAC 6. In the prototype CAC after cooling milk is turned off, and in the present invention it accumulates cold between changes in ice water ВХР21, preparing it for the next processing cycle.

Источники информацииInformation sources

1. Молочная пастеризационно-холодильная установка по заявке №2010119626 от 17.05.2010 г.1. Milk pasteurization-refrigeration unit according to the application No. 201019626 of 05/17/2010

2. Молочная пастеризационно-холодильная установка по заявке на изобретение №2009117594 от 08.05.2009 г. с решением ФИПС о выдаче патента №2009117594/12 от 5 апреля 2010 г.2. Dairy pasteurization-refrigeration unit according to the application for the invention No. 2009117594 dated 05/08/2009 with the FIPS decision on the grant of patent No. 2009117594/12 dated April 5, 2010

3. Молочная пастеризационно-холодильная установка по патенту RU 2388217 от 23.01.2009 г.3. Milk pasteurization-refrigeration unit according to the patent RU 2388217 of 01/23/2009

4. Ванна пастеризации молока Г2-ОПБ-1000, веб-сайт: www.deltamol.ru.4. Bath pasteurization of milk G2-OPB-1000, website: www.deltamol.ru.

5. Универсальная пластинчатая пастеризационно-охладительная установка ОГУ-2.5, веб-сайт: www.protex.ru.5. Universal plate pasteurization and cooling unit OGU-2.5, website: www.protex.ru.

6. Установка полной пастеризации молока 5000 л/ч, веб-сайт: www.trubatec.org.6. Complete milk pasteurization unit 5000 l / h, website: www.trubatec.org.

7. Пастеризационный молочный цех КОЛАКС-1001, веб-сайт: www.colaxm.ru.7. Pasteurization dairy workshop KOLAKS-1001, website: www.colaxm.ru.

Claims (1)

Полнокомлектная молочная пастеризационно-холодильная установка, содержащая термоизолированный прямоугольный молочный резервуар (МР) с мотор-редуктором, мешалкой, термодатчиком молока, щелевым испарителем в четырех боковинах и щелевой водяной рубашкой в днище, а также водонагревательный бак с ТЭНами, первым электронасосом, напорным и сливными электромагнитными клапанами нагрева, и компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) с первым соленоидным вентилем, причем водонагревательный бак через первый электронасос и напорный и сливной электромагнитные клапаны нагрева трубопроводами последовательно соединен со щелевой водяной рубашкой днища, а ККА через первый соленоидный вентиль трубопроводами соединен со щелевым испарителем четырех боковин, кроме того, выход термодатчика молока электрически связан с первым электронасосом, а также напорным и сливным электромагнитными клапанами нагрева и первым соленоидным вентилем, отличающаяся тем, что в нее введены термоизолированный водохолодильный резервуар (ВХР) со щелевым испарителем в днище и боковинах, мотор-редуктором, мешалкой, термодатчиком воды, а также вторым соленоидным вентилем и вторым электронасосом с напорным и сливным электромагнитными клапанами охлаждения, причем ВХР через второй электронасос и напорный и сливной электромагнитные клапаны охлаждения трубопроводами соединен со щелевой водяной рубашкой днища МР, ККА через второй соленоидный вентиль трубопроводами соединен со щелевым испарителем в днище и боковинах ВХР, а термодатчик молока электрически связан также со вторым электронасосом и с напорным и сливным электромагнитными клапанами охлаждения, кроме того, выход термодатчика воды электрически связан со вторым соленоидным вентилем. A complete milk pasteurization and refrigeration unit containing a thermally insulated rectangular milk tank (MP) with a gear motor, stirrer, milk temperature sensor, slotted evaporator in four sides and a slotted water jacket in the bottom, as well as a water tank with heating elements, the first electric pump, pressure head and drain heating electromagnetic valves, and a condensing unit (KKA) with the first solenoid valve, and the water heating tank through the first electric pump and pressure and drain electric solenoid valves for heating by pipelines are connected in series with a slotted water jacket of the bottom, and KKA through the first solenoid valve is connected by pipelines to a slotted evaporator of four sides, in addition, the output of the milk temperature sensor is electrically connected to the first electric pump, as well as pressure and drain electromagnetic heating valves and the first solenoid valve characterized in that a thermally insulated water-cooling tank (BHR) with a slotted evaporator in the bottom and sides, a gear motor, a mesh is introduced into it a water temperature sensor, as well as a second solenoid valve and a second electric pump with pressure and drain solenoid cooling valves, and VHR through a second electric pump and pressure and drain solenoid valves for cooling pipes connected to the slotted water jacket of the bottom of the MP, KKA through a second solenoid valve connected to pipelines a slit evaporator in the bottom and sides of the water storage tank, and the milk thermal sensor is also electrically connected to the second electric pump and to the pressure and drain solenoid valves azhdeniya further output water temperature sensor is electrically connected to the second solenoid valve.
RU2010133357/13A 2010-08-09 2010-08-09 Complete milk pasteurisation-refrigeration plant RU2437279C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010133357/13A RU2437279C1 (en) 2010-08-09 2010-08-09 Complete milk pasteurisation-refrigeration plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010133357/13A RU2437279C1 (en) 2010-08-09 2010-08-09 Complete milk pasteurisation-refrigeration plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2437279C1 true RU2437279C1 (en) 2011-12-27

Family

ID=45782424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010133357/13A RU2437279C1 (en) 2010-08-09 2010-08-09 Complete milk pasteurisation-refrigeration plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2437279C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107047322A (en) * 2017-05-22 2017-08-18 建水县鸿辉种养殖产业有限公司 A kind of automatic milking machine
RU180643U1 (en) * 2017-06-16 2018-06-20 Лазарь Ефимович Бродский FAST PASTEASER IN STREAM
RU191811U1 (en) * 2019-04-23 2019-08-22 Общество с ограниченной ответственностью "АгроТек" Milk Cooling Device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107047322A (en) * 2017-05-22 2017-08-18 建水县鸿辉种养殖产业有限公司 A kind of automatic milking machine
RU180643U1 (en) * 2017-06-16 2018-06-20 Лазарь Ефимович Бродский FAST PASTEASER IN STREAM
RU191811U1 (en) * 2019-04-23 2019-08-22 Общество с ограниченной ответственностью "АгроТек" Milk Cooling Device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6208694B2 (en) Heat recovery
RU193062U1 (en) Heat exchanger for water-ice phase transition energy
US7356997B2 (en) Chilled water storage for milk cooling process
RU2437279C1 (en) Complete milk pasteurisation-refrigeration plant
WO2020046139A1 (en) An improved dairy refrigeration system
RU148459U1 (en) PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY
RU194308U1 (en) Heat exchanger for water-ice phase transition energy
RU2436293C1 (en) Milk pasteurisation-refrigeration unit
RU2388217C1 (en) Milk pasteurising-refrigerating plant
CN208653058U (en) A kind of milk dairy product cooling device
US7222492B2 (en) Chilled water storage for milk cooling process
RU2309582C1 (en) Energy-saving milk cooling system designed for farms and using natural cold
RU2396746C1 (en) Milk pasteurising-refrigerating plant
RU2420062C1 (en) Milk pasteurising-refrigerating plant
RU117267U1 (en) VERTICAL CYLINDER PASTERIZATION AND REFRIGERATION UNIT
EP3571456A1 (en) Waste-liquid heat recovery
RU2457676C1 (en) Milk pasteurisation-refrigeration unit
RU2579204C1 (en) Resource-saving hybrid plant for milk cooling on farms
CN102783519A (en) Small-sized pasteuring and quality preserving device for raw milk
RU2206215C1 (en) Heating-refrigerating unit for farms
RU2366165C1 (en) Milk ice plant
CN105180509A (en) Ice cream machine with sterilization function
RU2601003C2 (en) Plant for desalination and purification of water at agricultural objects
CN203928490U (en) A kind of ice cream maker with sterilizing function
RU2446678C2 (en) Tank milk precooler

Legal Events

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

Effective date: 20120810