Έργο μαθήματος

Μονάδα παστερίωσης και ψύξης πλακών για γάλα χωρητικότητας 10.000 l/h

Εισαγωγή

Προκειμένου να αυξηθεί σημαντικά η παραγωγή τροφίμων, σχεδιάζονται μέτρα για την αύξηση του όγκου της επεξεργασίας του γάλακτος, τη βελτίωση της γκάμας και τη βελτίωση της ποιότητας των γαλακτοκομικών προϊόντων. Η εφαρμογή αυτών των μέτρων συνδέεται με την εκτέλεση των καθηκόντων του αγροτοβιομηχανικού συγκροτήματος και τον τεχνικό επανεξοπλισμό των βιομηχανιών βιομηχανία τροφίμων, συμπεριλαμβανομένων των γαλακτοκομικών.

Ο τεχνικός επανεξοπλισμός της γαλακτοβιομηχανίας περιλαμβάνει τη χρήση τεχνολογικού εξοπλισμού υψηλής απόδοσης, την παραγωγή σετ μηχανημάτων, συσκευών και γραμμών παραγωγής παραγωγής που αυξάνουν την παραγωγικότητα της εργασίας, την ανάπτυξη νέου τεχνολογικού εξοπλισμού και αυτοματοποιημένων γραμμών εμφιάλωσης γάλακτος και εξοπλισμού για τη συσκευασία γαλακτοκομικών προϊόντων.

Ένα από τα κύρια καθήκοντα που θέτει το πρόγραμμα τροφίμων είναι να ολοκληρωθεί ο επανεξοπλισμός της γαλακτοβιομηχανίας σε νέα βάση έως το 1990. τεχνική βάση, διασφαλίζοντας αύξηση του τεχνικού επιπέδου, της ποιότητας και της αξιοπιστίας των μηχανημάτων και συσκευών που χρησιμοποιούνται.

Επί του παρόντος, οι περιοδικές μηχανές και συσκευές αντικαθίστανται ολοένα και περισσότερο από συνεχή εξοπλισμό, γεγονός που καθιστά δυνατή την αύξηση του όγκου παραγωγής και τη σημαντική βελτίωση της αποτελεσματικότητας χρήσης του εξοπλισμού.

Η επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος στη γαλακτοβιομηχανία συμβάλλει στην εισαγωγή νέων μεθόδων επεξεργασίας και επεξεργασίας γάλακτος που βασίζονται στη χρήση προηγμένου, υψηλής παραγωγικότητας εξοπλισμού. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοιο εξοπλισμό, είναι πολύ σημαντικό να διατηρήσετε τις αρχικές ιδιότητες του γάλακτος και του εξαρτήματα. Γι' αυτό προαπαιτούμενοΟ ορθολογικός τεχνικός εξοπλισμός της επιχείρησης είναι η συμμόρφωση τεχνολογικές απαιτήσειςστο παρασκευαζόμενο προϊόν.

Η σύγχρονη τεχνολογία βασίζεται σε μεγάλη εμπειρίαανάπτυξη τεχνολογίας επεξεργασίας γάλακτος. Ο ρόλος και η σημασία της παγκόσμιας επιστήμης, στην οποία οι Σοβιετικοί επιστήμονες έχουν συμβάλει σημαντικά, αυξάνονται.

Οι μηχανές και οι συσκευές για την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων, καθώς και για τη διεξαγωγή εργασιών πριν από την επεξεργασία ή την επεξεργασία και την προετοιμασία των προϊόντων προς πώληση, πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

· υψηλή απόδοσηκαι τεχνολογικά βέλτιστο αντίκτυπο στο μεταποιημένο προϊόν·

· ελάχιστο κόστοςανά μονάδα προϊόντος που παράγεται σε γραμμές παραγωγής, συμπεριλαμβανομένων των αντίστοιχων μηχανημάτων και συσκευών·

· Σφράγιση διαδικασίας.

· αυτοματοποιημένος έλεγχος και ρύθμιση των διαδικασιών εργασίας.

· Καθαρισμός στη θέση του και χρήση τυπικών απορρυπαντικών.

Τεχνολογικός εξοπλισμόςποικίλος. Η ταξινόμησή του μπορεί να βασίζεται σε διάφορα χαρακτηριστικά: τη δομή του κύκλου εργασίας, τον βαθμό μηχανοποίησης και αυτοματοποίησης, την αρχή του συνδυασμού στοιχείων της μηχανής στη ροή παραγωγής και ένα λειτουργικό χαρακτηριστικό.

Το λειτουργικό χαρακτηριστικό αποτελεί τη βάση για την ταξινόμηση του τεχνολογικού εξοπλισμού στο πρόγραμμα μαθημάτων «Τεχνολογικός εξοπλισμός επιχειρήσεων γαλακτοβιομηχανίας» και τη δομή αυτού του εγχειριδίου. Ο εξοπλισμός χωρίζεται σε εξοπλισμό αποθήκευσης και μεταφοράς, για μηχανική και θερμική επεξεργασία γάλακτος, παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων, προετοιμασία προϊόντων προς πώληση και γενική φυτική χρήση.

Ο εξοπλισμός αποθήκευσης και μεταφοράς περιλαμβάνει δεξαμενές μεταφοράς και δεξαμενές αποθήκευσης γάλακτος, δεξαμενές για τεχνολογικούς και διαλειτουργικούς σκοπούς και αγωγούς, αντλίες και πνευματικά συστήματα μεταφοράς. Κατά γενικό κανόνα, δεν πρέπει να πραγματοποιούνται αλλαγές στη δομή του προϊόντος σε αυτόν τον εξοπλισμό. Οι μόνες εξαιρέσεις είναι τα δοχεία για τεχνολογικούς σκοπούς, στα οποία προσδιορίζονται τέτοιες αλλαγές.

Ο εξοπλισμός για τη μηχανική και θερμική επεξεργασία του γάλακτος περιλαμβάνει φίλτρα, φίλτρα πρέσες και συσκευές φιλτραρίσματος μεμβράνης, ομογενοποιητές και ομογενοποιητές-ρευστοποιητές, διαχωριστές και φυγοκεντρητές, καθώς και εγκαταστάσεις θερμικής επεξεργασίας κενού, θερμάστρες και ψύκτες. Αυτός ο εξοπλισμός επιτυγχάνει ένα συγκεκριμένο τεχνολογικό αποτέλεσμα. Ωστόσο, τα συστατικά παραμένουν αμετάβλητα, δηλαδή, με τη συμπύκνωση των επιμέρους συστατικών μετά την ανάμειξη, μπορεί να ληφθεί το αρχικό προϊόν.

Ο εξοπλισμός για την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων περιλαμβάνει παστερίωση και αποστείρωση ψυκτικές μονάδες, καταψύκτες και καταψύκτες, παραγωγοί βουτύρου και σύστημα μηχανών για την παρασκευή τυριού, για την πάχυνση και την ξήρανση γαλακτοκομικών προϊόντων. για εξοπλισμό παρασκευής προϊόντων προς πώληση - μηχανές πλήρωσης και συσκευασίας γαλακτοκομικών προϊόντων, εξοπλισμός προετοιμασίας δοχείων για πλήρωση (πλυντήρια φιαλών κ.λπ.), συσκευές καταγραφής της ποσότητας και αξιολόγησης της ποιότητας των προϊόντων στις γραμμές παραγωγής.

1. Περιγραφή της τεχνολογικής διαδικασίας

Η αποδοχή γάλακτος και άλλων πρώτων υλών πραγματοποιείται σύμφωνα με το βάρος και την ποιότητα που καθορίζει το εργαστήριο της επιχείρησης. Η ποιότητα του γάλακτος αξιολογείται σύμφωνα με το GOST 52054 για το νωπό αγελαδινό γάλα.

Αμέσως μετά τη λήψη, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (35–40) C και καθαρίζεται χρησιμοποιώντας φυγοκεντρικούς καθαριστές γάλακτος ή άλλο εξοπλισμό χωρίς θέρμανση. Για τον καθαρισμό του νωπού γάλακτος, συνιστάται επίσης η χρήση βακτηριοφάγου με ειδικά ενσωματωμένο σφραγισμένο διαχωριστή για την απομάκρυνση των βακτηρίων από το γάλα. Μετά από αυτό, το γάλα στέλνεται για επεξεργασία ή ψύχεται σε θερμοκρασία C και αποθηκεύεται σε ενδιάμεσες δεξαμενές αποθήκευσης. Η αποθήκευση του γάλακτος που έχει ψυχθεί σε θερμοκρασία 4 C πριν από την επεξεργασία δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 12 ώρες, ψύχεται σε θερμοκρασία 6 C - 6 ώρες.

Η κανονικοποίηση των πρώτων υλών γαλακτοκομικών πραγματοποιείται προκειμένου να τυποποιηθεί η σύνθεση έτοιμο προϊόνκατά κλάσμα μάζας στερεών λίπους και/ή αποβουτυρωμένου γάλακτος (SMR). Η κανονικοποίηση του γάλακτος σύμφωνα με το κλάσμα μάζας του λίπους μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους: μια περιοδική μέθοδο και μια συνεχή μέθοδο.

Μετά την κανονικοποίηση, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (40 5) C και καθαρίζεται χρησιμοποιώντας διαχωριστές γάλακτος. Η θέρμανση γίνεται στο τμήμα ανάκτησης του παστεριωτή πλάκας. Στη συνέχεια το γάλα θερμαίνεται ξανά σε θερμοκρασία (60-65) C και παρέχεται στον ομογενοποιητή, όπου ομογενοποιείται σε πίεση (10-15) MPa. Συνιστάται η υποβολή ομογενοποίησης, συμπεριλαμβανομένων των χαμηλών λιπαρών και κλασικούς τύπουςγάλα για βελτίωση της γεύσης.

Μετά την ομογενοποίηση, το γάλα μπαίνει σε εγκατάσταση πλάκας για παστερίωση και παστεριώνεται σε θερμοκρασία (76 C με χρόνο παραμονής 20 δευτερόλεπτα. Στην παραγωγή ψημένου γάλακτος, η παστερίωση πραγματοποιείται σε θερμοκρασίες (9599) C. Στη συνέχεια η το γάλα θερμαίνεται.

Μετά την παστερίωση ή τη θέρμανση, το γάλα ψύχεται σε θερμοκρασία C. Η ψύξη γίνεται σε πλαστική μονάδα παστερίωσης-ψύξης. Μετά από αυτό, το γάλα αποστέλλεται σε δεξαμενή για ενδιάμεση αποθήκευση ή άμεση εμφιάλωση. Επιτρέπεται η αποθήκευση παστεριωμένου γάλακτος πριν από την εμφιάλωση για όχι περισσότερο από 6 ώρες και σε αυτή τη θερμοκρασία, το γάλα μπορεί να αποθηκευτεί από 36 ώρες έως 10 ημέρες.

2. Περιγραφή της εγκατάστασης

Η γαλακτοβιομηχανία χρησιμοποιεί μονάδες παστερίωσης και αποστείρωσης, καθώς και αποστειρωτές, για την παστερίωση και την αποστείρωση γάλακτος και γαλακτοκομικών προϊόντων.

Τα φυτά παστερίωσης διατίθενται σε τύπους πιάτων και σωλήνων. Εγκαταστάσεις παστερίωσης τύπος πλάκας, ή οι μονάδες ψύξης παστερίωσης, είναι σχεδιασμένες για παστερίωση και ψύξη στη ροή του γάλακτος κατανάλωσης, το γάλα κατά την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση, τα μείγματα κρέμας και παγωτού, οι μονάδες παστερίωσης τύπου σωληνωτού προορίζονται για παστερίωση στη ροή γάλακτος και κρέμας .

Οι εγκαταστάσεις παστερίωσης και ψύξης για πόσιμο γάλα διακρίνονται από την παραγωγικότητα. Παράγουν μονάδες παστερίωσης και ψύξης χωρητικότητας 3000, 5000, 10000, 15.000 και 25.000 l/h.

Οι μονάδες παστερίωσης και ψύξης χωρητικότητας 3000 και 5000 l/h διαθέτουν έναν αριθμό μονάδων και εξαρτημάτων του ίδιου σχεδιασμού. Σε αυτές τις συσκευές, η τοποθέτηση τμημάτων σε σχέση με το κύριο ράφι είναι μονόπλευρη. Η πρώτη συσκευή χρησιμοποιεί πλάκες μεταφοράς θερμότητας με ροή ταινίας P-2 και η δεύτερη χρησιμοποιεί πλάκες μεταφοράς θερμότητας με ροή πλέγματος AG-2. Σε μονάδες παστερίωσης και ψύξης χωρητικότητας 10.000, 15.000 και 25.000 l/h, χρησιμοποιούνται συσκευές πλάκας με τμήματα διατεταγμένα στις δύο πλευρές σε σχέση με το κύριο ράφι. Στις δύο πρώτες συσκευές, χρησιμοποιούνται πλάκες ροής ιμάντα P-2, στην τρίτη - ροή πλέγματος PR - 0,5M.

Η πιο συνηθισμένη είναι μια μονάδα παστερίωσης-ψύξης χωρητικότητας 10.000 l/h.

Από το διαμέρισμα αποθήκευσης γάλακτος, το γάλα τροφοδοτείται στη δεξαμενή υπερχείλισης 1 , το οποίο διαθέτει ρυθμιστή στάθμης πλωτήρα 2. Κατά τη λειτουργία της μονάδας, διατηρείται ένα σταθερό επίπεδο στο δοχείο υπερχείλισης από τον ρυθμιστή, το οποίο συμβάλλει στη σταθερή λειτουργία φυγοκεντρική αντλίακαι αποτρέπει την υπερχείλιση του γάλακτος από τη δεξαμενή. Περαιτέρω γάλα με φυγοκεντρική αντλία 3 αντλείται στο πρώτο τμήμα ανάκτησης εγώσυσκευή πλάκας 5. Ένας στροφομετρικός ρυθμιστής είναι εγκατεστημένος μεταξύ της φυγοκεντρικής αντλίας και της συσκευής πτερυγίων 4, που εξασφαλίζει σταθερή απόδοση της εγκατάστασης. Στο πρώτο τμήμα ανάκτησης, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (40 – 45) ° C και εισέρχεται στον διαχωριστή γάλακτος. 6, όπου καθαρίζεται. Η εγκατάσταση μπορεί να έχει έναν διαχωριστή γάλακτος με φυγόκεντρη εκκένωση ιζημάτων ή δύο διαχωριστές γάλακτος χωρίς φυγόκεντρο εκκένωση, που λειτουργούν εναλλάξ. Μετά τον καθαρισμό, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (65 – 70) ° C στο δεύτερο τμήμα ανάκτησης II, περνά μέσα από το εσωτερικό κανάλι στο τμήμα παστερίωσης III, όπου θερμαίνεται στη θερμοκρασία παστερίωσης (76 – 80) °C. Μετά το τμήμα της παστερίωσης, το γάλα διατηρείται σε κοντίσιονερ 7 και επιστρέφει στη συσκευή, όπου προψύχεται στα τμήματα ανάκτησης εγώΚαι IIκαι τέλος στην τελική θερμοκρασία - στα τμήματα υδρόψυξης IVκαι ψύξη με άλμη V .

Μια βαλβίδα επιστροφής είναι εγκατεστημένη στην έξοδο της συσκευής 15. Ρυθμίζει την κατεύθυνση της ροής του παστεριωμένου παγωμένου γάλακτος προς τις μηχανές πλήρωσης ή προς τη δεξαμενή υπερχείλισης για παστερίωση πάνω από το λόφο σε περίπτωση παραβίασης του καθεστώτος παστερίωσης.

Το ζεστό νερό για τη θέρμανση του γάλακτος παρέχεται στο τμήμα παστερίωσης με αντλία 16. Από αυτό το τμήμα, το κρύο νερό, αφού δώσει θερμότητα στο γάλα, επιστρέφει στη δεξαμενή του συσσωρευτή 17. Το νερό θερμαίνεται σε θερμοκρασία (78 – 82)°C με ατμό σε θερμαντήρα επαφής ατμού 21.

Ο ατμός παρέχεται στον θερμαντήρα επαφής ατμού μέσω βαλβίδων ελέγχου παροχής 18 Και 19.

Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας εγκαθίσταται στην έξοδο παστεριωμένου γάλακτος από το τμήμα παστερίωσης 8, που συνδέεται με αυτόματο σύστημαΈλεγχος θερμοκρασίας παστερίωσης μέσω βαλβίδας 19 και επιστροφή γάλακτος για επαναπαστερίωση μέσω βαλβίδας 15. Αισθητήρας θερμοκρασίας 12 σχεδιασμένο να ελέγχει τη θερμοκρασία του παγωμένου παστεριωμένου γάλακτος.

Η εγκατάσταση είναι εξοπλισμένη με μετρητές πίεσης για την παρακολούθηση της πίεσης του γάλακτος μετά τον διαχωριστή γάλακτος. 9, για τον έλεγχο της πίεσης κρύο νερό 10, για την παρακολούθηση της πίεσης της άλμης 13, για τον έλεγχο της πίεσης του ατμού θέρμανσης 20, 22 Και 23.

3. Λογαριασμός

Αρχικά στοιχεία για τον υπολογισμό :

Εκτέλεση…………………………… σολ 1 = 2,77 kg/s (10000 kg/h)

Αρχική θερμοκρασία γάλακτος……………………………………… t 1 = 4 °C

Θερμοκρασία παστερίωσης……………………………………….. t 3 = 75 °C

Τελική θερμοκρασία γάλακτος…………………………………….. t 6 .= 4°C

Συντελεστής ανάκτησης θερμότητας……………………………..ɛ = 0,76

Αρχική θερμοκρασία ζεστό νερό………………….……..t ’ g = 79 °C

Αναλογία ζεστού νερού………………………………………………….. n g = 4

Αρχική θερμοκρασία κρύου νερού…………………………….. t ’ = 8 °С

Αναλογία κρύου νερού………………………………………………… nσε = 3

Αρχική θερμοκρασία παγωμένου νερού…………………………….. t 'μεγάλο= +1 °С

Πολλαπλότητα παγωμένου νερού………………………………………………………… n l = 4

Θερμοκρασία γάλακτος μετά το τμήμα υδρόψυξης…….. t 5 = 10°C

Συνολική επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση………….. Δ Π= 500 kPa (5 kgf/cm 2)

Μέση ειδική θερμοχωρητικότητα του γάλακτος……………………. ντο M = 3880 J/(kg.°C)

Πυκνότητα γάλακτος…………………………………………………….. ρ Μ. = 1033 kg/m 3

Ειδική θερμοχωρητικότητα κρύου και ζεστού νερού……… Μεσε = Με g = Με l = 4186 J/(kg.°C)

Η συσκευή σχεδιάζεται να κατασκευαστεί με βάση πλάκες τύπου P-2 με οριζόντιες αυλακώσεις τύπου ιμάντα ροής

Βασικά στοιχεία της πλάκας:

επιφάνεια εργασίας φά 1 = 0,21 m2

πλάτος εργασίας σι= 0,315 μ

μειωμένο ύψος Ln= 0,800 μ

επιφάνεια διατομής ενός καναλιού φά 1 = 0,00075 m2

ισοδύναμη διάμετρος ροής d ϶ = 0,006 μ

πάχος πλάκας δ = 0,00125 m

συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού της πλάκας λCT= 16 W/(m.°C)

Για πιάτο αυτού του τύπουΟι έγκυρες εξισώσεις για τη μεταφορά θερμότητας και την απώλεια ενέργειας είναι:

Eu= 760 Re -0,25; ξ= 11,2 Re -0,25

Διάλυμα

1. Προσδιορισμός αρχικών και τελικών θερμοκρασιών, υπολογισμός διαφορών θερμοκρασίας και παραμέτρων S:

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Θερμοκρασία νωπού γάλακτος στο τέλος του τμήματος ανάκτησης θερμότητας (στην είσοδο του τμήματος παστερίωσης):

t 2 = t 1 + (t 3 - t 1) ɛ = 4 + (75 – 4) 0,76 = 57,96°C ≈ 58°C

Θερμοκρασία παστεριωμένου γάλακτος μετά το τμήμα ανάκτησης (στην είσοδο του τμήματος υδρόψυξης):

t 4 = t 1 + (t 3 – t 2) = 4 + (75 – 58) = 21°C

Μέση διαφορά θερμοκρασίας στο τμήμα ανάκτησης με χαρακτηριστική σταθερή διαφορά θερμοκρασίας:

= t 3 – t 2 = 75 – 58 = 17°C

Τότε το simplex:

S ποτάμια = °C

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Θερμοκρασία ζεστού νερού στην έξοδο από το τμήμα παστερίωσης γάλακτος με βάση τις συνθήκες θερμικής ισορροπίας:

t ’’ g = t ’ G - ( t 3 – t 2) = 79 – (75 – 58) = 75,06°C

Δ t σι = t ’’ σολ – t 2 = 75,06 – 58 = 17,06°C

Δ t m = t ’ σολ – t 3 = 79 – 75 = 4°C

καθορίζεται από τον τύπο:

S n =

V. Τμήμα υδρόψυξης:

Θερμοκρασία κρύου νερού που εξέρχεται από το τμήμα νερού:

t ’’ σε = t ’ σε + ( t 4 – t 5) = 8 + (21 – 10) = 11,4°C

Μέση διαφορά θερμοκρασίας σε:

Δ t σι = t 4 – t ’’ = 21 – 11,4 = 9,6°С

Δ t m = t 5 – t ’ = 10 – 8 = 2°С

βρίσκουμε από την εξίσωση:

Τότε το simplex:

S n =

δ. Τομέας ψύξης παγωμένο νερό:

Θερμοκρασία παγωμένου νερού στην έξοδο της συσκευής:

t ’’ l = t ’ l + ( t 5 – t 6) = 1 + (10 – 4) = 2,4°C

Μέση διαφορά θερμοκρασίας για το τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό σε:

Δ t σι = t 5 – t ’’ l = 10 – 2,4 = 7,6°C

Δ t Μ = t 6 – t ’ l = 4 – 1 = 3°C

καθορίζεται από τον τύπο:

Τότε το simplex:

S l =

2. Αναλογία επιφανειών εργασίας και επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση κατά τμήματα:

Επιλέγουμε περίπου τις ακόλουθες τιμές συντελεστών μεταφοράς θερμότητας για τμήματα (σε W/(m 2 .°C):

· τμήμα ανάκτησης κποτάμια = 2900

τμήμα παστερίωσης κ n = 2900

τμήμα ψύξης νερού κσε = 2320

τμήμα ψύξης παγωμένου νερού κ l = 2100

Η αναλογία των επιφανειών εργασίας του τμήματος είναι

Λαμβάνοντας ως μία τη μικρότερη από αυτές τις αναλογίες, μπορούμε να γράψουμε

φάποτάμια: φά p: φά V: φά l = 1,92:1,15:1,71:1

Λαμβάνοντας την κατανομή των επιτρεπόμενων υδραυλικών αντιστάσεων που αντιστοιχούν στην κατανομή των επιφανειών εργασίας και επιτρέποντας ελαφρά στρογγυλοποίηση, παίρνουμε Δ Πποτάμια: Δ Π p: Δ Π V: Δ Π l = 1,92:1,15:1,71:1

Δεδομένου ότι η συνολική επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση σύμφωνα με τις προδιαγραφές Δ Π=5,10 5 Pa, τότε μπορούμε να γράψουμε:

Δ Πποτάμια + Δ Π n + Δ Πσε + Δ Π l = 5,10 5 Pa

Δεδομένου ότι η αναλογία των αντιστάσεων είναι ήδη γνωστή, σύμφωνα με αυτήν θα κατανείμουμε τις αντιστάσεις μεταξύ των τμημάτων ως εξής:

Δ Π rec = 166.000 Pa

Δ Π n = 99.500 Pa

Δ Πσε = 148.000 Pa

Δ Π l = 86.500 Pa

3. Προσδιορισμός των μέγιστων επιτρεπόμενων ταχυτήτων προϊόντος στα κανάλια ενδιάμεσης πλάκας κατά τμήματα:

Για τις συνθήκες λειτουργίας αυτής της συσκευής, συνιστάται να προσδιορίζετε μόνο τις μέγιστες επιτρεπόμενες ταχύτητες στα τμήματα κίνησης του προϊόντος. Η υδραυλική αντίσταση στην πλευρά κίνησης του μέσου εργασίας είναι μικρή, καθώς το μήκος των αντίστοιχων διαδρομών είναι μικρό.

Αυτό σας επιτρέπει να επιλέξετε την ταχύτητα του μέσου εργασίας από τις συνθήκες διατήρησης μιας αποδεκτής πολλαπλότητας σε σχέση με το γάλα και, με την παρουσία συνθηκών, κυκλοφορίας και επαναχρησιμοποίησης, μπορείτε να επιλέξετε μεγαλύτερες τιμές.

Ορίζουμε προκαταρκτικά τις βοηθητικές τιμές: ο αναμενόμενος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του γάλακτος είναι περίπου α m = 5000 W/(m 2 .°C).

Μέση θερμοκρασία τοίχου:

στην ενότητα ανάκτησης

στο τμήμα της παστερίωσης

στο τμήμα υδρόψυξης

Συνολικός συντελεστής υδραυλικής αντίστασης:

στο τμήμα ανάκτησης ξ р = 1,6

στο τμήμα παστερίωσης ξ p = 1,4

στο τμήμα υδρόψυξης ξ σε = 1,95

στο τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό ξ l = 2,2

Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, προσδιορίζουμε τις μέγιστες επιτρεπόμενες ταχύτητες κίνησης του γάλακτος:

α) στο τμήμα ανάκτησης

β) στο τμήμα της παστερίωσης

γ) στο τμήμα υδρόψυξης

ΣΟΛ) στο τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό

Οι λαμβανόμενες τιμές ταχύτητας για τα τμήματα σχεδόν συμπίπτουν μεταξύ τους. Η παρουσία σημαντικής διαφοράς θα υποδηλώνει σφάλμα στον υπολογισμό ή λανθασμένη κατανομή των επιτρεπόμενων υδραυλικών αντιστάσεων.

Ογκομετρική παραγωγικότητα της συσκευής:

Καθορίζουμε τον αριθμό των καναλιών στη συσκευασία παίρνοντας ω m = 0,57 m/s:

Δεδομένου ότι ο αριθμός των καναλιών σε ένα πακέτο δεν μπορεί να είναι κλασματικός, στρογγυλοποιούμε σε Τ = 6

Από αυτή την άποψη, διευκρινίζουμε την τιμή του ρυθμού ροής γάλακτος:

Η ταχύτητα του κρύου νερού θεωρείται ίση με την ταχύτητα του γάλακτος:

ω σε = ω m = 0,59 m/s

Η ταχύτητα κυκλοφορίας του ζεστού νερού και του παγωμένου νερού λαμβάνεται ως εξής:

ω g = ω l = 2 ω m = 1,18 m/s

4. Μέση θερμοκρασία, αριθμός Pr, ιξώδες και θερμική αγωγιμότητα του προϊόντος και των ρευστών εργασίας:

Αριθμός P, κινηματικό ιξώδες vκαι η θερμική αγωγιμότητα του προϊόντος και των ρευστών εργασίας προσδιορίζεται στις μέσες θερμοκρασίες των υγρών, χρησιμοποιώντας δεδομένα αναφοράς.

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Μέση θερμοκρασία νωπού γάλακτος (πλευρά θέρμανσης):

Για γάλα σε αυτή τη θερμοκρασία

Pr = 9,6; λ m = 0,524 W/(m.°C)

ν = 1,27,10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία παστεριωμένου γάλακτος (πλευρά ψύξης):

Pr = 5,7; λ m = 0,575 W/(m.°C)

ν = 0,87,10 -6 m 2 /s

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Μέση θερμοκρασία ζεστού νερού (πλευρά ψύξης):

Pr = 2,30; λ m = 0,671 W/(m.°C)

ν = 0,38,10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία γάλακτος (πλευρά θέρμανσης)

Αυτή η θερμοκρασία γάλακτος αντιστοιχεί

Pr = 4,0 ; λ m = 0,611 W/(m.°C)

ν = 0,63,10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία κρύου νερού (πλευρά θέρμανσης)

Pr = 9,7; λ m = 0,572 W/(m.°C)

ν = 1,32,10 -6 m 2 /s

Αυτή η θερμοκρασία γάλακτος αντιστοιχεί

Pr = 17,4; λ m = 0,476 W/(m.°C)

ν = 2.07.10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία παγωμένου νερού (πλευρά θέρμανσης)

Αυτή η θερμοκρασία νερού αντιστοιχεί σε

Pr = 12,9; λ m = 0,557 W/(m.°C)

ν = 1,8,10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία γάλακτος (πλευρά ψύξης)

Αυτή η θερμοκρασία γάλακτος αντιστοιχεί

Pr = 24,0 ; λ m = 0,455 W/(m.°C)

ν = 2,6,10 -6 m 2 /s

5. Υπολογισμός του αριθμού Reynolds:

Ο αριθμός Reynolds υπολογίζεται από το ιξώδες στις μέσες θερμοκρασίες των υγρών σε κάθε τμήμα

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Για κρύο γάλα:

Για ζεστό γάλα?

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Για το γάλα:

Για ζεστό νερό:

V. Τμήμα ψύξης νερού γάλακτος:

Για το γάλα:

Για το νερό:

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό:

Για το γάλα:

Για παγωμένο νερό:

6. Προσδιορισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας:

Για να προσδιορίσουμε τους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας α 1 και α 2, χρησιμοποιούμε τον τύπο για πλάκες τύπου P-2:

Nu= 0,1 Re 0,7 Rg 0,43 (Rg / Rg st) 0,25

ή

Η αναλογία (Pg/Pg C t) 0,25 μπορεί να ληφθεί κατά μέσο όρο για όλες τις ενότητες:

στην πλευρά της θέρμανσης 1,05

στην πλευρά ψύξης 0,95

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Για την πλευρά θέρμανσης του νωπού γάλακτος:

Για την πλευρά ψύξης του παστεριωμένου γάλακτος:

Λαμβάνοντας υπόψη τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας θερμική αντίστασητοίχοι πάχους 1,25 mm:

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Για την πλευρά θέρμανσης γάλακτος:

Για την πλευρά ψύξης ζεστού νερού:

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας:

Λαμβάνοντας υπόψη τη σταδιακή εναπόθεση καμένων σημαδιών, μειώνουμε αυτή την τιμή κατά τον υπολογισμό σε κ n = 2800 W/(m 2 .°C) για να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία του παστεριωτή.

V. Τμήμα ψύξης νερού γάλακτος:

Για την πλευρά της θέρμανσης νερού:

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας:

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό:

Για την πλευρά της θέρμανσης νερού:

Για την πλευρά ψύξης γάλακτος:

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας:

7. Υπολογισμός των επιφανειών εργασίας του τμήματος του αριθμού των πλακών και του αριθμού των συσκευασιών:

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Επιφάνεια εργασίας τμήματος:

Αριθμός πιάτων σε ένα τμήμα:

Αριθμός πακέτων Χκαθορίζεται γνωρίζοντας τον αριθμό των καναλιών στα πακέτα m = 8 που ελήφθησαν παραπάνω):

Δεχόμαστε Χ ποτάμια= 6 συσκευασίες

Η επιφάνεια εργασίας του τμήματος είναι ίση με:

Αριθμός πιάτων σε ένα τμήμα:

Αριθμός σακουλών ανά τμήμα στην πλευρά του γάλακτος:

Δεχόμαστε Χ n = 3 πακέτα.

V. Τμήμα ψύξης νερού γάλακτος:

Επιφάνεια εργασίας τμήματος:

Αριθμός πιάτων σε ένα τμήμα:

Αριθμός πακέτων σε μια ενότητα:

Εάν ο αριθμός των πακέτων ως αποτέλεσμα του υπολογισμού αποδειχθεί κλασματικός, τότε το ζήτημα θα πρέπει να επιλυθεί είτε σχετικά με την αύξηση του αριθμού των πακέτων στο πλησιέστερο περισσότερο, ή σχετικά με τη μείωση του αριθμού των καναλιών στα πακέτα αυτής της ενότητας.

Καθώς ο αριθμός των καναλιών μειώνεται, ο ρυθμός ροής θα αυξάνεται, κάτι που θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον προσδιορισμό της απαιτούμενης πίεσης. Η μείωση του αριθμού των καναλιών θα έχει ελαφρά ανοδική επίδραση στη μεταφορά θερμότητας και μπορεί να αγνοηθεί.

Στην περίπτωσή μας, θα αποθηκεύσουμε τη διάταξη του πακέτου και θα στρογγυλοποιήσουμε την τιμή που προκύπτει Χ σε = 5 συσκευασίες.

Μικρό απόθεμα επιφάνεια εργασίας, που λαμβάνεται με στρογγυλοποίηση του αριθμού των πακέτων στον πλησιέστερο μεγαλύτερο αριθμό, αντισταθμίζει τη μείωση της μέσης διαφοράς θερμοκρασίας με μικτή ροή.

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό:

Επιφάνεια εργασίας τμήματος:

Αριθμός πιάτων σε ένα τμήμα:

Ο αριθμός των πακέτων θα είναι ίσος με:

Δεχόμαστε X l = 2 συσκευασίες.

Γνωρίζοντας τις τιμές για όλα τα τμήματα ΧΚαι Τ,Αποδεχόμαστε την ακόλουθη διάταξη των τμημάτων της συσκευής:

τμήμα ανάκτησης

τμήμα παστερίωσης

τμήμα ψύξης νερού

τμήμα ψύξης παγωμένου νερού

8. Ελέγξτε τον υπολογισμό της συνολικής υδραυλικής αντίστασης της συσκευής:

Εφόσον ο παραπάνω υπολογισμός της συσκευής πλάκας περιλαμβάνει τον προσδιορισμό στο αρχικό στάδιο της υψηλότερης ταχύτητας του προϊόντος με βάση την επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση, η συνολική υδραυλική αντίσταση της συσκευής θα πρέπει να είναι κοντά στην τιμή της αποδεκτής επιτρεπόμενης τιμής.

Οι αποκλίσεις μπορούν να προκύψουν μόνο ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι κατά τον υπολογισμό έγινε ο μέσος όρος ορισμένων παραμέτρων και ο αριθμός των καναλιών και ο αριθμός των πακέτων στρογγυλοποιήθηκαν προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση.

Για να ελεγχθεί αυτή η απόκλιση και εάν η πραγματική υδραυλική αντίσταση είναι αποδεκτή, εν κατακλείδι, θα πρέπει να γίνει ένας υπολογισμός ελέγχου της συνολικής υδραυλικής αντίστασης κατά μήκος της διαδρομής ροής του προϊόντος. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η υδραυλική αντίσταση για τα υγρά εργασίας.

Η υδραυλική αντίσταση για κάθε τμήμα καθορίζεται από τον τύπο

Ας κάνουμε τον ακόλουθο υπολογισμό για όλα τα τμήματα, λαμβάνοντας υπόψη ότι για τον υιοθετημένο τύπο πλακών προσδιορίζεται ο συντελεστής αντίστασης ανά μονάδα σχετικού μήκους καναλιού:

ξ= 11,2 Re -0,25

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας: (Χ = 6)

Για ροή κρύου θερμαινόμενου γάλακτος στο = 2551:

Υδραυλική αντίσταση του τμήματος ανάκτησης στην πλευρά του κρύου γάλακτος:

Για ροή ζεστού κρύου γάλακτος = 3724

Υδραυλική αντίσταση του τμήματος ανάκτησης στην πλευρά του ζεστού γάλακτος:

σι. Τμήμα παστερίωσης γάλακτος: (Χ = 3)

Για τη ροή του παστεριωμένου γάλακτος στο Re p = 5143 βρίσκουμε:

Αντίσταση τομής

V. Τμήμα ψύξης νερού γάλακτος: (Χ = 5)

Για ροή κρύου γάλακτος στο Re in = 1565 λαμβάνουμε:

Η αντίσταση του τμήματος θα είναι:

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό: (Χ = 2)

Για ροή γάλακτος σε Re l = 1246 λαμβάνουμε:

Η αντίσταση του τμήματος θα είναι διαφορετική:

Η συνολική υδραυλική αντίσταση της συσκευής κατά μήκος της γραμμής κίνησης είναι μικρή. κα θα είναι:

Ο υπολογισμός δείχνει ότι η κατανομή της αντίστασης μεταξύ των τμημάτων είναι κάπως διαφορετική από αυτή που ελήφθη προηγουμένως ως πρώτη προσέγγιση, αλλά η συνολική αντίσταση είναι κοντά στην αρχική επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση των 0,5 MPa.

4. Προφυλάξεις ασφαλείας

Ο παστεριωτής-ψύκτης τοποθετείται στο δάπεδο ενός εργαστηρίου γαλακτοκομικών εργοστασίων χωρίς θεμέλιο, αυστηρά επίπεδο, χρησιμοποιώντας ρυθμιστικές συσκευές στα πόδια της συσκευής. Αφού επιθεωρήσετε όλα τα στοιχεία της συσκευής, βεβαιωθείτε ότι είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας και καθαρά, καθώς και σωστή τοποθεσίαπλάκες ανταλλαγής θερμότητας σύμφωνα με την αρίθμησή τους, συναρμολογείται.

Οι πλάκες και οι ενδιάμεσες πλάκες μετακινούνται χειροκίνητα κατά μήκος των ράβδων στις θέσεις εργασίας. Για να μειωθούν οι δυνάμεις κατά τη διάτμηση των πλακών και των πλακών, είναι απαραίτητες οι επιφάνειες εργασίας των ράβδων και των νημάτων συσκευές σύσφιξηςλιπαίνετε ελαφρά. Οι πλάκες και οι πλάκες ανταλλαγής θερμότητας τελικά πιέζονται με βιδωτό σφιγκτήρα χρησιμοποιώντας ένα ειδικό κλειδί.

Ο βαθμός συμπίεσης των θερμικών τμημάτων που απαιτείται για τη στεγανότητα καθορίζεται από ένα βέλος που σημειώνεται στις άνω και κάτω αντηρίδες, το οποίο πρέπει να συμπίπτει με το κέντρο του κάθετου αντηρίδας και των δύο ράβδων. Ταυτόχρονα, δεδομένης της παρουσίας ενός σφιγκτήρα δύο βιδών, είναι απαραίτητο να εκτελείται ομοιόμορφο σφίξιμο με κάθε συσκευή βίδας για να αποφευχθεί η παραμόρφωση.

Πριν θέσετε τη μονάδα σε λειτουργία, πρέπει να καθαριστεί, να πλυθεί και να αποστειρωθεί. ζεστό νερόκαι με CIP - απορρυπαντικάχρησιμοποιώντας εγκαταστάσεις ειδικές για το σκοπό αυτό. Ο καθαρισμός στη θέση του, στον οποίο τα διαλύματα καθαρισμού κυκλοφορούν σε κλειστό σύστημα με απενεργοποιημένο τον διαυγαστήρα γάλακτος, επιτρέπεται μόνο εάν λείπουν εξαρτήματα από μπρούτζο και αλουμίνιο.

Για να διακόψετε την εγκατάσταση, κλείστε την παροχή γάλακτος και αντ' αυτού παρέχετε νερό. Αφού αφαιρέσετε το γάλα από τη συσκευή, απενεργοποιήστε τον ατμό, το ζεστό νερό και την άλμη, απενεργοποιήστε τους καθαριστές γάλακτος, κλείστε το ρεύμα στον πίνακα ελέγχου και απελευθερώστε όλη την άλμη. Μετά από αυτό, ολόκληρη η εγκατάσταση απολυμαίνεται. Κατά τον καθαρισμό και το πλύσιμο, μην χρησιμοποιείτε μεταλλικές βούρτσες ή άλλα λειαντικά υλικά.

Για παστερίωση σε υψηλή θερμοκρασία, η συσκευή πρέπει να είναι εξοπλισμένη με προστατευτικό περίβλημα.

Κατά τις μη εργάσιμες ώρες, μην αφήνετε άλμη στη συσκευή. πρέπει να αποστραγγιστεί τελείως και τα τμήματα να πλυθούν, διαφορετικά η διάρκεια ζωής των πλακών θα μειωθεί λόγω της διάβρωσής τους.

Τα ράφια και άλλα μέρη από χυτοσίδηρο θα πρέπει να σκουπίζονται συχνά με ένα πανί επικαλυμμένο με ένα ελαφρύ στρώμα λίπους, το οποίο θα δώσει στη μονάδα καλή εμφάνισηκαι προστατεύει τα βαμμένα μέρη.

Κατά τη λειτουργία, τα ελαστικά παρεμβύσματα στις πλάκες του παστεριωτή φθείρονται. Η φθορά των παρεμβυσμάτων αντισταθμίζεται από μια σταθερή αύξηση του βαθμού προφόρτισης των πλακών. Η μέγιστη συμπίεση πίσω από τον κίνδυνο στις ράβδους επιτρέπεται να είναι 0,2 mm , πολλαπλασιαζόμενο με τον αριθμό των πιάτων. Ακόμη και αν υπάρχει διαρροή, οι φλάντζες στις περιοχές διαρροής θα πρέπει να αντικατασταθούν.

Όλοι οι ηλεκτροκινητήρες, ο εξοπλισμός εκκίνησης και οι πίνακες ελέγχου πρέπει να είναι γειωμένοι. Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε προσεκτικά την καλή κατάσταση των συσκευών γείωσης.

Μονάδες παστερίωσης και ψύξης

Οι μονάδες παστερίωσης και ψύξης τύπου πλάκας έχουν σχεδιαστεί για θερμική επεξεργασία γάλακτος κατά την παραγωγή παστεριωμένου γάλακτος και γάλακτος που χρησιμοποιείται για την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση, καθώς και για παστερίωση μειγμάτων κρέμας και παγωτού.

Η εγκατάσταση ψύξης παστερίωσης τύπου πλάκας περιλαμβάνει πλάκα εναλλάκτη θερμότητας, δεξαμενή εξισορρόπησης με ρυθμιστή πλωτήρα για τη στάθμη γάλακτος στη δεξαμενή, φυγοκεντρική αντλία, διαχωριστή - καθαριστή γάλακτος, βάση, εγκατάσταση προετοιμασίας ψυκτικού υγρού, πίνακας ελέγχου με όργανα για την παρακολούθηση και τη ρύθμιση της διαδικασίας.

Ο πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας έχει τμήματα στα οποία εκτελούνται οι ακόλουθες διαδικασίες: παστερίωση (θέρμανση του προϊόντος στη θερμοκρασία παστερίωσης), ψύξη (με νερό, ψύξη με άλμη ή παγωμένο νερό), ανάκτηση θερμότητας, ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ ζεστών και κρύων προϊόντων.

Δύο ράβδοι είναι τοποθετημένες σε δύο ράφια (μπροστά και πίσω) της συσκευής, τα οποία είναι στηρίγματα για τις πλάκες ανταλλαγής θερμότητας, οι γωνιακές οπές των πλακών περιβάλλονται από παρεμβύσματα. Ένα παρέμβυσμα τοποθετείται κατά μήκος της περιφέρειας της πλάκας.

Κατά τη συναρμολόγηση της συσκευής και τη συμπίεση των πλακών, σχηματίζονται δύο απομονωμένα συστήματα σφραγισμένων καναλιών. Ένα ζεστό μέσο κινείται στο ένα κανάλι και ένα ψυχρό μέσο κινείται στο άλλο. Οι συναρμολογημένες πλάκες συνδυάζονται σε τμήματα. Μέσα στα τμήματα, οι πλάκες ομαδοποιούνται σε συσκευασίες, στα κανάλια των οποίων το προϊόν κινείται παράλληλα. Η δεξαμενή εξισορρόπησης είναι ένα δοχείο με σωλήνες για την είσοδο και την έξοδο του προϊόντος. Μια βαλβίδα ελέγχου πλωτήρα είναι εγκατεστημένη μέσα στη δεξαμενή για να διατηρείται σταθερό το επίπεδο του προϊόντος στη δεξαμενή.

Η φυγοκεντρική αντλία έχει σχεδιαστεί για να παίρνει γάλα από τη δεξαμενή και να το τροφοδοτεί σε έναν πλακοειδή εναλλάκτη θερμότητας.

Σε έναν διαχωριστή - καθαριστή γάλακτος, το γάλα που θερμαίνεται στη συσκευή καθαρίζεται από μηχανικές ακαθαρσίες.

Η παστερίωση του γάλακτος κατανάλωσης, των γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση, της κρέμας κατανάλωσης και του παγωτού πραγματοποιείται σε διάφορες μονάδες παστερίωσης και ψύξης.

Σε μια μονάδα παστερίωσης και ψύξης για πόσιμο γάλα, το νωπό γάλα εισέρχεται σε μια δεξαμενή υπερχείλισης, η οποία διατηρείται σε σταθερό επίπεδο προϊόντος χρησιμοποιώντας έναν ρυθμιστή πλωτήρα. Μια φυγοκεντρική αντλία παίρνει το προϊόν από τη δεξαμενή και το παραδίδει στο πρώτο τμήμα ανάκτησης του εναλλάκτη θερμότητας, όπου το γάλα θερμαίνεται στους 40-45 °C. Ο ρυθμιστής ροής που είναι εγκατεστημένος πίσω από τη φυγόκεντρη αντλία παρέχει σταθερή ροήτο γάλα που εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας. Το θερμαινόμενο γάλα εισέρχεται στον διαχωριστή - καθαριστής γάλακτος, όπου καθαρίζεται από μηχανικές ακαθαρσίες και στη συνέχεια παρέχεται στο δεύτερο τμήμα ανάκτησης 11, όπου θερμαίνεται στους 65-70 ° C. Στη συνέχεια, το γάλα περνά μέσω του εσωτερικού καναλιού στο τμήμα παστερίωσης 111, όπου θερμαίνεται με νερό στους 76-78 ° C: Το γάλα διατηρείται στη θερμοκρασία παστερίωσης και αποστέλλεται για ψύξη, πρώτα στα τμήματα ανάκτησης 11 και 1, στη συνέχεια στο νερό 1 V και άλμη V τμήματα ψύξης. Το γάλα που ψύχεται στους 4-6 °C διέρχεται από μια βαλβίδα επιστροφής, η οποία κατευθύνει τη ροή του γάλακτος είτε σε μια δεξαμενή αποθήκευσης (υπόκειται σε καθεστώτα επεξεργασίας), είτε για επαναπαστερίωση σε μια δεξαμενή υπερχείλισης (εάν παραβιάζονται τα καθεστώτα παστερίωσης).

Εικόνα 4 - Σχέδιο μονάδας παστερίωσης και ψύξης για το γάλα.

1 - δεξαμενή υπερχείλισης. 2 - ρυθμιστής στάθμης πλωτήρα. 3 - αντλία γάλακτος. 4 - ροταμετρικός ρυθμιστής. 5 - πλάκα εναλλάκτη θερμότητας. 6 - διαχωριστής-καθαριστής γάλακτος. 7 - κάτοχος? 8, 12 - αισθητήρες θερμοκρασίας. 9, 10, 13, 14,20, 22, 23 - μετρητές πίεσης. 11 - βαλβίδα για τη ρύθμιση της παροχής άλμης. 15 - βαλβίδα επιστροφής. 16 - αντλία ζεστού νερού. 17 - δεξαμενή αποθήκευσης. 18, 19 - βαλβίδες που ρυθμίζουν την παροχή ατμού. 21 - αντλία για παστεριωμένο γάλα

Η ασφάλεια των ευπαθών και γαλακτοκομικών προϊόντων ήταν πάντα και παραμένει επίκαιρη ανά πάσα στιγμή. Ο παρουσιαζόμενος εξοπλισμός για το γάλα συναντά τα περισσότερα σύγχρονες απαιτήσειςγια τη συλλογή, αποθήκευση και περαιτέρω επεξεργασία του.

Όλα τα εξαρτήματα των εγκαταστάσεων είναι κατασκευασμένα από υψηλής ποιότητας και υψηλής αντοχής υλικά ποιότητας τροφίμων που πληρούν τις προϋποθέσεις υγειονομικά πρότυπα, καθώς και τις τεχνικές παραμέτρους που ισχύουν για αυτόν τον εξοπλισμό. Το περίβλημα του γαλακτοκομείου, ανεξαρτήτως σχήματος και όγκου, είναι κατασκευασμένο από θερμομονωτικά υλικάγια τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και τη μείωση της απώλειας θερμότητας στο περιβάλλον.

Όλος ο εξοπλισμός για το γάλα διαθέτει σύστημα ελέγχου με συσκευές μέτρησης και ελέγχου για τις διαδικασίες παραγωγής.

Επίσης είναι υποχρεωτικό να υπάρχουν εγκαταστάσεις πλύσης και ανάμειξης για τη διατήρηση ομοιογενούς μάζας του γαλακτοκομικού προϊόντος, ομοιόμορφη κατανομή τυχόν βοηθητικών συστατικών, μαστίγωμα κ.λπ.

Κατά την επιλογή, μπορείτε επίσης να καθορίσετε πρόσθετες διαμορφώσεις για ευκολία συντήρησης της μονάδας γάλακτος, να υπολογίσετε την απαιτούμενη κατανάλωση και να καθορίσετε το μέγεθος των απαιτούμενων δοχείων.

Μονάδες παστερίωσης και ψύξης γάλακτος

Εκτός από τη λειτουργία συντήρησης και επεξεργασίας με τη μορφή παστερίωσης, έχει και αναγεννητικές και ψυκτικές ιδιότητες.

Χρησιμοποιείται αποκλειστικά ως ψυκτικό και ψυκτικό σε εξοπλισμό. φυσικών πόρων- συνηθισμένο νερό που καθαρίζεται με σκληρά φίλτρα, το οποίο θερμαίνεται ή αντίστροφα, ψύχεται στην επιθυμητή θερμοκρασία και περνά μέσα από σωλήνες πλάκας μέσω δεξαμενής με γάλα.

Η ίδια η εγκατάσταση αποτελείται από μια δεξαμενή που δέχεται γάλα και νερό χρησιμοποιώντας μια αντλία, τις ίδιες τις αντλίες παροχής και εξόδου, μια μονάδα κυκλοφορίας νερού πλάκας, μονάδες θερμοκρασίας για θέρμανση και ψύξη νερού για τις ανάγκες παραγωγής, έναν αυτόματο πίνακα ελέγχου παραγωγής, αισθητήρες παρακολούθησης όγκου υγρού και συστήματα προειδοποίησης για την περίπτωση μείωσης ή αύξησης του ελάχιστου αποδεκτού επιπέδου, καθώς και αποκλίσεων από καθορισμένες τεχνικές διαδικασίες.

Ο εξοπλισμός απαιτεί αρκετά μεγάλες επιφάνειες για τοποθέτηση. Κατά την εκκίνηση μιας μονάδας παστερίωσης και μιας μονάδας παστερίωσης-ψύξης για το γάλα, είναι απαραίτητο να υπάρχουν σωληνώσεις εξόδου ατμού, καθώς και μηχανικά φιλτραρισμένη παροχή κρύου νερού, παροχή ρεύματος τουλάχιστον 230 V με δυνατότητα γείωσης, συστήματα αποστράγγισης δαπέδου και δίκτυο αποχέτευσης.

Εργοστάσιο παστερίωσης και μονάδα παστερίωσης-ψύξης γάλακτοςσχεδιασμένο για θερμική επεξεργασία γαλακτοκομικών προϊόντων χωρίς να χάσει τις κύριες ιδιότητές του.

Χρησιμοποιώντας ήπιες μεθόδους επεξεργασίας, τα μόρια πρωτεΐνης, ζάχαρης και λίπους παραμένουν αμετάβλητα στο γάλα. Η αρχή της λειτουργίας τους είναι ότι το γάλα ρέει διαδοχικά από τη μια δεξαμενή στην άλλη, αναμιγνύεται σταδιακά με ήδη θερμαινόμενο γάλα και, τέλος, ολόκληρος ο όγκος του θερμαίνεται στη θερμοκρασία που απαιτείται για την αναγέννηση και διατηρείται για τον απαιτούμενο χρόνο (γάλα - 30 δευτερόλεπτα, ζυμωμένο μείγματα γάλακτος - 300 δευτ.) σε θερμοκρασία παστερίωσης.

Μετά τη θερμική επεξεργασία, το προϊόν ψύχεται και μπορεί να εμφιαλωθεί και να συσκευαστεί.

Όλες οι παράμετροι διαδικασία παραγωγήςκαταχωρούνται αυτόματα και ελέγχονται από ειδικούς αισθητήρες. Εάν υπάρχουν αποκλίσεις από τις καθορισμένες λειτουργίες γαλακτοκομικό προϊόναποστέλλεται για δευτερογενή παστερίωση. Ταυτόχρονα, ενεργοποιείται το σύστημα προειδοποίησης, ανοίγει η βαλβίδα επιστροφής και ξεκινά ξανά η διαδικασία αναγέννησης.

Εγκαταστάσεις παραγωγής γάλακτος σε σκόνη

Κάπως διαφορετικός από τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για την ξήρανση άλλων προϊόντων διατροφής. Στη γαλακτοκομική βιομηχανία, ένας δείκτης της ποιότητας της σκόνης γάλακτος είναι η διαλυτότητά του, δηλαδή, όταν αλληλεπιδρά με ένα υγρό, το προϊόν πρέπει να αποσυντεθεί γρήγορα σε μόρια και να αναμειχθεί με αυτό. Και αυτό ακριβώς γίνεται χάρη στην βήμα-βήμα τεχνολογική διαδικασία ξήρανσής του.

Κατά την εγκατάσταση και την έναρξη λειτουργίας μιας μονάδας παραγωγής γάλακτος σε σκόνη, ο χώρος όπου υποτίθεται ότι θα εγκατασταθεί η μονάδα πρέπει να συμμορφώνεται με τα υγειονομικά και οικοδομικός κανονισμός. Είναι απαραίτητο να υπάρχει αποχέτευση, ύδρευση, ρεύμα από 220V, κουκούλα εξαερισμού, οι τοίχοι και τα δάπεδα πρέπει να είναι πλακάκια ή πλαστικά.

Η τεχνολογία παραγωγής του γάλακτος σε σκόνη αποτελείται από διάφορα στάδια: παροχή γάλακτος, διήθηση, μέτρηση και προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε λιπαρά, παστερίωση και ψύξη. Κατόπιν εισέρχεται σε ένα θάλαμο εξάχνωσης, όπου πρώτα παχύνεται, μετά φέρεται σε ομοιογενή σύσταση και μόνο στη συνέχεια ξηραίνεται.

Η παστερίωση στην παραγωγή σκόνης γάλακτος είναι απαραίτητη για την καταστροφή διαφόρων τύπων μικροβίων, τη διάλυση σωματικών κυττάρων σε αυτό για να επιτευχθεί ένα ομοιογενές υγρό. Επιπλέον, το γάλα περνά από πολλά στάδια καθαρισμού πριν γίνει σκόνη. Όσο μεγαλύτερα και καλύτερα είναι τα φίλτρα, τόσο το καλύτερο.

Ως πρώτη ύλη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το γάλα με τα χαμηλότερα λιπαρά υψηλή περιεκτικότητασωματικά κύτταρα. Δεν είναι μυστικό ότι οι αγελάδες μας υποφέρουν συχνά από μαστίτιδα και η οργανική ύλη καταλήγει στο γάλα. Μετά από κάποιο φιλτράρισμα και επεξεργασία, αυτό το πρόβλημα είναι επιλύσιμο.

Τι άλλο είναι ωφέλιμο για την εγκατάσταση παραγωγής γάλακτος σε σκόνη;

Εκτός από τα γαλακτοκομικά προϊόντα, αυτός ο εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή σκόνης αυγών, την παρασκευή τυριών, βάσεων σούπας κ.λπ.

Τα γαλακτοκομικά προϊόντα έχουν ιδιαίτερη ζήτηση στην αγορά αγαθών και υπηρεσιών. Και ερωτήματα καταλληλότητας για κατανάλωση, διάρκεια ζωής και ποιότητάς τους απασχολούν πάντα τον καταναλωτή.

Το λυοφιλοποιημένο γάλα χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή καλλυντικών, στη μαγειρική, παρασκευάζονται από αυτό διάφορες παιδικές τροφές με ανάμειξη και προσθήκη ορισμένων πληρωτικών, ζωοτροφές, ανασυσταμένο, κονσερβοποιημένο, ακόμη και μερικά γαλακτοκομικά προϊόντα που έχουν υποστεί ζύμωση.

Υπό ορισμένες συνθήκες αποθήκευσης, έχει αυξημένη διάρκεια ζωής, διατηρεί τα πάντα ευεργετικές ιδιότητεςπραγματικό αγελαδινό γάλα, το οποίο είναι εξαιρετικά σημαντικό, για παράδειγμα, για τις περιοχές του Άπω Βορρά.

Παραδείγματα σύγχρονες εγκαταστάσειςγια το γάλα παρουσιάζονται στην ετήσια έκθεση «Agroprodmash»!

από την εταιρεία ΕΡΓΟ-Πανέπτυξε (APCS) μονάδας παστερίωσης-ψύξης πλακών για γαλακτοκομικά προϊόντα με βάση τον εξοπλισμό OWEN και Weintek.

Η ποιότητα των γαλακτοκομικών προϊόντων που παράγονται στα γαλακτοκομεία καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα της παστερίωσης του προϊόντος. Με τη σειρά της, η ποιότητα της παστερίωσης εξαρτάται τόσο από τον ακριβή θερμικό υπολογισμό και συναρμολόγηση της μονάδας παστερίωσης όσο και από το αυτόματο σύστημα ελέγχου για τη διαδικασία παστερίωσης. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά εργοστάσια παστερίωσης στη βιομηχανία τροφίμων: σωληνοειδή, πλάκα, υπερήχους κ.λπ. Το πιο συνηθισμένο είναι η εγκατάσταση σε πλάκα εναλλάκτη θερμότητας, μια τέτοια εγκατάσταση είναι εύκολη στη λειτουργία και έχει καλή ενεργειακή απόδοση. Ενεργειακή απόδοσηΟι εγκαταστάσεις παστερίωσης πλακών παρέχονται από τμήματα αναγέννησης, όπου το προϊόν που εισέρχεται στη μονάδα προθερμαίνεται με ψύξη του ήδη παστεριωμένου προϊόντος.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι μονάδες παστερίωσης πλακών διαθέτουν τμήμα θέρμανσης/ψύξης προϊόντος στην έξοδο της εγκατάστασης, όπου πραγματοποιείται είτε θέρμανση είτε ψύξη του προϊόντος, ανάλογα με την τεχνολογική διαδικασία. Επομένως, στη γενική περίπτωση, μιλάμε για μονάδες παστερίωσης-ψύξης πλακών (εφεξής PPCU).
Υπάρχουν πολλές ποικιλίες PPOU, η ταξινόμηση των διαφορών των οποίων μπορεί να χωριστεί στις ακόλουθες ομάδες:
1. Εξοπλισμός συνδεδεμένος στη μονάδα παστερίωσης (απαερωτής, διαχωριστής, ομογενοποιητής).
2. Διαθεσιμότητα χρονοδιακόπτη (60 sec, 300 sec).
3. Αριθμός τμημάτων αναγέννησης.
4. Η παρουσία τμήματος θέρμανσης ή ψυκτικού τμήματος στην έξοδο της εγκατάστασης.
Το σχήμα "Τεχνολογικό διάγραμμα" (βλ. παρακάτω) δείχνει ένα διάγραμμα που συνδυάζει όλους τους τύπους PPOU.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές εξοπλισμού τροφίμων (ιδίως οι κατασκευαστές PPOU) επικεντρώνονται σε ξένους κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών και λογισμικού όταν σχεδιάζουν συστήματα ελέγχου διαδικασίας (για παράδειγμα: Siemens, OMRON, Mitsubishi Electric και πολλά άλλα), αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε υψηλό κόστος PPOU. Η χρήση του εξοπλισμού OWEN μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος του PPOU (περίπου αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες ρούβλια). Το αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου διεργασιών PPOU που βασίζεται στον εξοπλισμό OVEN και Weintek δεν είναι πρακτικά κατώτερο σε λειτουργικότητα και ποιότητα αυτόματου ελέγχου και ρύθμισης αυτοματοποιημένων συστημάτων ελέγχου διεργασιών που βασίζονται σε ηλεκτρονικά από παγκόσμιους ηγέτες όπως η Siemens και η OMRON. Το κύριο στοιχείο του APCS PPOU είναι ένας πίνακας ελέγχου που βασίζεται σε έναν προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή, στον οποίο συνδέονται ενεργοποιητές και αισθητήρες.

Κύριος εξοπλισμός του πίνακα ελέγχου του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου διεργασιών PPOU:
— 1 προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής ARIES PLC160.
— 1 μονάδα διακριτής εισόδου ARIES MV110-224.16DN;
— 1 μονάδα διακριτής εισόδου OVEN MV110-224.32DN;
— 1 μονάδα αναλογικής εισόδου γενικής χρήσης OWEN MV110-224.8A;
— 1 διακριτή μονάδα εξόδου OWEN MU110-224.32R;
— 1 μετατροπέας συχνότητας OWEN PCHV;
— 2 τροφοδοτικά ARIES BP60-D4;
— 1 πίνακας χειριστή Weintek MT8070iE;
— ηλεκτρικοί πνευματικοί μετατροπείς και πνευματικοί διανομείς SMS·
— ηλεκτρικά εξαρτήματα ( διακόπτες κυκλώματος, ηλεκτρομαγνητικοί εκκινητές, ηλεκτρομαγνητικά ρελέ) ABB.

Περιγραφή της τεχνολογικής διαδικασίας:

Τεχνολογικά, η παστερίωση των γαλακτοκομικών προϊόντων αποτελείται από 5 διαδικασίες: διαδικασία αποστείρωσης, διαδικασία παστερίωσης, διαδικασία πλύσης με αλκάλια, διαδικασία πλύσης με οξύ, διαδικασία έκπλυσης.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗΣ
Η διαδικασία αποστείρωσης είναι η διαδικασία θερμικής απολύμανσης μιας εγκατάστασης. Εκτελείται πριν από τη διαδικασία παστερίωσης του προϊόντος.
Όταν ξεκινήσει η διαδικασία αποστείρωσης, ενεργοποιούνται οι αντλίες των κυκλωμάτων ζεστού νερού των τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης, καθώς και η αντλία προϊόντος. Η βαλβίδα παροχής νερού στη δεξαμενή λήψης ανοίγει. Όταν επιτευχθεί η ανώτερη στάθμη νερού στη δεξαμενή λήψης, η βαλβίδα νερού σβήνει. Ανοίγουν οι βαλβίδες ενός ζεύγους τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης. Ανάλογα με τη θερμοκρασία του νερού που εξέρχεται από το τμήμα παστερίωσης και το τμήμα θέρμανσης, ρυθμίζεται ο βαθμός ανοίγματος των βαλβίδων ελέγχου ατμού. Συνδέονται διαδοχικά, σε ημιαυτόματο τρόπο λειτουργίας: εξαεριστής, διαχωριστής, ομογενοποιητής. Μόλις η θερμοκρασία του νερού στην εγκατάσταση φτάσει στο σημείο ρύθμισης της θερμοκρασίας αποστείρωσης, ο χρόνος αποστείρωσης αρχίζει να μετράει. Στο τέλος της αντίστροφης μέτρησης του χρόνου αποστείρωσης, η παροχή ατμού διακόπτεται και ηχεί ένας ηχητικός συναγερμός. Στην ημιαυτόματη λειτουργία απενεργοποιούνται τα εξής: εξαεριστής, διαχωριστής, ομογενοποιητής, η εγκατάσταση σταματά (οι αντλίες απενεργοποιούνται, οι βαλβίδες επανέρχονται στην αρχική τους κατάσταση), η διαδικασία αποστείρωσης ολοκληρώνεται.
Κατά τη διάρκεια της αποστείρωσης, η μονάδα εναλλάσσεται περιοδικά μεταξύ κυκλωμάτων επιστροφής και κυκλοφορίας.
Κύκλωμα επιστροφής: δεξαμενή λήψης - βαλβίδα επιστροφής - δεξαμενή λήψης. Κύκλωμα κυκλοφορίας: δεξαμενή λήψης - βαλβίδα επιστροφής - βαλβίδα συγκράτησης - βαλβίδα κυκλοφορίας - δεξαμενή λήψης.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗΣ
Η διαδικασία παστερίωσης αποτελείται από 4 υποδιεργασίες: θέρμανση της εγκατάστασης σε θερμοκρασία παστερίωσης, ώθηση νερού, πλήρωση, ώθηση του προϊόντος.
Προθέρμανση της εγκατάστασης:
Όταν ξεκινήσει η διαδικασία παστερίωσης, ενεργοποιούνται οι αντλίες κυκλώματος ζεστού νερού των τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης, καθώς και η αντλία προϊόντος. Η βαλβίδα επιστροφής ανοίγει. Ανάλογα με την τεχνολογική διαδικασία, συνδέεται μια αντίσταση. Η βαλβίδα παροχής νερού στη δεξαμενή λήψης ανοίγει. Όταν επιτευχθεί η ανώτερη στάθμη νερού στη δεξαμενή λήψης, η βαλβίδα νερού σβήνει. Ανοίγουν οι βαλβίδες ενός ζεύγους τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης. Ανάλογα με τη θερμοκρασία του νερού που εξέρχεται από το τμήμα παστερίωσης και το τμήμα θέρμανσης, ρυθμίζεται ο βαθμός ανοίγματος των βαλβίδων ελέγχου ατμού. Συνδέονται διαδοχικά, σε ημιαυτόματο τρόπο λειτουργίας: εξαεριστής, διαχωριστής, ομογενοποιητής. Μόλις η θερμοκρασία του νερού φτάσει στο σημείο ρύθμισης της θερμοκρασίας παστερίωσης, ακούγεται ένα ηχητικό σήμα που ενημερώνει τον χειριστή ότι η μονάδα έχει θερμανθεί και μπορεί να ξεκινήσει η υποδιεργασία εξαγωγής νερού. Η θέρμανση του νερού (προϊόντος) συνεχίζεται καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας παστερίωσης.
Απώθηση νερού:
Η υποδιεργασία ώθησης νερού περιλαμβάνει τη μετατόπιση του νερού από το προϊόν από την εγκατάσταση στην αποχέτευση. Όταν ξεκινήσει η αποβολή νερού, ανοίγει η βαλβίδα κυκλοφορίας. Η βαλβίδα διανομής μεταβαίνει στην αποστράγγιση. Το νερό αποστραγγίζεται στην αποχέτευση. Ανάλογα με την τεχνολογική διαδικασία, το προϊόν είτε θερμαίνεται είτε ψύχεται στην έξοδο της εγκατάστασης. Κατά τη διάρκεια της ψύξης, η βαλβίδα ατμού του τμήματος θέρμανσης κλείνει, η βαλβίδα εκκένωσης θερμαινόμενου νερού ανοίγει και οι βαλβίδες εξόδου και εισόδου παγωμένου νερού ανοίγουν διαδοχικά σε διαστήματα αρκετών δευτερολέπτων Μόλις αδειάσει η δεξαμενή λήψης, η τροφοδοσία του προϊόντος Η βαλβίδα στη δεξαμενή λήψης ανοίγει και ο χρονοδιακόπτης εξαγωγής νερού είναι ενεργοποιημένος. Το επίπεδο του προϊόντος στη δεξαμενή υποδοχής διατηρείται αυτόματα καθ' όλη τη διάρκεια της παστερίωσης του προϊόντος. Από τη δεξαμενή υποδοχής, το προϊόν τροφοδοτείται από την αντλία προϊόντος στο τμήμα αναγέννησης 1, όπου το προϊόν προθερμαίνεται σε θερμοκρασία 40-60C. Στη συνέχεια, το προϊόν εισέρχεται στον απαερωτή, μετά τη διαδικασία απαέρωσης, το προϊόν εισέρχεται στον διαχωριστή, όπου καθαρίζεται και εισέρχεται στο τμήμα αναγέννησης 2 και θερμαίνεται σε θερμοκρασία 50-70C. Από το τμήμα αναγέννησης 2, το προϊόν εισέρχεται στον ομογενοποιητή μετά την ομογενοποίηση, το προϊόν εισέρχεται στο τμήμα αναγέννησης 3 και στη συνέχεια στο τμήμα παστερίωσης, όπου τελικά θερμαίνεται. ρυθμισμένη θερμοκρασίαπαστερίωση. Αφού φύγει από το τμήμα παστερίωσης, έχοντας περάσει από τη βαλβίδα αυτόματης επαναφοράς μεταγωγής και τη βαλβίδα συγκράτησης (60-300 sec), το προϊόν πηγαίνει στα τμήματα αναγέννησης 3, 2, 1, αντίστοιχα. Περαιτέρω, ανάλογα με την τεχνολογία παραγωγής, είτε θέρμανση είτε ψύξη του προϊόντος γίνεται στο τμήμα θέρμανσης/ψύξης.
Η θέρμανση και η ψύξη του προϊόντος πραγματοποιείται λόγω ανταλλαγής θερμότητας σε πέντε τμήματα: στα τμήματα αναγέννησης 1, 2 και 3, πραγματοποιείται ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του αρχικού κρύου προϊόντος και του θερμού παστεριωμένου προϊόντος. Στους τομείς παστερίωσης και θέρμανσης/ψύξης, η θερμότητα ανταλλάσσεται μεταξύ του προϊόντος και του νερού. Στο τέλος της αντίστροφης μέτρησης αποβολής νερού, η βαλβίδα πλήρωσης αλλάζει σε πλήρωση και ξεκινά αυτόματα η υποδιεργασία πλήρωσης του προϊόντος.
Εμφιάλωση:
Κατά τη διάρκεια της υποδιαδικασίας πλήρωσης προϊόντος, η γραμμή πλήρωσης παρακολουθείται χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα πίεσης προϊόντος στην έξοδο της εγκατάστασης. Όταν η πίεση του προϊόντος στην έξοδο της εγκατάστασης αυξηθεί πάνω από 2 kg/cm2, η εγκατάσταση σταματά και παρουσιάζεται βλάβη στη γραμμή εμφιάλωσης. Η θερμοκρασία παστερίωσης του προϊόντος παρακολουθείται επίσης. Όταν η θερμοκρασία παστερίωσης του προϊόντος πέσει κάτω από 2'C από το σημείο ρύθμισης, η εγκατάσταση αλλάζει αυτόματα στην επιστροφή - το υποπαστεριωμένο προϊόν υφίσταται επαναλαμβανόμενη παστερίωση Μόλις η θερμοκρασία παστερίωσης του προϊόντος φτάσει στο σημείο ρύθμισης της θερμοκρασίας παστερίωσης η εγκατάσταση επιστρέφει αυτόματα στην πλήρωση του προϊόντος. Όταν η στάθμη του προϊόντος στη δεξαμενή λήψης πέσει κάτω από ένα προκαθορισμένο ελάχιστο επίπεδο, η εγκατάσταση μεταβαίνει αυτόματα σε κυκλοφορία. Ακούγεται ένα ηχητικό σήμα που ενημερώνει τον χειριστή ότι το προϊόν έχει τελειώσει. Σε αυτήν την περίπτωση, ο χειριστής έχει δύο επιλογές: η πρώτη είναι να συνδέσει μια άλλη δεξαμενή με το προϊόν στην εγκατάσταση και να επανεκκινήσει το γέμισμα, η δεύτερη είναι να ξεκινήσει τη διαδικασία ώθησης του προϊόντος προς τα έξω.
Εξαγωγή προϊόντος:
Η υποδιεργασία εξαγωγής προϊόντος περιλαμβάνει την αποβολή νερού από την εγκατάσταση καθώς και από τη γραμμή πλήρωσης. Όταν ξεκινά η εξαγωγή του προϊόντος, η βαλβίδα κυκλοφορίας ανοίγει και η βαλβίδα πλήρωσης βρίσκεται στη θέση πλήρωσης. Μόλις αδειάσει η δεξαμενή λήψης, ανοίγει η βαλβίδα νερού προς τη δεξαμενή λήψης και ενεργοποιείται ο χρονοδιακόπτης για την εξαγωγή του προϊόντος. Στο τέλος της αντίστροφης μέτρησης του χρόνου εκτόξευσης του προϊόντος, η εγκατάσταση μεταβαίνει σε κυκλοφορία, η παροχή ατμού διακόπτεται και ηχεί ένας ηχητικός συναγερμός. Στην ημιαυτόματη λειτουργία απενεργοποιούνται τα εξής: απαερισμός, διαχωριστής, ομογενοποιητής, σταματά η εγκατάσταση, ολοκληρώνεται η διαδικασία παστερίωσης.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΠΛΥΣΗΣ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙ ΚΑΙ ΟΞΥ
Οι διαδικασίες πλύσης με αλκάλια και οξύ ξεκινούν μετά τη διαδικασία παστερίωσης. Απαιτείται για πλήρης αφαίρεσηυπολείμματα γαλακτοκομικών προϊόντων από την εγκατάσταση.
Όταν ξεκινά η διαδικασία πλύσης με αλκάλια (όξινα), ενεργοποιούνται οι αντλίες των κυκλωμάτων ζεστού νερού των τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης, καθώς και η αντλία προϊόντος. Η βαλβίδα παροχής νερού στη δεξαμενή λήψης ανοίγει. Όταν επιτευχθεί η ανώτερη στάθμη νερού στη δεξαμενή λήψης, η βαλβίδα νερού σβήνει. Η βαλβίδα τροφοδοσίας αλκαλίου (οξέος) ανοίγει και ο χρονοδιακόπτης δοσομέτρησης ξεκινά. Κατά τη διάρκεια του χρόνου δοσομέτρησης, η δοσομετρική αντλία αλκαλίων (οξέος) ενεργοποιείται και απενεργοποιείται περιοδικά. Αυτό είναι απαραίτητο για την ομοιόμορφη κατανομή των διαλυμάτων καθαρισμού σε όλη την εγκατάσταση. Στο τέλος της δοσολογίας των διαλυμάτων πλύσης ανοίγουν οι βαλβίδες ενός ζεύγους τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης. Ανάλογα με τη θερμοκρασία του νερού που εξέρχεται από το τμήμα παστερίωσης και το τμήμα θέρμανσης, ρυθμίζεται ο βαθμός ανοίγματος των βαλβίδων ελέγχου ατμού. Συνδέονται διαδοχικά, σε ημιαυτόματο τρόπο λειτουργίας: εξαεριστής, διαχωριστής, ομογενοποιητής. Η βαλβίδα για το πλύσιμο της δεξαμενής υποδοχής ανοίγει. Μόλις η θερμοκρασία του νερού στην εγκατάσταση φτάσει στο σημείο ρύθμισης της θερμοκρασίας πλύσης με αλκαλικό (όξινο), ο χρόνος πλύσης αρχίζει να μετράει. Στο τέλος της αντίστροφης μέτρησης του χρόνου πλύσης, η παροχή ατμού διακόπτεται και ηχεί ένας ηχητικός συναγερμός. Στην ημιαυτόματη λειτουργία, απενεργοποιούνται τα εξής: εξαεριστής, διαχωριστής, ομογενοποιητής, η εγκατάσταση σταματά και η διαδικασία πλύσης ολοκληρώνεται.
Κατά τη διάρκεια της πλύσης, η μονάδα εναλλάσσεται περιοδικά μεταξύ των κυκλωμάτων επιστροφής και κυκλοφορίας.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΞΕΠΛΥΝΣΗΣ
Η διαδικασία έκπλυσης ακολουθεί τη διαδικασία πλύσης και είναι απαραίτητη για την πλήρη απομάκρυνση των διαλυμάτων καθαρισμού από το εργοστάσιο παστερίωσης. Όταν ξεκινήσει η διαδικασία έκπλυσης, ενεργοποιούνται οι αντλίες κυκλώματος ζεστού νερού των τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης, καθώς και η αντλία προϊόντος. Ο χρονοδιακόπτης ξεβγάλματος ξεκινά. Οι βαλβίδες επιστροφής και κυκλοφορίας ανοίγουν. Η βαλβίδα διανομής μεταβαίνει στην αποστράγγιση. Αφού αδειάσει η δεξαμενή λήψης, ανοίγει η βαλβίδα παροχής νερού στη δεξαμενή λήψης. Κατά τη διαδικασία ξεβγάλματος, η στάθμη του νερού στη δεξαμενή λήψης διατηρείται αυτόματα. Κατά το θερμό ξέπλυμα ανοίγουν οι βαλβίδες ενός ζεύγους τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης και, ανάλογα με τη θερμοκρασία του νερού που εξέρχεται από τα τμήματα παστερίωσης και θέρμανσης, ρυθμίζεται ο βαθμός ανοίγματος των βαλβίδων ελέγχου ατμού. Συνδέονται διαδοχικά, σε ημιαυτόματο τρόπο λειτουργίας: εξαεριστής, διαχωριστής, ομογενοποιητής. Στο τέλος της αντίστροφης μέτρησης του χρόνου ξεβγάλματος κατά το ζεστό ξέβγαλμα, η παροχή ατμού διακόπτεται και ηχεί ένας ηχητικός συναγερμός. Στην ημιαυτόματη λειτουργία απενεργοποιούνται τα εξής: εξαεριστής, διαχωριστής, ομογενοποιητής, σταματά η εγκατάσταση, ολοκληρώνεται η διαδικασία ξεβγάλματος.
Κατά το ξέβγαλμα, η μονάδα εναλλάσσεται περιοδικά μεταξύ αποστράγγισης, κυκλοφορίας και επιστροφής.

Πρόσθετες πληροφορίεςσύμφωνα με την APSU PPOU:

Έλεγχος πίεσης αέρα.
Ο αυτοματισμός της μονάδας παστερίωσης ελέγχει την πίεση του αέρα στην είσοδο στον πίνακα ελέγχου χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη πίεσης του συστήματος επεξεργασίας αέρα. Όταν η πίεση του αέρα πέσει κάτω από την επιτρεπόμενη τιμή (4-5 kg/cm2), δημιουργείται ένα μήνυμα συναγερμού και η εγκατάσταση σταματά.

Έλεγχος τροφοδοσίας.
Το αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου διεργασιών, βασισμένο σε σήμα από το ρελέ ελέγχου τάσης και φάσης, παρακολουθεί το τριφασικό δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος. Εάν δεν υπάρχει σήμα, η εγκατάσταση σταματά και παρουσιάζεται διακοπή τροφοδοσίας.

Έλεγχος υπερθέρμανσης.
Το PPOU εφαρμόζει έλεγχο υπερθέρμανσης στα τμήματα παστερίωσης και θέρμανσης. Όταν η θερμοκρασία του ψυκτικού υπερβαίνει το σημείο ρύθμισης μέγιστης θερμοκρασίας ψυκτικού, η παροχή ατμού στο αντίστοιχο τμήμα διακόπτεται έως ότου η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού πέσει κάτω από το σημείο ρύθμισης μέγιστης θερμοκρασίας ψυκτικού. Μια προειδοποίηση για υπερθέρμανση δημιουργείται στην αντίστοιχη ενότητα.

Έλεγχος μεταφοράς θερμότητας.
Κατά την παστερίωση ενός προϊόντος, παρακολουθείται η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ψυκτικού και του προϊόντος στα τμήματα παστερίωσης και θέρμανσης/ψύξης. Εάν η μονάδα της διαφοράς μεταξύ της θερμοκρασίας του προϊόντος και της θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού γίνει υψηλότερη από το σημείο ρύθμισης για τη μέγιστη διαφορά στη θερμοκρασία εναλλαγής θερμότητας, δημιουργείται μια προειδοποίηση σχετικά με χαμηλή εναλλαγή θερμότητας στην αντίστοιχη ενότητα. Η διαταραχή μεταφοράς θερμότητας σχετίζεται με τη συσσώρευση προϊόντος στα τοιχώματα των πλακών εναλλάκτη θερμότητας.

Παρακολούθηση διαρροής νερού στο σύστημα.
Ενώ η εγκατάσταση λειτουργεί με νερό σε κλειστό κύκλωμα (αποστείρωση, παστερίωση - θέρμανση εγκατάστασης, πλύση με αλκάλια, πλύση με οξύ), παρακολουθείται η στάθμη του νερού στη δεξαμενή υποδοχής. Όταν η στάθμη του νερού πέσει κάτω από τον αισθητήρα χαμηλής στάθμης, η εγκατάσταση σταματά και ενεργοποιείται ένας συναγερμός διαρροής νερού στο σύστημα.

Θέση της γραμμής του διαλύματος καθαρισμού.
Η γραμμή παροχής διαλυμάτων πλυσίματος έχει δύο θέσεις: τη θέση «παστερίωσης» (αποστείρωση, παστερίωση, έκπλυση) και τη θέση «πλύσης» (πλύσιμο με αλκάλια, πλύση με οξύ). Κατά την έναρξη κάθε διαδικασίας, ελέγχεται η θέση της γραμμής των διαλυμάτων πλύσης, εάν η γραμμή θέσης δεν αντιστοιχεί στη διαδικασία που ξεκινά, η διαδικασία δεν θα ξεκινήσει και θα δημιουργηθεί ένα μήνυμα συναγερμού.

Παρακολούθηση της λειτουργίας του εξοπλισμού.
Η λειτουργία του εξαεριστή, του διαχωριστή, του ομογενοποιητή, των αντλιών και των πνευματικών βαλβίδων ελέγχεται με ανάδραση. Εάν κατά τη λειτουργία του PPOU χαθεί η ανάδραση από τον εξοπλισμό, τότε ξεκινά μια αστοχία του αντίστοιχου εξοπλισμού και η PPOU σταματά.

Τροφοδοσία κυκλωμάτων παστερίωσης και θέρμανσης/ψύξης.
Τα κυκλώματα ζεστού νερού των τμημάτων παστερίωσης και θέρμανσης/ψύξης επαναφορτίζονται αυτόματα με νερό βρύσης όταν μειωθεί η πίεση του νερού στα κυκλώματα. Εάν η πίεση στο κύκλωμα ζεστού νερού δεν φτάσει το σημείο ρύθμισης (2 kg/cm2) εντός ορισμένου χρόνου, τότε δημιουργείται αστοχία αναπλήρωσης του αντίστοιχου κυκλώματος.

Χειροκίνητος έλεγχος.
Οι ενεργοποιητές PPOU ελέγχονται τόσο σε αυτόματη όσο και σε χειροκίνητη λειτουργία μέσω του πίνακα MT8070iE και εναλλαγή μεταξύ αυτόματου και χειροκίνητες λειτουργίεςείναι δυνατό ενώ εκτελείται η εγκατάσταση.

Σύνδεση απαεριστή, διαχωριστή, ομογενοποιητή.
Ανάλογα με την τεχνολογία επεξεργασίας του προϊόντος, είναι δυνατή η σύνδεση οποιουδήποτε συνδυασμού από τον ακόλουθο εξοπλισμό: εξαεριστή, διαχωριστή, ομογενοποιητή. Η εγκατάσταση ξεκινά χωρίς εξαεριστή, διαχωριστή, ομογενοποιητή και στη συνέχεια αυτός ο εξοπλισμός συνδέεται σε σειρά με την εγκατάσταση. Ο απαερωτής, ο διαχωριστής και ο ομογενοποιητής έχουν τους δικούς τους πίνακες ελέγχου, από τους οποίους ο πίνακας ελέγχου PPOU λαμβάνει σήματα σχετικά με τη λειτουργία του εξοπλισμού. Με βάση τα σήματα ανάδρασης, οι βαλβίδες τροφοδοσίας του προϊόντος (είσοδος, έξοδος, παράκαμψη) αλλάζουν στον αντίστοιχο εξοπλισμό.

Έλεγχος θερμοκρασίας προϊόντος.
Η θερμοκρασία παστερίωσης και η θερμοκρασία εξόδου του προϊόντος ελέγχονται με ρύθμιση της παροχής ατμού ή παγωμένου νερού στα τμήματα παστερίωσης και θέρμανσης/ψύξης. Ο προγραμματιζόμενος ελεγκτής PLC160 ελέγχει συνεχώς τους αισθητήρες θερμοκρασίας του προϊόντος. Οι πληροφορίες θερμοκρασίας αποστέλλονται στους ελεγκτές PID, οι οποίοι παρέχουν σήματα ελέγχου (4-20mA, 0-10V) στις βαλβίδες ελέγχου ατμού.

Έλεγχος αντλίας προϊόντος.
Η απόδοση της αντλίας προϊόντος ελέγχεται αλλάζοντας την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα της αντλίας προϊόντος μέσω ενός μετατροπέα συχνότητας. Οι πληροφορίες από το ροόμετρο προϊόντος επεξεργάζονται από τον ελεγκτή PID του PLC, ο οποίος εκδίδει σήμα ελέγχου στον μετατροπέα συχνότητας (4-20mA, 0-10V).

Ένδειξη φωτός και ήχου.
Για ένδειξη φωτός και ήχου, το APCS PPOU χρησιμοποιεί έναν πύργο σήματος τριών χρωμάτων. Στο τρέχουσα διαδικασίαΗ πράσινη ένδειξη είναι αναμμένη. Όταν εμφανίζονται προειδοποιήσεις, ανάβει η πορτοκαλί ένδειξη. Σε περίπτωση ατυχήματος, ανάβει η κόκκινη ένδειξη. Με την ολοκλήρωση των διαδικασιών, καθώς και όταν συμβαίνουν προειδοποιήσεις και ατυχήματα, ηχεί ένας ηχητικός συναγερμός.

Οραματισμός.
Η οπτικοποίηση των πληροφοριών, καθώς και ο έλεγχος της εγκατάστασης, πραγματοποιείται μέσω του πίνακα χειριστή Weintek MT8070iE. Ο πίνακας ορίζει τις ρυθμίσεις θερμοκρασίας και χρόνου για τις διεργασίες, τον χρόνο δοσομέτρησης των διαλυμάτων καθαρισμού, τον χρόνο μιας δόσης και παύσης, την απόδοση της αντλίας προϊόντος, τις ρυθμίσεις ελεγκτών PID, χρονοδιακόπτες και πολλά άλλα. Ο πίνακας MT8070iE εμφανίζει επίσης ένα διάγραμμα διεργασίας του PPOU, ένα αρχείο καταγραφής συμβάντων, γραφήματα πιέσεων και θερμοκρασιών διεργασίας, προειδοποιήσεις και ατυχήματα και μηνύματα πληροφοριών σχετικά με τη λειτουργία του PPOU.

Καταχώρηση τεχνολογικών παραμέτρων.
Η καταχώριση των τεχνολογικών παραμέτρων πραγματοποιείται από τον πίνακα χειριστή Weintek MT8070iE σε μονάδα flash USB σε αρχεία *.cvs ( Microsoft Excel). Ένα αρχείο καταγραφής συμβάντων (διακριτές παράμετροι διεργασίας) και γραφήματα πίεσης και θερμοκρασίας (παράμετροι αναλογικής διεργασίας) καταγράφονται σε μονάδα flash USB.

Σύνδεση με σύστημα SCADA.
Το APCS PPOU υλοποιεί τη δυνατότητα τηλεχειρισμού τεχνολογική διαδικασίαμέσω του συστήματος SCADA MasterSCADA. Ο απομακρυσμένος υπολογιστής συνδέεται με το PLC160 μέσω της διεπαφής επικοινωνίας Ethernet, του πρωτοκόλλου επικοινωνίας Modbus-TCP.

Το κόστος του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου διεργασιών για μονάδα παστερίωσης και ψύξης.

Έργο μαθήματος

Μονάδα παστερίωσης και ψύξης πλακών για γάλα χωρητικότητας 10.000 l/h

Εισαγωγή

Προκειμένου να αυξηθεί σημαντικά η παραγωγή τροφίμων, σχεδιάζονται μέτρα για την αύξηση του όγκου της επεξεργασίας του γάλακτος, τη βελτίωση της γκάμας και τη βελτίωση της ποιότητας των γαλακτοκομικών προϊόντων. Η εφαρμογή αυτών των μέτρων συνδέεται με την εκτέλεση των καθηκόντων του αγροτοβιομηχανικού συγκροτήματος και τον τεχνικό επανεξοπλισμό της βιομηχανίας τροφίμων, συμπεριλαμβανομένων των γαλακτοκομικών.

Ο τεχνικός επανεξοπλισμός της γαλακτοβιομηχανίας περιλαμβάνει τη χρήση τεχνολογικού εξοπλισμού υψηλής απόδοσης, την παραγωγή σετ μηχανημάτων, συσκευών και γραμμών παραγωγής παραγωγής που αυξάνουν την παραγωγικότητα της εργασίας, την ανάπτυξη νέου τεχνολογικού εξοπλισμού και αυτοματοποιημένων γραμμών εμφιάλωσης γάλακτος και εξοπλισμού για τη συσκευασία γαλακτοκομικών προϊόντων.

Ένα από τα κύρια καθήκοντα που θέτει το πρόγραμμα τροφίμων είναι να ολοκληρωθεί, έως το 1990, ο επανεξοπλισμός της γαλακτοβιομηχανίας σε νέα τεχνική βάση, διασφαλίζοντας αύξηση του τεχνικού επιπέδου, της ποιότητας και της αξιοπιστίας των μηχανημάτων και συσκευών που χρησιμοποιούνται.

Επί του παρόντος, οι περιοδικές μηχανές και συσκευές αντικαθίστανται ολοένα και περισσότερο από συνεχή εξοπλισμό, γεγονός που καθιστά δυνατή την αύξηση του όγκου παραγωγής και τη σημαντική βελτίωση της αποτελεσματικότητας χρήσης του εξοπλισμού.

Η επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος στη γαλακτοβιομηχανία συμβάλλει στην εισαγωγή νέων μεθόδων επεξεργασίας και επεξεργασίας γάλακτος που βασίζονται στη χρήση προηγμένου, υψηλής παραγωγικότητας εξοπλισμού. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοιο εξοπλισμό, είναι πολύ σημαντικό να διατηρείτε όσο το δυνατόν περισσότερο τις αρχικές ιδιότητες του γάλακτος και των συστατικών του. Επομένως, προϋπόθεση για τον ορθολογικό τεχνικό εξοπλισμό μιας επιχείρησης είναι η συμμόρφωση με τις τεχνολογικές απαιτήσεις για το προϊόν που παράγεται.

Η σύγχρονη τεχνολογία βασίζεται στην εκτενή εμπειρία στην ανάπτυξη της τεχνολογίας επεξεργασίας γάλακτος. Ο ρόλος και η σημασία της παγκόσμιας επιστήμης, στην οποία οι Σοβιετικοί επιστήμονες έχουν συμβάλει σημαντικά, αυξάνονται.

Οι μηχανές και οι συσκευές για την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων, καθώς και για τη διεξαγωγή εργασιών πριν από την επεξεργασία ή την επεξεργασία και την προετοιμασία των προϊόντων προς πώληση, πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

υψηλή παραγωγικότητα και τεχνολογικά βέλτιστο αντίκτυπο στο μεταποιημένο προϊόν.

ελάχιστο κόστος ανά μονάδα προϊόντος που παράγεται σε γραμμές παραγωγής, συμπεριλαμβανομένων των αντίστοιχων μηχανημάτων και συσκευών·

διαδικασία σφράγισης?

αυτοματοποιημένος έλεγχος και ρύθμιση των διαδικασιών εργασίας·

Καθαρισμός στη θέση του και χρήση τυπικών απορρυπαντικών.

Ο τεχνολογικός εξοπλισμός ποικίλλει. Η ταξινόμησή του μπορεί να βασίζεται σε διάφορα χαρακτηριστικά: τη δομή του κύκλου εργασίας, τον βαθμό μηχανοποίησης και αυτοματοποίησης, την αρχή του συνδυασμού στοιχείων της μηχανής στη ροή παραγωγής και ένα λειτουργικό χαρακτηριστικό.

Το λειτουργικό χαρακτηριστικό αποτελεί τη βάση για την ταξινόμηση του τεχνολογικού εξοπλισμού στο πρόγραμμα μαθημάτων «Τεχνολογικός εξοπλισμός επιχειρήσεων γαλακτοβιομηχανίας» και τη δομή αυτού του εγχειριδίου. Ο εξοπλισμός χωρίζεται σε εξοπλισμό αποθήκευσης και μεταφοράς, για μηχανική και θερμική επεξεργασία γάλακτος, παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων, προετοιμασία προϊόντων προς πώληση και γενική φυτική χρήση.

Ο εξοπλισμός αποθήκευσης και μεταφοράς περιλαμβάνει δεξαμενές μεταφοράς και δεξαμενές αποθήκευσης γάλακτος, δεξαμενές για τεχνολογικούς και διαλειτουργικούς σκοπούς και αγωγούς, αντλίες και πνευματικά συστήματα μεταφοράς. Κατά γενικό κανόνα, δεν πρέπει να πραγματοποιούνται αλλαγές στη δομή του προϊόντος σε αυτόν τον εξοπλισμό. Οι μόνες εξαιρέσεις είναι τα δοχεία για τεχνολογικούς σκοπούς, στα οποία προσδιορίζονται τέτοιες αλλαγές.

Ο εξοπλισμός για τη μηχανική και θερμική επεξεργασία του γάλακτος περιλαμβάνει φίλτρα, φίλτρα πρέσες και συσκευές φιλτραρίσματος μεμβράνης, ομογενοποιητές και ομογενοποιητές-ρευστοποιητές, διαχωριστές και φυγοκεντρητές, καθώς και εγκαταστάσεις θερμικής επεξεργασίας κενού, θερμάστρες και ψύκτες. Αυτός ο εξοπλισμός επιτυγχάνει ένα συγκεκριμένο τεχνολογικό αποτέλεσμα. Ωστόσο, τα συστατικά παραμένουν αμετάβλητα, δηλαδή, με τη συμπύκνωση των επιμέρους συστατικών μετά την ανάμειξη, μπορεί να ληφθεί το αρχικό προϊόν.

Ο εξοπλισμός για την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων περιλαμβάνει μονάδες παστερίωσης και αποστείρωσης-ψύξης, καταψύκτες και καταψύκτες, παραγωγούς βουτύρου και σύστημα μηχανών για την παρασκευή τυριού, για την πάχυνση και ξήρανση γαλακτοκομικών προϊόντων. για εξοπλισμό παρασκευής προϊόντων προς πώληση - μηχανές πλήρωσης και συσκευασίας γαλακτοκομικών προϊόντων, εξοπλισμός προετοιμασίας δοχείων για πλήρωση (πλυντήρια φιαλών κ.λπ.), συσκευές καταγραφής της ποσότητας και αξιολόγησης της ποιότητας των προϊόντων στις γραμμές παραγωγής.

Περιγραφή της τεχνολογικής διαδικασίας

Παραλαβή και προετοιμασία πρώτων υλών

Θέρμανση, καθάρισμα

t = (35 40) Γ

Ψύξη και ενδιάμεση αποθήκευση

Ομαλοποίηση

Θέρμανση

t = (40 5) C

Ομογενοποίηση

t = (60 65) Γ

P = (10 15) MPa

Παστερίωση

t = (76 C, τ = 20 sec

Θέρμανση

t = (95 99) Γ

Ψύξη και

ενδιάμεση αποθήκευση

Συσκευασία και συσκευασία

Αποθήκευση και πωλήσεις

Η αποδοχή γάλακτος και άλλων πρώτων υλών πραγματοποιείται σύμφωνα με το βάρος και την ποιότητα που καθορίζει το εργαστήριο της επιχείρησης. Η ποιότητα του γάλακτος αξιολογείται σύμφωνα με το GOST 52054 για το νωπό αγελαδινό γάλα.

Αμέσως μετά τη λήψη, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (35–40) C και καθαρίζεται χρησιμοποιώντας φυγοκεντρικούς καθαριστές γάλακτος ή άλλο εξοπλισμό χωρίς θέρμανση. Για τον καθαρισμό του νωπού γάλακτος, συνιστάται επίσης η χρήση βακτηριοφάγου με ειδικά ενσωματωμένο σφραγισμένο διαχωριστή για την απομάκρυνση των βακτηρίων από το γάλα. Μετά από αυτό, το γάλα στέλνεται για επεξεργασία ή ψύχεται σε θερμοκρασία C και αποθηκεύεται σε ενδιάμεσες δεξαμενές αποθήκευσης. Η αποθήκευση του γάλακτος που έχει ψυχθεί σε θερμοκρασία 4 C πριν από την επεξεργασία δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 12 ώρες, ψύχεται σε θερμοκρασία 6 C - 6 ώρες.

Η κανονικοποίηση των πρώτων υλών γάλακτος πραγματοποιείται με στόχο την τυποποίηση της σύνθεσης του τελικού προϊόντος ως προς το κλάσμα μάζας του λίπους ή/και του ξηρού αποκορυφωμένου γάλακτος (SMR). Η κανονικοποίηση του γάλακτος σύμφωνα με το κλάσμα μάζας του λίπους μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους: μια περιοδική μέθοδο και μια συνεχή μέθοδο.

Μετά την κανονικοποίηση, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (40 5) C και καθαρίζεται χρησιμοποιώντας διαχωριστές γάλακτος. Η θέρμανση γίνεται στο τμήμα ανάκτησης του παστεριωτή πλάκας. Στη συνέχεια το γάλα θερμαίνεται ξανά σε θερμοκρασία (60-65) C και παρέχεται στον ομογενοποιητή, όπου ομογενοποιείται σε πίεση (10-15) MPa. Συνιστάται η ομογενοποίηση, συμπεριλαμβανομένων των χαμηλών λιπαρών και των κλασικών τύπων γάλακτος, για βελτίωση της γεύσης.

Μετά την ομογενοποίηση, το γάλα μπαίνει σε εγκατάσταση πλάκας για παστερίωση και παστεριώνεται σε θερμοκρασία (76 C με χρόνο παραμονής 20 δευτερόλεπτα. Στην παραγωγή ψημένου γάλακτος, η παστερίωση πραγματοποιείται σε θερμοκρασίες (9599) C. Στη συνέχεια η το γάλα θερμαίνεται.

Μετά την παστερίωση ή τη θέρμανση, το γάλα ψύχεται σε θερμοκρασία C. Η ψύξη γίνεται σε πλαστική μονάδα παστερίωσης-ψύξης. Μετά από αυτό, το γάλα αποστέλλεται σε δεξαμενή για ενδιάμεση αποθήκευση ή άμεση εμφιάλωση. Επιτρέπεται η αποθήκευση παστεριωμένου γάλακτος πριν από την εμφιάλωση για όχι περισσότερο από 6 ώρες και σε αυτή τη θερμοκρασία, το γάλα μπορεί να αποθηκευτεί από 36 ώρες έως 10 ημέρες.

Περιγραφή της εγκατάστασης

Η γαλακτοβιομηχανία χρησιμοποιεί μονάδες παστερίωσης και αποστείρωσης, καθώς και αποστειρωτές, για την παστερίωση και την αποστείρωση γάλακτος και γαλακτοκομικών προϊόντων.

Τα φυτά παστερίωσης διατίθενται σε τύπους πιάτων και σωλήνων. Οι μονάδες παστερίωσης τύπου πλάκας ή οι μονάδες ψύξης παστερίωσης είναι σχεδιασμένες για παστερίωση και ψύξη στη ροή του πόσιμου γάλακτος, γάλακτος κατά την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση, μείγματα κρέμας και παγωτού, μονάδες παστερίωσης σωληνωτού τύπου προορίζονται για παστερίωση σε τη ροή του γάλακτος και της κρέμας.

Οι εγκαταστάσεις παστερίωσης και ψύξης για πόσιμο γάλα διακρίνονται από την παραγωγικότητα. Παράγουν μονάδες παστερίωσης και ψύξης χωρητικότητας 3000, 5000, 10000, 15.000 και 25.000 l/h.

Οι μονάδες παστερίωσης και ψύξης χωρητικότητας 3000 και 5000 l/h διαθέτουν έναν αριθμό μονάδων και εξαρτημάτων του ίδιου σχεδιασμού. Σε αυτές τις συσκευές, η τοποθέτηση τμημάτων σε σχέση με το κύριο ράφι είναι μονόπλευρη. Η πρώτη συσκευή χρησιμοποιεί πλάκες μεταφοράς θερμότητας με ροή ταινίας P-2 και η δεύτερη χρησιμοποιεί πλάκες μεταφοράς θερμότητας με ροή πλέγματος AG-2. Σε μονάδες παστερίωσης και ψύξης χωρητικότητας 10.000, 15.000 και 25.000 l/h, χρησιμοποιούνται συσκευές πλάκας με τμήματα διατεταγμένα στις δύο πλευρές σε σχέση με το κύριο ράφι. Στις δύο πρώτες συσκευές, χρησιμοποιούνται πλάκες ροής ιμάντα P-2, στην τρίτη - ροή πλέγματος PR - 0,5M.

Η πιο συνηθισμένη είναι μια μονάδα παστερίωσης-ψύξης χωρητικότητας 10.000 l/h.

Από το διαμέρισμα αποθήκευσης γάλακτος, το γάλα τροφοδοτείται στη δεξαμενή υπερχείλισης 1 , το οποίο διαθέτει ρυθμιστή στάθμης πλωτήρα 2. Όταν η μονάδα λειτουργεί, διατηρείται μια σταθερή στάθμη στη δεξαμενή υπερχείλισης από τον ρυθμιστή, η οποία προωθεί τη σταθερή λειτουργία της φυγοκεντρικής αντλίας και αποτρέπει την υπερχείλιση του γάλακτος από τη δεξαμενή. Περαιτέρω γάλα με φυγοκεντρική αντλία 3 αντλείται στο πρώτο τμήμα ανάκτησης εγώσυσκευή πλάκας 5. Ένας στροφομετρικός ρυθμιστής είναι εγκατεστημένος μεταξύ της φυγοκεντρικής αντλίας και της συσκευής πτερυγίων 4, που εξασφαλίζει σταθερή απόδοση της εγκατάστασης. Στο πρώτο τμήμα ανάκτησης, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (40 – 45) ° C και εισέρχεται στον διαχωριστή γάλακτος. 6, όπου καθαρίζεται. Η εγκατάσταση μπορεί να έχει έναν διαχωριστή γάλακτος με φυγόκεντρη εκκένωση ιζημάτων ή δύο διαχωριστές γάλακτος χωρίς φυγόκεντρο εκκένωση, που λειτουργούν εναλλάξ. Μετά τον καθαρισμό, το γάλα θερμαίνεται σε θερμοκρασία (65 – 70) ° C στο δεύτερο τμήμα ανάκτησης II, περνά μέσα από το εσωτερικό κανάλι στο τμήμα παστερίωσης III, όπου θερμαίνεται στη θερμοκρασία παστερίωσης (76 – 80) °C. Μετά το τμήμα της παστερίωσης, το γάλα διατηρείται σε κοντίσιονερ 7 και επιστρέφει στη συσκευή, όπου προψύχεται στα τμήματα ανάκτησης εγώΚαι IIκαι τέλος στην τελική θερμοκρασία - στα τμήματα υδρόψυξης IV και ψύξη με άλμη V.

Μια βαλβίδα επιστροφής είναι εγκατεστημένη στην έξοδο της συσκευής 15. Ρυθμίζει την κατεύθυνση της ροής του παστεριωμένου παγωμένου γάλακτος προς τις μηχανές πλήρωσης ή προς τη δεξαμενή υπερχείλισης για παστερίωση πάνω από το λόφο σε περίπτωση παραβίασης του καθεστώτος παστερίωσης.

Το ζεστό νερό για τη θέρμανση του γάλακτος παρέχεται στο τμήμα παστερίωσης με αντλία 16. Από αυτό το τμήμα, το κρύο νερό, αφού δώσει θερμότητα στο γάλα, επιστρέφει στη δεξαμενή του συσσωρευτή 17. Το νερό θερμαίνεται σε θερμοκρασία (78 – 82)°C με ατμό σε θερμαντήρα επαφής ατμού 21.

Ο ατμός παρέχεται στον θερμαντήρα επαφής ατμού μέσω βαλβίδων ελέγχου παροχής 18 Και 19.

Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας εγκαθίσταται στην έξοδο παστεριωμένου γάλακτος από το τμήμα παστερίωσης 8, που συνδέεται με αυτόματο σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας παστερίωσης μέσω βαλβίδας 19 και επιστροφή γάλακτος για επαναπαστερίωση μέσω βαλβίδας 15. Αισθητήρας θερμοκρασίας 12 σχεδιασμένο να ελέγχει τη θερμοκρασία του παγωμένου παστεριωμένου γάλακτος.

Η εγκατάσταση είναι εξοπλισμένη με μετρητές πίεσης για την παρακολούθηση της πίεσης του γάλακτος μετά τον διαχωριστή γάλακτος. 9, για την παρακολούθηση της πίεσης του κρύου νερού 10, για την παρακολούθηση της πίεσης της άλμης 13, για τον έλεγχο της πίεσης του ατμού θέρμανσης 20, 22 Και 23.

Λογαριασμός

Αρχικά στοιχεία για τον υπολογισμό :

Εκτέλεση…………………………… σολ 1 = 2,77 kg/s (10000 kg/h)

Αρχική θερμοκρασία γάλακτος……………………………………… t 1 = 4 °C

Θερμοκρασία παστερίωσης……………………………………….. t 3 = 75 °C

Τελική θερμοκρασία γάλακτος…………………………………….. t 6 .= 4°C

Συντελεστής ανάκτησης θερμότητας……………………………..ɛ = 0,76

Αρχική θερμοκρασία ζεστού νερού………………………….. t’ g = 79 °C

Αναλογία ζεστού νερού………………………………………………….. n g = 4

Αρχική θερμοκρασία κρύου νερού…………………………….. t’ = 8 °С

Αναλογία κρύου νερού………………………………………………… nσε = 3

Αρχική θερμοκρασία παγωμένου νερού…………………………….. t’ μεγάλο= +1 °С

Πολλαπλότητα παγωμένου νερού………………………………………………………… n l = 4

Θερμοκρασία γάλακτος μετά το τμήμα υδρόψυξης…….. t 5 = 10 °C

Συνολική επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση………….. Δ Π= 500 kPa (5 kgf/cm 2)

Μέση ειδική θερμοχωρητικότητα του γάλακτος……………………. ντο M = 3880 J/(kg.°C)

Πυκνότητα γάλακτος…………………………………………………….. ρ Μ. = 1033 kg/m 3

Ειδική θερμοχωρητικότητα κρύου και ζεστού νερού……… Μεσε = Με g = Με l = 4186 J/(kg.°C)

Η συσκευή σχεδιάζεται να κατασκευαστεί με βάση πλάκες τύπου P-2 με οριζόντιες αυλακώσεις τύπου ιμάντα ροής

Βασικά στοιχεία της πλάκας:

επιφάνεια εργασίας φά 1 = 0,21 m2

πλάτος εργασίας σι = 0,315 μ

μειωμένο ύψος μεγάλο n= 0,800 μ

επιφάνεια διατομής ενός καναλιού φά 1 = 0,00075 m2

ισοδύναμη διάμετρος ροής ρε ϶ = 0,006 μ

πάχος πλάκας δ = 0,00125 m

συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού της πλάκας λ C.T.= 16 W/(m.°C)

Για μια πλάκα αυτού του τύπου, ισχύουν οι εξισώσεις μεταφοράς θερμότητας και απώλειας ενέργειας:

Eu = 760 Re -0,25; ξ = 11,2 Re -0,25

Διάλυμα

1. Προσδιορισμός αρχικών και τελικών θερμοκρασιών, υπολογισμός διαφορών θερμοκρασίας και παραμέτρων S:

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Θερμοκρασία νωπού γάλακτος στο τέλος του τμήματος ανάκτησης θερμότητας (στην είσοδο του τμήματος παστερίωσης):

t 2 = t 1 + ( t 3 - t 1 ) ɛ = 4 + (75 – 4) 0,76 = 57,96°С ≈ 58°С

Θερμοκρασία παστεριωμένου γάλακτος μετά το τμήμα ανάκτησης (στην είσοδο του τμήματος υδρόψυξης):

t 4 = t 1 + ( t 3 – t 2 ) = 4 + (75 – 58) = 21°C

Μέση διαφορά θερμοκρασίας στο τμήμα ανάκτησης με χαρακτηριστική σταθερή διαφορά θερμοκρασίας:

= t 3 – t 2 = 75 – 58 = 17°C

Τότε το simplex:

S ποτάμια =
°C

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Θερμοκρασία ζεστού νερού στην έξοδο από το τμήμα παστερίωσης γάλακτος με βάση τις συνθήκες θερμικής ισορροπίας:

t’’ g = t’ G -
( t 3 – t 2 ) = 79 –
(75 – 58) = 75,06°C

Μέση διαφορά θερμοκρασίας σε:

Δ t σι = t’’ σολ – t 2 = 75,06 – 58 = 17,06°C

Δ t m = t’ σολ – t 3 = 79 – 75 = 4°С

καθορίζεται από τον τύπο:

S n =

V. Τμήμα υδρόψυξης:

Θερμοκρασία κρύου νερού που εξέρχεται από το τμήμα νερού:

t’’ σε = t’ σε +
( t 4 – t 5 ) = 8 +
(21 – 10) = 11,4°C

Μέση διαφορά θερμοκρασίας σε:

Δ t σι = t 4 – t’’ = 21 – 11,4 = 9,6°С

Δ t m = t 5 – t’ = 10 – 8 = 2°С

βρίσκουμε από την εξίσωση:

Τότε το simplex:

S n =

δ. Τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό:

Θερμοκρασία παγωμένου νερού στην έξοδο της συσκευής:

t’’ l = t’ l +
( t 5 – t 6 ) = 1 +
(10 – 4) = 2,4°C

Μέση διαφορά θερμοκρασίας για το τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό σε:

Δ t σι = t 5 – t’’ l = 10 – 2,4 = 7,6°C

Δ t Μ = t 6 – t’ l = 4 – 1 = 3°C

καθορίζεται από τον τύπο:

Τότε το simplex:

S l =

2. Αναλογία επιφανειών εργασίας και επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση κατά τμήματα:

Επιλέγουμε περίπου τις ακόλουθες τιμές συντελεστών μεταφοράς θερμότητας για τμήματα (σε W/(m 2 .°C):

τμήμα ανάκτησης κποτάμια = 2900

τμήμα παστερίωσης κ n = 2900

τμήμα ψύξης νερού κ V = 2320

τμήμα ψύξης παγωμένου νερού κ l = 2100

Η αναλογία των επιφανειών εργασίας του τμήματος είναι

Λαμβάνοντας ως μία τη μικρότερη από αυτές τις αναλογίες, μπορούμε να γράψουμε

φάποτάμια: φά n : φά V : φά l = 1,92:1,15:1,71:1

Λαμβάνοντας την κατανομή των επιτρεπόμενων υδραυλικών αντιστάσεων που αντιστοιχούν στην κατανομή των επιφανειών εργασίας και επιτρέποντας ελαφρά στρογγυλοποίηση, παίρνουμε Δ Πποτάμια: Δ Π p: Δ Π V: Δ Π l = 1,92:1,15:1,71:1

Δεδομένου ότι η συνολική επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση σύμφωνα με τις προδιαγραφές Δ Π=5,10 5 Pa, τότε μπορούμε να γράψουμε:

Δ Πποτάμια + Δ Π n + Δ Πσε + Δ Π l = 5,10 5 Pa

Δεδομένου ότι η αναλογία των αντιστάσεων είναι ήδη γνωστή, σύμφωνα με αυτήν θα κατανείμουμε τις αντιστάσεις μεταξύ των τμημάτων ως εξής:

Δ Π rec = 166.000 Pa

Δ Π n = 99.500 Pa

Δ Πσε = 148.000 Pa

Δ Π l = 86.500 Pa

3. Προσδιορισμός των μέγιστων επιτρεπόμενων ταχυτήτων προϊόντος στα κανάλια ενδιάμεσης πλάκας κατά τμήματα:

Για τις συνθήκες λειτουργίας αυτής της συσκευής, συνιστάται να προσδιορίζετε μόνο τις μέγιστες επιτρεπόμενες ταχύτητες στα τμήματα κίνησης του προϊόντος. Η υδραυλική αντίσταση στην πλευρά κίνησης του μέσου εργασίας είναι μικρή, καθώς το μήκος των αντίστοιχων διαδρομών είναι μικρό.

Αυτό σας επιτρέπει να επιλέξετε την ταχύτητα του μέσου εργασίας από τις συνθήκες διατήρησης μιας αποδεκτής πολλαπλότητας σε σχέση με το γάλα και, με την παρουσία συνθηκών, κυκλοφορίας και επαναχρησιμοποίησης, μπορείτε να επιλέξετε μεγαλύτερες τιμές.

Ορίζουμε προκαταρκτικά τις βοηθητικές τιμές: ο αναμενόμενος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του γάλακτος είναι περίπου α m = 5000 W/(m 2 .°C).

Μέση θερμοκρασία τοίχου:

στην ενότητα ανάκτησης

στο τμήμα της παστερίωσης

στο τμήμα υδρόψυξης

στο τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό

Συνολικός συντελεστής υδραυλικής αντίστασης:

στο τμήμα ανάκτησης ξ р = 1,6

στο τμήμα παστερίωσης ξ p = 1,4

στο τμήμα υδρόψυξης ξ σε = 1,95

στο τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό ξ l = 2,2

Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, προσδιορίζουμε τις μέγιστες επιτρεπόμενες ταχύτητες κίνησης του γάλακτος:

α) στο τμήμα ανάκτησης

β) στο τμήμα της παστερίωσης

γ) στο τμήμα υδρόψυξης

ΣΟΛ) στο τμήμα ψύξης με παγωμένο νερό

Οι λαμβανόμενες τιμές ταχύτητας για τα τμήματα σχεδόν συμπίπτουν μεταξύ τους. Η παρουσία σημαντικής διαφοράς θα υποδηλώνει σφάλμα στον υπολογισμό ή λανθασμένη κατανομή των επιτρεπόμενων υδραυλικών αντιστάσεων.

Ογκομετρική παραγωγικότητα της συσκευής:

Καθορίζουμε τον αριθμό των καναλιών στη συσκευασία παίρνοντας ω m = 0,57 m/s:

Δεδομένου ότι ο αριθμός των καναλιών σε ένα πακέτο δεν μπορεί να είναι κλασματικός, στρογγυλοποιούμε σε Τ= 6

Από αυτή την άποψη, διευκρινίζουμε την τιμή του ρυθμού ροής γάλακτος:

Η ταχύτητα του κρύου νερού θεωρείται ίση με την ταχύτητα του γάλακτος:

ω V = ω m = 0,59 m/s

Η ταχύτητα κυκλοφορίας του ζεστού νερού και του παγωμένου νερού λαμβάνεται ως εξής:

ω σολ = ω μεγάλο = 2ω m = 1,18 m/s

4. Μέση θερμοκρασία, αριθμός Pr, ιξώδες και θερμική αγωγιμότητα του προϊόντος και των ρευστών εργασίας:

Αριθμός P, κινηματικό ιξώδες vκαι η θερμική αγωγιμότητα του προϊόντος και των ρευστών εργασίας προσδιορίζεται στις μέσες θερμοκρασίες των υγρών, χρησιμοποιώντας δεδομένα αναφοράς.

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Μέση θερμοκρασία νωπού γάλακτος (πλευρά θέρμανσης):

Για γάλα σε αυτή τη θερμοκρασία

Pr = 9,6; λ m = 0,524 W/(m.°C)

ν = 1,27,10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία παστεριωμένου γάλακτος (πλευρά ψύξης):

Αυτή η θερμοκρασία γάλακτος αντιστοιχεί

Pr = 5,7; λ m = 0,575 W/(m.°C)

ν = 0,87,10 -6 m 2 /s

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Μέση θερμοκρασία ζεστού νερού (πλευρά ψύξης):

Pr = 2,30; λ m = 0,671 W/(m.°C)

ν = 0,38,10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία γάλακτος (πλευρά θέρμανσης)

Pr = 4,0 ; λ m = 0,611 W/(m.°C)

ν = 0,63,10 -6 m 2 /s

V. Τμήμα ψύξης νερού γάλακτος:

Μέση θερμοκρασία κρύου νερού (πλευρά θέρμανσης)

Pr = 9,7; λ m = 0,572 W/(m.°C)

ν = 1,32,10 -6 m 2 /s

Αυτή η θερμοκρασία γάλακτος αντιστοιχεί

Pr = 17,4; λ m = 0,476 W/(m.°C)

ν = 2.07.10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία παγωμένου νερού (πλευρά θέρμανσης)

Αυτή η θερμοκρασία νερού αντιστοιχεί σε

Pr = 12,9; λ m = 0,557 W/(m.°C)

ν = 1,8,10 -6 m 2 /s

Μέση θερμοκρασία γάλακτος (πλευρά ψύξης)

Αυτή η θερμοκρασία γάλακτος αντιστοιχεί

Pr = 24,0 ; λ m = 0,455 W/(m.°C)

ν = 2,6,10 -6 m 2 /s

5. Υπολογισμός του αριθμού Reynolds:

Ο αριθμός Reynolds υπολογίζεται από το ιξώδες στις μέσες θερμοκρασίες των υγρών σε κάθε τμήμα

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Για κρύο γάλα:

Για ζεστό γάλα?

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Για το γάλα:

Για ζεστό νερό:

Για το γάλα:

Για το νερό:

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό:

Για το γάλα:

Για παγωμένο νερό:

6. Προσδιορισμός του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας:

Για να προσδιορίσουμε τους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας α 1 και α 2, χρησιμοποιούμε τον τύπο για πλάκες τύπου P-2:

Nu = 0,1 Re 0,7 Rg 0,43 (Rg / Rg st) 0,25

ή

Η αναλογία (Pg/Pg C t) 0,25 μπορεί να ληφθεί κατά μέσο όρο για όλες τις ενότητες:

στην πλευρά της θέρμανσης 1,05

στην πλευρά ψύξης 0,95

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Για την πλευρά θέρμανσης του νωπού γάλακτος:

Για την πλευρά ψύξης του παστεριωμένου γάλακτος:

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας λαμβάνοντας υπόψη τη θερμική αντίσταση ενός τοίχου με πάχος 1,25 mm:

σι. Τμήμα Παστερίωσης:

Για την πλευρά θέρμανσης γάλακτος:

Για την πλευρά ψύξης ζεστού νερού:

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας:

Λαμβάνοντας υπόψη τη σταδιακή εναπόθεση καμένων σημαδιών, μειώνουμε αυτή την τιμή κατά τον υπολογισμό σε κ n = 2800 W/(m 2 .°C) για να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία του παστεριωτή.

V. Τμήμα ψύξης νερού γάλακτος:

Για την πλευρά της θέρμανσης νερού:

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας:

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό:

Για την πλευρά της θέρμανσης νερού:

Για την πλευρά ψύξης γάλακτος:

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας:

7. Υπολογισμός των επιφανειών εργασίας του τμήματος του αριθμού των πλακών και του αριθμού των συσκευασιών:

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας:

Επιφάνεια εργασίας τμήματος:

Αριθμός πιάτων σε ένα τμήμα:

Αριθμός πακέτων Χ καθορίζεται γνωρίζοντας τον αριθμό των καναλιών στα πακέτα m = 8 που ελήφθησαν παραπάνω):

Δεχόμαστε Χ ποτάμια = 6 συσκευασίες

σι. Τμήμα παστερίωσης γάλακτος:

Η επιφάνεια εργασίας του τμήματος είναι ίση με:

Αριθμός πιάτων σε ένα τμήμα:

Αριθμός σακουλών ανά τμήμα στην πλευρά του γάλακτος:

Δεχόμαστε Χ n = 3 πακέτα.

V. Τμήμα ψύξης νερού γάλακτος:

Επιφάνεια εργασίας τμήματος:

Αριθμός πιάτων σε ένα τμήμα:

Αριθμός πακέτων σε μια ενότητα:

Εάν ο αριθμός των πακέτων ως αποτέλεσμα του υπολογισμού αποδειχθεί κλασματικός, τότε το ζήτημα θα πρέπει να είναι είτε η αύξηση του αριθμού των πακέτων στον επόμενο μεγαλύτερο αριθμό είτε η μείωση του αριθμού των καναλιών στα πακέτα αυτής της ενότητας.

Καθώς ο αριθμός των καναλιών μειώνεται, ο ρυθμός ροής θα αυξάνεται, κάτι που θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον προσδιορισμό της απαιτούμενης πίεσης. Η μείωση του αριθμού των καναλιών θα έχει ελαφρά ανοδική επίδραση στη μεταφορά θερμότητας και μπορεί να αγνοηθεί.

Στην περίπτωσή μας, θα αποθηκεύσουμε τη διάταξη του πακέτου και θα στρογγυλοποιήσουμε την τιμή που προκύπτει Χ V = 5 συσκευασίες.

Ένα μικρό απόθεμα επιφάνειας εργασίας, που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της στρογγυλοποίησης του αριθμού των συσκευασιών στον πλησιέστερο μεγαλύτερο αριθμό, αντισταθμίζει τη μείωση της μέσης διαφοράς θερμοκρασίας με μικτή ροή.

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό:

Επιφάνεια εργασίας τμήματος:

Οι αποκλίσεις μπορούν να προκύψουν μόνο ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι κατά τον υπολογισμό έγινε ο μέσος όρος ορισμένων παραμέτρων και ο αριθμός των καναλιών και ο αριθμός των πακέτων στρογγυλοποιήθηκαν προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση.

Για να ελεγχθεί αυτή η απόκλιση και εάν η πραγματική υδραυλική αντίσταση είναι αποδεκτή, εν κατακλείδι, θα πρέπει να γίνει ένας υπολογισμός ελέγχου της συνολικής υδραυλικής αντίστασης κατά μήκος της διαδρομής ροής του προϊόντος. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η υδραυλική αντίσταση για τα υγρά εργασίας.

Η υδραυλική αντίσταση για κάθε τμήμα καθορίζεται από τον τύπο

Ας κάνουμε τον ακόλουθο υπολογισμό για όλα τα τμήματα, λαμβάνοντας υπόψη ότι για τον υιοθετημένο τύπο πλακών προσδιορίζεται ο συντελεστής αντίστασης ανά μονάδα σχετικού μήκους καναλιού:

ξ = 11,2 Re -0,25

ΕΝΑ. Τμήμα ανάκτησης θερμότητας: (Χ = 6)

Για ροή κρύου θερμαινόμενου γάλακτος στο
= 2551:

Η αντίσταση του τμήματος θα είναι:

δ. Τμήμα ψύξης γάλακτος με παγωμένο νερό: (Χ = 2)

Για ροή γάλακτος σε Re l = 1246 λαμβάνουμε:

Η αντίσταση του τμήματος θα είναι διαφορετική:

Η συνολική υδραυλική αντίσταση της συσκευής κατά μήκος της γραμμής κίνησης είναι μικρή. κα θα είναι:

Ο υπολογισμός δείχνει ότι η κατανομή της αντίστασης μεταξύ των τμημάτων είναι κάπως διαφορετική από αυτή που ελήφθη προηγουμένως ως πρώτη προσέγγιση, αλλά η συνολική αντίσταση είναι κοντά στην αρχική επιτρεπόμενη υδραυλική αντίσταση των 0,5 MPa.

Προφυλάξεις ασφαλείας

Ο παστεριωτής-ψύκτης τοποθετείται στο δάπεδο ενός εργαστηρίου γαλακτοκομικών εργοστασίων χωρίς θεμέλιο, αυστηρά επίπεδο, χρησιμοποιώντας ρυθμιστικές συσκευές στα πόδια της συσκευής. Αφού ελέγξετε όλα τα στοιχεία της συσκευής, βεβαιωθείτε ότι είναι σε καλή κατάσταση και είναι καθαρά, καθώς και τη σωστή θέση των πλακών ανταλλαγής θερμότητας σύμφωνα με την αρίθμησή τους, συναρμολογείται.

Οι πλάκες και οι ενδιάμεσες πλάκες μετακινούνται χειροκίνητα κατά μήκος των ράβδων στις θέσεις εργασίας. Για να μειωθεί η προσπάθεια κατά τη μετατόπιση των πλακών και των πλακών, είναι απαραίτητο να λιπαίνονται ελαφρά οι επιφάνειες εργασίας των ράβδων και των σπειρωμάτων των συσκευών σύσφιξης. Οι πλάκες και οι πλάκες ανταλλαγής θερμότητας τελικά πιέζονται με βιδωτό σφιγκτήρα χρησιμοποιώντας ένα ειδικό κλειδί.

Ο βαθμός συμπίεσης των θερμικών τμημάτων που απαιτείται για τη στεγανότητα καθορίζεται από ένα βέλος που σημειώνεται στις άνω και κάτω αντηρίδες, το οποίο πρέπει να συμπίπτει με το κέντρο του κάθετου αντηρίδας και των δύο ράβδων. Ταυτόχρονα, δεδομένης της παρουσίας ενός σφιγκτήρα δύο βιδών, είναι απαραίτητο να εκτελείται ομοιόμορφο σφίξιμο με κάθε συσκευή βίδας για να αποφευχθεί η παραμόρφωση.

Πριν τεθεί σε λειτουργία η εγκατάσταση, πρέπει να καθαριστεί, να πλυθεί και να αποστειρωθεί με ζεστό νερό και σε περίπτωση CIP - με απορρυπαντικά που χρησιμοποιούν ειδικές εγκαταστάσεις για αυτούς τους σκοπούς. Ο καθαρισμός στη θέση του, στον οποίο τα διαλύματα καθαρισμού κυκλοφορούν σε κλειστό σύστημα με απενεργοποιημένο τον διαυγαστήρα γάλακτος, επιτρέπεται μόνο εάν λείπουν εξαρτήματα από μπρούτζο και αλουμίνιο.

Για να διακόψετε την εγκατάσταση, κλείστε την παροχή γάλακτος και αντ' αυτού παρέχετε νερό. Αφού αφαιρέσετε το γάλα από τη συσκευή, απενεργοποιήστε τον ατμό, το ζεστό νερό και την άλμη, απενεργοποιήστε τους καθαριστές γάλακτος, κλείστε το ρεύμα στον πίνακα ελέγχου και απελευθερώστε όλη την άλμη. Μετά από αυτό, ολόκληρη η εγκατάσταση απολυμαίνεται. Κατά τον καθαρισμό και το πλύσιμο, μην χρησιμοποιείτε μεταλλικές βούρτσες ή άλλα λειαντικά υλικά.

Για παστερίωση σε υψηλή θερμοκρασία, η συσκευή πρέπει να είναι εξοπλισμένη με προστατευτικό περίβλημα.

Κατά τις μη εργάσιμες ώρες, μην αφήνετε άλμη στη συσκευή. πρέπει να αποστραγγιστεί τελείως και τα τμήματα να πλυθούν, διαφορετικά η διάρκεια ζωής των πλακών θα μειωθεί λόγω της διάβρωσής τους.

Τα ράφια και άλλα εξαρτήματα από χυτοσίδηρο θα πρέπει να σκουπίζονται συχνά με ένα πανί επικαλυμμένο με ελαφρύ στρώμα λίπους για να διατηρείται η μονάδα καλή εμφάνιση και να προστατεύονται τα βαμμένα μέρη.

Κατά τη λειτουργία, τα ελαστικά παρεμβύσματα στις πλάκες του παστεριωτή φθείρονται. Η φθορά των παρεμβυσμάτων αντισταθμίζεται από μια σταθερή αύξηση του βαθμού προφόρτισης των πλακών. Η μέγιστη συμπίεση πίσω από τον κίνδυνο στις ράβδους επιτρέπεται να είναι 0,2 χιλ.,... Γιανα πάρει χαμηλά λιπαρά γάλα Γιαπαραγωγή. Πραγματοποιείται συμπύκνωση Γιασυγκεντρώσεις συστατικών γάλα ... παραγωγικόςκύκλου κατά 11,3%, αυξάνει τη μέση ετήσια παραγωγή συμπυκνωμένου χωρίς λιπαρά γάλα... εξάτμιση υπό κενό εγκαταστάσεις"Άνυδρο"...

Έκθεση για την πρακτική στο εργοστάσιο παγωτού Inmarko

Έκθεση πρακτικής >>

Ακατέργαστος γάλασερβίρεται σε ελασματοειδές παστερίωση-ψύξη εγκατάσταση OKL-10. ΣΕ εγκατάσταση γάλα ... παραγωγικότηταγραμμή 5000 l/h, η σειρά περιλαμβάνει παστερίωση – ψύξη εγκατάστασημάρκας H17 και ομογενοποιητής Rannie. Μίγμα Για ...

Έργο τεχνολογικής γραμμής παραγωγής βουτύρου με τη μέθοδο του περιοδικού αναδεύματος

Περίληψη >> Βιομηχανία, παραγωγή

... Γιαχωρισμός γάλαΔεχόμαστε διαχωριστικό-κρέμα της μάρκας Zh5-OSN-S, που διαθέτει εκτέλεσηΜε γάλα 10000 ... Πραγματοποιούμε παστερίωση κρέμας σε ελασματοειδές παστερίωση-ψύξη εγκατάστασηβαθμού A1-OKL-1 s παραγωγικότητα 1000 l/h...

Πρωτογενής επεξεργασία γάλαστο γαλακτοκομικό αγρόκτημα OJSC GVARDEETS, στην περιοχή Cheboksary

Περίληψη >> Βιομηχανία, παραγωγή

... ελασματοειδές παστερίωση – ψύξηεγκαταστάσεις Ένδειξη A1-OKL-3 A1-OKL-5 Εκτέλεση, l/h 3000 5000 Θερμοκρασία, o C γάλα...έχει υπέροχα εκτέλεση. Σωληνοειδής παστερίωση εγκαταστάσεις: σερβίρετε Γιαεπεξεργασία γάλασε κλειστό...