Устройство и технологический процесс работы охладителей молока.

Охлаждение молока

Охлаждение молока имеет большое значение дли его сохране­ния, так как свежевыдоенное молоко характеризуется свойством за­держивать развитие микроорганизмов только в первые 2...3 ч. Вот почему его необходимо после доения охладить. При охлаждении от 37 до 10 ºС бактерицидный период увеличивается с 2 до 24 ч, а до 5 ºС — до 36 ч.

Для охлаждения молока используют льдоводяные ванны с расхо­дом льда 0,2...0,3 кг на 1 кг молока и охладители

К аппаратам, используемым для охлаждения молока и жидких молочных продуктов, предъявляют следующие требования:

универсальность применения для жидких молочных продуктов с различными физико-механическими свойствами;

обеспечение мер против бактериального загрязнения продукта во время охлаждения;

удобство очистки, мойки и дезинфекции рабочих органов охла­дителей после окончания работы;

возможность зашиты продукта от испарения.

Классификация охладителей молока. Охладители молока делят по следующим основным признакам:

· характеру соприкосновения с окружающим воздухом ˗ откры­тые оросительные, закрытые и проточные;

· профилю рабочей поверхности — трубчатые и пластинчатые;

· числу секций — одно- и многосекционные;

· конструкции — одно- и многорядные;

· форме — плоские и круглые;

· продвижению продукта —под напором или с использованием вакуума; под действием собственной массы,

· направлению движения теплообменивающихся сред — противоточные, прямоточные и с перекрестным движением.

Наиболее распространенным считается пластинчатый охлади­тель противоточного типа. В качестве холодильных агентов, отби­рающих теплоту молока через стенки охладителя, используют воду или рассол, охлажденные с помощью холодильных установок.

Устройство и технологический процесс работы охладителей молока.

Для охлаждения молока используют ванны длительного охлаж­дения и охладители различной конструкции.

Простейший охладитель — бассейн или ванна с льдоводяной смесью или проточной водой, в которые погружают фляги или ушаты с молоком или сливками. Процесс охлаждения состоит в переходе теплоты от молока к охлаждающей среде через стенки сосудов

Наиболее эффективны процессы охлаждения молока в молоч­ных охладителях, которые отличаются по конструкции и способу охлаждения. К ним относятся открытые и закрытые оросительные аппараты, противо- и параллельно-точные, трубчатые, пластинчатые охладители.

Пластинчатые охладители (рис 17.1) могут работать в протипо- и прямоточном режимах. В прямоточном режиме они ра­ботают, если в качестве хладоносителя используют рассол, охлаж­денный до минусовых температур, а в противоточном режиме, ког­да необходимо охлаждать молоко до температуры, превышающей на 3 ºС начальную температуру охлаждающей жидкости.

Пластинчатый охладитель состоит из набора штампованных пластин из нержавеющей стали, которые изолированы одна отно­сительно другой резиновыми прокладками. Пластины скрепляют двумя боковинками, стянутыми болтами. Каналы для молока и ох­лаждающей жидкости разделены. При охлаждении холодной водой применяют схему противотока молока и воды.

По числу пластин в рабочем пакете определяют поверхность теп­лообмена и производительность охладителя, которую подсчитыва­ют с учетом начальной температуры охлаждающей жидкости и мо­лока, находящихся в теплообмене, и требуемой конечной темпера­туры молока.

Охладители рассчитаны на режим работы при соотноше­нии подачи молока и охлаждаю­щей воды, равном 1:3, а при ох­лаждении рассолом — 1:2.

Пластинчатые охладители используют в составе молокоочистительных установок ОМ-1 и ОМ-1А, автоматизированных установок ООТ-М и

ООУ-М, которые обеспечивают двухступенчатое охлаждение.

В первой секции молоко ох­лаждают водопроводной водой, а во второй — доохлаждают рас­солом или водой, охлажденной в системе холодильной маши­ны.

Вакуумный охлади­тель представляет собой двухстенный цилиндр или конус с гофрированной поверхностью теплообмена, располагаемой внутри емкости. Оросительная поверхность гофрирована по винтовой линии. В винтовом

канале между наружной и внутренней стенками проходит ох­лаждающая жидкость.

Очиститель-охладитель ОМ-1 (рис. 1 -17.2) состоит из станины, на которой установлены сепаратор-очиститель, электро­двигатель и пластинчатый охладитель, соединенные в единую тех­нологическую линию.

В очистителе частота вращения барабана составляет 100 с^-1. Он снабжен напорным диском, обеспечивающим необходимый напор для продвижения молока. Производительность очистителя 1000 дм³/ч, масса 200 кг, мощность электродвигателя 1,1 кВт.

Оборудование для транспортировки и хранения молока. Молоко транспортируют во флягах и цистернах. Цистерны снабжены изо­ляционным слоем, который предохраняет молоко от нагревания. Вместимость цистерн 2000... 10000 кг. Они бывают самоходными на базе шасси автомобиля и съемными.

В нашей стране широкое распространение получили цистерны молока АЦПТ-5,6 вместимостью 5600 л (на шасси автомобиля типа МАЗ); АЦПТ-53 и АЦПТ- 2,8-130 — 2800 л (на шасси авто­мобилей типов ГАЗ и ЗИЛ); АЦПТ-2,1А — 2100 л (на шасси автомобиля типа ГАЗ).

Цистерны покрыты слоем изоляции, благодаря которой за 10 ч в летнее время температура молока повышается на 1,5...2 °С.

К цистерне на базе шасси ав­томобиля типа МАЗ присоединя­ют прицеп вместимостью 2800 л.

Кроме того, молоко транс­портируют по железной дороге в специальных вагонах, а также на грузовых теплоходах и катерах.

Внутри фермы молоко транс­портируют с помощью молочных насосов (центробежных, плун­жерных и диафрагменных), по трубопроводам и в технологической аппаратуре, не имеющей собственных напорных устройств.

Для сливок и других вязких жидкостей используют шестеренные насосы, устанавливаемые ниже уровня емкости.

Молоко хранят в резервуарах, а молочные продукты — в холо­дильных камерах.

Резервуары для молока могут быть горизонтальными или верти­кальными, герметизированными или открытыми со встроенными холодильными установками и без них.

Резервуар ТОМ-2А горизонтальный, негерметизированный с лопастной мешалкой оборудован водяной рубашкой, теплоизоля­цией и холодильной установкой МХУ-12Т с холодильной мощнос­тью 35,7 МДж/ч. Корпус ванной орошается холодной водой снизу и с боков из системы труб, которая отбирает теплоту от стенок и сте­кает вниз к испарителю холодильной машины, охлаждается и вновь подается насосом в трубы. Агрегат может работать в автоматичес­ком и ручном режимах работы.

Для сбора, охлаждения и кратковременного (до 24 ч) хранения молока на молочных фермах используют: резервуары с промежу­точным хладоносителем открытые РПО-1,6 и РПО-2,5 вместимос­тью 1,6 и 2,5 м³; резервуар ТО-2 — 2 м³; вертикальный резервуар ТОВ-1 ‒ 1 м³.

Фляжные охладители. Молоко на фермах можно охлаждать во

флягах, погружая их с молоком и бассейны с холодной проточной водой. Однако процесс охлаждения в этом случае может быть эф­фективным только при перемешивании молока во флягах и обес­печении низкой температуры охлаждающей воды в процессе всего цикла охлаждения молока. Использование проточной воды для охлаждения молока требует ее большого расхода, а добавление льда в воду для ее охлаждения значительно увеличивает стоимость и трудоемкость процесса охлаждения.

Фляжную охладительную установку ПОМ2-2-0 с непосредствен­ным охлаждением молока хладоагентом — фреоном рекомендуют для применения на малых, семейных молочных фермах, в кресть­янских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах. Установка состоит из компрессорно-конденсаторного агрегата и погружного охладителя, соединенных гибкими шлангами для циркуляции хлад­агента ‒ фреона-22. Охладитель оснашен датчиком-реле темпе­ратуры, электродвигателем привода мешалки и терморегулирующим вентилем. Во время работы погружной охладитель опускают во флягу с охлаждаемым молоком, и он за полчаса охлаждает про­дукт до температуры 4—6 °С. Расход энергии 12,8 кВт· ч на 1000 л продукта. Масса компрессорно-конденсаторного агрегата 86 кг, а погружного охладителя 9 кг. Питание электродвигателя от сети напряжением 220 В. Для охлаждения молока не требуется холодной воды, молоко охлаждают непосредственно хладагентом -фреоном.

Оросительные фляжные охла­дители охлаждают молоко пу­тем орошения наружной стенки фляги / (рис. 4.22) холодной водой из специального оросителя 2 при одновременном перемешивании молока но фляге мешалкой 3. Привод мешалки гидравлический потоком охлаж­дающей воды. Такой ороситель­ный охладитель за 1 ч может охладить молоко во фляге до 15ºС расход охлаждающей во­ды 120л, масса охладители 1,5 кг.

Резервуары-охладители мо­лока с промежуточным хладоносителем типа РПО предназначены для охлаждения и кратковременного (до 20 ч) хранения молока на молочных фермах. Установка стационарная. В качестве источника холода для охлаждения хладоносителя (воды) используют водоохлаждающие установки типа МВТ, которые позволяют охлаждать воду и подавать ее в резервуары-охладители, с тем что­бы отбирать в этих резерву­арах теплоту охлаждаемого молока и транспортировать ее с нагретой водой вновь в водоохлаждаюшую установ­ку для повторного охлаж­дения.

Резервуары-охладители РПО имеют молочную ван­ну 8 разной вместимости (рис. 4.23). Ванна представ­ляет собой емкость с двой­ными стенками. Внутренние стенки, соприкасающиеся с молоком, выполнены из лис­товой коррозионно-стойкой стали, а наружные стенки - ИЗ обычной листовой стали. Стенки образуют полость Охлаждения, которая разде­лена перегородками, последовательно направляющими холодную волу (хладоноситель) в различные части полости. Таким образом, охлаждение молока в ванне резервуара с промежуточным хладоносителем происходит через внутреннюю стенку ванны, которая омывается холодной водой (хладоносителем), подаваемой в полость охлаждения из водоохлаждаюшей установки. Крышки 2 и 5 ванны имеют люки для заливки молока, мойки и проветривания ванны. Во время заполнения ван­ны молоком на один из люков устанавливают сбрасыватель, который направляет струю молока на стенку молочной ванны для предотвра­щения ценообразования. С целыю повышения эффективности теп­лообмена между охлаждаемым молоком и хладоносителем (водой), а также для достижения равномерности распределения жировых ша­риков в молоке при его охлаждении резервуар оборудован мешал­кой, которая приводится в действие от электродвигателя.

Для полуавтоматической промывки внутренней части молоч­ной ванны, обеспечения ее чистоты и высокого качества молока в соответствии с ветеринарно-санитарными требованиями служит специальное моечное устройство с самовсасывающим водяным насосом. При промывке в ванну заливают соответствующую мою­щую жидкость, включают насос и мешалку. Жидкость через мою­щее устройство направляется на стенки ванны под давлением и промывает их. По окончании обработки ванны этой жидкостью она через тройник, кран и рукав сливается в канализацию. Электродвигателями привода мешалки и насосов подачи холодной воды от водоохлаждающей установки и подачи моющей жидкости, а также молочного насоса управляют в автоматическом и ручном режимах, при этом мешалка автоматически включается для пере­мешивания молока в ванне на 180 с через каждые 0,5 ч. Благодаря такому режиму работы оборудования резервуаров-охладителей до­стигается равномерное охлаждение и высокое качество молока. Продолжительность охлаждения молока с 15 до 3—5ºС в каждом из резервуаров, заполненных наполовину, составляет не более 1 ч, температура охлажденного молока автоматически поддерживается с небольшим превышением в течение 20 ч, при этом повышение температуры молока при хранении в течение 12 ч составляет не более 3 °С. Техническая характеристика резервуаров-охладителей приведена ниже.

Резервуар-охладитель молока с непосредственным охлаждением (непосредственным испарением хладоносителя) МКА-2000 Л- 2А пред­назначен для сбора, охлаждения и хранения суточного удоя молока на молочных фермах. Он состоит из молочной ванны и пристроен­ного к ней компрессорно-конденсатоного агрегата (рис. 4.24), со­единенных между собой медными трубками, электронасоса, ме­шалки и распределительного шкафа. В отличие от резервуаров типа РПО здесь молоко охлаждается в ванне до заданной темпе­ратуры за счет кипения хладагента (фреона-12) в щелевых кана­лах испарителя ванны в автоматическом или ручном режимах. Та­ким образом, для охлаждения молока не требуется промежуточно­го хладоносителя — воды.

Дата добавления: 2015-07-08