- •Введение
- •Глава 1. Оборудование для транспортировки и хранения молока и жидких молочных продуктов
- •Классификация емкостей
- •Технико-экономические показатели емкостного оборудования
- •1 Патрубок; 2 кольцо уплотнительное; 3 патрубок; 4 хомут
- •Требования к насосам
- •Основные параметры насосов
- •Классификация насосов
- •Краткое описание и устройство насосов
- •Основы эксплуатации центробежных насосов. Установка насосов (монтаж)
- •Глава 2. Оборудование для количественного учета молочной продукции
- •Схемы счетчиков-расходомеров
- •Устройства для мойки оборудования и трубопроводов
- •Мойка транспортных цистерн
- •Мойка емкостей хранения и трубопроводов
- •Мойка пастеризационно-охладительных и стерилизационно-охладительных установок
- •Мойка вакуум-выпарной установки
- •Типы моющих форсунок
- •Глава 3. Оборудование для механической обработки молока и молочных продуктов
- •Фильтры, фильтр-пресс и мембранные фильтрационные устройства
- •Мембранные установки
- •Применение ультрафильтрации в молочной промышленности
- •1 Кривошипно-шатунный механизм; 2 всасывающий клапан;
- •3 Плунжер; 4 клапан нагнетательный; 5 клапан предохранительный; 6 седло клапана; 7 клапан; 8 гомогенизирующая головка
- •Двухступенчатая гомогенизация
- •Условия эксплуатации
- •Сепараторы
- •Устройство сепараторов
- •Расчет производительности сепаратора-сливкоотделителя
- •Глава 4. Оборудование для тепловой обработки молока и молочных продуктов
- •Особенности эксплуатации теплообменных аппаратов с рубашкой и мешалкой
- •Теплообменные аппараты емкостные с рубашкой
- •Особенности эксплуатации теплообменных аппаратов емкостных с рубашкой
- •Принципиальное устройство основных видов емкостных аппаратов с рубашкой
- •Открытый оросительный охладитель
- •Погружные змеевиковые теплообменники
- •Основные положения по эксплуатации трубчатых теплообменников
- •Пластинчатые теплообменные аппараты
- •Принципиальная схема пастеризационно-охладительной установки для питьевого молока
- •Современные теплообменные пластинчатые установки
- •Контроль и автоматизация процесса
- •Эксплуатация автоматизированных пластинчатых установок. Монтаж
- •Глава 5. Установки для сушки молока и молочных продуктов
- •Устройство и принцип действия вальцовых сушилок
- •Глава 6. Оборудование для выработки сыра
- •Основные понятия и общая технологическая
- •Классификация оборудования для выработки сыров
- •Устройство, принцип работы оборудования для выработки натуральных сыров
- •Установки для выработки сырного зерна
- •Классификация оборудования для выработки плавленых сыров
- •Глава 7. Установки и аппараты для производства сгущенных молочных продуктов
- •Устройство и принцип работы вакуум-аппаратов
- •4. Устройства для приготовления сахарных сиропов
- •Глава 8. Оборудование для выработки сливочного масла
- •Глава 9. Оборудование для производства мороженого
- •Глава 10. Оборудование для производства творога и творожных изделий
- •Охладители творога
- •Глава 11. Оборудование для розлива, фасовки и упаковки молока и молочных продуктов
- •Фасовочно-упаковочный автомат для формования тары и фасовки в нее пастообразных продуктов
- •Особенности упаковки отдельных продуктов
- •Словарь терминов
- •Конвекция – перемещение частиц жидкости или газа в объеме аппарата или теплообменных устройств вследствие разности плотностей нагретых и холодных частиц жидкости или газа.
- •Технологический аппарат – устройство, приспособление или оборудование, предназначенное для проведения технологических процессов.
- •394087 Г. Воронеж, ул. Мичурина, 1
Классификация оборудования для выработки плавленых сыров
По функциональному назначению оборудование для выработки плавленых сыров подразделяется на следующие группы:
1. Оборудование для подготовки натуральных сыров к плавлению (машины для снятия корки; сыроразделительные машины; волчки; вальцовки).
2. Оборудование для плавления сырной массы:
- аппараты для плавления сырной массы с поднимающейся поворотной крышкой;
- аппараты для плавления сырной массы с опускающейся емкостью;
- аппараты для плавления сырной массы с двумя емкостями;
- агрегат для одновременного измельчения сыра и плавления сырной массы.
Устройство, принцип работы оборудования для выработки плавленых сыров
Аппарат для плавления сырной массы (рис. 112) состоит из станины, двух котлов, крышки котла, перемешивающего устройства, коммуникаций с фильтрами для очистки пара, вакуум-насосной установки и электрооборудования.
Измельченную сырную массу загружают в котел, герметично закрывают крышкой, включают перемешивающее устройство и в теплообменную рубашку подают пар под давлением 300 кПа. Сырная масса нагревается до 85…90 0С. Плавление осуществляется при перемешивании сырной массы в течение 15…18 минут. По окончании процесса из котла выливают расплавленную сырную массу, второй котел заполняют исходным продуктом и к нему поворачивают крышку с мешалкой. Процесс плавления повторяется.
Рис. 112. Аппарат для плавления сырной массы Б6-ОПЕ-400:
1 – станина; 2, 3 – электродвигатели; 4 – поворотный кронштейн;
5 – крышка котла; 6 – перемешивающее устройство; 7 – котел;
8 – сливное отверстие; 9 – держатель; 10 – полый шток
Глава 7. Установки и аппараты для производства сгущенных молочных продуктов
Аппараты и установки, используемые для производства сгущенных продуктов по признаку назначения подразделяются:
- на вакуум-выпарные установки;
- аппараты для приготовления сахарных сиропов;
- кристаллизаторы для проведения кристаллизации лактозы в сгущенном молоке с сахаром.
Физическая сущность работы вакуум-выпарных установок:
- молоко сгущается в результате удаления пара (вторичного или сокового) из кипящего продукта;
- продукт кипит благодаря искусственному вакууму при температурах, значительно меньших, чем температура кипения при атмосферном давлении (t=20...80 0С);
- вакуум создается в результате удаления пара из зоны кипения;
- пар, удаляемый из продукта, – вторичный (соковый);
- пар конденсируется (его объем уменьшается в тысячи раз);
- расход тепла на образование вторичного пара при кипении продукта под вакуумом больше, чем при атмосферном кипении (это объясняется увеличением теплоты парообразования с понижением температуры кипения).
Классификация вакуум-выпарных установок
По периодичности проведения процесса:
1. Установки периодического действия.
2. Установки непрерывного действия (при сгущении молока с сахаром работают периодически, а при сгущении молока без сахара – непрерывно).
По принципу использования вторичных паров:
Установки без использования вторичных паров.
Установки с использованием вторичных паров.
III. По количеству корпусов (вакуум-аппаратов):
Однокорпусные (без использования вторичных паров с их термокомпрессией).
Многокорпусные (двух- и трехкорпусные) установки с использованием вторичных паров - в качестве греющих в калоризаторах других корпусов.
IV. По типу калоризаторов:
Установки с трубчатыми калоризаторами.
Установки с пластинчатыми калоризаторами.
Установки со змеевиковыми калоризаторами.
Установки с калоризаторами в виде паровой рубашки.
V. По характеру распределения продукта в калоризаторе:
1. Кипение продукта в большом объеме и толстом слое.
2. Кипение продукта в тонком слое (мешалочные установки).
3. Кипение продукта в пленке (на трубчатой поверхности калоризатора).
VI. По виду агента для нагрева сгущаемого продукта:
1. Установки с паровым обогревом.
2. Установки с аммиачным обогревом.
Установки с фреоновым обогревом.
VII. По типу конденсаторов для конденсации вторичных паров:
1. Установки с поверхностными конденсаторами.
2. Установки с конденсаторами смешения.
VIII. По способу циркуляции:
1. Установки с естественной циркуляцией.
2. Установки с принудительной циркуляцией.
Основные элементы и вспомогательные устройства вакуум-выпарных установок
В состав вакуум-выпарных установок входят: вакуум-аппараты, конденсаторы, вакуум-насосы, пароструйные аппараты, вспомогательные устройства, коммуникации.
Вакуум-аппарат – комплекс, состоящий из калоризатора и сепаратора (пароотделителя).
Взаимное расположение калоризаторов и сепараторов
может быть различным:
- калоризаторы на уровне сепаратора;
- калоризаторы выше сепаратора (пленочные);
- калоризаторы ниже сепаратора.
Эффективность работы вакуум-выпарного аппарата (рис. 112) зависит от полноты выделения частиц сгущаемого продукта из вторичных паров, которое осуществляется в сепараторах (пароотделителях). В противном случае продукт будет унесен со вторичными парами в калоризатор другого корпуса.
Рис. 112. Вакуум-выпарной аппарат:
1 – корпус калоризатора; 2 – коллектор паровой; 3 – трубка вертикальная; 4 – коллектор для конденсации пара; 5 – сепаратор
Конденсатор – теплообменный аппарат, в котором теплота вторичных паров отдается охлаждающему агенту, что приводит к их конденсации (рис. 113).
Рис. 113. Поверхностный конденсатор:
1 – коллектор охлаждающей воды верхний; 2 – трубка вертикальная,
3 – коллектор охлаждающей воды нижний
Вакуум-насосы (поршневые и пароструйные аппараты) предназначены для отсасывания:
- паров из вакуум-аппарата;
- воздуха и смеси конденсата с водой (из конденсаторов смешения);
- воздуха (из поверхностных конденсаторов и конденсаторов барометрического типа).
Поршневые вакуум-насосы делятся на мокро- и суховоздушные.
Мокровоздушные насосы отсасывают одновременно воду и воздух.
Суховоздушные используются для всасывания воздуха при вакууме и нагнетания его при атмосферном давлении.
Пароструйные аппараты делятся:
- на термокомпрессоры (инжекторы) – для нагнетания;
- вакуум-насосы (эжекторы) – для отсасывания.
К вспомогательным устройствам относятся:
- брызгоуловители (ловушки);
- пробоотборники;
- конденсатоотводчики.
Брызгоуловители предназначены для предотвращения уноса частичек продукта с вторичными парами (рис. 114). Их работа основана на многоступенчатом изменении направления движения. При этом капельки продукта (как более тяжелые) оседают на поверхностях и через специальный патрубок попадают в аппарат.
Они бывают: цилиндрическими, отбойными, зонтичными, винтовыми, центробежными.
а – цилиндрический
|
б – отбойный |
в – зонтичный
|
г – центробежный
|
Рис. 114. Виды брызгоуловителей
Пробоотборники предназначены для отбора проб с целью определения готовности сгущаемого продукта (рис. 115).
Рис. 115. Устройство пробоотборников:
1 – сосуд для взятия пробы; 2 – кран пробковый, соединяющий пробоотборник с вакуум-аппаратом; 3 – кран для соединения с атмосферой; 4 – кран для выпуска пробы; 5 – корпус вакуум-аппарата
Конденсатоотводчики предназначены для отвода конденсата из калоризаторов.
Типы конденсатоотводчиков:
- с цилиндрическим поплавком;
- с шарообразным поплавком;
подпорная шайба.
В конденсатоотводчике с цилиндрическим поплавком (рис. 116) патрубок 6 соединяет конденсатоотводчик с паровым пространством калоризатора (он обеспечивает в конденсатооводчике давление, равное давлению в межтрубном пространстве калоризатора). Клапан 3 соединен с нижней частью калоризатора. Конденсат, проходя через клапан 3, входит в корпус 1, поднимает поплавок 2. (Клапан 4 под действием столба жидкости закрыт). Поплавок 2 поворачивает рычаг 5 относительно точки «0» и закрывает клапан 6а (закрывается сообщение с межтрубным пространством калоризатора). Одновременно, с помощью рычага 5 приподнимается клапан 7, и в конденсатоотводчик впускается острый пар из магистрали. Давление острого пара, конденсат, находящийся под поплавком 2 в корпусе 1, выталкивается через клапан 4 (клапан 3 для впуска в это время закрыт).
Поплавок 2, опустившись, через рычаг 5 открывает клапан 6а (для входа вторичного пара) и перекрывает клапан 7 острого пара. Цикл работы повторяется.
Плавучесть поплавка 2 регулируется с помощью тарировочного песка.
Этот конденсатоотводчик устанавливают при давлении греющего пара в калоризаторе меньше атмосферного.
4
Рис.116. Конденсатоотводчик с цилиндрическим поплавком:
1 – корпус; 2 – поплавок; 3 – клапан для входа конденсата из калоризатора; 4 – клапан отвода конденсата; 5 – рычаг; 6 – патрубок с каналом для соединения с паровым пространством калоризатора;
6а – клапан для входа вторичного пара; 7 – патрубок с клапаном для впуска острого пара
Конденсатоотводчик с шаровым поплавком (рис. 117) используется для отвода конденсата при избыточном давлении греющего пара в системе. Через патрубок 4 конденсат входит в корпус 1. По мере наполнения поплавок 2 поднимается и открывает клапан 3, через который конденсат выходит. В процессе работы устанавливается равновесие между количествами поступающего и уходящего конденсата, и конденсат вытекает непрерывно.
Рис. 117. Конденсатоотводчик с шаровым поплавком:
1 – корпус; 2 – поплавок; 3 – клапан для отвода конденсата; 4 – патрубок для входа конденсата из калоризатора; 5 – патрубок для выхода конденсата
Коммуникации включают в себя:
- систему трубопроводов для подачи исходного молока;
- трубопроводы для отвода готового продукта;
- паропроводы для подачи свежего пара;
- паропроводы для отвода пара;
- водопроводы для подачи холодной воды;
- трубопроводы для отвода конденсата;
- арматура;
- приборы контроля и регулирования.