Пастеризационно-охладительные установки. Пастеризационно-охладительная установка: описание, устройство, принцип работы, применение Чертеж пастеризационно охладительной установки 1000л ч
Пастеризационно-охладительная установка
Пастеризационно охладительная установка для молока — это оборудование, предназначенное для поточного подогрева молока до температуры пастеризации, выдержки при температуре пастеризации и последующего охлаждения. Пастеризационно-охладительная установка для молока является одной из самых важных единиц оборудования на молочном производстве, которая позволяет уничтожать все вегетативные формы микроорганизмов, делая продукт безопасным для употребления в пищу.
ООО «КР-Тех» выпускает многорежимные пастеризационно-охладительные установки, которые могут быть использованы на приемно-аппаратных участках предприятий молочной промышленности любых масштабов. Наши установки для поточной пастеризации молока изготавливаются на базе пластинчатых теплообменных аппаратов, которые уже длительное время успешно применяются на многих молокоперерабатывающих предприятиях.
Многорежимная пастеризационно охладительная установка для молока выгодно отличается от других типов пастеризаторов молока возможностью их использования в нескольких технологиях одновременно. Данное оборудование может использоваться одновременно в технологиях:
- Производство питьевого пастеризованного молока;
- Производство кисломолочных продуктов (кефир, простокваша, мацони и пр.)
- Производство творога;
- Производство сыра.
Таким образом применение многорежимных пастеризационно-охладительных установок для молока дает значительную экономию капитальных вложений и позволяет существенно сократить занимаемую производственную площадь.
Пастеризационно охладительная установка для молока, изготавливаемая ООО «КР-Тех», обладает следующими параметрами:
В конструкциях пастеризационно-охладительных установок возможно подключение дополнительного технологического оборудования. Таким оборудованием может быть:
- Сепаратор-сливкоотделитель и/или сепаратор-молокоочиститель и/или бактофуга;
- Дезодорационная установка для молока;
- Плунжерный гомогенизатор
В случае приобретения дополнительного оборудования оно может быть интегрировано в единую систему автоматизированного управления, как это было реализовано в . Кроме того в систему управления также может быть интегрировано оборудование, примняемое ниже по технологической цепочке, например, емкости.
Типовая пастеризационно охладительная установка для молока включает:
- Бак-балансер для продукта;
- Насос для продукта;
- Теплообменник пластинчатый многосекционный;
- Выдерживатель трубчатый;
- Система подачи первичного теплоносителя и отвода конденсата;
- Система подготовки вторичного теплоносителя;
- Системы подачи хладоносителя;
- Пульт управления установкой;
- Комплект пневмоклапанов, арматуры и трубопроводов.
В качестве опций наши Заказчики могут выбрать:
- Система CIP-мойки;
- Система измерения производительности и дозирования заданного по программе объема;
- Система поддержания избыточного давления пастеризованного продукта в комплекте с клапаном поддержания давления и центробежным насосом;
- Предохранительный клапан на линии выхода продукта из гомогенизатора
В соответствии с одним из наших принципов мы используем только проверенные технологические компоненты ведущих мировых производителей, а именно:
- Пластинчатые теплообменные аппараты — API Schmidt-Bretten (Германия), Alfa-Laval (Швеция), GEA (Германия);
- Компоненты паровых систем — Spirax Sarco (Англия), ADCA (Португалия);
- Компоненты автоматизации — Endress-Hauser (Германия), Anderson-Negele (Германия);
- Электрокомпоненты — Siemens (Германия), Omron (Япония);
- Пневмокомпоненты — SMC (Япония);
- Арматура — Kieselmann (Германия), Alfa-Laval (Швеция), Inoxpa (Испания)
Пластинчатые пастеризационно-охладительные установки предназначены для очистки от механических загрязнений, пастеризации с заданной выдержкой и охлаждения молока. Они применяются на животноводческих фермах, на мини-заводах сельскохозяйственных предприятий и на крупных перерабатывающих комбинатах. Для пастеризации молока в условиях ферм широкое распространение получила установка Б6-ОП2-Ф-1, не требующая при работе пара от котельной. Ее технические данные, а также краткие характеристики других пластинчатых установок приведены в табл. 3.11.
Установка Б6-ОП2-Ф-1 (рис. 3.34) состоит из пластинчатого теплообменного аппарата 4, центробежного молокоочистителя 6, трубчатого выдерживателя 11, молокоприемного бака 8, молочного насоса 7, насоса горячей воды 1, электроводонагревателя 2, водо- и молокопроводов, перепускного клапана 10, пульта управления 9.
Пластинчатый теплообменный аппарат имеет пять секций: I - пастеризации; II и III - регенерации; IV - охлаждения артезианской водой; V - охлаждения ледяной водой. Секции разделены между собой разделительными плитами, имеющими штуцеры для подвода и отвода соответствующей жидкости.
Рабочий процесс установки полностью автоматизирован. Молоко из уравнительного бака 8 подается насосом 7 в секцию регенерации первой ступени III, в которой подогревается теплотой встречного потока молока до температуры 37...40 °С. Из секции III подогретое молоко поступает в сепаратор-очиститель 6. Очищенное молоко направляется на дальнейший подогрев до температуры 55...65°С в секцию регенерации второй ступени II, а затем в секцию пастеризации I, где нагревается циркулирующей водой до температуры 76...95°С (в зависимости от заданного режима) и через перепускной клапан 10 подается в выдерживатель 11, где находится в течение 20 или 300 с. Из вьдерживателя молоко последовательно поступает в секции II и III регенерации, отдает теплоту встречному потоку молока, далее в секции IV и V, где охлаждается холодной, затем ледяной водой до температуры 2...8 °С и направляется в резервуар-термос. До заданной температуры пастеризации молоко нагревается в секции I горячей водой, перекачиваемой насосом 1 по замкнутому контуру: электроводонагреватель 2 - насос 1 - секция I теплообменника - электроводонагреватель.
Выдерживатель с электроводонагревателем обеспечивает нагрев воды для пастеризации молока и выдержку при температуре пастеризации в течение заданного времени.
Змеевик выдерживателя выполнен из нержавеющей стали. Верхняя его секция служит для выдержки при температуре пастеризации молока от здорового стада в течение 20 с. При необходимости обработки молока от больных животных (бруцеллез, ящур и др.) верхнюю и нижнюю секции соединяют перемычкой последовательно, и молоко проходит выдержку 300 с.
На выдерживателе установлен корпус электроводонагревателя, в котором размещены нагревательные элементы (ТЭНы). Вода в подогреватель поступает из уравнительного бачка с поплавковым регулятором уровня. В центре корпуса от верха его расположена сливная труба, а в нижней части концентрично ей приварены отводящая труба с фланцем, от которого идет подвод к водяному насосу.
I ...V - секции пластинчатого теплообменника; 1 - насос горячей воды; 2 - электроводонагреватель; 3 - трубопровод возврата горячей воды; 4 - пластинчатый теплообменник;
5 - молокопровод; 6 - молоко-очиститель; 7 - молочный насос; 8 - молокоприемный бак; 9 - пульт управления; 10 - перепускной клапан; 11 - выдерживатель
Рисунок 3.34 – Схема пастеризационно-охладительной установки
Подогрев воды осуществляется тремя группами ТЭНов: пусковыми, основными и регулировочными. Пусковые ТЭНы включаются электронным мостом. Первичный сигнал об изменении температуры молока подается от термопреобразователя, установленного на пути горячего молока из секции пастеризации.
Для контроля за температурой охлажденного молока на выходе из секции охлаждения ледяной водой установлен манометрический термометр. Заданная температура пастеризации молока поддерживается автоматически с помощью перепускного электрогидравлического клапана 10, который служит для переключения потока молока на повторный подогрев в случае снижения температуры пастеризации.
Рисунок 3.35 – Схема движения потоков молока, горячей, холодной и ледяной воды
При расчете пастеризационных установок (рис. 3.35) следует принимать следующие параметры:
заданный температурный режим пастеризации и охлаждения молока;
температура сырого молока на входе в секцию регенерации 1-й ступени может быть в пределах от 10 до 35 °С;
Сепаратор-молокоочиститель установки обеспечивает качественную очистку молока, выходящего из секции регенерации 1-й ступени при температурах 37...45°С;
температуру горячей воды на входе в секцию пастеризации устанавливают на 2...18°С выше температуры пастеризации молока с учетом точки кипения;
молоко охлаждают до температуры 4...10°С с учетом времени года и местных условий;
при расчете установки в зависимости от режима пастеризации, охлаждения молока и климатических условий температура охлаждающих жидкостей может быть: артезианской воды - 4...10°С; водопроводной воды - 5...16°С; ледяной воды -1...4°С; рассола - 0...-5°С.
Пастеризационно-охладительные установки
В любом молочном производстве не обойтись без пастеризационно-охладительной установки - теплообменного аппарата, который позволяет обрабатывать молоко и молочные смеси. Пастеризация - вообще незаменимый процесс при производстве молочной продукции, служащий для её обеззараживания (уничтожения микроорганизмов) и консервации. Поэтому пастеризационно-охладительная установка является одним из основных видов оборудования, участвующего в технологической цепочке производства, кроме того, она позволяет разнообразить ассортимент выпускаемой продукции.Для изготовления теплообменников ООО «Авангард» использует только пластины с бесклеевым креплением резиновых уплотнений. Уплотнения выдерживают температуру до 130°С, что позволяет полностью исключить высокотемпературную пастеризацию в трубчатых пастеризаторах при обогреве паром. Новая форма теплообменных пластин позволяет повысить коэффициент теплопередачи и коэффициент регенерации, делать установки компактнее и экономичнее. Специально продуманный профиль пластин позволяет избежать образованию мертвых зон в теплообменнике.
Для пастеризации продукта разработана и внедрена замкнутая циркуляционная система нагрева воды. Данная система позволяет производить пастеризацию от 60 до 125°С с затратами энергии пара только на нагрев продукта.
В наших пастеризационно-охладительных установках используется только «мягкий» режим пастеризации, с разницей температур между теплоносителем и продуктом не более 2°С, что исключает пригар и коагуляцию белка на теплообменник пластинах. Наши установки снабжены системой сигнализации при превышении разницы температур между теплоносителем и продуктом, что указывает на необходимость мойки теплообменника, и не позволяет производить некачественную пастеризацию!
При работе установки вместе с сепаратором, гомогенизатором, или другим дополнительным оборудованием возможна плавная регулировка производительности, и поддержание постоянного давления продукта на выходе.
Комплектация установок автоматическим клапаном с позиционером обеспечивает охлаждение продукта до заданной температуры с точностью 0,5 ºС.
В зависимости от модели пастеризационно-охладительные установки могут различаться производительностью и температурным режимом, но при соблюдении всех требований качество полученного продукта остаётся неизменным.
Комбинированные пастеризационно-охладительные установки типа ОПТ-3
Назначение: Предназначены для пастеризации и охлаждения молока, смесей мороженого, молочных и других пищевых продуктов в закрытом потоке.
Принцип работы
Продукт поступает в уравнительный бак (1) с поплавковым регулятором уровня. Центробежным насосом (2) из уравнительного бака продукт подается в секцию регенерации пластинчатого аппарата (3) для теплообмена с пастеризованным продуктом. Из секции регенерации продукт поступает в секцию пастеризации (4) и на переключающий клапан (5) . Если температура пастеризации соответствует заданной, продукт поступает на выдерживатель (6) , секцию регенерации, где охлаждается сырым продуктом, в секции охлаждения и выходит из установки. Если температура пастеризации ниже заданной, то по сигналу управляющей аппаратуры автоматически происходит переключение клапана (5) и продукт направляется в уравнительный бак.
Параметры теплоносителя регулируются автоматически в зависимости от температуры продукта.
Управление работой установки осуществляется с пульта управления (7)
.
Позвоните и закажите:
Технические характеристики:
Пастеризационно-охладительные установки для молока
 |  |
Предназначена для очистки, пастеризации и охлаждения молока в непрерывном тонкослойном закрытом потоке при автоматическом контроле и регулировании технологического процесса.
Проектируются и изготавливаются производительностью от 1000 до 25000 л в час по перерабатываемому молоку.
В состав установки входит:
пластинчатый аппарат
трубчатый теплообменник
выдерживатель емкостной
выдерживатель трубчатый
бак приемный
бойлерный узел
Технические характеристики:
А1-ОКЛ-3 | А1-ОКЛ2Л-5 | А1-ОКЛ-10 | А1-ОКЛ-15 | |
Производительность, л/час | 3000 | 5000 | 10000 | 15000 |
Температура, °С |
||||
Продукта на входе в аппарат | 5...10 | 5...10 | 5...10 | 5...10 |
Нагрева в аппарате | 76...80 | 76...80 | 76...80 | 76...80 |
Охлаждения | 2...6 | 2...6 | 2...6 | 2...6 |
Ледяной воды | +1 | 0...1 | +1 | 0...1 |
Кратность ледяной воды | 4 | 3 | 3 | 2 |
| Давление, МПа | ||||
Ледяной воды | 0,15 | 0,15 | 0,25 | 0,3 |
Греющего пара | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,45 |
Рабочее в аппарате | 0,3 | 0,3 | 0,35 | 0,35 |
Поверхность теплообмена пластины, м² | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,55 |
Число пластин, шт. | 76 | 122 | 249 | 182 |
Коэффициент регенерации, % | 85 | 88 | 85 | 90,5 |
| Потребление за час работы: | ||||
| 45 | 80 | 173 | 185 | |
электроэнергии, кВт | 9 | 10 | 12,5 | 11,7 |
холода (отводимого тепла), кВт | 15,7 | 11,71 | 16,3 | 7,9 |
Габаритные размеры, мм | 3700х3530х2500 | 3700х3600х2500 | 5400х3500х2500 | 4685х3850х2500 |
Занимаемая площадь, м² | 13,1 | 13,3 | 19 | 18 |
Масса установки, кг | 2000 | 1990 | 2800 | 4400 |
Технические характеристики:
Производительность в час, л | не менее 25000 |
Производительность, л/час | 3000 |
Температура молока, °С: поступающего в аппарат | |
Пастеризации | 76…80 |
Охлаждения | 2…6 |
Возврата недопастеризованного | 75 |
Поступающего на очистку | 65…71 |
Давление пара перед регулирующим клапаном, МПа | 0,45…0,6 |
Потребление пара, кг/ч | не более 364 |
Температура хладоносителя (ледяной воды), ° С | 0…1 |
Давление ледяной воды перед аппаратом, МПа | не менее 0,3 |
Температура (горячей воды) теплоносителя, ° С | 79…100 |
Мощность установленных электродвигателей, кВт | 35 |
Потребление электроэнергии, кВт/ч | не более 32 |
Коэффициент регенерации, % | 85 |
Занимаемая площадь, м² | 25 |
Габаритные размеры, мм | не более 6410х3900х2500 |
Масса установки, кг | 6200 |
Цель работы. Изучение устройства и работы пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1, частичная разборка-сборка, регулировка, подготовка установки к работе, выполнение операций технического обслуживания и оценка технического состояния.
Оборудование, инструмент и наглядные пособия. Пастеризационно-охладительная установка ОПФ-1, набор слесарного инструмента, плакаты, учебные пособия, инструкционно-технологическая карта.
1. Изучить устройство и работу пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1 и ее основных сборочных единиц.
2. Произвести частично разборку-сборку установки и подготовить ее к работе.
3. Включить установку в работу и после остановки выполнить операции технического обслуживания, дав оценку ее технического состояния.
4. Составить и сдать отчет о проделанной работе.
Методические указания к работе. Установка пастеризационно-охладительная пластинчатая автоматизированная ОПФ-1 предназначена для центробежной очистки, пастеризации, выдержки и охлаждения молока в закрытом потоке.
Установка ОПФ-1 поставляется в двух модификациях: ОПФ-1-20 – для пастеризации незараженного молока при температуре 74...78 °С с выдержкой 20 с.; ОПФ-1-300 – для пастеризации молока от больных коров при температуре 90...94 °С с выдержкой 300 с.
Установка ОПФ-1 (рис. 62) состоит из пластинчатого теплообменного аппарата 1, центробежного молокоочистителя 2, трубчатого выдерживателя 7, молочного насоса 4 и насоса для горячей воды 8, уравнительного бака 5, перепускного электрогидравлического клапана 11 и перепускного клапана 3, систем трубопровода и автоматики.
Пластинчатый теплообменный аппарат снабжен пластинами из нержавеющей, стали, которые разбиты на пять секций (рис. 62): I – пастеризации, II и III – регенерации, IV – охлаждения холодной (артезианской) водой, V – охлаждения ледяной водой или рассолом.
Секции отделены одна от другой специальными промежуточными плитами. На каждой плите выбиты порядковые номера, те же номера указаны на схеме компоновочных пластин. Пластины присоединены к стойке при помощи плит и нажимных устройств. Степень сжатия тепловых секций определяют по табличке со шкалой, установленной на верхней и нижней распорках. Нулевое деление устанавливают по оси болта вертикальной распорки, что соответствует минимальному сжатию аппарата, обеспечивающему герметичность. В секции пастеризации происходит теплообмен между потоками горячей воды и молока, разделенными тонкими пластинами из нержавеющей стали. Между пластинами вода и молоко чередуются в противотоке. Молочный и водяной насосы создают необходимый для движения напор. В плиты ввернуты штуцеры для ввода и вывода молока, холодной и горячей воды.
Центробежный молокоочиститель 2 предназначен для удаления из молока механических примесей. Происходит также очистка молока от частиц эпителия, скоплений микроорганизмов.
Перепускной электрогидравлический клапан 11 служит автоматического переключения потока молока на повторный подогрев при снижении температуры пастеризации молока. Он состоит из клапана с гидравлической камерой и электрогидравлического реле.
Уравнительный бак 5 служит для приема молока и равномерного заполнения им насоса 4, подающего молоко в секцию первой рекуперации. Кроме того, он используется для приготовления моющего раствора при циркуляционной промывке.
Рис. 62. Технологическая схема пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1-300:
1 – пластинчатый аппарат, 2 – центробежный молокоочиститель, 3 – перепускной клапан, 4 – насос для молока, 5 – уравнительный бак, 6 – пульт управления, 7 – выдерживатель, 8 – насос для горячей воды, 9 – бойлер, 10 – инжектор, 11 – электрогидравлический клапан, регулирующий подачу пара
Бойлер 9 в системе нагрева теплоносителя пастеризованной установки служит для сбора воды, выравнивании ее температуры и отвода излишков. Он состоит из цилиндрического бака со сферической крышкой и перфорированных дисков, закрепленных на переливной трубе. В нижней части бака для подвода и вывода теплоносителя имеются два патрубка с фланцами на концах. Инжектор 10 предназначен для смешивания пара с горячей водой, циркулирующей между бойлером и секцией пастеризационной установки. Он представляет собой корпус, внутри которого установлен смеситель с цилиндрическими соплами и резьбовой штуцер с фланцем для подсоединения инжектора к трубопроводу.
Количество пара, поступающего в смеситель, регулируется автоматически в зависимости от температуры пастеризации молока. Подачу пара в инжектор регулируют электрогидравлический клапан.
Установки работают в автоматическом режиме или на ручном управлении.
Технологический процесс в автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установке (рис. 62) протекает в следующем порядке. Молоко, требующее обработки, самотеком поступает в уравнительный бак 5, откуда молочным насосом 4 подается во вторую секцию регенерации, где нагревается до 36–38 °С встречным потоком горячего молока (из выдерживателя), которое идет по другой стороне теплообменных пластин, и далее направляется в центробежный молокоочиститель 2. Здесь под действием центробежных сил молоко очищается не только от механических частиц, но и от слизи, сгустков, эпителия и форменных элементов крови, которые появляются в молоке при заболевании вымени. Из очистителя молоко подается в первую секцию регенерации, где дополнительно нагревается встречным потоком горячего молока и направляется в секцию пастеризации для окончательного нагрева до температуры, требуемой по технологии обработки (ОПФ-1-20 – до 76 °С и ОПФ-1-300 – до 92 °С). Из секции пастеризации молоко идет к перепускному клапану, который автоматически переключает поток, и оно поступает в уравнительный бак на повторный нагрев, если не нагрелось до требуемой температуры. Нагретое до заданной температуры молоко попадает в выдерживатель 7, где находится 300 с и возвращается в первую и вторую секции регенерации. В секциях оно предварительно охлаждается встречным потоком холодного молока, идущим из уравнительного бака, и далее подается в четвертую и пятую секции для окончательного охлаждения.
В установках используется вода, охлажденная естественным льдом или с помощью холодильной установки до 2–4 °С, а также артезианская или водопроводная вода такой же температуры. Расход охлаждающей воды 1800...2000 л/ч. Температура охлажденного молока регистрируется на пульте управления, а температура пастеризации – на диаграммной ленте, которая является документом, подтверждающим соблюдение технологического режима процесса обработки.
Установка работает при малом давлении пара (около 0,4 МПа), агрегатируется с паровым котлом КВ-300М. За счет высокой степени регенерации тепла и полной автоматизации расход пара незначителен.
Техническое обслуживание (ежесменное и периодическое). По окончании работы через установку пропускают чистую воду в циркуляционном потоке в течение 5...7 мин. Затем в бак 4 вносят однопроцентный раствор щелочи и ведут промывку при 70 °С в течение 10...12 мин, отключив подачу охлаждающих жидкостей. Слив раствор, установку вновь промывают чистой водой. При необходимости ведут повторную промывку раствором азотной кислоты (0,5 %) также в течение 10...12 мин и затем ополаскивают систему чистой водой.
Использование моющих порошков «А» и раствора азотной кислоты увеличивают эксплуатационный срок до 80...100 ч без разборки установки для по детальной промывки. Через десять дней работы разбирают выдерживатель и пастеризатор в соответствии с инструкцией для осмотра и удаления молочного камня.
Техническая характеристика ОПФ-1
Отчет о работе.
1. Вычертите принципиально-технологическую схему работы пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1.
2. Приведите основные технические данные установки.
Контрольные вопросы и задания.
1. Из каких основных сборочных единиц состоит пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1?
2. По какой технологической схеме работает установка?
3. Назовите основные операции технического обслуживания установки.
