UA79931U

UA79931U - Method for making butter and milk products

Info

Publication number: UA79931U
Application number: UAU201211916U
Authority: UA
Inventors: Владимир Николаевич Бородаенко
Original assignee: Владимир Николаевич Бородаенко
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-05-13

Abstract

A method for making butter and milk products comprises incoming of a product into a hollow of a product chamber of a plated scraper heat-exchanger. Then delivery and discharge of a cold carrier or a heat carrier into heat-exchanging plates is carried out through the openings in the upper part of a heat-exchanging plate. The product is gripped by scrapers and delivered to the next one through the openings of the heat-exchanging plate and further into the product chamber. The plated scraper heat-exchanger is completed with heat-exchanging plates.

Description

Корисна модель належить до харчової промисловості та може бути використана для виготовлення масла, спредів, маргаринів, пастеризації та охолодження густих харчових продуктів.The useful model belongs to the food industry and can be used for the production of butter, spreads, margarine, pasteurization and cooling of thick food products.

Відомий пастеризатор та спосіб пастеризації вершків (Патент України Мо 2855, МПК А23С 3/00, опубл. 16.08.2004, Бюл. Мо 8). Даний пастеризатор містить два послідовно з'єднані циліндри-теплообмінники з паровими оболонками для проходження пари або гарячої води, а всередині кожного з циліндрів розміщено ротор, виконаний з можливістю обертання зі швидкістю 90-200 об/хв. за допомогою механічного приводу, а на роторі закріплено скребки, що виконані з можливістю ковзання по дузі теплообмінної поверхні при вільному повороті по осі кріплення. Спосіб пастеризації вершків полягає в наступному: в'язкий харчовий продукт, наприклад вершки, подають за допомогою насоса у продуктовий простір циліндра- теплообмінника. В оболонку циліндра-теплообмінника подають пару, яка конденсується та віддає тепло крізь стінку циліндра вершкам, що пастеризуються. При обертанні ротора зі швидкістю 90-200 об/хв за допомогою механічного приводу скребки вільно ковзають по теплообмінній поверхні, зрізаючи шар вершків та перемішуючи його з рештою масою. Далі вершки подають до другого циліндра-теплообмінника, де відбувається аналогічний процес.A well-known pasteurizer and cream pasteurization method (Patent of Ukraine Mo 2855, МПК А23С 3/00, publ. 16.08.2004, Byul. Mo 8). This pasteurizer contains two series-connected heat exchanger cylinders with steam shells for the passage of steam or hot water, and inside each of the cylinders there is a rotor made with the possibility of rotation at a speed of 90-200 rpm. with the help of a mechanical drive, and scrapers are fixed on the rotor, which are made with the possibility of sliding along the arc of the heat exchange surface during free rotation along the mounting axis. The method of cream pasteurization is as follows: a viscous food product, for example, cream, is fed with the help of a pump into the product space of the heat exchanger cylinder. Steam is fed into the shell of the heat exchanger cylinder, which condenses and gives off heat through the cylinder wall to the pasteurized cream. When the rotor rotates at a speed of 90-200 rpm with the help of a mechanical drive, the scrapers slide freely on the heat exchange surface, cutting the layer of cream and mixing it with the rest of the mass. Next, the cream is fed to the second heat exchanger cylinder, where a similar process takes place.

Потім вершки, нагріті до температури 800-130 "С, надходять до охолоджувального циліндра, де відбувається зниження їх температури до 50-30 "С. Охолодження вершків відбувається за допомогою холодоагенту з температурою від 0 "С до -15"7С. Холодоагент, що подають під тиском, рухається навколо та вздовж охолоджувального циліндра, охолоджуючи його та вершки, які знаходяться в ньому. Недоліком використання даного технічного рішення є невисока продуктивність роботи пастеризатора та високі витрати харчового продукту при його запуску та зупинці.Then the cream, heated to a temperature of 800-130 "C, enters the cooling cylinder, where its temperature drops to 50-30 "C. The cooling of the cream takes place with the help of a refrigerant with a temperature from 0 "С to -15"7С. The pressurized refrigerant moves around and along the cooling cylinder, cooling it and the cream inside. The disadvantage of using this technical solution is the low performance of the pasteurizer and the high consumption of the food product when it is started and stopped.

Відомий теплообмінний апарат та спосіб високотемпературної обробки вершків у виробництві вершкового масла і сметани (Патент України Мо 19630, МПК Р280 11/00, Г28С 3/00, опубл. 15.12.2006, Бюл. Мо 12, 2006 р.). Даний теплообмінний апарат містить вертикальні теплообмінні та продуктові пластини, що чергуються між собою, та розміщені у порожнині продуктових пластин хрестовини із скребками для очищення теплообмінної поверхні, а теплообмінна та продуктова пластини виконані з діаметрально розташованими колекторами, один з яких використовується для входу, а другий - для виходу теплоносія. Спосіб високотемпературної обробки полягає в наступному: теплоносій - насичена пара - надходить у теплообмінну пластину через верхній колектор, конденсується на поверхні теплообмінної пластини при передачі їй тепла і відводиться через нижній колектор. Продукт потрапляє до продуктової пластини, захоплюється хрестовинами із скребками і крізь отвори теплообмінної пластини проходить з однієї продуктової пластини до іншої. При цьому продукт контактує з теплообмінними пластинами, нагрівається і швидко досягає необхідного рівня пастеризації. У випадку нагрівання або охолодження водою теплоносій рухається паралельними потоками від нижнього колектора до верхнього колектора. Недоліком використання даного технічного рішення є низька ефективність процесу маслоутворення внаслідок недостатньої інтенсивності теплообміну в теплообмінних пластинах.A known heat exchange device and a method of high-temperature processing of cream in the production of butter and sour cream (Patent of Ukraine Mo 19630, IPC P280 11/00, G28C 3/00, publ. 15.12.2006, Byul. Mo 12, 2006). This heat exchange apparatus contains alternating vertical heat exchange and product plates, and placed in the cavity of the product plates are crossbars with scrapers for cleaning the heat exchange surface, and the heat exchange and product plates are made with diametrically located collectors, one of which is used for the entrance, and the other - for coolant output. The method of high-temperature processing is as follows: the heat carrier - saturated steam - enters the heat exchange plate through the upper collector, condenses on the surface of the heat exchange plate when heat is transferred to it, and is removed through the lower collector. The product enters the food plate, is captured by the cross-pieces with scrapers and passes from one food plate to another through the holes of the heat exchange plate. At the same time, the product comes into contact with the heat exchange plates, heats up and quickly reaches the required level of pasteurization. In the case of heating or cooling with water, the coolant moves in parallel flows from the lower collector to the upper collector. The disadvantage of using this technical solution is the low efficiency of the oil formation process due to the insufficient intensity of heat exchange in the heat exchange plates.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення відомого способу виробництва масломолочних продуктів, в якому шляхом використання нових конструктивних елементів продуктової камери пластинчастого скребкового теплообмінника, досягається підвищення продуктивності виробництва масломолочних продуктів та можливість суміщення процесів охолодження або нагрівання з гомогенізацією виробляючого продукту.The basis of the useful model is the task of improving the known method of production of buttermilk products, in which, by using new structural elements of the product chamber of the plate scraper heat exchanger, an increase in the productivity of the production of buttermilk products and the possibility of combining the cooling or heating processes with the homogenization of the produced product is achieved.

Поставлена задача вирішується тим, що запропоновано спосіб виробництва масломолочних продуктів, який полягає в надходженні продукту в порожнину продуктової камери пластинчастого скребкового теплообмінника, подачу холодо- або теплоносія в теплообмінну пластину, захопленні продукту скребками, які встановлені на хрестовину, яка знаходиться на привідному валу та подачу продукту крізь отвори теплообмінної пластини до наступної та вихід продукту з порожнини продуктової камери теплообмінника, згідно з корисною моделлю, пластинчастий скребковий теплообмінник комплектують теплообмінними пластинами, які виконані з двох з'єднаних дисків з нержавіючої сталі діаметром 490 мм, а подачу холодо- або теплоносія в теплообмінні пластини здійснюють через отвір, який розташований в верхній частині теплообмінної пластини, а відвід холодо- або теплоносія здійснюють через отвір, який розташований в верхній частині теплообмінної пластини, причому холодо- або теплоносій протікає по концентричним пустотілим каналам, які виконані в теплообмінних пластинах.The task is solved by proposing a method of production of buttermilk products, which consists in the product entering the cavity of the product chamber of the plate scraper heat exchanger, feeding the refrigerant or heat carrier into the heat exchange plate, capturing the product with scrapers that are installed on the crosshead, which is located on the drive shaft, and feeding of the product through the holes of the heat exchange plate to the next one and the output of the product from the cavity of the product chamber of the heat exchanger, according to the useful model, the plate scraper heat exchanger is equipped with heat exchange plates, which are made of two connected discs of stainless steel with a diameter of 490 mm, and the supply of the coolant or coolant in heat exchange plates are carried out through a hole located in the upper part of the heat exchange plate, and the coolant or heat carrier is removed through a hole located in the upper part of the heat exchange plate, and the coolant or heat carrier flows through the concentric hollow bodies of the channel lams, which are made in heat exchange plates.

Використання в запропонованому способі пластин, в яких виконані пустотілі концентричні канали для протоку теплоносія забезпечує однакову теплопередачу від холодо- або теплоносія по всій площі пластини, що створює підвищення швидкості процесу пастеризації при виробництві масломолочних продуктів.The use of plates in the proposed method, in which hollow concentric channels for the flow of the heat carrier are made, ensures the same heat transfer from the cold or heat carrier over the entire area of the plate, which creates an increase in the speed of the pasteurization process in the production of buttermilk products.

Корисна модель пояснюється кресленням, де схематично показано теплообмінну пластину, якою укомплектовано запропонований пластинчастий скребковий теплообмінник, який використовується в роботі даного способу.The useful model is explained by the drawing, which schematically shows the heat exchange plate, which is equipped with the proposed plate scraper heat exchanger, which is used in the operation of this method.

Запропонований спосіб (для виробництва масла) здійснюють наступним чином.The proposed method (for oil production) is carried out as follows.

Порожнину продуктової камери скребкового теплообмінника комплектують теплообмінними пластинами 1. Пластини виготовляють наприклад із нержавіючої сталі марки АЇ5І 321 та діаметром 490 мм. Дані пластини 1 з'єднуються між собою через продуктові кільця (не показані), герметизація відбувається за рахунок ущільнюючої гуми (не показана), закладеної в пази продуктового кільця. Пластини 1 і кільця складаються в пакет, стягуються чотирма штангами та встановлюють в теплообмінник (не показаний). В порожнину продуктової камери теплообмінника надходить продукт, наприклад високожирні вершки, при температурі 50-70 С для подальшого охолодження та гомогенізації. Температура охолодження вершків вибирається з врахуванням виду масла, яке виробляється: для бутербродного - 10-12С, для солодковершкового -15-17 "С, для селянського - 12-14 76.The cavity of the product chamber of the scraper heat exchanger is equipped with heat exchange plates 1. The plates are made, for example, of stainless steel of the AI5I 321 brand and with a diameter of 490 mm. These plates 1 are connected to each other through product rings (not shown), sealing occurs due to sealing rubber (not shown) embedded in the grooves of the product ring. Plates 1 and rings are folded into a package, pulled together by four rods and installed in a heat exchanger (not shown). A product, such as high-fat cream, enters the cavity of the food chamber of the heat exchanger at a temperature of 50-70 C for further cooling and homogenization. The cooling temperature of the cream is selected taking into account the type of butter that is produced: for sandwich butter - 10-12C, for sweet cream -15-17 "C, for peasant butter - 12-14 76.

Охолодження відбувається за рахунок подачі холодоносія в теплообмінні пластини.Cooling occurs due to the supply of coolant to the heat exchange plates.

Холодоносій надходить в теплообмінну пластину через отвір З і розходиться по пустотілим каналам 9 по всій площі пластини 1. Холодоносій з пластин виходить через отвір 4.The coolant enters the heat exchange plate through hole C and spreads through hollow channels 9 over the entire area of plate 1. The coolant leaves the plates through hole 4.

Холодоносій через метал дисків 8 охолоджує вершки, що є зовні пластини. По кожній із сторін даної теплообмінної пластині ї рухаються чотири армовані поліамідні скребки (не показані), встановлені на хрестовину, яка знаходиться на приводному валу, розміщеному в отворі 7.The coolant through the metal of the disks 8 cools the cream, which is outside the plate. On each of the sides of this heat exchange plate, four reinforced polyamide scrapers (not shown) move, mounted on a cross, which is located on the drive shaft located in the hole 7.

Продукт захоплюється скребками і через отвори 6 проходить до наступної пластини, а далі в продуктову камеру. При цьому масло контактує з усіма пластинами 1, швидко перемішується та охолоджується. Додатковий отвір 5 колектора на привареній накладці 2 використовується для виведення теплоносія з теплообмінника. В роботі пластинчастого скребкового теплообмінника можуть бути задіяні декілька подібних описаній продуктових камер.The product is captured by the scrapers and passes through holes 6 to the next plate, and then into the product chamber. At the same time, the oil comes into contact with all plates 1, quickly mixes and cools. The additional hole 5 of the collector on the welded overlay 2 is used to remove the coolant from the heat exchanger. Several product chambers similar to those described can be involved in the operation of a plate scraper heat exchanger.

Використання запропонованого способу забезпечує підвищення продуктивності виробництва масла, спредів, маргаринів і т.д.The use of the proposed method ensures an increase in the productivity of the production of butter, spreads, margarines, etc.

Коо)Coo)

Claims

USEFUL MODEL FORMULA The method of production of buttermilk products, which consists in the product entering the cavity of the product chamber of the plate scraper heat exchanger, the supply of cold

or the heat carrier into the heat exchange plate, capture of the product by scrapers, which are installed on the cross, which is located on the drive shaft, and the supply of the product through the holes of the heat exchange plate to the next one, and the output of the product from the cavity of the product chamber of the heat exchanger, which is characterized by the fact that the plate scraper heat exchanger is equipped with heat exchangers plates, which are made of two connected discs of stainless steel with a diameter of 490 mm, and the supply of coolant or heat carrier to the heat exchange plates is carried out through the hole located in the upper part of the heat exchange plate, and the removal of the coolant or heat carrier is carried out through the hole located in the upper part of the heat exchange plate, and the coolant or coolant flows through concentric hollow channels, which are made in the heat exchange plates.