Назначение, устройство и использование

В пищевой промышленности

Пластинчатые охладительные установки широко используются для охлаждения молока на молочных предприятиях в цехах приемки. Молоко охлаждается в непрерывном потоке.

Пластинчатый охладитель собран из пластин, изготовленных из нержавеющей стали. Это позволяет их использовать в системе безразборной циркуляционной мойки. В настоящее время выпускается ряд типоразмеров автоматизированных пластинчатых установок для молока: производительностью 1250, 3000, 5000, 10000, 25000 л/ч. На рис. 5 представлена схема пластинчатого охладителя марки А1 - ООЛ - 3, на рис. 6 пластинчатая охладительная установка марки А1- ОО- 1,25. Пластинчатые охладители по конструкции компактны, занимают небольшую площадь и устанавливаются на участке приемки молока.

Пластинчатая охладительная установка А1-ООЛ-1,25 предназначена для охлаждения смесей мороженого. Пастеризованная и гомогенизированная смесь мороженого температурой 80 – 86 ^оС поступает в пластинчатый аппарат, в секцию предварительного охлаждения, где охлаждается до 24 - 28 ^ос артезианской или водопроводной водой температурой не выше 12 ^ос. Предварительно охлажденная смесь поступает во вторую секцию для окончательного охлаждения до 6 - 10 ^ос. Глубина охлаждения определяется видом обрабатываемой смеси. Хладоносителем в этой секции выступает рассол с начальной температурой от - 5 до - 7 ^ос. Использовать рассол более низкой температуры нельзя, т.к. может нарушиться стабильная работа охладителя и смесь мороженого начнет замерзать в отдельных каналах аппарата и даже целых его пакетах. Давление рассола и воды в магистралях контролируется манометрами. С помощью приборов на щите управления контролируют, регистрируют и регулируют температуру охлаждения смесей мороженого. Техническая характеристика пластинчатых охладителей приведена в таблице 1.

Закрытые (герметические) пластинчатые и трубчатые охладители, в которых молоко охлаждается при движении по системе закрытых, предварительно простерилизованных каналов, не соприкасается нигде с воздухом и движется под напором, свободны от недостатков оросительных.

Таблица 1. Характеристика пластинчатых охладителей

Показатель	Пластинчатые охладители
А1-ООЛ-3	А1-ООЛ-5	А1-У10	А1-ООЛ-12,5	А1-ООЛ-1,25
Производительность, л/ч
Температура, оС: продукта начальная продукта конечная воды ледяной воды рассола	30 – 35 2 – 6 - 0 – 1 -	30 – 35 2 – 6 - 0 -1 -	2 – 6 - 0 – 1 -	22 -26 6 – 10 - 0 – 1 -	80 – 86 6 – 10 - - (5 – 7)
Число пластин, шт. Габаритные размеры, мм: длина ширина высота

Пластинчатый охладитель (рис. 7) представляет собой разборный теплообменник, рабочая поверхность которого составлена из параллельных пластин с штампованными рифлями.

Рис. 7. Схема закрытого трубчатого охладителя: 1 —патрубок для входа молока; 2 — внутренние трубки; 3 — калачи; 4 – наружные трубки; 5 — патрубок для входа хладоносителя;6 — патрубок для выхода молока.

Рис. 8. Пластинчатый охладитель А1 – ООЛ – 3:

Рис. 9. Пластинчатая охладительная установка А1 – ООЛ – 1,25:

Все пластины плотно сомкнуты на резиновых прокладках. Молоко и хладоноситель текут по зазорам между пластинами.
Пластинчатые охладители обычно входят в состав пластинчатых пастеризационных аппаратов, состоящих из нескольких секций для нагревания и охлаждения молока, смонтированных на одной станине. По конструкции они не отличаются от пластинчатых пастеризаторов, поэтому их устройство рассмотрено в разделе о пластинчатых установках.

Для охлаждения молока в непрерывном потоке при автоматическом регулировании процесса применяют автоматизированные пластинчатые установки. В установку входят пластинчатый охладитель, насос, пульт управления, приборы автоматического контроля, регулирования и регистрации технологического процесса и трубопроводы.

Трубчатые охладители используют как для охлаждения молока, так и для охлаждения молочных продуктов. Рассмотрим сначала трубчатые охладители для молока.

Аппарат представляет собой группу двойных трубок, заключенных в общий кожух с тепловой изоляцией. Горячее молоко поступает в аппарат через патрубок /, проходит по внутренним трубкам, соединенным посредством калачей последовательно в один извилистый круглый канал, и выходит через патрубок.
При этом молоко охлаждается хладоносителем, который поступает сверху через патрубок и движется противотоком по кольцевому зазору между трубками, переходя по соединительным патрубкам из одной трубки в другую.

Кроме простой схемы охлаждения, могут быть и такие, при которых происходит комбинированное охлаждение продукта холодной водой и рассолом.
В трубчатом аппарате молоко охлаждается в закрытом потоке без доступа воздуха, без возможности механического или бактериального загрязнения при правильной предварительной мойке и дезинфекции.

По конструкции трубчатые аппараты проще пластинчатых и в них нет большого количества резиновых уплотнений. Прокладки расположены только в месте присоединения калачей и не велики по размерам. Охладители несложны в эксплуатации. Мыть их можно как после разборки ершами, так и без разборки химическим способом, как моют неразбираемые молочные трубопроводы. Дезинфекция также не вызывает затруднений. При разборке трубчатых аппаратов для мойки вскрываются только калачи, а систему движения хладоносителя не вскрывают и ее герметичность не нарушается. Это обстоятельство наряду с высокой прочностью позволяет с успехом использовать для охлаждения продукта непосредственное испарение аммиака или другого хладагента, если охладитель оснащен необходимыми приборами автоматического контроля.

Трубчатые аппараты можно включать в непрерывные линии обработки молока. В них достигаются высокие скорости движения жидкостей и высокий коэффициент теплопередачи. Производительность трубчатых охладителей зависит от числа и размеров трубок и составляет 1000—8000 л/ч при охлаждении молока от 75 до 3° С водой и рассолом. Недостатки трубчатых аппаратов по сравнению с пластинчатыми— большие габариты. Это обусловлено, тем, что трубчатая охлаждающая поверхность размещается в пространстве не так компактно, как пластинчатая.

Закрытый трубчатый охладитель для охлаждения творога показан на рис. 10.

Рис. 10. Трубчатый охладитель творога.

Трубчатый охладитель для творога состоит из цилиндра, с двух сторон которого имеются фланцы в виде трубных решеток. Внутри цилиндра расположено 25 трубок, концы которых герметично развальцованы в трубных решетках. Цилиндр покрыт слоем теплоизоляционного материала и с двух сторон закрыт крышками с конусными насадками и штуцерами для присоединения трубопроводов, по которым подается в охладитель и отводится от него творог. Для подачи в охладитель и отвода ледяной воды из межтрубного пространства служат патрубки. Крышка прижата к фланцу и прижимными планками с помощью гаек с рукоятками. Уплотнение между крышкой и фланцем достигается сжатием резинового уплотнительного кольца. Крышки центрируются направляющими штифтами. Цилиндр трубчатого охладителя установлен на трубчатой стойке. Творог при выходе из сепаратора - твороотделителя насосом продавливается по трубам охладителя. Насос для подачи должен создавать давление не менее 6*10⁵ Па.

Список литературы

1. Брусенцев А.А. Современное технологическое оборудование для переработки вторичных ресурсов животного происхождения: Учеб.-метод. Пособие. – СПб.: Университет ИТМО, 2015. – 54 с.

2. Лисин П.А. Современное технологическое оборудование для тепловой обработки молока и молочных продуктов: пастеризационные установки, подогреватели, охладители и заквасочники: справ. пособие. – СПб.: ГИОРД, 2009. – 136 с.

3. Сурков В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. – 3-е изд., перераб. и допол. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 432 с.

4. http://knowledge.allbest.ru/manufacture/3c0a65625b2ad78b4d43a88421206c37_0.html

5. http://mppnik.ru/publ/1711-plastinchatye-i-trubchatye-ohladiteli.html