RU2536968C2

RU2536968C2 - Tank for thermisation of milk under conditions of pastures

Info

Publication number: RU2536968C2
Application number: RU2012119777/10A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Шилин; Ольга Александровна Герасимова
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2014-12-27
Also published as: RU2012119777A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the field of primary processing of milk and can be used under the conditions of pastures, at mini-enterprises and farms under the conditions of thermisation of milk in the absence of centralised electricity supply. A tank for the thermisation of milk comprises a thermally insulated housing with a heat exchange jacket between the outer and inner walls. In the cavity of the jacket for heating the coolant the pipe with exhaust gases is inserted from the internal combustion engine generator of the electricity supply system of the milking plant. The uniform coolant temperature at heating milk is provided by a circulation system with the centrifugal pump. The constant coolant temperature when exposed is provided by the mounting on the pipe with the gas flow in front of the tank of a branch with a regulating flap. The latter changes the direction of a part of the gases to reduce their flow into the cavity of the jacket. Feeding the milk into the tank during milking is carried out by evacuation of the tank. The tank is made with the ability of its sealing.

EFFECT: invention enables to provide thermisation of milk in the absence of the central power supply and increases the duration of its storage and improvement of the grade due to acidity reduction.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области первичной обработки молока и в основном для использования в условиях пастбищ, на мини-предприятиях и в фермерских хозяйствах.The invention relates to the field of primary processing of milk and mainly for use in pasture conditions, at mini-enterprises and in farms.

Назначение устройства: обработка молока термизацией для увеличения продолжительности его хранения и повышения сортности за счет снижения кислотности (фиг.1).Appointment of the device: milk treatment with thermization to increase the duration of its storage and increase grade by reducing acidity (figure 1).

Известен резервуар для термизации молока, представляющий собой термоизолированный корпус, в котором между стенками внутренней и наружной ванн имеется пространство - теплообменная рубашка, заполняющаяся водой или паром; пространство между стенкой наружной ванны и обшивкой заполнено теплоизоляционным материалом; резервуар оснащен переливной трубой и содержит вал мотор-редуктора и вал мешалки, имеющие соединение, исключающее проворачивание и обеспечивающее легкий съем мешалки, а вал мотор-редуктора имеет дополнительную манжету, которая исключает попадание смазочного масла в продукт, причем резервуар содержит парогенератор, подающий пар в теплообменную рубашку через клапан электромагнитный и коллектор, датчик уровня и датчики температуры, на несъемной крышке установлен патрубок для подачи молока в резервуар, и резервуар дополнительно содержит трубопровод с затвором дисковым, через который производится слив молока, причем сливное отверстие отбортовано в сторону трубопровода, а на несъемной крышке резервуара установлена форсунка для проведения циркуляционной мойки объема внутренней ванны моющими растворами и ополаскивания водой, при этом резервуар дополнительно содержит амортизатор для фиксации съемной крышки в открытом положении и исключения самопроизвольного ее закрывания (прототип - полезная модель RU 61511 A23C 3/02, 09.11.2006 г.)A known tank for terminating milk is a thermally insulated body, in which there is a space between the walls of the inner and outer baths - a heat-exchange shirt filled with water or steam; the space between the wall of the outer bath and the casing is filled with insulating material; the tank is equipped with an overflow pipe and contains a gearmotor shaft and a stirrer shaft having a connection that prevents turning and provides easy removal of the stirrer, and the gearmotor shaft has an additional collar that prevents lubricant from entering the product, and the reservoir contains a steam generator supplying steam to a heat-exchange jacket through an electromagnetic valve and a manifold, a level sensor and temperature sensors, a nozzle for supplying milk to the tank is installed on a fixed cover, and the tank further comprises a pipeline with a butterfly valve through which milk is drained, the drain hole is flanged to the side of the pipeline, and a nozzle is installed on the fixed cover of the tank for circulating washing the volume of the inner bath with washing solutions and rinsing with water, while the tank additionally contains a shock absorber for fixing the removable cover in open position and the exception of its spontaneous closing (prototype - utility model RU 61511 A23C 3/02, 09/09/2006)

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретение направлено на решение вопроса совершенствования первичной обработки молока в условиях пастбищ, мини-предприятий и фермерских хозяйств специальной тепловой обработкой.The invention is aimed at solving the problem of improving the primary processing of milk in the conditions of pastures, mini-enterprises and farms by special heat treatment.

Заявляемая в качестве прототипа полезная модель представляет устройство в виде резервуара с термоизолированным корпусом, в котором между стенками внутренней и наружной ванн имеется пространство - теплообменная рубашка, заполняющаяся водой или паром; пространство между стенкой наружной ванны и обшивкой заполнено теплоизоляционным материалом; резервуар оснащен переливной трубой и содержит вал мотор-редуктора и вал мешалки, имеющие соединение, исключающее проворачивание и обеспечивающее легкий съем мешалки, а вал мотор-редуктора имеет дополнительную манжету, которая исключает попадание смазочного масла в продукт, причем резервуар содержит парогенератор, подающий пар в теплообменную рубашку через клапан электромагнитный и коллектор, датчик уровня и датчики температуры, дополнительно на несъемной крышке установлен патрубок для подачи молока в резервуар, и резервуар дополнительно содержит трубопровод с затвором дисковым, через который производится слив молока, причем сливное отверстие отбортовано в сторону трубопровода, а на несъемной крышке резервуара установлена форсунка для проведения циркуляционной мойки объема внутренней ванны моющими растворами и ополаскивания водой, при этом резервуар дополнительно содержит амортизатор для фиксации съемной крышки в открытом положении и исключения самопроизвольного ее закрывания (прототип - патент на полезную модель RU 61511 A23C 3/02, 09.11.2006 г.)The utility model claimed as a prototype is a device in the form of a tank with a thermally insulated body, in which there is a space between the walls of the inner and outer baths - a heat-exchange jacket filled with water or steam; the space between the wall of the outer bath and the casing is filled with insulating material; the tank is equipped with an overflow pipe and contains a gearmotor shaft and a stirrer shaft having a connection that prevents turning and provides easy removal of the stirrer, and the gearmotor shaft has an additional collar that prevents lubricant from entering the product, and the reservoir contains a steam generator supplying steam to a heat exchange jacket through an electromagnetic valve and a collector, a level sensor and temperature sensors; in addition, a nozzle for supplying milk to the tank is installed on a fixed cover, and the tank will supplement It completely contains a pipeline with a butterfly valve through which milk is drained, and the drain hole is flanged to the side of the pipeline, and a nozzle is installed on the fixed cover of the tank for circulating washing the volume of the inner bath with washing solutions and rinsing with water, while the tank additionally contains a shock absorber for fixing the removable lids in the open position and the exception of its spontaneous closing (prototype - patent for utility model RU 61511 A23C 3/02, November 9, 2006)

Недостатком вышеуказанного устройства является его целевая технологическая и техническая направленность на выполнение процесса сквашивания молока. Устройство является оборудованием открытого типа, что приводит к бактериальному загрязнению продукта; требует дополнительной операции заливки молока; подогрев теплоносителя осуществляется с помощью ТЭНов, что требует значительных затрат электроэнергии, кроме того, теплоноситель имеет различное температурное поле в разных участках рубашки.The disadvantage of the above device is its targeted technological and technical focus on the implementation of the process of fermentation of milk. The device is open type equipment, which leads to bacterial contamination of the product; requires an additional operation of pouring milk; heating of the coolant is carried out with the help of heating elements, which requires significant energy costs, in addition, the coolant has a different temperature field in different parts of the shirt.

Задачей представленного предполагаемого устройства является использование резервуара по иному назначению - для термизации молока, в котором при конструктивной простоте и экономичности, минимальных затратах труда и электроэнергии в условиях пастбищ, отличающихся, как правило, отсутствием централизованного энергообеспечения, будет обеспечен нагрев молока до температуры термизации 63…65°C, выдерживание при этой температуре в течение 15…30 с, а также обеспечение подачи молока в резервуар после дойки без использования напорных средств.The objective of the proposed device is to use the tank for a different purpose - to terminate milk, in which, with constructive simplicity and economy, minimal labor and electricity costs in pasture conditions, which differ, as a rule, by the lack of centralized energy supply, milk will be heated to a temperature of thermalization of 63 ... 65 ° C, keeping at this temperature for 15 ... 30 s, as well as ensuring the supply of milk to the tank after milking without the use of pressure means.

Технический результат устройства заключается в возможности достижения необходимой температуры теплоносителя использованием альтернативного теплоисточника, а подачу молока в резервуар в процессе дойки осуществить непрерывным потоком.The technical result of the device lies in the possibility of achieving the required temperature of the heat carrier using an alternative heat source, and the flow of milk into the tank during milking is carried out in a continuous stream.

Этот технический результат достигается тем, что в предложенном устройстве создаются технические условия для термизации молока в условиях пастбищ, при которых нагрев теплоносителя осуществляется внедрением в полость теплообменной рубашки трубы с выхлопными газами от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) генератора системы электрообеспечния доильной установки, равномерная температура теплоносителя обеспечивается циркуляционной системой, включающей центробежный насос, постоянная температура теплоносителя при выдерживании обеспечивается установкой на трубу с выхлопными газами перед резервуаром отвода с регулирующей заслонкой, изменяющей направление части газов для уменьшения его потока в полость теплообменной рубашки, а подача молока в резервуар в процессе дойки осуществляется вакуумированием резервуара с его герметизацией.This technical result is achieved by the fact that in the proposed device, technical conditions are created for milk termination in pasture conditions, in which the heat carrier is heated by introducing into the cavity of the heat exchange jacket pipes with exhaust gases from the internal combustion engine (ICE) of the generator of the milking unit's electrical supply system, uniform heat carrier temperature is provided by a circulation system, including a centrifugal pump, a constant temperature of the coolant while maintaining aetsya installation on the pipe with the exhaust gases prior to discharge from the reservoir of the regulating flap direction changing portion to decrease its gas flow in the heat exchange jacket cavity, and feeding milk tank during milking is carried out by evacuation of the tank with its sealing.

Описываемое устройство поясняется чертежами.The described device is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематично изображено устройство для термизации молока в условиях пастбищ. Оно включает резервуар с внутренней 1 и наружной 2 ваннами, между которыми имеется пространство - теплообменная рубашка 3, заполняющаяся водой. Пространство между стенкой наружной ванны и обшивкой заполнено теплоизоляционным материалом. Резервуар оснащен герметично запираемой съемной крышкой 4 (фиг.2), а на несъемной крышке смонтированы патрубок 5 с предохранительной камерой 6 и выходным патрубком 7 с заслонкой, соединенным с вакуум-проводом доильной установки, патрубок 8 подачи молока в резервуар из молокопровода доильной установки, мотор-редуктор 10 с валом-мешалки. Вал-мотор редуктора и вал мешалки имеют соединение, исключающее проворачивание и обеспечивающие легкий съем мешалки, а вал мотор-редуктора имеет дополнительную манжету, которая исключает попадание смазочного масла в молоко. Резервуар содержит датчик уровня и датчики температуры 9. В полость теплообменной рубашки 3 внедрена труба 12 с выхлопными газами от ДВС генератора системы электрообеспечения доильной установки. В теплообменной рубашке под внутренней ванной 1 для молока труба 12 выполнена с кольцевым изгибом (фиг.1) для увеличения теплопередающей поверхности, и далее с выходом за пределы резервуара. С донной части внутренней ванны 1 выведен трубопровод с затвором дисковым 14 для слива молока. Причем сливное отверстие отбортовано в сторону трубопровода, а на его съемной крышке установлена форсунка 21 для проведения циркуляционной мойки объема внутренней ванны моющими растворами и ополаскивание водой, при этом резервуар дополнительно содержит амортизатор 22 для фиксации съемной крышки в открытом положении и исключения самопроизвольного ее закрывания. Также резервуар снабжен системой циркуляции теплоносителя, состоящей из центробежного насоса 15, патрубка подачи 16 и выходного патрубка 17. Постоянная температура теплоносителя при выдерживании обеспечивается установкой на трубу с выхлопными газами перед резервуаром отвода с регулирующей заслонкой, изменяющей направление части газов для уменьшения его потока в полость теплообменной рубашки, а подача молока в резервуар в процессе дойки осуществляется вакуумированием резервуара с его герметизацией.Figure 1 schematically shows a device for terminating milk in pasture conditions. It includes a tank with an inner 1 and an outer 2 bathtubs, between which there is a space - a heat exchange jacket 3, filled with water. The space between the wall of the outer bath and the casing is filled with insulating material. The tank is equipped with a hermetically sealed removable cover 4 (Fig. 2), and a pipe 5 with a safety chamber 6 and an outlet pipe 7 with a shutter connected to the vacuum wire of the milking unit, a pipe 8 for supplying milk to the tank from the milk line of the milking unit are mounted on a fixed cover gear motor 10 with a stirring shaft. The gearmotor shaft and the stirrer shaft have a connection that prevents rotation and provides easy removal of the stirrer, and the gearmotor shaft has an additional cuff, which eliminates the ingress of lubricating oil into milk. The tank contains a level sensor and temperature sensors 9. In the cavity of the heat exchange jacket 3, a pipe 12 with exhaust gases from the internal combustion engine of the generator of the power supply system of the milking installation is introduced. In the heat exchange jacket under the inner milk bath 1, the pipe 12 is made with an annular bend (Fig. 1) to increase the heat transfer surface, and then exit the tank. From the bottom of the inner bath 1 there is a pipeline with a butterfly valve 14 for draining milk. Moreover, the drain hole is flanged to the side of the pipeline, and a nozzle 21 is installed on its removable cover for circulating washing the volume of the inner bath with washing solutions and rinsing with water, while the tank further comprises a shock absorber 22 for fixing the removable cover in the open position and preventing its spontaneous closing. The tank is also equipped with a coolant circulation system consisting of a centrifugal pump 15, a supply pipe 16 and an outlet pipe 17. A constant temperature of the coolant during aging is ensured by installing it on the pipe with exhaust gases in front of the exhaust tank with a control flap that changes the direction of some gases to reduce its flow into the cavity heat-exchange jacket, and the supply of milk to the tank during milking is carried out by evacuating the tank with its sealing.

Устройство для термизации молока в условиях пастбища работает следующим образом.A device for termination of milk in a pasture is as follows.

Перед началом дойки в рубашку 3 резервуара (фиг.1) до уровня переливной трубы 18 заливается теплообменная жидкость - вода. Крышка съемная 4 резервуара закрывается герметично, открывается заслонка 19 выходного патрубка 7 с началом дойки, в результате чего вакуумируется внутренняя ванна 1 для молока, куда начинает поступать молоко с доильных аппаратов по патрубку 8. Одновременно включается мешалка 11, привод которой в виде мотор-редуктора 10, а также вакуумированный патрубок 5 и патрубок 8 смонтированы на несъемной крышке 20 (фиг.2). Объем резервуара рассчитан на одну дойку, однако при непрерывном вакуумировании внутренней ванны патрубком 5 возможное поступление молока в вакуум-провод по патрубку 7 и далее в вакуум-насос предотвращается предохранительной камерой 6. Подогрев теплоносителя осуществляется выхлопными газами от ДВС генератора электрообеспечения доильной установки, для чего в полость теплообменной рубашки 3 внедрена труба 12. В теплообменной рубашке под внутренней ванной для молока труба 12 выполнена с кольцевым изгибом (фиг.1) и далее с выходом за пределы резервуара. Подогрев молока при термизации производится до 63…65°C, с выдерживанием при этой температуре в течение 15…30 с. Постоянная температура теплоносителя при выдерживании обеспечивается установкой на трубу с выхлопными газами перед резервуаром отвода с регулирующей заслонкой, изменяющей направление части газов для уменьшения его потока в полость теплообменной рубашки, а подача молока в резервуар в процессе дойки осуществляется вакуумированием резервуара 1 с его герметизацией.Before milking in the shirt 3 of the tank (figure 1) to the level of the overflow pipe 18 is poured heat transfer fluid - water. The removable lid 4 of the tank closes hermetically, the shutter 19 of the outlet pipe 7 opens with the start of milking, as a result of which the inner milk bath 1 is evacuated, where milk begins to flow from the milking machines through the pipe 8. At the same time, the agitator 11, the drive of which is in the form of a gear motor, is turned on 10, as well as evacuated pipe 5 and pipe 8 are mounted on a fixed cover 20 (figure 2). The tank volume is designed for one milking, however, with continuous vacuuming of the inner bath by the nozzle 5, the possible flow of milk into the vacuum wire through the nozzle 7 and then into the vacuum pump is prevented by the safety chamber 6. The heat carrier is heated by the exhaust gases from the internal combustion engine of the milking unit's electrical supply, for which a pipe 12 is introduced into the cavity of the heat exchange jacket 3. In the heat exchange jacket under the inner milk bath, the pipe 12 is made with an annular bend (Fig. 1) and then goes beyond p the reservoir. Milk is heated during thermalization to 63 ... 65 ° C, with holding at this temperature for 15 ... 30 s. The constant temperature of the coolant during aging is ensured by installing on the pipe with exhaust gases in front of the exhaust tank with a control flap that changes the direction of the part of the gases to reduce its flow into the cavity of the heat exchange jacket, and the milk is supplied to the tank during milking by evacuating the tank 1 with its sealing.

Контроль осуществляется датчиком уровня и датчиком температуры 9, и равномерность температуры теплоносителя в рубашке обеспечивается системой циркуляции с центробежным насосом 15. По окончании термизации и после слива молока приводится в действие форсунка 21 для проведения циркуляционной мойки объема внутренней ванны моющими растворами и ополаскивания водой.The control is carried out by a level sensor and a temperature sensor 9, and the uniformity of the temperature of the coolant in the jacket is ensured by a circulation system with a centrifugal pump 15. At the end of the thermalization and after draining the milk, the nozzle 21 is activated to circulate the internal volume of the bath with washing solutions and rinse with water.

Claims

A tank for milk thermalization, which is a thermally insulated body, in which there is a space between the walls of the inner and outer baths - a heat-exchange shirt filled with water or steam; the space between the wall of the outer bath and the casing is filled with insulating material; the tank is equipped with an overflow pipe and contains the shaft of the gear motor and the shaft of the mixer having a connection that prevents rotation and provides easy removal of the mixer, and the shaft of the gear motor has an additional collar that prevents lubricant from entering the product, and the tank contains a steam generator that supplies steam to a heat-exchange jacket through an electromagnetic valve and a collector, a level sensor and temperature sensors, a nozzle for supplying milk to the tank is installed on a fixed cover, and the tank additionally contains it is a pipeline with a butterfly valve through which milk is drained, and the drain hole is flanged to the side of the pipeline, and a nozzle is installed on the fixed cover of the tank for circulating washing the volume of the inner bath with washing solutions and rinsing with water, while the tank additionally contains a shock absorber for fixing the removable cover in the open position and the exception of its spontaneous closure, characterized in that it contains a pipe with exhaust gases from the internal combustion engine of the generator of the electrical system biscuits of the milking unit, inserted into the cavity of the heat-exchange shirt and passing under the inner milk bath in an annular bend and then going outside the tank, and the constant temperature of the heat carrier during aging is ensured by installing it on the pipe with exhaust gases in front of the exhaust tank with a control flap that changes the direction of the part gases, and on a fixed cover an additional nozzle is installed, connected for evacuating the tank through a safety chamber with a vacuum wire milking set Application for supplying milk into the tank of the milking machines during milking, and the uniformity of the coolant temperature in the jacket is provided with a circulation system of a centrifugal pump.