Unitate de răcire cu pasteurizare pentru principiul de funcționare a laptelui. Sistem automat de control pentru instalatia de pasteurizare si racire a produselor lactate. O instalație tipică de răcire cu pasteurizare pentru lapte include

Unitati automate de pasteurizare si racire Normit Paster 3000 si 5000 l/h

Unitatea de pasteurizare este montată pe un cadru și este furnizată gata de utilizare.

Punerea în funcțiune necesită doar 1-3 zile.
Unitatea este fabricată complet din oțel AISI 304/316 și/sau mai mare. Capacitate lapte: 3000-5000 l/ora. Conceput pentru producerea de produse lactate tratate termic în cel mai blând mod, pentru a obține produse de înaltă calitate, fără a distruge proteinele, zahărul din lapte și moleculele de grăsime.
Complet automatizată și echipată cu control al debitului, unitatea modifică fluxul de produs în funcție de performanța separatorului și a normalizatorului conținutului de grăsime.
Senzorii de temperatură a produsului și a apei de încălzire oferă control delta T pentru a preveni degradarea proteinelor în timpul diverse cheltuieli si temperaturile de pasteurizare.

Instalația este echipată cu supape de reglare a presiunii și temperaturii și deviere în conformitate cu cele mai recente directive UE de igienă și se realizează și arhivarea temperaturilor și a evenimentelor.
Controlul se bazează pe PLC Siemens cu panou tactil. Tot ce este necesar este racordarea la liniile de alimentare cu apă, abur, energie electrică, la sistemul de canalizare și la intrarea/ieșirea laptelui și spălarea SIP. Instalația este furnizată ca unitate completă, care este prezentată în diagrama tehnologică atașată. Toate schimbătoarele de căldură cu plăci, pompele și supapele sunt de la Alfa Laval. Senzori de debit, regulatoare de nivel produse de Endress+Hauser, alti senzori - IFM.
Control general bazat pe PLC Siemens. Plăci schimbătoare de căldură - oțel inoxidabil AISI316 sau

superior. Presiune maximă- 10/13 bar.
POU avertizează
amestecarea produsului nepasteurizat și pasteurizat datorită controlului strâns al presiunii diferențiale.
Presiune diferențială minimă - 0,5 bar. Funcții și sisteme de protectie respectă cerințele de igienă ale UE.
Instalatia de pasteurizare este formata din urmatoarele elemente principale: 1 pasteurizator cu o capacitate de 3.000 - 5.000 l/ora, incluzand 2 sectii de regenerare, 1 sectie de pasteurizare si 1 sectie de racire.
Ieșirea dintre secțiunile de regenerare 1 și 2 este destinată unui separator/bactofuger/omogenizator.

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. Pasteurizare- instalație de 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.

Instructiuni metodologice 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 temperatura de 90...94 °C cu un timp de mentinere 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 pentru apă fierbinte 8, rezervor de supratensiune 5, supapă de bypass electro-hidraulic 11 și supapă de bypass 3, sisteme de conducte și 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 apa fierbinte și fluxurile de lapte, separate prin plăci subțiri de oțel 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 – supapă electrohidraulică 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 de jos a rezervorului pentru alimentarea și descărcarea lichidului de răcire sunt două țevi cu flanșe la capete. Injectorul 10 este proiectat pentru amestecarea aburului cu apă 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.

Procesîntr-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 până la 2–4 ​​°C, precum și arteziană sau apa de la robinet aceeasi temperatura. 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 conformitatea cu regimul 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.

Caracteristicile tehnice ale 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 foloseste instalatia?

3. Numiți principalele operațiuni de întreținere ale instalației.

Laptele și produsele lactate sunt pasteurizate în recipiente speciale, unități de pasteurizare tubulare, precum și unități de pasteurizare și răcire cu plăci.

Primele includ băile de pasteurizare pe termen lung și băile universale.

O instalație de pasteurizare tubulară (Fig. 4.4) este formată dintr-un aparat tubular, două pompe centrifuge, o supapă de retur, scurgeri de condens și un panou de control cu ​​dispozitive de monitorizare și control proces tehnologic.

Elementul principal al instalației este un schimbător de căldură cu doi cilindri, format dintr-un cilindru superior și inferior, conectați între ele prin conducte. Grilele tubulare sunt sudate în capetele cilindrilor, în care sunt evazate 24 de țevi cu un diametru de 30 mm. Canalele scurte sunt frezate în foile din oțel inoxidabil, conectând capetele tuburilor în serie. Ca urmare, se formează o bobină continuă cu o lungime totală de aproximativ 30 m Capetele cilindrilor sunt închise cu capace cu garnituri de cauciuc pentru a asigura etanșeitatea aparatului și a izola canalele scurte unele de altele.

Orez. 4.4.

1 - pompe centrifuge pentru lapte; 2 - scurgeri de condens; 3, 4 - conducte pentru evacuarea condensului; 5, 6, 7, 8 - conducte de lapte; 9 - întoarcere

supapă; 10 - supapa de control aburului; 11 - supape de siguranță; 12 - linie de abur; 13 - manometre pentru abur; 14 - conducta de iesire a laptelui pasteurizat; 15 - manometru pentru lapte; 26 - panou de control;

17 - cilindru superior; 18 - cilindru inferior; 19 - cadru

Aburul este furnizat în spațiul inter-tub al fiecărui cilindru. Aburul evacuat sub formă de condens este îndepărtat cu ajutorul sifonelor termodinamice de condens. Laptele încălzit se deplasează în spațiul intratub, trecând succesiv cilindrii inferior și superior. La intrare este o supapă care reglează alimentarea cu abur, iar la ieșirea laptelui din mașină este o supapă de retur, cu ajutorul căreia laptele subpasteurizat este trimis automat pentru repasteurizare. Supapa de retur este conectată printr-un regulator de temperatură la un senzor de temperatură, situat de asemenea la ieșirea laptelui din mașină. Instalația este echipată cu manometre pentru a monitoriza presiunea aburului și a laptelui.

Produs procesat din capacitatea de stocare prima pompă centrifugă este alimentată în cilindrul inferior al schimbătorului de căldură, unde este încălzită cu abur la 50...60 ° C și trece în al doilea cilindru. Aici se pasteurizeaza la 80...90°C.

A doua pompă este concepută pentru a furniza lapte de la primul cilindru la al doilea. În instalațiile de pasteurizare tubulară, viteza de mișcare a diferitelor produse nu este aceeași. Într-o instalație de pasteurizare a cremei, viteza de deplasare a acesteia în conductele schimbătorului de căldură este de 1,2 m/s. În timpul procesului de schimb de căldură, smântâna este introdusă în cilindrii pasteurizatorului de către o pompă centrifugă. Viteza de mișcare a laptelui cu două pompe este mai mare decât cu una și este de 2,4 m/s.

Avantajele instalațiilor tubulare de pasteurizare în comparație cu cele cu plăci includ un număr și dimensiune semnificativ mai mic de garnituri de etanșare, în timp ce dezavantajele sunt dimensiunile mari și consumul mare de metal; in plus, la curatarea si spalarea acestor instalatii este necesar spatiu liber la capetele cilindrilor schimbatorului de caldura.

Instalațiile tubulare sunt eficiente atunci când prelucrarea ulterioară a laptelui este efectuată la o temperatură ușor diferită de temperatura de pasteurizare.

Unități de pasteurizare și răcire utilizat pentru tratarea termică a amestecurilor de lapte, smântână și înghețată. Proiectarea fiecăreia dintre aceste instalații are propriile sale caracteristici, care se reflectă în descrierea echipamentelor pentru producerea diferitelor produse lactate.

Instalațiile de pasteurizare și răcire utilizate în producția de lapte de băut includ de obicei un rezervor de supratensiune, pompe centrifuge pentru lapte și apă caldă, un aparat cu plăci, un separator de lapte, un suport, o supapă de reținere, un sistem de încălzire a apei și un dulap de control. În funcție de performanță, astfel de instalații pot avea un număr diferit de secțiuni în aparatul cu plăci și, de asemenea, pot diferi prin metoda de încălzire a lichidului de răcire. Schema tehnologică a unei unități automate de pasteurizare-răcire a plăcilor cu capacitatea de 1000 l/h este prezentată în Fig. 4.5.

Pompa centrifugă este proiectată să preia laptele din rezervorul de egalizare și să-l alimenteze la aparatul cu plăci. Pentru a preveni aspirarea aerului în pompă, un anumit nivel de lapte (cel puțin 300 mm) este menținut în rezervorul de supratensiune folosind un mecanism de plutire. Nerespectarea acestei condiții duce la spumare, ceea ce reduce eficacitatea pasteurizării.

Capetele tijelor orizontale superioare și inferioare sunt fixate în fața principală (Fig. 4.6, a) și stâlpii posteriori auxiliari ai aparatului cu plăci. Cel de sus este destinat suspendării plăcilor de schimb de căldură. De-a lungul periferiei fiecărei plăci, o garnitură mare de cauciuc este plasată într-o canelură specială, etanșând ermetic canalul.

Plăcile au găuri cu inele O mici. După asamblarea plăcilor în aparat, două sisteme izolate canale prin care se deplasează laptele și lichidul de răcire.

Aparatul cu plăci este echipat cu plăci de schimb de căldură din oțel inoxidabil, care sunt împărțite în cinci secțiuni: prima și a doua etapă de regenerare, pasteurizare, răcire cu apă arteziană și răcire cu apă cu gheață. Unele dispozitive cu plăci au o secțiune de regenerare. Secțiunile sunt separate între ele prin plăci intermediare speciale, la colțurile cărora există fitinguri pentru alimentarea și evacuarea lichidelor. Numerele de serie sunt ștampilate pe plăcuță;

Orez. 4.5.

1 - aparate cu plăci; 2 - separator de lapte; 3 - lapte

pompa; 4 - rezervor de supratensiune; 5 - panou de control; 6 - suport;

7 - pompa de apa; 8 - rezervor de convecție; 9 - injector; 10 - supapa de reglare alimentare cu abur; 11 - robinet de bypass electrohidraulic;

I, II- sectii de regenerare; III- sectia pasteurizare; IV- sectiune de racire cu apa rece; V- sectiune de racire cu apa cu gheata

Plăcile sunt presate pe suport cu o placă și dispozitive de prindere. Gradul de compresie al secțiunilor termice se determină dintr-un tabel cu o scară situată pe suporturile superioare și inferioare. Diviziunea zero este stabilită de-a lungul axei șurubului vertical, corespunde compresiei minime care asigură etanșeitatea aparatului.

În instalațiile de mare capacitate, secțiunile aparatelor cu plăci sunt situate pe ambele părți ale raftului principal (Fig. 4.6, b).

Separatorul de lapte este folosit pentru purificarea laptelui. Când se utilizează un purificator cu evacuare centrifugă a sedimentelor, este instalat un separator, cu unul manual - doi.

Agentul de reținere este unul dintre elementele principale ale unităților de pasteurizare-răcire. În acesta, laptele se menține la temperatura de pasteurizare un anumit timp (20 sau 300 s) necesar pentru a completa efectul bactericid al temperaturii.


Orez. 4.6.

O- cu secțiuni unilaterale: 7, 2,11, 12 - fitinguri;

  • 3 - stâlp din față; 4 - gaura de colt superior; 5 - garnitură de cauciuc inel mic; 6 - placa de limitare; 7 - tija; 8 - placa de presiune;
  • 9 - stâlp din spate; 10 - surub; 13 - garnitura mare de cauciuc;
  • 14 - gaură de colț inferior; 15 - placa de schimb termic; b - cu dispoziție pe două fețe a secțiunilor: 1 - dispozitiv de prindere;
  • 2 - plăci de presiune; 3 - prima sectie de recuperare; 4 - fiting pentru scoaterea laptelui din sectia de recuperare si alimentarea acestuia la separatorul de lapte;
  • 5 - a doua secție de recuperare; 6 - fiting pentru introducerea laptelui in sectiunea de recuperare dupa inmuiere; 7 - sectia pasteurizare; 8 - stand principal; 9 - sectiune de racire cu apa si saramura; 10 - racord pentru furnizarea laptelui pasteurizat; 11 - distantier; 12 - picior; 13 - fiting pentru evacuare saramură; 14 - un fiting pentru eliberarea laptelui pasteurizat din sectia de pasteurizare si alimentarea acestuia in balsam; 15 - garnitura pentru alimentarea cu lapte a sectiei de recuperare dupa separatorul de lapte; 16 - fiting pentru eliberarea apei calde; 17 - racord de evacuare apa rece; 18 - fiting pentru alimentare cu saramură;
  • 19 - garnitură pentru alimentarea cu lapte pasteurizat a secției de răcire cu apă;
  • 20 - plăci despărțitoare; 21 - racord pentru alimentare cu lapte crud

Suportul este format din unul sau patru cilindri, care sunt montați pe suporturi tubulare. În unele instalații, suportul este realizat sub formă de patru secțiuni, fiecare dintre acestea fiind o spirală realizată dintr-o țeavă cu diametrul de 60 mm.

La procesarea laptelui obținut de la animale sănătoase, o secțiune este implicată în muncă. În cazul prelucrării laptelui de la animale bolnave, acesta este trecut secvenţial prin toate cele patru secţiuni ale rezervorului de stocare. Astfel, timpul de păstrare a laptelui, celelalte lucruri fiind egale, depinde de capacitatea standului.

Supapa electro-hidraulică de retur sau bypass este utilizată pentru a comuta automat fluxul de lapte la re-pasteurizare atunci când temperatura acestuia în secțiunea de pasteurizare scade.

Sistem de incalzire lichid de răcire intermediar Unitatea de pasteurizare-răcire constă dintr-un rezervor de convecție, pompă de apă caldă, injector, supapă de alimentare cu abur și conducte.

Rezervorul servește la colectarea, egalizarea temperaturii și scurgerea excesului de apă.

Injectorul este conceput pentru a amesteca aburul cu apa care circulă între rezervorul de convecție și secțiunea de pasteurizare a instalației. Cantitatea de abur care intră în injector este controlată de o supapă în funcție de temperatura setată de pasteurizare a laptelui.

Pentru a circula apa calda in sistemul injector - aparat cu placi - rezervor de convectie se foloseste o pompa centrifuga 2K 20/18 sau 2K 20/30.

Într-o unitate de pasteurizare-răcire cu lichid de răcire intermediar încălzit electric (B6-OP2-F1), în locul unui rezervor de convecție cu un injector, boiler electric de apă- un recipient cilindric cu o capacitate de aproximativ 40 de litri, pe al cărui capac sunt instalate electrice elemente de încălzire. Pentru a umple și a menține un nivel constant al apei, pe corpul rezervorului este montat un rezervor de supratensiune. Excesul de apă din încălzitorul de apă este îndepărtat folosind o conductă de preaplin. Nivelul apei din rezervor este controlat de un contor special, care oprește elementele de încălzire atunci când nivelul scade sub normal.

Funcționarea unei unități de pasteurizare-răcire în producția de lapte de consum este după cum urmează. Laptele din recipient (vezi Fig. 4.5) este direcționat gravitațional sau sub presiune în rezervorul de supratensiune, de unde este pompat în prima secțiune de regenerare a aparatului cu plăci. Incalzit la 37...40°C, intra in purificatorul de lapte pentru a indeparta impuritatile mecanice si este trimis pentru incalzire in continuare la a doua sectiune de regenerare si sectiune de pasteurizare, unde este incalzit la 90°C.

Din secțiunea de pasteurizare, laptele este direcționat printr-o supapă de bypass electro-hidraulic către dispozitivul de înmuiat, rămâne acolo timp de 300 de secunde și apoi intră în secțiunile de regenerare pentru a transfera căldură către contracurent de lapte care intră în aparat. După aceasta, intră secvenţial în secţiile de răcire cu apă şi saramură, unde se răceşte la 8°C, şi iese din instalaţie.

Laptele este răcit cu apă arteziană și apă cu gheață sau saramură, care provin din unitatea frigorifică. Răcirea laptelui la o temperatură nu mai mare de 8°C este posibilă numai cu o rată normală de alimentare cu apă și saramură în secțiunea de răcire. Întregul proces de pasteurizare este controlat automat.

Temperatura de pasteurizare necesară este menținută printr-o punte electronică. Reglarea este lină. Temperatura de pasteurizare a laptelui este înregistrată pe o bandă grafică dispozitiv de control. Alarmele sonore și luminoase sunt activate când temperatura de pasteurizare scade sub 90°C.

Odată cu încălzirea indirectă a produsului, atunci când laptele este procesat cu apă caldă încălzită cu abur sau cu încălzitoare electrice, c. Unele pasteurizatoare folosesc încălzitoare cu infraroșu ca sursă de încălzire directă a produsului. În pasteurizatoarele de capacitate mică, laptele este alimentat într-un strat subțire pentru tratare cu un emițător de infraroșu.

ÎN pasteurizare în unitatea de răcire UOM-IK-1(Fig. 4.7) pe lângă secțiunile de încălzire electrică cu infraroșu, există un suport și un schimbător de căldură cu plăci.

Orez. 4.7.

  • -lapte, ---apa rece, ---apa cu gheata,
  • - x - alimentare cu apă de la robinet, ---- descărcarea apei în timpul spălării
  • 1 - sectiune de incalzire electrica cu infrarosu; 2 - rezistenta;
  • 3, 15 - termometre; 4 - zona de vizionare; 5,6 - supape cu trei căi;
  • 7 - secțiune de răcire cu apă cu gheață (saramură); 8 - sectiune de racire cu apa; 9 - sectia de regenerare; 10 - manometru; 11 - schimbator de caldura cu placi; 12, 13 - supape; 14 - robinet de bypass; 16 - termometru rezistent; 17 - robinet; 18 - rezervor de supratensiune; 19 - pompa; 20 - conducta de spalare; 21 - recipient de depozitare a laptelui

Secțiunea de încălzire în infraroșu este formată din tuburi de sticlă de cuarț în formă de U cu reflectoare din aluminiu anodizat. În secțiune sunt 16 tuburi (10 principale, 4 care reglează modul de încălzire și 2 suplimentare), pe care este înfășurată o spirală de nicrom. Tuburile sunt conectate la rețea în paralel.

Suportul este format din două țevi din oțel inoxidabil conectate în serie.

Schimbătorul de căldură cu plăci are o secțiune de regenerare și două secțiuni de răcire.

Laptele intră în rezervorul de egalizare şi din acesta este alimentat secvenţial de către o pompă către secţiile de regenerare, încălzire în infraroşu şi menţinere. După învechire, laptele pasteurizat trece printr-o secțiune de regenerare, transferând căldura laptelui rece și trece succesiv prin secțiuni de răcire cu apă și saramură.

Unitățile de pasteurizare-răcire cu plăci au anumite avantaje în comparație cu alte tipuri de dispozitive termice:

  • volum mic de lucru al aparatului, care permite dispozitivelor de automatizare să monitorizeze cu mai multă acuratețe progresul procesului tehnologic (într-o instalare cu plăci, volumul de lucru pentru produs și lichid de răcire este de 3 ori mai mic decât într-o instalație tubulară de aceeași productivitate);
  • capacitatea de a lucra destul de eficient cu o presiune termică minimă;
  • afluxuri minime de căldură și pierderi de căldură și frig (de obicei nu este necesară izolarea termică);
  • economii semnificative(80...90%) de căldură în secţiile de regenerare (consumul specific de abur la aparatele cu plăci este de 2...3 ori mai mic decât la aparatele tubulare, şi de 4...5 ori mai mic decât la schimbătoarele de căldură capacitive);
  • zonă mică de instalare (o instalare cu plăci ocupă aproximativ de 4 ori mai puțină suprafață de podea decât o instalație tubulară de performanță similară);
  • capacitatea de a schimba numărul de plăci din fiecare secțiune, ceea ce vă permite să adaptați schimbătorul de căldură la un anumit proces tehnologic;
  • posibilitatea de spălare în circulație a echipamentelor.

Unitățile modulare automate de pasteurizare și răcire cu încălzire electrică „Potok Therm 500/1000/3000” au cei mai înalți indicatori tehnologici dintre dispozitivele termice de uz casnic.

Particularitatea acestor instalații este un coeficient ridicat de recuperare a căldurii (0,9), un sistem de preparare a apei calde cu încălzire electrică și un schimbător de căldură cu plăci cu patru secțiuni (două secțiuni de regenerare, o secțiune de pasteurizare și o secțiune de răcire). În schimbătorul de căldură, garniturile de cauciuc sunt realizate dintr-un material proprietar și sunt conectate la plăci cu cleme speciale, de exemplu. fără ajutorul lipiciului. De bază specificatii tehnice instalatiile de acest tip sunt date in tabel. 4.1.

Date tehnice de bază ale unităților de pasteurizare și răcire cu plăci pentru lapte

Tabelul 4.1

Indicator

Productivitate, l/h

Temperatura laptelui la intrarea în mașină, °C:

încălzire (pasteurizare)

răcire

Coeficientul de regenerare, nu mai mic

Timp de păstrare a laptelui la temperatura de pasteurizare, s

Temperatură

lichid de răcire, °C

Raportul lichidului de răcire

Presiunea liniei de alimentare, kPa, nu mai mică

Putere instalata, kW

Putere consumata de instalatie in regim de pasteurizare, kW

Dimensiuni totale, mm

2150 x 900 x x 1845

2150 x 900 x x 1845

2715 x 1225 x x 2215

Suprafata ocupata, m2

Greutate de instalare, kg

Pe lângă cele automate, se mai produc unități modulare de pasteurizare și răcire semiautomate „Potok Therm 3000/5000/10000”, în care produsul este încălzit la o temperatură de pasteurizare cu presiunea aburului de 300 kPa. Consumul de abur in aceste instalatii este de 60, 100 si respectiv 173 kg/h.

Alături de pasteurizatoarele, care folosesc razele infraroșii ca sursă de încălzire directă a laptelui, au fost dezvoltate și devin din ce în ce mai răspândite unități de pasteurizare a laptelui, a căror funcționare se bazează pe utilizarea radiațiilor ultraviolete. Utilizarea unor astfel de instalații poate reduce semnificativ intensitatea metalică și energetică a procesului tehnologic de pasteurizare a laptelui, poate îmbunătăți calitatea acestuia și poate reduce pierderile, păstrând în același timp componentele utile ale produsului (proteine, grăsimi, vitamine).

Principiul de funcționare al pasteurizatoarelor de acest tip este efectul fără contact al radiațiilor ultraviolete asupra unui flux de lapte în strat subțire special format.

Astfel, pasteurizatoarele de tip OZN au cinci dimensiuni standard (Tabelul 4.2), care diferă ca mărime sau mărime și formă.

Tabelul 4.2

Date tehnice de bază ale pasteurizatoarelor de tip OZN

Toate pasteurizatoarele de acest tip sunt proiectate în același mod: o carcasă în care se află distribuitorul de lapte, dispozitivele de iradiere superioare și inferioare cu plăci de pasteurizare și o sursă de alimentare. Distribuitorul de lapte constă dintr-o supapă de sprinkler la care laptele este furnizat printr-o conductă. Dispozitivele de iradiere sunt lămpi și reflectoare speciale cu descărcare în gaz. Designul dispozitivelor de iradiere superioare și inferioare este același.

Pasteurizatorul funcționează după cum urmează. Laptele prin orificiile supapei de sprinklere este alimentat într-un strat subțire către placa superioară de pasteurizare și, curgând în jos, trece printr-un flux intens de raze ultraviolete emise de dispozitivul de iradiere. Prin orificiile colectorului superior de irigare, laptele curge spre placa inferioară de pasteurizare, unde este reprocesat de dispozitivul de iradiere inferior. Laptele pasteurizat curge din placa inferioară de pasteurizare în rezervorul de colectare și din acesta în recipientul de primire.

Unitatea de alimentare a pasteurizatorului conține balasturi care asigură funcționarea dispozitivelor de iradiere superioare și inferioare. În pasteurizatoarele cu o capacitate de 1000 l/h sau mai mult, balasturile sunt amplasate într-un dulap separat.

Pentru spălarea periodică a pasteurizatoarelor cu soluție de sodă și apă, toate părțile lor de lucru care vin în contact cu laptele sunt ușor de îndepărtat.

Pasteurizatoarele de tip OZN sunt dispozitive fără presiune iar atunci când se folosește o pompă de lapte pentru furnizarea laptelui, aceasta din urmă trebuie să fie echipată cu o supapă de închidere care asigură o presiune de 0,1...5 m de coloană de apă.

Una dintre direcțiile promițătoare pentru îmbunătățirea instalațiilor de pasteurizare este utilizarea încălzitoarelor rotative, al căror design special permite, datorită frecării moleculare a particulelor produsului prelucrat, să se încălzească acestuia din urmă la o temperatură dată. Temperatura tratamentului termic al produsului depinde de timpul în care se află în încălzitorul rotativ și poate fi reglată într-un interval larg. În același timp, produsul este omogenizat.

Pasteurizator de lapte la temperatură înaltă cu încălzitor rotativ PMR-0,2 VT(Fig. 4.8) cu o capacitate de 500, 1000 și 1800 l/h este destinat pasteurizării, îmbătrânirii, filtrarii și răcirii laptelui. Poate fi folosit împreună cu mașină de muls sau autonom. Dacă este necesar, pasteurizatorul este setat pe modul de sterilizare a laptelui.


Orez. 4.8.

  • 1 - panou de control; 2 - termometru rezistent; 3 - supapa de retur automata; 4 - intrare lapte; 5 - rezervor de primire; 6 - pompa de lapte; 7 - filtru; 8 - schimbator de caldura cu placi; 9 - randamentul laptelui;
  • 10 - suport; 11 - robinet de trecere; 12 - incalzitor rotativ

Costurile specifice cu energia față de costurile de exploatare a altor instalații din acest aparat sunt reduse de 2,5...3 ori, iar suprafața ocupată de acesta nu depășește 1,5 m 2.

Laptele din rezervorul de stocare intră în rezervorul de recepție și este furnizat de o pompă de lapte către filtru și apoi către schimbătorul de căldură cu plăci. În secțiunea de regenerare a aparatului, laptele este încălzit prin căldură transferată de la produsul care vine de la balsam și alimentat într-un încălzitor rotativ. Temperatura de procesare a laptelui în încălzitor este măsurată cu un termometru de rezistență și afișată folosind un indicator digital pe panoul de control.

Dacă este încălcat regimul de pasteurizare specificat, laptele este trimis pentru reprocesare folosind o supapă de retur automată. Laptele încălzit la temperatura necesară este furnizat suportului, unde rămâne timp de 15...20 s, apoi se deplasează secvenţial prin secţiunile de regenerare şi răcire ale schimbătorului de căldură cu plăci.

Pasteurizatorul este echipat cu control electronic, care vă permite să monitorizați continuu parametrii de funcționare ai acestuia.

Principalele date tehnice ale pasteurizatorului PMR-0.2 VT cu diferite modificări sunt prezentate în tabel. 4.3.

Tabelul 4.3

Date tehnice de bază ale pasteurizatoarelor cu încălzitor rotativ

Indicator

PMR-0,2VT

PMR-0,2-1VT

PMR-0,2-2VT

Performanţă,

Temperatura laptelui, °C:

sosind pentru procesare

pasteurizare

Durata expunerii laptelui la temperatura de pasteurizare, s

Temperatura laptelui răcit (la o temperatură a lichidului de răcire de 1...3°C și la o intensitate de alimentare de cel puțin 1,5 m 3 /h), °C

Durata de încălzire a instalației, min

Tip filtru

Nețesute sau plasă

Putere instalata, kW

Dimensiunile de gabarit ale instalatiei, mm

1100 X 750 x x 1500

1100 X 1000 x x 1500

1200 X 1100 x x 1500

Greutate de instalare, kg

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 răspândită a primit instalația B6-OP2-F-1, care nu necesită abur din camera cazanului în timpul funcționării. 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 de apă caldă 1, un încălzitor electric de apă 2, conducte de apă și lapte, o supapă de ocolire 10, panou de comandă 9.

Schimbătorul de căldură cu plăci are cinci secțiuni: I - pasteurizare; II şi 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 secțiunea 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 din a doua etapă II, iar apoi la secțiunea I de pasteurizare, unde se incalzeste prin circulatia 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 într-un rezervor termos. La o anumită temperatură de pasteurizare, laptele este încălzit în secțiunea I cu apă caldă pompată de pompa 1 într-un 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 (elemente 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 — încălzitor electric suplimentar; 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 și răcire B6-OP2-F-1

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:

Condiții de temperatură specificate pentru 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 fierbinti la intrarea in sectia de pasteurizare se seteaza cu 2-18°C peste temperatura de pasteurizare a laptelui, tinand cont de punctul de fierbere;

Laptele se răcește la o temperatură de 4-10°C, ținând cont de perioada anului și de condițiile locale;

La calcularea instalației, în funcție de modul de pasteurizare, răcirea laptelui și condițiile climatice, temperatura lichidelor de răcire poate fi: apă arteziană - 4-10 ° C; apa de la robinet - 5-16°C; apă cu gheață - 1-4°C; saramură - 0-5°C.

Unități de pasteurizare și răcire

În orice producție de lactate, nu puteți face fără o unitate de pasteurizare și răcire - un schimbător de căldură care vă permite să procesați laptele și formulele pentru sugari. Pasteurizarea este in general un proces indispensabil in producerea produselor lactate, servind la dezinfectarea (distrugerea microorganismelor) si conservarea acestora. Prin urmare, unitatea de pasteurizare-răcire este unul dintre principalele tipuri de echipamente implicate în lanțul tehnologic de producție în plus, vă permite să diversificați gama de produse pentru fabricarea schimbătoarelor de căldură, Avangard LLC folosește doar plăci cu lipici. fixarea liberă a garniturilor de cauciuc. Garniturile pot rezista la temperaturi de până la 130°C, ceea ce elimină complet pasteurizarea la temperatură ridicată în pasteurizatoarele tubulare atunci când sunt încălzite cu abur. Formă nouă plăcile de schimb de căldură vă permit să creșteți coeficientul de transfer de căldură și coeficientul de regenerare, făcând instalațiile mai compacte și mai economice. Un profil special conceput al plăcilor evită formarea de zone moarte în schimbătorul de căldură.

Pentru pasteurizarea produsului, a fost dezvoltat și implementat un sistem de încălzire a apei cu circulație închisă. Acest sistem permite pasteurizarea de la 60 la 125°C cu consum de energie aburului doar pentru incalzirea produsului.

Unitățile noastre de pasteurizare și răcire folosesc doar un mod de pasteurizare „soft”, cu o diferență de temperatură între lichid de răcire și produs de cel mult 2°C, ceea ce elimină arderea și coagularea proteinelor pe plăcile schimbătoarelor de căldură. Unitățile noastre sunt echipate cu un sistem de alarmă atunci când diferența de temperatură dintre lichidul de răcire și produs este depășită, ceea ce indică necesitatea spălării schimbătorului de căldură și nu permite o pasteurizare de proastă calitate!

Când operați unitatea împreună cu un separator, omogenizator sau alte echipamente suplimentare, este posibil reglare lină productivitatea și menținerea constantă a presiunii de ieșire a produsului.

Set complet de instalatii supapă automată cu un poziționator asigură răcirea produsului la o temperatură dată cu o precizie de 0,5 ºС.

În funcție de model, unitățile de pasteurizare și răcire pot diferi ca productivitate și conditii de temperatura, dar dacă toate cerințele sunt îndeplinite, calitatea produsului rezultat rămâne neschimbată.


Unități combinate de pasteurizare și răcire tip OPT-3

Scop: Proiectat pentru pasteurizarea și răcirea laptelui, amestecurilor de înghețată, lactatelor și altor produse alimentare într-un flux închis.

Principiul de funcționare

Produsul intră în rezervorul de supratensiune (1) cu regulator de nivel cu plutitor. Pompa centrifuga (2) din rezervorul de supratensiune produsul este alimentat la secțiunea de regenerare a aparatului cu plăci (3) pentru schimbul de căldură cu produs pasteurizat. Din secțiunea de regenerare produsul intră în secțiunea de pasteurizare (4) și la supapa de comutare (5) . Dacă temperatura de pasteurizare corespunde cu cea specificată, produsul intră în rezervorul de stocare (6) , secția de regenerare, unde produsul brut este răcit în secțiunea de răcire și părăsește instalația. Dacă temperatura de pasteurizare este mai mică decât cea setată, atunci supapa comută automat pe baza unui semnal de la echipamentul de control (5) iar produsul este trimis la rezervorul de supratensiune.

Parametrii lichidului de răcire sunt ajustați automat în funcție de temperatura produsului.
Funcționarea instalației este controlată de la panoul de control (7) .

Suna si comanda:

Specificatii:


Unități de pasteurizare și răcire pentru lapte


Proiectat pentru curățarea, pasteurizarea și răcirea laptelui într-un flux continuu închis în strat subțire la control automatşi reglarea procesului tehnologic.

Sunt proiectate și fabricate cu o capacitate de 1000 până la 25000 litri pe oră pentru laptele procesat.

Instalarea include:

    aparat cu plăci

    schimbător de căldură tubular

    suport capacitiv

    suport tubular

    rezervor de primire

    unitatea cazanului

    Specificatii:

    A1-OKL-3

    A1-OKL2L-5 A1-OKL-10 A1-OKL-15

    Productivitate, l/oră

    3000 5000 10000 15000

    Temperatura, °C

    Produs la intrarea în dispozitiv

    5...10 5...10 5...10 5...10

    Încălzire în aparat

    76...80 76...80 76...80 76...80

    Răcire

    2...6 2...6 2...6 2...6

    Apă cu gheață

    +1 0...1 +1 0...1

    Multiplicitatea apei cu gheață

    4 3 3 2
    Presiune, MPa

    Apă cu gheață

    0,15 0,15 0,25 0,3

    Incalzire cu abur

    0,3 0,3 0,3 0,45

    Lucrător în aparat

    0,3 0,3 0,35 0,35

    Suprafața de transfer de căldură a plăcii, m²

    0,2 0,2 0,2 0,55

    Număr de plăci, buc.

    76 122 249 182

    Coeficient de regenerare, %

    85 88 85 90,5
    Consumul pe ora de functionare:
    45 80 173 185

    electricitate, kW

    9 10 12,5 11,7

    rece (caldura eliminata), kW

    15,7 11,71 16,3 7,9

    Dimensiuni totale, mm

    3700x3530x25003700x3600x25005400x3500x25004685x3850x2500

    Suprafata ocupata, mp

    13,1 13,3 19 18

    Greutate de instalare, kg

    2000 1990 2800 4400


    Specificatii:

    Productivitate pe oră, l

    nu mai puțin de 25000

    Productivitate, l/oră

    3000

    Temperatura laptelui, °C: intrarea în mașină

    Pasteurizare

    76…80

    Răcire

    2…6

    Revenirea sub-pasteurizată

    75

    Sosesc pentru curatenie

    65…71

    Presiunea aburului înaintea supapei de control, MPa

    0,45…0,6

    Consum de abur, kg/h

    nu mai mult de 364

    Temperatura lichidului de răcire (apă cu gheață), ° C

    0…1

    Presiunea apei cu gheață în fața aparatului, MPa

    nu mai puțin de 0,3

    Temperatura (apa fierbinte) a lichidului de răcire, ° C

    79…100

    Puterea motoarelor electrice instalate, kW

    35

    Consum de energie electrică, kW/h

    nu mai mult de 32

    Coeficient de regenerare, %

    85

    Suprafata ocupata, mp

    25

    Dimensiuni totale, mm

    nu mai mult de 6410x3900x2500

    Greutate de instalare, kg

    6200