Unitățile de pasteurizare-răcire cu plăci sunt concepute pentru curățarea de impurități mecanice, pasteurizarea cu o anumită expunere și răcirea laptelui. Se folosesc la fermele zootehnice, în mini-fabricii ale întreprinderilor agricole și în marile fabrici de procesare. Pentru pasteurizarea laptelui în ferme, unitatea B6-OP2-F-1, care nu necesită abur din camera cazanului în timpul funcționării, a devenit larg răspândită. Datele sale tehnice, precum și caracteristici scurte alte instalații de plăci sunt date în tabel. 3.11.
Instalația B6-OP2-F-1 (Fig. 3.34) constă dintr-un schimbător de căldură cu plăci 4, un purificator centrifugal de lapte 6, un suport tubular 11, un rezervor de primire a laptelui 8, o pompă de lapte 7, o pompă apă fierbinte 1, încălzitor electric de apă 2, conducte de apă și lapte, supapă de ocolire 10, panou de comandă 9.
Schimbătorul de căldură cu plăci are cinci secțiuni: I - pasteurizare; II si III - regenerare; IV - racire cu apa arteziana; V - răcire cu apă cu gheață. Secțiunile sunt separate una de cealaltă prin plăci divizoare având fitinguri pentru alimentarea și evacuarea lichidului corespunzător.
Fluxul de lucru de instalare este complet automatizat. Laptele din rezervorul de egalizare 8 este alimentat de pompa 7 către secția de regenerare a primei trepte a III-a, în care este încălzit prin căldura contracurentului de lapte la o temperatură de 37...40 °C. Din secțiunea III, laptele încălzit intră în separatorul-curățător 6. Laptele purificat este trimis pentru încălzire ulterioară la o temperatură de 55...65°C la secțiunea de regenerare a etapei II a II-a, iar apoi la secția de pasteurizare I. , unde se incalzeste prin circularea apei la o temperatura de 76... .95°C (in functie de modul setat) si prin supapa de bypass 10 se alimenteaza suportul 11, unde ramane 20 sau 300 s. Din rezervorul de stocare, laptele intră secvențial în secțiunile II și III de regenerare, degajă căldură fluxului de lapte care se apropie, apoi în secțiunile IV și V, unde este răcit cu rece, apoi apă cu gheață la o temperatură de 2.. .8 ° C și trimis la un rezervor termos. Laptele este încălzit la temperatura de pasteurizare specificată în secțiunea I apă fierbinte pompat de pompa 1 în circuit închis: boiler electric 2 - pompa 1 - secțiunea I a schimbătorului de căldură - boiler electric.
Un dispozitiv de reținere cu un încălzitor electric de apă asigură încălzirea apei pentru pasteurizarea laptelui și menținerea la temperatura de pasteurizare pentru un timp specificat.
Bobina de sustinere este realizata din otel inoxidabil. Secțiunea sa superioară este folosită pentru a păstra laptele dintr-o turmă sănătoasă la temperatura de pasteurizare timp de 20 de secunde. Dacă este necesară procesarea laptelui de la animale bolnave (bruceloză, febră aftoasă etc.), secțiunile superioare și inferioare sunt conectate în serie cu un jumper, iar laptele este ținut timp de 300 de secunde.
Pe suport este instalată o carcasă de încălzire electrică a apei, în care sunt amplasate elemente de încălzire (elementele de încălzire). Apa intră în încălzitor dintr-un rezervor de egalizare cu un regulator de nivel cu plutitor. În centrul corpului din partea de sus există o conductă de scurgere, iar în partea inferioară este sudată concentric o conductă de refulare cu o flanșă, de la care există alimentarea pompei de apă.
I ... V - secțiuni ale schimbătorului de căldură cu plăci; 1 - pompa de apa calda; 2 - boiler electric; 3 - conducta de retur apa calda; 4 - schimbator de caldura cu placi;
5 - conducta de lapte; 6 - detergent de lapte; 7 - pompa de lapte; 8 - rezervor de primire a laptelui; 9 - panou de control; 10 - supapă de bypass; 11 - suport
Figura 3.34 – Diagrama unității de pasteurizare-răcire
Încălzirea apei se realizează prin trei grupuri de elemente de încălzire: pornire, principală și control. Elementele de încălzire de pornire sunt pornite printr-o punte electronică. Semnalul primar despre o schimbare a temperaturii laptelui este furnizat de un convertor termic instalat pe calea laptelui fierbinte din secțiunea de pasteurizare.
Pentru a monitoriza temperatura laptelui răcit, la ieșirea secțiunii de răcire a apei cu gheață este instalat un termometru cu manometru. Temperatura setată de pasteurizare a laptelui este menținută automat folosind o supapă de bypass electro-hidraulic 10, care servește la comutarea fluxului de lapte la reîncălzire dacă temperatura de pasteurizare scade.
Figura 3.35 – Schema fluxului de lapte, apă caldă, rece și cu gheață
La calcularea instalațiilor de pasteurizare (Fig. 3.35), trebuie luați următorii parametri:
dat regim de temperatură pasteurizarea și răcirea laptelui;
temperatura laptelui crud la intrarea în secția de regenerare din prima etapă poate fi în intervalul de la 10 la 35 °C;
Separatorul-curatitorul de lapte al instalatiei asigura o purificare de calitate superioara a laptelui parasind sectia de regenerare treapta 1 la temperaturi de 37...45°C;
temperatura apei fierbinți la intrarea în secția de pasteurizare este setată la 2...18 ° C peste temperatura de pasteurizare a laptelui, ținând cont de punctul de fierbere;
laptele se raceste la o temperatura de 4...10°C, tinand cont de perioada anului si de conditiile locale;
la calcularea instalatiei, in functie de modul de pasteurizare, racirea laptelui si conditiile climatice, temperatura lichidelor de racire poate fi: apa arteziana - 4...10°C; apa de la robinet - 5...16°C; apă cu gheață -1...4°С;
saramură - 0...-5°C. de către companie PROIECT-P
dezvoltat (APCS) a unei unități de pasteurizare-răcire a plăcilor pentru produse lactate bazată pe echipamente OWEN și Weintek. Calitatea produselor lactate produse la fabrici de lapte este determinată în mare măsură de calitatea pasteurizării produsului. La rândul său, calitatea pasteurizării depinde atât de calculul termic precis, cât și de asamblare instalatie de pasteurizare , și din sistem control automat proces de pasteurizare. ÎN industria alimentară
Există multe unități de pasteurizare diferite: tubulare, plăci, ultrasonice etc. Cea mai comună este instalarea pe un schimbător de căldură cu plăci o astfel de instalație este ușor de controlat și are o performanță energetică bună. Eficienta energetica a instalatiilor de pasteurizare cu placi este asigurata de sectiile de regenerare, unde produsul care intra in instalatie este preincalzit prin racirea produsului deja pasteurizat.
În cele mai multe cazuri, instalațiile de pasteurizare cu plăci au o secție de încălzire/răcire a produsului la ieșirea din instalație, unde se realizează fie încălzirea, fie răcirea produsului, în funcție de procesul tehnologic. Prin urmare, în cazul general, vorbim despre unități de pasteurizare-răcire a plăcilor (denumite în continuare PPCU).
Există multe varietăți de PPOU, a căror clasificare a diferențelor poate fi împărțită în următoarele grupuri:
1. Echipamente conectate la unitatea de pasteurizare (dezaerator, separator, omogenizator).
2. Disponibilitatea unui cronometru (60 sec, 300 sec).
3. Numărul de secțiuni de regenerare.
4. Prezența unei secțiuni de încălzire sau a unei secțiuni de răcire la ieșirea din instalație.
Majoritatea producătorilor de echipamente alimentare (în special producătorii PPOU) se concentrează pe producătorii străini de electronice și software atunci când se proiectează sisteme automate de control al proceselor (de exemplu: Siemens, OMRON, Mitsubishi Electric și multe altele), acest lucru duce, la rândul său, la costul ridicat al panoului de control. Utilizarea echipamentelor OWEN poate reduce semnificativ costul PPOU (aproximativ câteva sute de mii de ruble). Sistemul automat de control al proceselor PPOU construit pe echipamente OVEN și Weintek nu este practic inferior în funcționalitatea și calitatea controlului și reglarii automate a sistemelor automate de control al proceselor construite pe electronice de la lideri mondiali precum Siemens și OMRON. Elementul principal al APCS PPOU este un panou de control bazat pe un controler logic programabil, la care sunt conectate actuatoare și senzori.
Echipamentul principal al panoului de control al sistemului automat de control al procesului PPOU:
— 1 controler logic programabil ARIES PLC160;
— 1 modul de intrare discretă ARIES MV110-224.16DN;
— 1 modul de intrare discretă CUPTOR MV110-224.32DN;
— 1 modul universal de intrare analogică OWEN MV110-224.8A;
— 1 modul de ieșire discretă ARIES MU110-224.32R;
— 1 convertor de frecvență OWEN PCHV;
— 2 surse de alimentare ARIES BP60-D4;
— 1 panou operator Weintek MT8070iE;
— convertoare electrice pneumatice și distribuitoare pneumatice SMS;
— componente electrice ( întreruptoare de circuit, demaroare electromagnetice, relee electromagnetice) ABB.
Descrierea procesului tehnologic:
Din punct de vedere tehnologic, pasteurizarea produselor lactate constă din 5 procese: proces de sterilizare, proces de pasteurizare, proces de spălare alcalină, proces de spălare cu acid, proces de clătire.
PROCES DE STERILIZARE
Procesul de sterilizare este procesul de dezinfecție termică a unei instalații. Se execută înainte de procesul de pasteurizare a produsului.
Când începe procesul de sterilizare, pompele circuitelor de apă caldă ale secțiilor de pasteurizare și încălzire, precum și pompa de produs, sunt pornite. Se deschide supapa de alimentare cu apă a rezervorului de recepție. Când se atinge nivelul superior al apei din rezervorul de recepție, supapa de apă se oprește. Supapele unei perechi de secțiuni de pasteurizare și încălzire se deschid. In functie de temperatura apei care iese din sectiunea de pasteurizare si din sectiunea de incalzire, se regleaza gradul de deschidere al supapelor de reglare a aburului. Se conectează secvenţial, în regim semi-automat: dezaerator, separator, omogenizator. De îndată ce temperatura apei din instalație atinge punctul de referință al temperaturii de sterilizare, timpul de sterilizare începe să conteze. La sfârșitul numărătorii inverse a timpului de sterilizare, alimentarea cu abur este întreruptă și se aude o alarmă sonoră. În modul semi-automat sunt oprite: dezaerator, separator, omogenizator, instalația se oprește (pompele sunt oprite, supapele revin la starea inițială), procesul de sterilizare este finalizat.
În timpul sterilizării, unitatea comută periodic între circuitele de retur și de circulație.
Circuit de retur: rezervor de primire - supapă de retur - rezervor de primire. Circuit de circulație: rezervor de recepție - supapă de retur - supapă de reținere - supapă de circulație - rezervor de primire.
PROCES DE PASTEURIZARE
Procesul de pasteurizare constă din 4 subprocese: încălzirea instalației la temperatura de pasteurizare, împingerea apei, umplerea, împingerea produsului.
Încălzirea instalației:
La începerea procesului de pasteurizare sunt pornite pompele circuitului de apă caldă ale secțiilor de pasteurizare și încălzire, precum și pompa de produs. Se deschide supapa de retur. În funcție de procesul tehnologic, se conectează o rezistență. Se deschide supapa de alimentare cu apă a rezervorului de recepție. Când se atinge nivelul superior al apei din rezervorul de recepție, supapa de apă se oprește. Supapele unei perechi de secțiuni de pasteurizare și încălzire se deschid. In functie de temperatura apei care iese din sectiunea de pasteurizare si din sectiunea de incalzire, se regleaza gradul de deschidere al supapelor de reglare a aburului. Se conectează secvenţial, în regim semi-automat: dezaerator, separator, omogenizator. De îndată ce temperatura apei atinge punctul de referință al temperaturii de pasteurizare, se aude un semnal sonor care informează operatorul că unitatea este încălzită și poate începe subprocesul de evacuare a apei. Încălzirea apei (produsului) continuă pe tot parcursul procesului de pasteurizare.
Împingerea apei:
Subprocesul de împingere a apei implică deplasarea produsului în canalizare a apei din instalație. Când începe evacuarea apei, supapa de circulație se deschide. Supapa de distribuire comută pe golire. Apa este drenată în canalizare. În funcție de procesul tehnologic, produsul este fie încălzit, fie răcit la ieșirea din instalație. În timpul răcirii, supapa de abur a secțiunii de încălzire este închisă, supapa de descărcare a apei încălzite este deschisă, iar supapele de ieșire și admisie a apei cu gheață sunt deschise secvenţial la intervale de câteva secunde De îndată ce rezervorul de primire este gol, alimentarea cu produs supapa de la rezervorul de recepție este deschisă și temporizatorul de evacuare a apei este pornit. Nivelul de produs din rezervorul de receptie este mentinut automat pe toata perioada de pasteurizare a produsului. Din rezervorul de recepție, produsul este alimentat de pompa de produs către secțiunea de regenerare 1, unde produsul este preîncălzit la o temperatură de 40-60C. Apoi, produsul intră în dezaerator după procesul de dezaerare, produsul intră în separator, unde este curățat și intră în secțiunea de regenerare 2 și este încălzit la o temperatură de 50-70C. Din secțiunea de regenerare 2, produsul intră în omogenizator după omogenizare, produsul intră în secțiunea de regenerare 3 și apoi în secțiunea de pasteurizare, unde este în cele din urmă încălzit la temperatura de pasteurizare specificată. După părăsirea secției de pasteurizare, trecerea de comutare supapă automată revenire și menținere (60-300 sec), produsul trece la secțiunile de regenerare 3, 2, 1, respectiv. În plus, în funcție de tehnologia de producție, fie încălzirea, fie răcirea produsului are loc în secțiunea de încălzire/răcire.
Încălzirea și răcirea produsului se realizează prin schimbul de căldură în cinci secțiuni: în secțiunile de regenerare 1, 2 și 3, schimbul de căldură are loc între produsul rece original și cel pasteurizat la cald. În secțiunile de pasteurizare și încălzire/răcire se face schimb de căldură între produs și apă. La sfârșitul numărătoarei inverse pentru evacuarea apei, supapa de umplere trece la umplere - subprocesul de umplere a produsului este pornit automat.
Îmbuteliere:
În timpul subprocesului de umplere a produsului, linia de umplere este monitorizată cu ajutorul unui senzor de presiune a produsului la ieșirea din instalație. Când presiunea produsului la ieșirea instalației crește peste 2 kg/cm2, instalația se oprește și are loc o defecțiune a liniei de îmbuteliere. Se monitorizează și temperatura de pasteurizare a produsului. Când temperatura de pasteurizare a produsului scade sub 2°C de la punctul de referință, instalația trece automat la revenire - produsul subpasteurizat este supus pasteurizării repetate de îndată ce temperatura de pasteurizare a produsului atinge punctul de referință al temperaturii de pasteurizare instalarea revine automat la umplerea produsului. Când nivelul produsului din rezervorul de recepție scade sub un nivel minim prestabilit, instalația trece automat în circulație. Se aude un semnal sonor care informează operatorul că produsul s-a epuizat. În acest caz, operatorul are două opțiuni: prima este să conecteze un alt rezervor cu produsul la instalație și să repornească umplerea, a doua este să înceapă procesul de împingere a produsului afară.
Evacuarea produsului:
Subprocesul de evacuare a produsului implică expulzarea apei a produsului din instalație, precum și din linia de umplere. Când începe evacuarea produsului, supapa de circulație se deschide și supapa de umplere este în poziția de umplere. De îndată ce rezervorul de primire este gol, supapa de apă a rezervorului de recepție se deschide și temporizatorul pentru evacuarea produsului este pornit. La sfârșitul numărătorii inverse a timpului de evacuare a produsului, instalația trece în circulație, alimentarea cu abur este întreruptă și se aude o alarmă sonoră. În regim semi-automat sunt oprite: dezaerator, separator, omogenizator, instalația se oprește, procesul de pasteurizare este finalizat.
PROCESE DE SPĂLARE ALCALIȘI ȘI ACIDE
Procesele de spălare alcaline și acide sunt începute după procesul de pasteurizare. Necesar pentru îndepărtarea completă a reziduurilor de produse lactate din instalație.
Când începe procesul de spălare alcalină (acid), pompele circuitelor de apă caldă ale secțiilor de pasteurizare și încălzire, precum și pompa de produs, sunt pornite. Se deschide supapa de alimentare cu apă a rezervorului de recepție. Când se atinge nivelul superior al apei din rezervorul de recepție, supapa de apă se oprește. Supapa de alimentare cu alcalii (acid) se deschide și pornește temporizatorul de dozare. În timpul perioadei de dozare, pompa de dozare alcaline (acide) este pornită și oprită periodic. Acest lucru este necesar pentru distribuirea uniformă a soluțiilor de curățare în întreaga instalație. La sfârșitul dozării soluțiilor de spălare se deschid supapele unei perechi de secțiuni de pasteurizare și încălzire. In functie de temperatura apei care iese din sectiunea de pasteurizare si din sectiunea de incalzire, se regleaza gradul de deschidere al supapelor de reglare a aburului. Se conectează secvenţial, în regim semi-automat: dezaerator, separator, omogenizator. Supapa de spălare a rezervorului de primire se deschide. De îndată ce temperatura apei din instalație atinge punctul de referință al temperaturii de spălare alcalină (acid), timpul de spălare începe să conteze. La sfârșitul numărătoarei inverse a timpului de spălare, alimentarea cu abur este întreruptă și se aude o alarmă sonoră. În modul semi-automat sunt oprite: dezaerator, separator, omogenizator, instalarea se oprește, iar procesul de spălare este finalizat.
În timpul spălării, unitatea comută periodic între circuitul de retur și circuitul de circulație.
PROCESUL DE CLAIRE
Procesul de clătire urmează procesul de spălare și este necesar pentru îndepărtarea completă a soluțiilor de curățare din instalația de pasteurizare. Când începe procesul de clătire, sunt pornite pompele circuitului de apă caldă ale secțiilor de pasteurizare și încălzire, precum și pompa de produs. Temporizatorul de clătire începe. Vanele de retur și de circulație se deschid. Supapa de distribuire comută pe golire. După ce rezervorul de recepție este gol, supapa de alimentare cu apă a rezervorului de recepție se deschide. În timpul procesului de clătire, nivelul apei din rezervorul de recepție este menținut automat. În timpul clătirii calde se deschid supapele unei perechi de secțiuni de pasteurizare și încălzire și, în funcție de temperatura apei care iese din secțiile de pasteurizare și încălzire, se reglează gradul de deschidere al supapelor de control al aburului. Se conectează secvenţial, în regim semi-automat: dezaerator, separator, omogenizator. La sfârșitul numărătoarei inverse a timpului de clătire în timpul clătirii calde, alimentarea cu abur este întreruptă și se aude o alarmă sonoră. În regim semi-automat sunt oprite: dezaerator, separator, omogenizator, instalarea se oprește, procesul de clătire este încheiat.
În timpul clătirii, unitatea comută periodic între golire, circulație și retur.
Informații suplimentare conform APSU PPOU:
Controlul presiunii aerului.
Automatizarea unității de pasteurizare controlează presiunea aerului la intrarea în panoul de comandă folosind un presostat al sistemului de tratare a aerului. Când presiunea aerului scade sub valoarea admisă (4-5 kg/cm2), este generat un mesaj de alarmă și instalația se oprește.
Controlul sursei de alimentare.
Sistemul automat de control al procesului, bazat pe un semnal de la releul de control al tensiunii și fazei, monitorizează rețeaua de curent alternativ trifazat. Dacă nu există semnal, instalația se oprește și are loc o întrerupere a sursei de alimentare.
Controlul supraîncălzirii.
PPOU implementează controlul supraîncălzirii în secțiunile de pasteurizare și încălzire. Când temperatura lichidului de răcire depășește valoarea de referință maximă a temperaturii lichidului de răcire, alimentarea cu abur către secțiunea corespunzătoare este întreruptă până când temperatura lichidului de răcire scade sub valoarea de referință maximă a temperaturii lichidului de răcire. Un avertisment despre supraîncălzire este generat în secțiunea corespunzătoare.
Controlul transferului de căldură.
La pasteurizarea unui produs, se monitorizează diferența de temperatură dintre lichidul de răcire și produs în secțiunile de pasteurizare și încălzire/răcire. Dacă modulul diferenței dintre temperatura produsului și temperatura lichidului de răcire devine mai mare decât setarea diferenței de temperatură maximă a schimbului de căldură, se generează un avertisment despre schimbul de căldură scăzut în secțiunea corespunzătoare. Perturbarea transferului de căldură este asociată cu acumularea de produs pe pereții plăcilor schimbătoare de căldură.
Monitorizarea scurgerilor de apă în sistem.
În timp ce instalația funcționează pe apă în circuit închis (sterilizare, pasteurizare - încălzire instalație, spălare cu alcali, spălare cu acid), se monitorizează nivelul apei din rezervorul receptor. Când nivelul apei scade sub senzorul de nivel scăzut, instalația se oprește și este inițiată o alarmă de scurgere de apă în sistem.
Poziția liniei de soluție de curățare.
Linia de alimentare pentru soluții de spălare are două poziții: poziția „pasteurizare” (sterilizare, pasteurizare, clătire) și poziția „spălare” (spălare alcalină, spălare acidă). La pornirea fiecărui proces, se verifică poziția liniei de soluții de spălare dacă linia de poziție nu corespunde procesului pornit, procesul nu va începe și va fi generat un mesaj de alarmă.
Monitorizarea funcționării echipamentelor.
Funcționarea dezaeratorului, separatorului, omogenizatorului, pompelor și supapelor pneumatice este controlată prin feedback. Dacă în timpul funcționării PPOU feedback-ul de la echipament se pierde, atunci este inițiată o defecțiune a echipamentului corespunzător și PPOU se oprește.
Alimentarea circuitelor de pasteurizare și încălzire/răcire.
Circuitele de apă caldă ale secțiilor de pasteurizare și încălzire/răcire sunt reîncărcate automat cu apă de la robinet când presiunea apei din circuite scade. Dacă presiunea din circuitul de apă caldă nu atinge punctul de referință (2 kg/cm2) într-un anumit timp, atunci se generează o defecțiune a circuitului corespunzător.
Control manual.
Actuatoarele PPOU sunt controlate atât în mod automat cât și manual prin intermediul panoului MT8070iE, iar comutarea între modurile automat și manual este, de asemenea, posibilă în timpul funcționării instalației.
Conectarea unui dezaerator, separator, omogenizator.
În funcție de tehnologia de prelucrare a produsului, este posibilă conectarea oricărei combinații a următoarelor echipamente: dezaerator, separator, omogenizator. Instalatia se incepe fara dezaerator, separator, omogenizator, apoi acest echipament este conectat in serie la instalatie. Dezaeratorul, separatorul și omogenizatorul au propriile panouri de comandă, de la care centrala PPOU primește semnale despre funcționarea echipamentului. Prin semnale feedback supapele de alimentare cu produs (admisie, ieșire, bypass) sunt comutate la echipamentul corespunzător.
Controlul temperaturii produsului.
Temperatura de pasteurizare și temperatura de ieșire a produsului sunt controlate prin reglarea alimentării cu abur sau apă cu gheață către secțiile de pasteurizare și încălzire/răcire. Controlerul programabil PLC160 sondajează continuu senzorii de temperatură a produsului; Informațiile despre temperatură sunt trimise către regulatoarele PID, care furnizează semnale de control (4-20mA, 0-10V) supapelor de control al aburului.
Controlul pompei produsului.
Performanța pompei produsului este controlată prin modificarea vitezei de rotație a motorului pompei produsului printr-un convertor de frecvență. Informațiile de la debitmetrul produsului sunt procesate de controlerul PID al PLC-ului, care emite un semnal de control către convertizorul de frecvență (4-20mA, 0-10V).
Indicație luminoasă și sonoră.
Pentru indicarea luminii și a sunetului, un turn de semnal în trei culori este utilizat în sistemul automat de control al procesului al PPOU. Când procesul rulează, indicatorul verde se aprinde. Când apar avertismente, indicatorul portocaliu se aprinde. În caz de accidente, indicatorul roșu se aprinde. La finalizarea proceselor, precum și atunci când apar avertismente și accidente, se aude o alarmă sonoră.
Vizualizarea.
Vizualizarea informațiilor, precum și controlul instalației, se realizează prin intermediul panoului operator Weintek MT8070iE. Panoul setează setările de temperatură și timp pentru procese, timpul de dozare a soluțiilor de curățare, timpul unei doze și a unei pauze, performanța pompei produsului, setările controlerelor PID, cronometrelor și multe altele. Panoul MT8070iE afișează, de asemenea, o diagramă de proces a PPOU, un jurnal de evenimente, grafice ale presiunilor și temperaturilor procesului, avertismente și accidente și mesaje de informații despre funcționarea PPOU.
Înregistrarea parametrilor tehnologici.
Înregistrarea parametrilor tehnologici se realizează de către panoul operator Weintek MT8070iE pe o unitate flash USB în fișiere *.cvs (Microsoft Excel). Un jurnal de evenimente (parametri discreti de proces) și grafice de presiune și temperatură (parametri de proces analogi) sunt înregistrate pe o unitate flash USB.
Conectare la sistemul SCADA.
APCS PPOU a implementat capacitatea telecomanda proces tehnologic folosind sistemul SCADA MasterSCADA. Calculatorul la distanță este conectat la PLC160 prin interfața de comunicare Ethernet, protocolul de comunicare Modbus-TCP.
Costul sistemului automat de control al procesului pentru o unitate de pasteurizare și răcire.
Siguranța produselor perisabile și a produselor lactate a fost întotdeauna și rămâne relevantă în orice moment. Echipamentul prezentat pentru lapte îndeplinește cele mai moderne cerințe pentru colectarea, depozitarea și prelucrarea ulterioară a acestuia.
Toate componentele instalațiilor sunt realizate din materiale alimentare de înaltă calitate și foarte durabile, care îndeplinesc condițiile standardele sanitare, și de asemenea parametrii tehnici aplicabil acestui echipament. Carcasa fabricii de lapte, indiferent de forma si volum, este realizata din materiale termoizolante pentru a reduce consumul de energie și a reduce pierderile de căldură în mediu.
Toate echipamentele pentru lapte au sistem de control cu dispozitive de măsurare și control pentru procesele de producție.
De asemenea, este obligatoriu să aveți instalații de spălat și amestecare de întreținut masa omogena produse lactate, distribuție uniformă a oricăror componente auxiliare, biciuire etc.
Atunci când alegeți, puteți specifica și configurații suplimentare pentru ușurința întreținerii unității de lapte, calculați consumul necesar și determinați dimensiunea recipientelor necesare.
Unități de pasteurizare și răcire pentru lapte
Pe lângă funcția de conservare și prelucrare sub formă de pasteurizare, are și proprietăți de regenerare și răcire.
Este folosit exclusiv ca agent frigorific și lichid de răcire în echipamente. resurse naturale- apa obisnuita purificata prin filtre dure, care este incalzita, sau invers, racita la temperatura dorita si trecuta prin conducte de placi printr-un rezervor cu lapte.
Instalația în sine constă dintr-un rezervor care primește lapte și apă folosind o pompă, pompele de alimentare și de ieșire în sine, o unitate de circulație a apei cu plăci, module de temperatură pentru încălzirea și răcirea apei pentru nevoile de producție, un panou de control automat al producției, senzori de monitorizare a volumului lichidului și sisteme de avertizare în cazul scăderii sau creșterii nivelului minim acceptabil, precum și a abaterilor de la procesele tehnice specificate.
Echipamentul necesită suprafețe suficient de mari pentru amplasare. La pornirea unei unități de pasteurizare și a unei unități de pasteurizare-răcire pentru lapte, este necesar să existe conducte de evacuare pentru abur, precum și o alimentare cu apă rece filtrată mecanic, o sursă de alimentare de cel puțin 230V cu posibilitate de împământare, sisteme de drenaj în pardoseală. , și canalizare.
Instalatie de pasteurizare si instalatie de pasteurizare-racire pentru lapte conceput pentru tratarea termică a produselor lactate fără a-și pierde principalele proprietăți.
Folosind metode blânde de procesare, proteinele, zahărul și moleculele de grăsime rămân neschimbate în lapte. Principiul funcționării lor este că laptele curge secvențial dintr-un rezervor în altul, amestecându-se treptat cu laptele deja încălzit și, în cele din urmă, întregul său volum este încălzit la temperatura necesară pentru regenerare și menținut pentru timpul necesar (lapte - 30 de secunde, fermentat). amestecuri de lapte - 300 sec.) la temperatura de pasteurizare.
După tratament termic produsul este răcit și poate fi umplut și ambalat.
Toți parametrii procesului de producție sunt înregistrați și controlați automat de senzori speciali. Dacă există abateri de la modurile specificate produs lactat trimis pentru pasteurizare secundară. În același timp, sistemul de avertizare este activat, supapa de retur se deschide și procesul de regenerare începe din nou.
Instalatii pentru producerea laptelui praf
Oarecum diferit de echipamentul folosit pentru uscarea altor produse alimentare. În industria lactatelor, un indicator al calității laptelui praf este solubilitatea acestuia, adică atunci când interacționează cu un lichid, produsul trebuie să se dezintegreze rapid în molecule și să se amestece cu acesta. Și exact asta devine datorită procesului tehnologic pas cu pas de uscare.
La instalarea și punerea în funcțiune a unei unități de producție a laptelui praf, încăperea în care urmează să fie instalată unitatea trebuie să respecte cerințele sanitare și reglementari de constructii. Este necesar sa aiba canalizare, alimentare cu apa, curent electric de la 220V, hota de ventilatie, peretii si podelele trebuie sa fie gresie sau plastic.
Tehnologia de producere a laptelui praf constă în mai multe etape: furnizarea laptelui, filtrarea, măsurarea și determinarea conținutului de grăsime, pasteurizarea și răcirea. După aceea intră într-o cameră de sublimare, unde este mai întâi îngroșată, apoi adusă la o consistență omogenă și abia apoi uscată.
Pasteurizarea în producția de lapte praf este necesară pentru a distruge diferite tipuri de microbi, a dizolva celulele somatice în ea pentru a obține un lichid omogen. În plus, laptele trece prin mai multe etape de purificare înainte de a deveni praf. Cu cât filtrele sunt mai mari și mai bune, cu atât mai bine.
Ca materie primă poate fi folosit laptele cu cel mai scăzut conținut de grăsime, cu un conținut ridicat de celule somatice. Nu este un secret pentru nimeni că vacile noastre suferă adesea de mastită și materia organică ajunge în lapte. După câteva filtre și procesări, această problemă este rezolvabilă.
Ce altceva este benefic în instalarea producției de lapte praf?
Pe lângă produsele lactate acest echipament poți obține ou pudră, faci brânzeturi, baze de supă etc.
Pe piața de bunuri și servicii, produsele lactate au o cerere deosebită. Iar întrebările legate de adecvarea lor pentru consum, termenul de valabilitate și calitatea acestora îl preocupă întotdeauna pe consumator.
Laptele liofilizat este utilizat pe scară largă în producția de produse cosmetice, în gătit și este folosit pentru a face diverse mâncare pentru copii prin amestecarea si adaugarea anumitor umpluturi, hrana animalelor, se reface, se conserva, ba chiar pe baza ei se fac unele produse lactate fermentate.
În anumite condiții de depozitare, are o durată de valabilitate crescută; proprietăți benefice lapte de vacă adevărat, care este extrem de important, de exemplu, pentru regiunile din nordul îndepărtat.
Exemple de plante moderne de lapte sunt demonstrate la expoziția anuală Agroprodmash!
Scopul lucrării. Studiul structurii și funcționării unității de pasteurizare-răcire OPF-1, dezasamblarea și montarea parțială, reglarea, pregătirea unității pentru funcționare, executarea operațiunilor întreţinereși evaluarea stării tehnice.
Echipamente, instrumente și ajutoare vizuale. Unitate de pasteurizare și răcire OPF-1, set unelte pentru prelucrarea metalelor, postere, mijloace didactice, hartă instrucțională și tehnologică.
1. Studiați proiectarea și funcționarea unității de pasteurizare-răcire OPF-1 și a principalelor sale unități de asamblare.
2. Dezasamblați și reasamblați parțial instalația și pregătiți-o pentru funcționare.
3. Puneti in functiune instalatia si, dupa oprire, efectuati operatiuni de intretinere, evaluandu-i starea tehnica.
4. Întocmește și depune un raport cu privire la munca depusă.
Instrucțiuni metodice de lucru. Instalația automată de pasteurizare-răcire a plăcilor OPF-1 este proiectată pentru curățarea centrifugă, pasteurizarea, păstrarea și răcirea laptelui în flux închis.
Unitatea OPF-1 este furnizată în două modificări: OPF-1-20 – pentru pasteurizarea laptelui necontaminat la o temperatură de 74...78 °C cu un timp de menținere de 20 s; OPF-1-300 – pentru pasteurizarea laptelui de la vaci bolnave la o temperatură de 90...94 °C cu un timp de păstrare de 300 s.
Instalarea OPF-1(Fig. 62) constă dintr-un schimbător de căldură cu plăci 1, un purificator centrifugal de lapte 2, un suport tubular 7, o pompă de lapte 4 și o pompă de apă caldă 8, un rezervor de egalizare 5, o supapă de bypass electro-hidraulic 11 și un bypass. supapa 3, conducte și sisteme de automatizare.
Schimbătorul de căldură cu plăci este echipat cu plăci din oțel inoxidabil, care sunt împărțite în cinci secțiuni (Fig. 62): eu- pasteurizare, IIŞi III- regenerare, IV– răcire cu apă rece (arteziană), V– răcire cu apă cu gheață sau saramură.
Secțiunile sunt separate unele de altele prin plăci intermediare speciale. Numerele secvențiale sunt ștampilate pe fiecare plăcuță; aceleași numere sunt indicate pe diagrama plăcuței. Plăcile sunt atașate la rafturi folosind plăci și dispozitive de presare. Gradul de compresie al secțiunilor termice este determinat de o placă cu o scară instalată pe suporturile superioare și inferioare. Diviziunea zero este stabilită de-a lungul axei șurubului distanțier vertical, ceea ce corespunde compresiei minime a dispozitivului, asigurând etanșeitatea. În secțiunea de pasteurizare, schimbul de căldură are loc între fluxurile de apă fierbinte și lapte, separate prin plăci subțiri de oţel inoxidabil. Între farfurii, apa și laptele alternează în contracurent. Pompele de lapte și apă creează presiunea necesară mișcării. Fitingurile pentru intrarea și evacuarea laptelui, a apei rece și calde sunt înșurubate în plăci.
Purificatorul centrifugal de lapte 2 este conceput pentru a elimina impuritățile mecanice din lapte. Laptele este, de asemenea, purificat din particulele epiteliale și acumulările de microorganisme.
Supapa de bypass electrohidraulică 11 servește la comutarea automată a fluxului de lapte la reîncălzire atunci când temperatura de pasteurizare a laptelui scade. Se compune dintr-o supapă cu o cameră hidraulică și un releu electrohidraulic.
Rezervorul de supratensiune 5 serveşte la primirea laptelui şi la umplerea uniformă a pompei 4, care furnizează lapte la prima secţiune de recuperare. În plus, se folosește la prepararea unei soluții de curățare pentru spălarea cu circulație.
Orez. 62. Schema tehnologică a unității de pasteurizare și răcire OPF-1-300:
1 – aparat cu plăci, 2 – purificator centrifugal de lapte, 3 – supapă de bypass, 4 – pompă de lapte, 5 – rezervor de egalizare, 6 – panou de comandă, 7 – oprire, 8 – pompă de apă caldă, 9 – boiler, 10 – injector , 11 – robinet electrohidraulic care reglează alimentarea cu abur
Cazanul 9 din sistemul de încălzire a lichidului de răcire al unei instalații pasteurizate servește la colectarea apei, la egalizarea temperaturii acesteia și la îndepărtarea apei în exces. Se compune dintr-un rezervor cilindric cu capac sferic si discuri perforate montate pe o conducta de preaplin. În partea inferioară a rezervorului pentru alimentarea și descărcarea lichidului de răcire există două țevi cu flanșe la capete. Injectorul 10 este proiectat pentru a amesteca aburul cu apa fierbinte care circulă între boiler și secțiunea unității de pasteurizare. Este format dintr-o carcasă, în interiorul căreia există un mixer cu duze cilindrice și un fiting filetat cu o flanșă pentru conectarea injectorului la conductă.
Cantitatea de abur care intră în mixer este reglată automat în funcție de temperatura de pasteurizare a laptelui. Alimentarea cu abur la injector este controlată de o supapă electrohidraulică.
Unitățile funcționează automat sau manual.
Proces într-o unitate automată de pasteurizare-răcire a plăcilor (Fig. 62) se procedează în următoarea ordine. Laptele care necesită procesare curge prin gravitație în rezervorul de egalizare 5, de unde este alimentat de pompa de lapte 4 până la a doua secțiune de regenerare, unde este încălzit la 36–38 °C printr-un contracurent de lapte fierbinte (din mașină), care curge de-a lungul cealaltă parte a plăcilor de schimb de căldură și apoi este trimis într-un purificator centrifugal de lapte 2. Aici, sub influența forțelor centrifuge, laptele este purificat nu numai din particulele mecanice, ci și din mucus, cheaguri, epiteliu și celule sanguine care apar în lapte în timpul bolii ugerului. De la purificator, laptele este furnizat la prima secție de regenerare, unde este încălzit suplimentar printr-un contra-flux de lapte fierbinte și trimis la secția de pasteurizare pentru încălzirea finală la temperatura cerută de tehnologia de procesare (OPF-1-20 - up). până la 76 ° C și OPF-1-300 - până la 92 ° C). Din secțiunea de pasteurizare, laptele trece la o supapă de bypass, care comută automat debitul și merge la rezervorul de supratensiune pentru a fi reîncălzit dacă nu este încălzit la temperatura necesară. Laptele încălzit la o temperatură dată intră în suportul 7, unde rămâne timp de 300 s și revine la prima și a doua secțiune de regenerare. În secțiuni este pre-răcită de un contra-flux de lapte rece care vine din rezervorul de supratensiune și apoi alimentat în secțiunile a patra și a cincea pentru răcirea finală.
Unitățile folosesc apă rece gheata naturala sau folosind o unitate frigorifică de până la 2–4 °C, precum și apă arteziană sau de la robinet de aceeași temperatură. Debit apa de racire 1800...2000 l/h. Temperatura laptelui răcit este înregistrată pe panoul de control, iar temperatura de pasteurizare este înregistrată pe o bandă grafică, care este un document care confirmă respectarea regimului tehnologic al procesului de prelucrare.
Instalația funcționează la presiune scăzută a aburului (aproximativ 0,4 MPa) și este combinată cu un cazan cu abur KV-300M. Datorită gradului ridicat de recuperare a căldurii și automatizării complete, consumul de abur este neglijabil.
Întreţinere(lunar și periodic). La terminarea lucrărilor, acestea trec prin instalație apă curatăîn fluxul de circulaţie timp de 5...7 minute. Apoi se adaugă o soluție alcalină de un procent în rezervorul 4 și se spală la 70 °C timp de 10...12 minute, întrerupând alimentarea cu lichid de răcire. După scurgerea soluției, instalația se spală din nou cu apă curată. Dacă este necesar, repetați clătirea cu o soluție de acid azotic (0,5%) și timp de 10...12 minute și apoi clătiți sistemul cu apă curată.
Utilizarea pulberilor de spălat „A” și a soluției de acid azotic crește durata de funcționare la 80...100 de ore fără a demonta instalația pentru spălare detaliată. După zece zile de funcționare, mașina de înmuiat și pasteurizatorul sunt dezasamblate în conformitate cu instrucțiunile pentru inspecția și îndepărtarea pietrei de lapte.
Caracteristici tehnice OPF-1
Raport de lucru.
1. Desenați o diagramă tehnologică de bază a funcționării unității de pasteurizare și răcire OPF-1.
2. Furnizați datele tehnice de bază ale instalației.
Testați întrebări și sarcini.
1. Care sunt principalele unități de asamblare ale unității de pasteurizare și răcire OPF-1?
2. Ce schema tehnologica urmeaza instalatia?
3. Numiți principalele operațiuni de întreținere ale instalației.