Оборудване за пастьоризация на мляко

Млякото и млечните продукти се пастьоризират в специални съдове, тръбни пастьоризатори, както и в пластинчати пастьоризационно-охладителни агрегати.

Първите включват бани за дълготрайна пастьоризация и универсални бани.

Инсталацията за тръбна пастьоризация (фиг. 5.24) се състои от две центробежни помпи, тръбен апарат, възвратен клапан, пароуловители и контролен панел с устройства за управление и регулиране на процеса.

Фиг. 5.24. Инсталация за тръбна пастьоризация: 1 - центробежни помпи

за мляко; 2 – уловители; 3, 4 - дюзи за оттичане на кондензат;

5, 6, 7, 8 - млекопроводи; 9 - връщащ клапан; 10 - контролен клапан

Подаване на пара; 11 - предпазни клапани; 12 - тръбопровод за пара; 13 – манометри

за пара; 14 - разклонителна тръба за изход на пастьоризирано мляко; 15 – манометър

за мляко; 16 - контролен панел; 17 - горен барабан; 18 – долен барабан;

Основният елемент на инсталацията е двуцилиндров топлообменник, състоящ се от горен и долен цилиндър, свързани с тръбопроводи. В краищата на цилиндрите са заварени тръбни листове, в които са разширени 24 тръби с диаметър 30 mm. Тръбните листове от неръждаема стомана имат фрезовани къси канали, които свързват краищата на тръбите последователно, като по този начин образуват непрекъсната намотка с обща дължина около 30 m.

Парата се подава към пръстена на всеки цилиндър. Отработената пара под формата на кондензат се отвежда с помощта на термодинамични уловители.

Загрятото мляко се движи във вътрешнотръбното пространство, преминавайки последователно през долния и горния цилиндър. На входа на парата е монтиран контролен клапан за подаване на пара, а на изхода на млякото от машината е монтиран възвратен клапан, с помощта на който недопастьоризираното мляко автоматично се изпраща за репастьоризация. Възвратният клапан е свързан чрез терморегулатор с температурен датчик, разположен също на изхода на млякото от машината. Уредът е оборудван с манометри за контрол на налягането на парата и млякото.

Обработеният продукт от акумулаторния резервоар с помощта на първата центробежна помпа се подава в долния цилиндър на топлообменника, където се нагрява с пара до температура 50,60 °C и преминава в горния цилиндър. Тук се пастьоризира при 80,90 °C.

Втората помпа е предназначена да доставя мляко от първия цилиндър към втория. Трябва да се отбележи, че в тръбните инсталации за пастьоризация скоростта на движение на различните продукти не е еднаква. В инсталацията за пастьоризация на сметана скоростта на движението им в тръбите на топлообменника е 1,2 m/s. В процеса на топлообмен сметаната постъпва в цилиндрите на пастьоризатора с помощта на единична центробежна помпа. Скоростта на движение на млякото в резултат на използването на две помпи е по-висока и възлиза на 2,4 m/s.

Предимствата на тръбните инсталации за пастьоризация в сравнение с ламеларните са значително по-малък брой и размери на уплътнителните уплътнения, а недостатъците са големите размери и големият разход на метал; освен това при почистване и измиване на тези инсталации е необходимо свободно пространство отстрани на краищата на цилиндрите на топлообменника.

Тръбните инсталации са ефективни, ако последващият процес на обработка на млякото се извършва при температура, малко по-различна от температурата на пастьоризация.

Агрегатите за пастьоризация и охлаждане се използват за термична обработка на мляко, сметана и смес за сладолед. Дизайнът на всяка от тези инсталации има свои собствени характеристики, които са отразени в описанието на оборудването за производство на различни млечни продукти (фиг. 5.25).

Пастьоризационно-охладителните агрегати работят в режим на краткотрайна пастьоризация при 75...76 °C с излагане на загрято мляко за около 20 s в тръбен трюм.

Суровото мляко тече от резервоара в изравнителен резервоар, където постоянно ниво се поддържа от поплавков регулатор. Помпата доставя мляко през стабилизатора на потока към секцията на плочата, през която млякото, загрято до 60 ... 62 ° C, излиза към един от центробежните почистващи препарати. Пречистването на млякото преди пастьоризация повишава ефективността на пастьоризатора и е едно от условията за надеждна пастьоризация. Той предпазва плочите на пастьоризиращата секция от преждевременно образуване на залепване, което намалява топлообмена и производителността на апарата.

Фиг. 5.25. Схема на инсталацията OPF-1: 1 - ламеларен апарат;

2 - сепаратор-млекочистител; 3 - центробежна помпа; 4 - компенсационен резервоар; 5 - байпасен клапан; 6 - държач; 7 – помпа за топла вода;

8 - котел; 9 - инжектор; 10 - контролен панел; I – участък от първата регенерация;

II – втори регенерационен участък; III - секция пастьоризация; IV – воден участък

охлаждане; V - охлаждане на солен разтвор.

Полухерметичните почистващи препарати имат обезпенващ ефект. Те улавят и разграждат млечната пяна, така че да не попадне в секцията за пастьоризация. Пяната допринася за образуването на залепване и затруднява затоплянето на всички млечни частици до температурата на пастьоризация.Чистачката има притискащ диск, който играе ролята на центробежна помпа. Под действието си млякото преминава през секцията за пастьоризация, в която се нагрява до 74 ... 76 ° C с гореща вода, идваща от котела. Охлаждането на пастьоризираното мляко се извършва в регенеративната, водната и саламура.

В пастьоризационно-охладителния агрегат УОМ-ИК-1, освен задържащите секции и пластинчатия топлообменник, има инфрачервена електрическа нагревателна секция. Състои се от U-образни кварцови стъклени тръби с рефлектори от анодизиран алуминий. В секцията има 16 тръби (10 основни тръби, 4 регулиращи режима на отопление и 2 допълнителни тръби), върху които е навита нихромова спирала. Тръбите са свързани към мрежата паралелно.

Фиг. 5.26. Схема на инсталацията за пастьоризация и охлаждане UOM-IK-1.

1 – инфрачервена електрическа нагревателна секция; 2 - държач;

3, 15 – термометри; 4 - зона за гледане; 5, 6 - трипътни вентили; 7 - охлаждаща секция с ледена вода (саламура); 8 – секция за водно охлаждане; 9 - раздел

регенерация; 10 - манометър; 11 - пластинчат топлообменник; 12, 13 - клапани; 14 - входящ клапан; 16 - съпротивителен термометър; 17 – кран;

18 - компенсационен резервоар; 19 - помпа; 20 - резервоар за миене; 21 – контейнер за съхранение на мляко.

Държачът се състои от две последователно свързани тръби от неръждаема стомана.

Пластинчатият топлообменник има секция за регенерация и две секции за охлаждане.

Млякото влиза в резервоара за компенсиране и от него се изпомпва последователно към секциите за регенерация, инфрачервено отопление и задържане. След задържане пастьоризираното мляко преминава през секцията за регенериране, пренасяйки топлина към студеното мляко и последователно преминавасекции за охлаждане на водата и солевия разтвор.

Агрегатите за пастьоризация и охлаждане на плочи имат редица предимства в сравнение с други видове термични устройства:

ниска работоспособност, която позволява на устройствата за автоматизация да проследяват по-точно хода на технологичния процес (в ламеларна инсталация работният капацитет е 3 пъти по-малък, отколкото в тръбна единица със същия капацитет);
способността да работи достатъчно ефективно с минимално топлинно налягане;
минимално получаване на топлина и загуба на топлина и студ (обикновено не се изисква топлоизолация);
значителни икономии (80-90%) на топлина в секциите за регенерация (специфичната консумация на пара в инсталации от плоча е 2-3 пъти по-малка, отколкото в тръбните и 4-5 пъти по-малка, отколкото в капацитивните топлообменници);
малка инсталационна площ (инсталацията на плочи заема около 4 пъти по-малко повърхност от тръбна инсталация със същия капацитет);
възможност за промяна на броя на плочите във всяка секция, което ви позволява да адаптирате топлообменника към конкретен технологичен процес;
Възможност за циркулационно измиване на оборудването на място.

Най-високи технологични показатели сред домашните инсталации притежават модулни автоматизирани пастьоризиращи и охладителни агрегати с електрическо отопление от типа Potok Term 500/1000/3000.

Характеристика на тези инсталации е висок коефициент на възстановяване на топлината (0,9), система за подготовка на топла вода с електрическо нагряване и четирисекционен пластинчат топлообменник (две секции за регенерация, секция за пастьоризация и секция за охлаждане). В последния гумените уплътнения са изработени от патентован материал и са свързани към плочите със специални скоби, т.е. без помощта на лепило.