SU1722324A1

SU1722324A1 - Устройство дл удалени газов из молока

Info

Publication number: SU1722324A1
Application number: SU894702767A
Authority: SU
Inventors: Андрей Иванович Бурыкин; Николай Владиславович Панкратов; Евгений Моисеевич Почепский; Борис Викторович Филатов; Юрий Викторович Крупин
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт молочной промышленности; Научно-производственное объединение "Темп"
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию дл молочной промышленности и может быть использовано втехслуча х, когда необходимо быстро удалить газы из жидкости. Устройство дл удалени газов из молока содержит цилиндрический корпус с центральной вертикальной трубой дл удалени газов и паров и патрубки дл подачи и отвода продукта, конденсатор с патрубками дл подачи охлаждающей воды и отвода газов и паров и с приспособлением дл разбрызгивани воды, вакуум-насос и расположенный в нижней части цилиндрического корпуса и соединенный с патрубком дл подачи продукта кольцевой коллектор с вертикальными теплообменными трубами. Трубы на выходном конце имеют распределительную насадку. Каждую распределительную насадку целесообразно выполнить в виде диска с каналами и выходными соплами, направленными в противоположные стороны . Кроме того, на стороне диска, обращенной к трубе, следует выполнить отбортовку дл образовани зазора с наружной поверхностью трубы. Целесообразно также патрубок дл отвода продукта из цилиндрического корпуса д/ja рециркул ции сообщить с тангенциальным патрубком дл подачи продукта . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. со С

Description

Изобретение относитс к молочной промышленности и может быть применено втех случа х, когда необходимо быстро удалить газы из жидкостей.

Известно устройство дл удалени газов , выполненное в виде емкости, снабженной распылителем дл подлежащего обработке продукта и вакуум-насосом дл создани разрежени внутри нее. Во врем работы подогретый продукт, например молоко , распыл ютс в емкости, оно попадает на ее стенки и стекает в виде пленки. По мере стекани молока из него удал ютс газы.

Дл интенсификации процесса удалени газов в некоторых устройствах на стенках емкости установлены приспособлени дл перемешивани пленки и продукта.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл удалени газов из молока, содержащее цилиндрический корпус с центральной вертикальной трубой дл удалени газов и паров из обрабатываемого продукта, снабженный установленным в верхней части тангенциальным патрубком дл подвода подлежащего обработке продукта и смонтированным в нижней части патрубком дл отвода обработанного продукта , конденсатор с патрубками дл подачи

xJ

Ю Ю

со го

N

охлаждающей воды и отвода газов и паров, приспособление дл разбрызгивани воды и вакуумный насос.

Недостатками известного устройства вл ютс большие энергозатраты, св занные с безвозвратными потер ми энергии на нагрев обрабатываемой жидкости и испарение газа и части воды, котора смешиваетс с водой вакуум-насоса и в дальнейшем не используетс , а также потери из-за имеющих место при работе оборудовани капле- уноса и вспенивани (выброс продукта через патрубок дл отвода газов и паров).

Кроме того, устройства малопроизводительны из-за малой поверхности теплообмена (от 3 до 7 т/ч).

Цель изобретени - сокращение энергозатрат и уменьшение потерь продукта.

Дл достижени указанной цели устройство дл удалени газов из молока, содержащее цилиндрический корпус с центральной вертикальной трубой дл удалени газов и паров из обрабатываемого продукта, снабженный установленным в верхней части тангенциальным патрубком дл подвода подлежащего обработке продукта и смонтированным в нижней части патрубком дл отвода отработанного продукта , конденсатор с патрубками дл подачи охлаждающей воды и отвода газов и паров, приспособление дл разбрызгивани воды и вакуумный насос, снабжено расположенным в нижней части цилиндрического корпуса и соединенным с патрубком дл подачи продукта кольцевым коллектором с вертикальными теплообменными трубами, кажда из которых на выходном конце имеет распределительную насадку.

Указанные насадки могут иметь форму диска с каналами и выходными соплами, направленными в противоположные стороны , причем на стороне диска обращенной к трубе, может быть отбортовка дл образовани зазора с наружной поверхностью трубы.

Кроме того, патрубок дл отвода продукта из цилиндрического корпуса следует св зать с тангенциальным патрубком дл подачи продукта и обеспечить таким путем возможность рецеркул ции части обработанного молока.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство дл удалени газов из молока; на фиг. 2 - распределительна насадка , разрез; на фиг. 3 - технологическа схема производства восстановленного молока с устройством дл удалени газов из молока.

Предлагаемое устройство дл удалени газов из молока состоит из цилиндрического корпуса 1 с откидной крышкой 2 и центрально установленной вертикальной трубой

3дл удалени газов и паров, снабженного в верхней части тангенциальным патрубком

4дл подачи продукта и укрепленным в ниж- ней части патрубком 5 дл отвода обработанного молока, расположенного в нижней части цилиндрического корпуса 1 кольцевого коллектора 6 с вертикальными трубками 7, на выходном конце каждой из которых

0 смонтирована распределительна насадка, конденсатора 8, приспособлени 9 дл разбрызгивани воды и вакуумного насоса. Кажда из распределительных насадок выполнена в виде диска 10 с каналами 11 и

5 выходными соплами 12, направленными в противоположные стороны. Сопла 12 расположены в плоскости, перпендикул рной плоскости каналов 11. На стороне диска 10, обращенной к трубке 7, выполнена отбор0 товка 13 с образованием фиксированного зазора с наружной поверхностью трубки. Насадки установлены на трубах 7 с помощью осей 14 и закреплены фиксаторами 15. Така установка насадок обеспечивает

5 возможность их вращени относительно соответствующих трубок 7, Конденсатор 8 расположен под трубой 3. В нем смонтированы приспособлени 9 дл разбрызгивани воды и набор горизонтальных сетчатых полок

0 16-20.

Полки могут быть выполнены таким образом , что кажда из нижерасположенных (кроме полки 20) имеет последовательно уменьшающиес по площади центральные

5 отверсти . Полка 20 центрального отверсти не имеет. Нижн часть конденсатора имеет коническую форму и оканчиваетс патрубком 21, служащим дл отвода выделенных из молока газов и конденсата. В

0 технологическую Схему производства восстановленного молока, вход т кроме устройства дл удалени газов из молока (корпус 1), гидроциклоны 22 и 23 дл очистки восстановленного молока от нерастворив5 шихс частиц, пастеризационно-охлади- тельна установка (секции 24-27 регенерации, пастеризации, вод ного охлаждени и рассольного охлаждени молока ), выдерживатель 28, вакуум-насос 29,

0 центробежные насосы 30 и 31, пеногаситель 32, воздухоотделитель 33, а также система подготовки и подачи воды, включающа бак 34 и центробежный насос 35. Патрубок 5 устройства дл отвода обработанного моло5 ка св заны трубопроводом 36 с патрубком 4 дл подачи продукта на обработку. Это обеспечивает возможность рециркул ции части молока.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Молоко, нагретое до 55-85°С, по патрубку 37 через проходные краны 38 и 39 поступает одновременно в верхний тангенциальный патрубок4 и в кольцевой коллектор 6. При этом краны 38 и 39 отрегулированы таким образом, что основной поток (примерно 80-90%) молока идет в кольцевой коллектор , а меньша часть его (10-20%) в патрубок 4 и из него в виде тонкой пленки стекает по винтовой линии внутренней поверхности корпуса 1. Основной поток попадает из коллектора в трубки 7 и под давлением от 2 до 9 атм поднимаетс по ним и попадает в распределительные насадки, где часть продукта (примерно 70%) через зазоры между трубками и отбортовками 13 стекает по наружной поверхности труб в виде падающей пленки, а оставша с часть по каналам 11 распределительных насадок подводитс к выходным соплам 12, через которые разбрызгиваетс в объеме цилиндрического корпуса 1. В последнем вакуум- насосом 29 поддерживаетс разрежение от 0,1 до 0,5 атм, в св зи с чем в нем закипает молоко. При этом из молока выдел ютс газы и частично испар етс влага. Эта приводит к понижению температуры молока до 40-60°С. Однако интенсивности процесса массообмена способствует подвод теплоты к молоку через поверхность трубок 7.

Из скапливающегос в нижней части корпуса 1 молока продолжает интенсивно выдел тьс оставшийс газ и испар тьс влага. В результате подвода теплоты от трубок 7 и коллектора 6, а также перемешивани сло продукта, имеющего место при сли нии потоков. При этом выделившиес газы и вод ной пар по трубе 3 поступает в конденсатор 8, где смешиваютс с капл ми воды, распыл емой разбрызгивателем 9, и распредел ютс по сетчатым полкам 17-20. Воду разбрызгивают навстречу движению газов и пара, что способствует увеличению продолжительности их контакта и повышению эффективности конденсации. Капли воды , направленные в верх конденсатора, измен ют свое направление, оседают на сетчатых полках 17-20 и перемещаютс по ним в виде капель и струй. На поверхности капель конденсируетс вод ной пар. В результате контакта с газом и вод ным паром температура воды повышаетс до 25-55°С. Ее откачивают из устройства через патрубок 21 и используют на технологические нужды. Очищенные от газов молоко по патрубку 6 откачиваетс из корпуса 1 устройства насосом 30, подвергаетс тепловой обработке, после чего в охлажденном виде поступает на нормализацию и розлив.

При использовании предлагаемого устройства в технологической линии восстановленное молоко при 55-85°С подвергаетс предварительной очистке в гидроциклоне 22, в

котором от него отдел етс осадок, который подаетс на повторное растворение, а очищенное молоко поступает в секцию 24 регенерации , подогреваетс в ней до 55-85°С от молока, прошедшего пастеризацию в секции

0 25. После этого восстановленное молоко очищаетс от газов в очистительном устройстве (в корпусе 1). Очищенное от газов молоко (дегазированное ) откачиваетс насосом 30 и подаетс в пеногаситель 32 и гидроциклон 23, в

5 котором от него отдел етс пена и оставшиес нерастворившиес частицы. Пена и выделившийс осадок смешиваютс и подаютс на повторное растворение. Очищенное восстановленное молоко при 400 60°С поступает в секцию 25 пастеризации, нагрева сь до 73-95°С, и выдерживаетс в выдерживателе 28 при указанной температуре . Далее молоко последовательно проходит секцию 24 регенерации, секцию 26 вод ного

5 охлаждени , охлажда сь в ней до 10-25°С, секцию 27 рассольного охлаждени , охлажда сь в ней до 5-8°С, а затем поступает на нормализацию и розлив.

Полученное таким образом молоко име0 ет плотность не ниже 1027 кг/м.

Предусмотрена возможность возврата части молока (10-20%) по трубопроводу 36 в емкость 1 на рециркул цию.

Выделившиес и.з молока газы и вод 5 ные пары по центральной трубе 3 поступают в конденсатор 8 и контактируют в нем с подаваемой через разбрызгиватель 9 водой при 10-14°С. В результате смешени с теплым газом и паром температура воды

0 увеличиваетс до 25-55°С. После этого подогрета вода поступает в газоотделитель 33, в котором из нее удал етс газ под давлением 1,01-1,1 атм, который попадает в атмосферу. Эта вода смешиваетс с водой, подогретой до

5 35-65°С, в секции 26 вод ного охладител за счет тепла, отдаваемого восстановленным молоком, и образует теплоноситель при 25- 60°С. Этот теплоноситель используют дл растворени сухого молока.

0 Таким образом, при работе предлагаемого устройства энерги , затрачиваема на создание вакуума в емкости 1 и на нагрев молока перед газоотделением, передаетс испар ющимс из молока газам и парам,

5 которые затем смешиваютс в конденсаторе 8 с разбрызгиваемой холодной водой и отдают ей теплоту, нагрева ее. После этого эта вода смешиваетс с водой, нагретой в секции 26 пастеризации за счет теплоты охлаждаемого молока, в результате чего ее температура повышаетс до 28-60°С. Затем они используютс дл растворени сухого молока.

Такое рациональное использование тепла отход щих из молока газов и паров обеспечивает сокращение энергозатрат на весь технологический процесс приготовлени восстановленного молока.

В случае выбора молока через центральную трубу 3 оно смешиваетс с водой, удал емой из устройства через патрубок 21, и возвращаетс в технологическую линию при восстановлении сухого молока. Это исключает потери продукта при удалении из него газов и обеспечивает уменьшение потерь продукта.

В результате установки в корпусе коллектора с трубами значительно увеличена поверхность теплообмена, что позвол ет интенсифицировать процесс и повысить производительность.

Claims

Формула изобретени 1. Устройство дл удалени газов из молока , содержащее цилиндрический корпус с центральной вертикальной трубой дл уда- лени газов и паров, имеющий в верхней части тангенциальный патрубок дл подачи

продукта и патрубок дл отвода продукта, укрепленный в нижней части, конденсатор с патрубками дл подачи охлаждающей воды и отвода газов и паров и приспособлением дл разбрызгивани воды и вакуум-насос, отличающеес тем, что, с целью сокращени энергозатрат и уменьшени потерь продукта, оно снабжено расположенным в нижней части цилиндрического корпуса и соединенным с патрубком дл подачи продукта кольцевым коллектором с вертикальными теплообменными трубами, кажда из которых на выходном конце имеет распределительную насадку.
2.Устройство по п. 1,отличающее- с тем, что кажда распределительна насадка выполнена в виде диска с каналами и выходными соплами, направленными в противоположные стороны, а на стороне диска, обращенной к трубе, имеетс отбортовка дл образовани зазора с наружной поверхностью трубы.
3.Устройство по п. 1,отличающее- с тем, что патрубок дл отвода продукта цилиндрического корпуса сообщен с тангенциальным патрубком подачи продукта дл рециркул ции.

Голодное молоко на

нормализацию , о$ра$отку и розлив

Фиг./

Пар

Вода

Вода на растворение. - сухого люлокй

7J

Фиг. 2

1

СГ

s

€