≡× MENI

• Popravilo
• Popravilo
• Notranje oblikovanje
• O vsem
• O vodovodu

Številne prednosti ploščatih pasterizacijskih hladilnih enot. Pasterizacijsko-hladilna naprava: opis, naprava, princip delovanja, uporaba. Nakup in nasvet lahko dobite tako, da nas kontaktirate

Mleko in mlečne izdelke pasteriziramo v posebnih posodah, cevnih pasterizacijskih enotah ter v ploščatih pasterizacijskih in hladilnih enotah.

Med prve spadajo dolgotrajne pasterizacijske kopeli in univerzalne kopeli.

Cevna naprava za pasterizacijo (slika 4.4) je sestavljena iz cevne naprave, dveh centrifugalnih črpalk, povratnega ventila, parnih lovilcev in nadzorne plošče z napravami za nadzor in regulacijo procesa.

Glavni element instalacije je dvovaljni izmenjevalnik toplote, sestavljen iz zgornjega in spodnjega cilindra, ki sta med seboj povezana s cevovodi. Na konce valjev so privarjene cevne pločevine, v katere je raztegnjenih 24 cevi s premerom 30 mm. Cevne plošče iz nerjavečega jekla so rezkane s kratkimi kanali, ki zaporedno povezujejo konce cevi. Posledično se oblikuje neprekinjena tuljava s skupno dolžino približno 30 m.Konci valjev so zaprti s pokrovi z gumijastimi tesnili, da se zagotovi tesnost aparata in izolirajo kratke kanale drug od drugega.

riž. 4.4.

1 - centrifugalne črpalke za mleko; 2 - odtoki kondenzata; 3, 4 - odcepne cevi za odvajanje kondenzata; 5, 6, 7, 8 - mlekovodi; 9 - vrnitev

ventil; 10 - parni regulacijski ventil; 11 - varnostni ventili; 12 - parovod; 13 - manometri za paro; 14 - odcepna cev za izstop pasteriziranega mleka; 15 - manometer za mleko; 26 - nadzorna plošča;

17 - zgornji valj; 18 - spodnji valj 19 - okvir

Para se dovaja v obroč vsakega valja. Odpadna para v obliki kondenzata se odvaja s termodinamičnimi lovilci pare. Ogrevano mleko se premika v prostoru znotraj cevi, zaporedno mimo spodnjega in zgornjega cilindra. Na vstopu je ventil, ki uravnava dovod pare, na izstopu mleka iz aparata pa je povratni ventil, s pomočjo katerega se premalo pasterizirano mleko samodejno pošlje v ponovno pasterizacijo. Povratni ventil je preko regulatorja temperature povezan s temperaturnim senzorjem, ki se nahaja tudi na izhodu mleka iz aparata. Enota je opremljena z manometri za nadzor tlaka pare in mleka.

Predelani produkt iz zalogovnika dovaja prva centrifugalna črpalka v spodnji valj toplotnega izmenjevalnika, kjer se s paro segreje na 50...60°C in prehaja v drugi valj. Tu se pasterizira pri 80...90°C.

Druga črpalka je namenjena dovajanju mleka iz prvega cilindra v drugega. V obratih za cevasto pasterizacijo hitrost gibanja različnih produktov ni enaka. V napravi za pasterizacijo smetane je hitrost njihovega gibanja v ceveh izmenjevalnika toplote 1,2 m/s. V procesu izmenjave toplote se smetana dovaja v valje pasterizatorja z eno samo centrifugalno črpalko. Hitrost pretoka mleka pri dveh črpalkah je večja kot pri eni in znaša 2,4 m/s.

Prednosti cevnih pasterizatorjev v primerjavi z lamelnimi so bistveno manjše število in dimenzije tesnilnih tesnil, slabosti pa velike dimenzije in velika poraba kovine; poleg tega je pri čiščenju in pranju teh naprav potreben prosti prostor na straneh koncev valjev izmenjevalnika toplote.

Cevne naprave so učinkovite, če se nadaljnja predelava mleka izvaja pri temperaturi, ki se nekoliko razlikuje od temperature pasterizacije.

Naprave za pasterizacijo in hlajenje uporablja se za toplotno obdelavo mleka, smetane in sladoledne mešanice. Zasnova vsake od teh naprav ima svoje značilnosti, ki se odražajo v opisu opreme za proizvodnjo različnih mlečnih izdelkov.

Naprave za pasterizacijo in hlajenje, ki se uporabljajo pri proizvodnji konzumnega mleka, običajno vključujejo izravnalni rezervoar, centrifugalne črpalke za mleko in toplo vodo, ploščni aparat, separator mleka, zadrževalni ventil, nepovratni ventil, sistem za ogrevanje vode in nadzorna omara. Glede na zmogljivost imajo lahko takšne naprave različno število odsekov v ploščnem aparatu in se razlikujejo tudi po načinu ogrevanja hladilne tekočine. Tehnološka shema avtomatizirane naprave za pasterizacijo in hlajenje plošč s kapaciteto 1000 l / h je prikazana na sl. 4.5.

Centrifugalna črpalka je zasnovana tako, da odvzame mleko iz kompenzacijske posode in ga dovaja v lamelni aparat. Da bi preprečili infiltracijo zraka v črpalko, se v kompenzacijski posodi vzdržuje določen nivo mleka (vsaj 300 mm) s pomočjo plovnega mehanizma. Neupoštevanje tega pogoja povzroči penjenje, kar zmanjša učinkovitost pasterizacije.

V glavnem sprednjem delu (slika 4.6, a) in pomožnih zadnjih stojalih ploščnega aparata so pritrjeni konci zgornje in spodnje vodoravne palice. Zgornja je namenjena obešanju toplotnih izmenjevalnih plošč. Ob obodu vsake plošče je v posebnem utoru nameščeno veliko gumijasto tesnilo, ki hermetično zapre kanal.

V ploščah so narejene luknje z majhnimi O-obročki. Po sestavljanju plošč se v aparatu oblikujeta dva izolirana sistema kanalov, skozi katera se premikata mleko in hladilna tekočina.

Ploščni aparat je opremljen s ploščami izmenjevalnika toplote iz nerjavečega jekla, ki so razdeljene na pet delov: prva in druga stopnja regeneracije, pasterizacija, hlajenje z arteško vodo in hlajenje z ledeno vodo. Nekateri stroji za plošče imajo en regeneracijski del. Sekcije so med seboj ločene s posebnimi vmesnimi ploščami, na vogalih katerih so nameščeni priključki za dovod in odvod tekočin. Serijske številke so odtisnjene na plošči, iste številke so navedene na shemi postavitve plošče.

riž. 4.5.

1 - ploščni aparati; 2 - separator-čistilec mleka; 3 - mlečni izdelki

črpalka; 4 - tlačna posoda; 5 - nadzorna plošča; 6 - držalo;

7 - vodna črpalka; 8 - konvekcijska posoda; 9 - injektor; 10 - ventil, ki regulira dovod pare; 11 - obvodni elektrohidravlični ventil;

I, II- regeneracijski odseki; III- oddelek za pasterizacijo; IV- oddelek za hlajenje s hladno vodo; V- del za hlajenje z ledeno vodo

Plošče so pritisnjene na stojalo s ploščo in vpenjalnimi napravami. Stopnja stiskanja termičnih odsekov se določi v skladu s tabelo z lestvico, nameščeno na zgornjem in spodnjem oporniku. Ničelna delitev je nastavljena vzdolž osi navpičnega distančnega vijaka, ustreza minimalnemu stiskanju, ki zagotavlja tesnost aparata.

V napravah z visoko produktivnostjo so deli ploščnega aparata nameščeni na obeh straneh glavnega stojala (slika 4.6, b).

Separator mleka se uporablja za čiščenje mleka. Pri uporabi čistilnika s centrifugalnim odvodom blata je nameščen en separator, pri ročnem pa dva.

Nosilec je eden glavnih elementov pasterizacijsko-hladilnih enot. V njej se mleko vzdržuje na temperaturi pasterizacije določen čas (20 ali 300 s), ki je potreben za dokončanje baktericidnega delovanja temperature.

riž. 4.6.

A- z enostransko razporeditvijo odsekov: 7, 2,11, 12 - okovje;

• 3 - sprednji steber; 4 - zgornja kotna luknja; 5 - majhno obročasto gumijasto tesnilo; 6 - mejna plošča; 7 - palica; 8 - tlačna plošča;
• 9 - zadnji steber; 10 - vijak; 13 - veliko gumijasto tesnilo;
• 14 - spodnja kotna luknja; 15 - plošča za prenos toplote; b - z dvostransko razporeditvijo odsekov: 1 - vpenjalna naprava;
• 2 - tlačne plošče; 3 - prvi rekuperacijski odsek; 4 - priključek za odvzem mleka iz rekuperacijskega dela in dovajanje v separator-čistilec mleka;
• 5 - drugi rekuperacijski odsek; 6 - armatura za dovajanje mleka v regeneracijski del po rezervoarju; 7 - oddelek za pasterizacijo; 8 - glavno stojalo; 9 - oddelek hlajenja vode in slanice; 10 - armaturo za dobavo pasteriziranega mleka; 11 - distančnik; 12 - noga; 13 - nastavek za izpust slanice; 14 - armaturo za izpust pasteriziranega mleka iz pasterizacijskega dela in njegovo dovajanje imetniku; 15 - priključek za dovod mleka v rekuperacijo za separatorjem-čistilcem mleka; 16 - armatura za izpust tople vode; 17 - nastavek za odtok hladne vode; 18 - priključek za dovod slanice;
• 19 - priključek za dovod pasteriziranega mleka v vodno hladilni del;
• 20 - ločilne plošče; 21 - Vhod za surovo mleko

Nosilec je sestavljen iz enega ali štirih valjev, ki so nameščeni na cevnih nosilcih. V nekaterih napravah je držalo izdelano v obliki štirih delov, od katerih je vsaka spirala iz cevi s premerom 60 mm.

Pri predelavi mleka, pridobljenega od zdravih živali, je v delo vključen en odsek. V primeru predelave mleka bolnih živali se zaporedno prenaša skozi vse štiri dele držala. Tako je čas zadrževanja mleka ob drugih enakih pogojih odvisen od zmogljivosti posode.

Povratni ali obvodni elektrohidravlični ventil služi za avtomatski preklop toka mleka na repasterizacijo, ko se njegova temperatura v pasterizacijskem delu zniža.

Ogrevalni sistem vmesnega nosilca toplote pasterizacijsko-hladilne naprave je sestavljen iz konvekcijske posode, toplovodne črpalke, injektorja, ventila za dovod pare in cevovodov.

Rezervoar služi zbiranju, izenačevanju temperature in odstranjevanju odvečne vode.

Injektor je zasnovan za mešanje pare z vodo, ki kroži med konvekcijsko posodo in pasterizacijskim delom naprave. Količina pare, ki vstopa v injektor, se regulira z ventilom glede na nastavljeno temperaturo pasterizacije mleka.

Za kroženje tople vode v sistemu injektor - lamelni aparat - konvekcijska posoda se uporablja centrifugalna črpalka 2K 20/18 ali 2K 20/30.

V pasterizacijsko-hladilni napravi z električnim ogrevanjem vmesnega toplotnega nosilca (B6-OP2-F1) se namesto konvekcijske posode z injektorjem uporablja električni grelnik vode - cilindrična posoda s prostornino približno 40 litrov, na pokrov, na katerem so nameščeni električni grelni elementi. Za polnjenje in vzdrževanje konstantnega nivoja vode je na ohišju rezervoarja nameščena tlačna posoda. Odvečno vodo iz grelnika vode odstranimo s pomočjo prelivne cevi. Nivo vode v rezervoarju nadzoruje poseben merilnik, ki izklopi grelne elemente, ko nivo pade pod normalno.

Delo pasterizacijsko-hladilne naprave pri proizvodnji konzumnega mleka je naslednje. Mleko iz rezervoarja (glej sliko 4.5) se gravitacijsko ali pod pritiskom usmeri v kompenzacijsko posodo, od koder se prečrpa v prvi regeneracijski del lamelarnega aparata. Segreto na 37...40°C vstopi v čistilec mleka za odstranitev mehanskih nečistoč in se pošlje za nadaljnje segrevanje v drugo regeneracijsko sekcijo in pasterizacijsko sekcijo, kjer se segreje do 90°C.

Iz pasterizacijskega dela se mleko pošlje skozi elektrohidravlični obvodni ventil do zadrževalnega ventila, tam ostane 300 s, nato vstopi v regeneracijski del za prenos toplote na prihajajoči tok mleka, ki vstopa v aparat. Nato zaporedno vstopi v hladilni del vode in slanice, kjer se ohladi na 8°C, in zapusti obrat.

Mleko se hladi z arteško in ledeno vodo ali slanico, ki prihaja iz hladilne enote. Hlajenje mleka na temperaturo, ki ne presega 8 °C, je možno le z normalno frekvenco dovajanja vode in slanice v hladilnem delu. Celoten proces pasterizacije je avtomatsko nadzorovan.

Zahtevano temperaturo pasterizacije vzdržuje elektronski most. Gladka prilagoditev. Temperatura pasterizacije mleka se beleži na traku kontrolne naprave. Zvočna in svetlobna signalizacija se vključi, ko temperatura pasterizacije pade pod 90°C.

Poleg posrednega segrevanja izdelka, ko mleko obdelamo z vročo vodo, segreto s parnimi ali električnimi grelci, c. Nekateri pasterizatorji uporabljajo infrardeče grelnike kot vir neposrednega segrevanja proizvoda. V pasterizatorjih majhne prostornine se mleko dovaja v predelavo z infrardečim oddajnikom v tankem sloju.

IN pasterizacija nehladilne enote UOM-IK-1(Sl. 4.7) poleg infrardečih električnih grelnih odsekov sta držalo in ploščni izmenjevalnik toplote.

riž. 4.7.

• - mleko, --- hladna voda, --- ledena voda,
• - x - dovod vode iz pipe, ---- izpust vode med pranjem
• 1 - odsek infrardečega električnega ogrevanja; 2 - držalo;
• 3, 15 - termometri; 4 - razgledni prostor; 5,6 - tripotni ventili;
• 7 - hladilni del z ledeno vodo (slanica); 8 - del za vodno hlajenje; 9 - regeneracijski del; 10 - manometer; 11 - ploščni izmenjevalnik toplote; 12, 13 - ventili; 14 - obvodni ventil; 16 - uporovni termometer; 17 - pipa; 18 - tlačna posoda; 19 - črpalka; 20 - pralni cevovod; 21 - posoda za shranjevanje mleka

Infrardeči grelni del je sestavljen iz cevi iz kremenčevega stekla v obliki črke U z reflektorji iz anodiziranega aluminija. V odseku je 16 cevi (10 glavnih cevi, 4 za regulacijo načina ogrevanja in 2 dodatni), na katere je navita nikromova spirala. Cevi so v omrežje povezane vzporedno.

Nosilec je sestavljen iz dveh zaporedno povezanih cevi iz nerjavečega jekla.

Ploščni izmenjevalnik toplote ima regeneracijski del in dva hladilna dela.

Mleko vstopi v kompenzacijsko posodo in se iz nje črpa zaporedno v regeneracijski, infrardeči grelni in zadrževalni del. Po procesu staranja gre pasterizirano mleko skozi oddelek za regeneracijo, ki prenaša toploto na hladno mleko, in zaporedoma skozi odseke za hlajenje vode in slanice.

Ploščate pasterizacijsko-hladilne enote imajo določene prednosti v primerjavi z drugimi vrstami termičnih naprav:

• majhna delovna prostornina aparata, ki omogoča napravam za avtomatizacijo natančnejše sledenje napredku tehnološkega procesa (v ploščasti namestitvi je delovna prostornina za izdelek in hladilno sredstvo 3-krat manjša kot v cevasti namestitvi enake zmogljivosti);
• sposobnost dovolj učinkovitega dela z minimalnim toplotnim pritiskom;
• minimalen dobiček toplote ter izguba toplote in mraza (toplotna izolacija običajno ni potrebna);
• znatni prihranki (80 ... 90%) toplote v regeneracijskih odsekih (specifična poraba pare v ploščnih toplotnih izmenjevalnikih je 2 ... 3-krat manjša kot pri cevnih toplotnih izmenjevalnikih in 4 ... 5-krat manjša kot pri kapacitivni toploti izmenjevalniki);
• majhna površina vgradnje (vgradnja plošče zavzame približno 4-krat manj talne površine kot cevna vgradnja enake zmogljivosti);
• možnost spreminjanja števila plošč v vsakem odseku, kar vam omogoča prilagajanje izmenjevalnika toplote določenemu tehnološkemu procesu;
• Možnost cirkulacijskega pranja opreme na mestu.

Najvišje tehnološke kazalnike med domačimi toplotnimi napravami imajo modularne avtomatizirane pasterizacijske in hladilne enote z električnim ogrevanjem "Potok Therm 500/1000/3000".

Posebnost teh enot je visok koeficient rekuperacije toplote (0,9), sistem za pripravo sanitarne vode z električnim ogrevanjem in štiridelni ploščni izmenjevalnik toplote (dva regeneracijska dela, pasterizacijski del in hladilni del). V izmenjevalniku toplote so gumijasta tesnila izdelana iz zaščitenega materiala in so na plošče povezana s posebnimi sponami, t.j. brez pomoči lepila. Glavne tehnične značilnosti naprav te vrste so podane v tabeli. 4.1.

Glavni tehnični podatki enot za ploščato pasterizacijo in hlajenje mleka

Tabela 4.1

Kazalo
Produktivnost, l/h
Temperatura mleka na vstopu v aparat, °C:
segrevanje (pasterizacija)
hlajenje
Koeficient regeneracije, ne manj kot
Čas zadrževanja mleka pri temperaturi pasterizacije, s
Temperatura hladilna tekočina, °C
Razmerje hladilne tekočine
Tlak v dovodnem vodu, kPa, ne manj kot
Instalirana moč, kW
Moč, ki jo porabi enota v načinu pasterizacije, kW
Skupne dimenzije, mm	2150 x 900 x x 1845	2150 x 900 x x 1845	2715 x 1225 x x 2215
Zasedena površina, m 2
Teža namestitve, kg

Poleg avtomatiziranih se proizvajajo tudi modularne polavtomatske pasterizacijske in hladilne enote Potok Therm 3000/5000/10000, v katerih se izdelek segreje na temperaturo pasterizacije s parnim tlakom 300 kPa. Poraba pare v teh enotah je 60, 100 in 173 kg/h.

Poleg pasterizatorjev, v katerih se kot vir neposrednega segrevanja mleka uporabljajo infrardeči žarki, so se razvile in vse bolj razširjene naprave za pasterizacijo mleka, ki temeljijo na uporabi ultravijoličnega sevanja. Uporaba takšnih naprav lahko bistveno zmanjša porabo kovin in energije tehnološkega procesa pasterizacije mleka, izboljša njegovo kakovost in zmanjša izgube, hkrati pa ohrani uporabne sestavine izdelka (beljakovine, maščobe, vitamine).

Načelo delovanja tovrstnih pasterizatorjev je brezkontaktni učinek ultravijoličnega sevanja na posebej oblikovan tankoslojni tok mleka.

Tako imajo pasterizatorji tipa UFO pet standardnih velikosti (tabela 4.2), ki se razlikujejo po velikosti ali velikosti in obliki.

Tabela 4.2

Glavni tehnični podatki pasterizatorjev tipa UFO

Vsi tovrstni pasterizatorji so sestavljeni enako: ohišje, v katerem je nameščen mlekomat, zgornja in spodnja obsevalna naprava s pasterizacijskimi ploščami ter napajalnik. Razdelilnik mleka je sestavljen iz škropilnega ventila, v katerega se mleko dovaja po cevovodu. Sevalne naprave so posebne plinske sijalke in reflektorji. Zasnova zgornje in spodnje obsevalne naprave je enaka.

Pasterizator deluje na naslednji način. Mleko skozi luknje škropilnega ventila se v tankem sloju dovaja na zgornjo pasterizacijsko ploščo in, ko teče navzdol, prehaja skozi intenziven tok ultravijoličnih žarkov, ki jih oddaja obsevalna naprava. Skozi luknjice zgornjega zbiralnika-irigatorja pride mleko na spodnjo pasterizacijsko ploščo, kjer ga ponovno obdela spodnja obsevalna naprava. Pasterizirano mleko iz spodnje pasterizacijske plošče teče v zbiralnik, iz njega pa v sprejemno posodo.

Napajalna enota pasterizatorja je opremljena z balastnimi napravami, ki zagotavljajo delovanje zgornje in spodnje obsevalne naprave. V pasterizatorjih z zmogljivostjo 1000 l / h in več so balastne naprave nameščene v ločeni omari.

Za občasno pranje pasterizatorjev z raztopino sode in vode so vsa njihova delovna telesa v stiku z mlekom enostavno odstranljiva.

Pasterizatorji tipa UFO so breztlačne naprave in pri uporabi mlečne črpalke za dovajanje mleka mora biti slednja opremljena z zapornim ventilom, ki zagotavlja tlak 0,1 ... 5 m vodnega stolpca.

Ena od obetavnih smeri za izboljšanje pasterizacijskih naprav je uporaba rotacijskih grelnikov v njih, katerih posebna zasnova omogoča, da se zaradi molekularnega trenja delcev predelanega izdelka segrejejo na vnaprej določeno temperaturo. Temperatura toplotne obdelave izdelka je odvisna od časa, ko je izdelek v rotacijskem grelniku in jo je mogoče nastaviti v širokem območju. Hkrati je izdelek podvržen homogenizaciji.

Visokotemperaturni pasterizator mleka z rotacijskim grelcem PMR-0,2 W(Sl. 4.8) z zmogljivostjo 500, 1000 in 1800 l / h je namenjen za pasterizacijo, zadrževanje, filtriranje in hlajenje mleka. Uporablja se lahko v povezavi z molznim strojem ali samostojno. Po potrebi se pasterizator nastavi na način sterilizacije mleka.

riž. 4.8.

• 1 - nadzorna plošča; 2 - uporovni termometer; 3 - avtomatski povratni ventil; 4 - dovod mleka; 5 - sprejemni rezervoar; 6 - črpalka za mleko; 7 - filter; 8 - ploščni izmenjevalnik toplote; 9 - mlečnost;
• 10 - držalo; 11 - prehodni žerjav; 12 - rotacijski grelec

Specifični stroški energije v primerjavi s stroški drugih naprav v tej napravi so zmanjšani za 2,5 ... 3-krat, površina, ki jo zaseda, pa ne presega 1,5 m 2.

Mleko iz hranilnika vstopi v sprejemni rezervoar in ga črpalka za mleko dovaja v filter in nato v ploščni izmenjevalnik toplote. V regeneracijskem delu aparata se mleko segreva s toploto, ki se prenese iz izdelka, ki prihaja iz držala in se dovaja v rotacijski grelec. Temperaturo predelave mleka v grelniku merimo z uporovnim termometrom in prikazujemo z digitalnim indikatorjem na nadzorni plošči.

V primeru kršitve določenega načina pasterizacije se mleko pošlje v ponovno predelavo z avtomatskim povratnim ventilom. Mleko, segreto na zahtevano temperaturo, se dovaja v držalo, kjer ostane 15 ... 20 s, nato pa se zaporedno premika skozi regeneracijske in hladilne odseke ploščnega izmenjevalnika toplote.

Pasterizator je opremljen z elektronskim krmiljenjem, ki vam omogoča stalno spremljanje njegovih delovnih parametrov.

Glavni tehnični podatki pasterizatorja PMR-0,2 VT različnih modifikacij so podani v tabeli. 4.3.

Tabela 4.3

Glavni tehnični podatki pasterizatorjev z rotacijskim grelcem

Kazalo	PMR-0,2VT	PMR-0,2-1VT	PMR-0,2-2VT
Izvedba,
Temperatura mleka, °C:
oddan v obdelavo
pasterizacija
Čas zadrževanja mleka pri temperaturi pasterizacije, s
Temperatura ohlajenega mleka (pri temperaturi hladilne tekočine 1...3°C in pri pretoku najmanj 1,5 m 3 /h),°C
Čas ogrevanja namestitve, min
Vrsta filtra	netkani ali mrežasti
Instalirana moč, kW
Skupne dimenzije enote, mm	1100 X 750 x x 1500	1100 X 1000 x x 1500	1200 X 1100 x x 1500
Teža namestitve, kg

Ploščata pasterizacija - hladilna enota za fermentirane mlečne izdelke je namenjena pasterizaciji in hlajenju mlečnih izdelkov v neprekinjenem tankoslojnem zaprtem toku z avtomatskim nadzorom in regulacijo tehnološkega procesa pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov.

Naprava.

Ploščata naprava za pasterizacijo in hlajenje fermentiranih mlečnih izdelkov je sestavljena iz ploščnega izmenjevalnika toplote, sistemov za pripravo tople vode (konvekcijski rezervoar, toplovodna črpalka, injektor) za pasterizacijo izdelka in segrevanje izdelka na temperaturo fermentacije, črpalke za izdelek, nadzorna plošča, držalo, krmilni sistem in avtomatski nadzor tehnološkega procesa obdelave izdelka, cevovodov, ventilov, nameščenih na okvirju. Enota je kompaktna in ima modularno zasnovo z visoko pripravljenostjo za namestitev. Nosilec enote je samostojen modul, ki ga je možno montirati kamorkoli glede na enoto med montažo enote.

Izvedene operacije:

Segrevanje mleka na separacijsko temperaturo 55-60 °C;

Segrevanje mleka na temperaturo homogenizacije 75-80 ° C;

Segrevanje mleka na temperaturo pasterizacije 90-95 °C;

Izpostavljenost proizvoda pri temperaturi pasterizacije 300 sekund;

Ohladite izdelek na temperaturo fermentacije 20-50 ° C.

2.3. Ploščni izmenjevalnik toplote (toplotni izmenjevalnik)

Namen:

Ploščni izmenjevalnik toplote je zasnovan za hlajenje ali ogrevanje mleka, smetane, kefirja, piva, vina, sokov, pijač, alkalij, vode, rastlinskega olja, melanža in drugih tekočih izdelkov v zaprtem toku.

Ploščne izmenjevalnike toplote odlikuje visoka stopnja kompaktnosti zaradi toplotne učinkovitosti. Na njihovi osnovi urejene ogrevalne ali hladilne instalacije so bistveno manjših dimenzij kot naprave podobnega namena drugih vrst, izkoristek vseh je več kot 90-odstoten. Deli izmenjevalnikov toplote, ki pridejo v stik z izdelki, so izdelani iz materialov, odobrenih za uporabo v prehrambeni industriji. Odvisno od kemijskih in fizikalnih lastnosti izdelkov ter toplotnih pogojev (temperatura, tlak) so toplotni izmenjevalniki opremljeni s tesnili iz ustreznih materialov (guma za živila, silikon, fluoroplastika itd.). Grelne in hladilne naprave omogočajo zaprto cirkulacijsko pranje pod pritiskom, enostavne za uporabo in popravilo.

 Hladilno sredstvo je voda ali slanica.

 Nosilec toplote je voda, para.

 Toplotni izmenjevalnik je sestavljen iz toplotnih izmenjevalnih plošč, ogrodja in tlačne plošče, povezanih s čepi.

 Plošče za prenos toplote se proizvajajo v različnih tipih, ki se razlikujejo: po vrsti tesnil, ki zagotavljajo tesnost aparata, po geometrijskih dimenzijah.

Hipotekarna plomba tipa A - pritrditev plombe na ploščo s sponkami (PBK-1, PMK-1).

Tip B Pritrditev tesnil na ploščo z uporabo lepila (PM-1).

Tabela 10 Tehnične značilnosti ploščnih izmenjevalnikov toplote

	PBK-1	PMK-1
Produktivnost, l/uro:
Temperaturna razlika med izhodnim produktom in hladilno tekočino (nosilec toplote): 2-4°C (z razmerjem 1/3)
Skupne dimenzije naprave, mm:
 Višina:
 širina:
Material plošče	nerjaveče jeklo 12X18H10T
Debelina plošče, mm
Najvišja delovna temperatura, °C
Najvišji delovni tlak, MPa
Dimenzije plošče (dolžina x širina x debelina)
Površina izmenjave toplote, dm2
Območje pretoka, DN
Premer priključnega navoja

V avtomatizirani ploščasti pasterizacijsko-hladilni napravi (slika 22) poteka delovni proces po naslednjem vrstnem redu.

riž. 22. Shema avtomatizirane naprave za pasterizacijo in hlajenje plošč:

1 - lamelni aparat; 2- separator-čistilec mleka; 3- centrifugalna črpalka; 4- kompenzacijski rezervoar; 5-obvodni ventil; 6- preživeti; 7- črpalka tople vode; 8- kotel; 9- injektor; 10- nadzorna plošča; I-presek prve regeneracije; II - odsek druge regeneracije; III - oddelek za pasterizacijo; IV - del vodnega hlajenja; V-oddelek hlajenja slanice.

Iz zbiralnika mleka se gravitacijsko ali s pomočjo črpalke dovaja mleko v kompenzacijsko posodo 4. Nivo mleka mora biti najmanj 300 mm, da prepreči sesanje zraka v črpalko za mleko. Mleko se s črpalko 3 dovaja v oddelek I ploščnega aparata (oddelek za regeneracijo), kjer se segreva z izmenjavo toplote z vročim mlekom, ki prihaja iz pasterizacijskega dela skozi držalo 6. Mleko, segreto na 37 ... 40 ° C, zapusti odseka do čistilnika mleka, od tam pa se dovaja v drugi regeneracijski oddelek, kjer se dodatno segreje s pasteriziranim mlekom, ki je predhodno opravilo toplotno izmenjavo v regeneracijskem odseku I. Iz regeneracijskega dela II gre mleko v pasterizacijski del III, kjer se zaradi izmenjave toplote s toplo vodo segreje na temperaturo 76 °C.

Pasterizirano mleko gre skozi držalo v I in II odsek regeneracije, kjer odda del toplote hladnemu mleku in njegova temperatura pade na 20...25°C. Nadalje to mleko zaporedoma prehaja skozi dele hladilnika, nakar njegova temperatura pade na 5...8°C, odvisno od začetne temperature hladilne vode ali slanice. Hladno mleko gre v rezervoarje za shranjevanje. Nosilec v instalaciji je zasnovan tako, da poveča učinek pasterizacije. Dodatna izpostavljenost 20 s v držalu pred hlajenjem prispeva k uničenju mikroflore mleka. Vroča voda za pasterizacijo se pripravi v kotlu. Ogreva se s paro, ki vstopa v cirkulacijski sistem tople vode skozi injektor 9 parnega voda kotlovnice.

Elektrohidravlični ventil na parnem vodu omogoča samodejno prilagajanje dovoda pare glede na temperaturo mleka. Ko temperatura mleka, ki izstopa iz pasterizacijskega dela, pade, obvodni ventil 5 samodejno usmeri mleko v kompenzacijsko posodo za ponovno pasterizacijo.

Namestitev ima nadzorno ploščo (slika 6), opremljeno z instrumentnimi ploščami z opremo in instrumenti, ki se nahajajo na njih. Instrumenti in krmilne tipke so nameščeni na ščitu nadzorne plošče. Elektronski most 2 je zasnovan za beleženje temperature pasterizacije mleka, krmiljenje obvodnega ventila mleka, svetlobnega in zvočnega alarmnega sistema. Elektronski regulator 7 krmili ventil za dovod pare. Logometer 5 nadzoruje temperaturo hlajenja mleka. Nastavitvena točka 10 se uporablja za nastavitev temperature pasterizacije. Stikalo 11 preklopi krmilni sistem na samodejni način ali na ročni nadzor. Pri ročnem (daljinskem) upravljanju se krmilni ventil upravlja s ključem. Preklopno stikalo 6 krmili delovanje obvodnega ventila, stikalo 12 krmili delovanje motorja, preklopno stikalo 8 krmili zvočni alarm. Lučke 3 signalizirajo vključitev daljinskega upravljalnika, motorjev in znižanje temperature pasterizacije. Daljinski upravljalnik je priključen na električno omrežje preko šaržnega stikala 9.

Pred začetkom namestitve preverite razdaljo paketa plošč aparata in njihovo stiskanje vzdolž tlačne naprave spravite na nič. Nadzorujejo priključke, smer vrtenja separatorskega bobna in rotorje črpalke. V kompenzacijsko posodo se vlije raztopina sode in črpalke se vključijo. Vklopite paro. Po 15 minutah se izpiranje ustavi in ​​v sistem se dovaja hladna voda, da izpodrine raztopino sode. Sistem v načinu obtoka izpirajte z vročo vodo 30 minut, šteto od trenutka, ko čista voda zapusti aparat pri temperaturi 85 °C.

Pred sterilizacijo stikalo na daljinskem upravljalniku nastavimo na ustrezne položaje "Sterilno". in "Samodejno". Po koncu sterilizacije vodo iz aparata izpodrinemo z mlekom in nadaljujemo s pasterizacijo, vse naprave na nadzorni plošči pa nastavimo na samodejni način delovanja. Bela lučka na nadzorni plošči enote, ki označuje vračanje mleka, mora ugasniti.

Po preklopu naprav v način avtomatskega krmiljenja najprej vključimo dovod mleka iz mlekomana ali cisterne v kompenzacijsko posodo, nato pa še črpalko za dovod mleka v pasterizator. V tem času mora separatorski boben doseči delovno hitrost, sicer se lahko prelije. Hkrati vklopite črpalko za toplo vodo. S tem zagonskim ukazom mleko iz kompenzacijske posode po sterilizaciji izpodrine vodo iz aparata. Odvaja se v kanalizacijo, dokler se ne pojavi mleko, nato pa je cev pritrjena na rezervoar za mleko.

Na začetku namestitve se mleko nima časa segreti na temperaturo pasterizacije in se vrne v kompenzacijsko posodo. Ko se temperatura dvigne na nastavljeno vrednost, se vklopi dovod hladne vode. Po aktiviranju obvodnega ventila se mleko pošlje v držalo in naprava preklopi na delo v skladu z določeno tehnološko shemo v avtomatskem načinu. Kontinuiteta naprave je omejena s prostornino prostora za umazanijo separatorskega bobna in je 2,5 ... 3 ure, odvisno od kontaminacije mleka z mehanskimi nečistočami.

Ko se stroj zaustavi, se prekine dovod mleka v kompenzacijsko posodo in takoj po izpraznitvi se vklopi dovod vode, da izpodrine ostanke mleka. Ko se pojavi voda, se cev usmeri v kanalizacijo, prekine dovod pare, izklopijo črpalke za toplo in hladno talno črpalko ter črpalko za mleko in zaustavijo čistilec mleka na inštalaciji.

Pasterizacijsko-hladilna naprava se uporablja za pasterizacijo in hlajenje fermentiranih mlečnih izdelkov. Z drugimi besedami, ta namestitev je potrebna za vsa podjetja, ki delajo s to kategorijo blaga. Poleg tega je ta enota opremljena s sistemom samodejnega nadzora in regulacije temperature, zaradi česar je njena uporaba še bolj priročna.

Opis namestitve

Do danes obstajajo cevaste in ploščne instalacije. Nato bo opisana naprava druge vrste takih naprav. Torej, enota za pasterizacijo in hlajenje plošč je sestavljena iz osnovnih elementov, kot so:

• ploščni izmenjevalnik toplote;
• sistem za pripravo tople vode (vključuje črpalko, injektor in konvekcijski rezervoar).

Glavni namen tega sistema je segrevanje izdelkov na temperaturo fermentacije. Obstaja tudi črpalka za same izdelke. Seveda, ker obstaja avtomatski sistem za nadzor in regulacijo parametrov, obstaja tudi nadzorna plošča za ta sistem. Pomembno je omeniti, da je pasterizacijsko-hladilna enota precej kompaktna in izdelana v modularnem slogu. Edina stvar je držalo, ki je ločen strukturni element. Kar zadeva namestitev, ga je mogoče namestiti na katero koli razpoložljivo mesto. Rezultat je priročen sistem, ki ima vse, kar potrebujete za samodejno delovanje, ki hkrati zavzame malo prostora.

Namen vgradnje

Pasterizacijsko-hladilna enota je zasnovana za izvajanje takih dejanj, kot so:

• Segrevanje mlečnega izdelka na temperaturo 55-60 stopinj Celzija (temperatura ločevanja).
• Segrevanje na temperaturo 75-80 stopinj (homogenizacija mleka).
• Segrevanje do temperature pasterizacije mlečnega izdelka - 90-95 stopinj.
• Oprema tudi vzdržuje izdelek pri temperaturi pasterizacije 300 sekund.
• Zadnja operacija je hlajenje izdelka na temperaturo fermentacije, to je do 20-50 stopinj.

Namen elementov

Ploščata enota za pasterizacijo in hlajenje mleka je sposobna ravnati tudi s tekočimi proizvodi, kot so pivo, sok, vino, pijače, alkalije in drugi. Za ogrevanje in hlajenje teh izdelkov je odgovoren ploščni izmenjevalnik toplote. Vse operacije se izvajajo z zaprtim tokom. Prav tako je treba opozoriti, da imajo zaradi visoke toplotne učinkovitosti takšni izmenjevalniki toplote kompaktne velikosti. Kar zadeva učinkovitost, je za vse naprave, izdelane na podlagi tega modela, več kot 90%. Vsi deli pasterizacijsko-hladilne enote, ki med delovanjem pridejo v stik z živili, so izdelani iz jekla, odobrenega za uporabo v prehrambeni industriji.

Hladilno sredstvo v takšnih sistemih je voda ali slanica. Nosilec toplote je lahko tudi voda ali para. Naprava je sestavljena iz plošč, postelje in tlačne plošče. Vsi ti deli so povezani s pritrdilnimi zatiči.

Tehnične značilnosti namestitve

Naprava za pasterizacijo in hlajenje mleka ima določeno število tehničnih parametrov, ki se razlikujejo glede na model. Nato bodo opisani parametri izdelka PBK-1.

Prvi in ​​najpomembnejši parameter je seveda zmogljivost. Za to opremo je v območju od 1000 do 10.000 l / h. Naslednji parameter je temperatura hladilne tekočine in hladilne tekočine v sistemu. Razlika med odhodnimi izdelki in temi nosilci je od 2 do 4 stopinje Celzija v faktorju 1/3. Vsi modeli se razlikujejo tudi po dimenzijah, vendar ne preveč, sam parameter pa ni zelo pomemben. Material za izdelavo plošče je jeklo razreda 12X18H10T. Debelina plošč je 0,6 mm. Najvišja temperatura za PBK-1 je 150 stopinj.

Princip delovanja pasterizacijsko-hladilne naprave

V avtomatskem ploščatem sistemu je potek dela naslednji.

Tovarniško je nameščen zbiralnik mleka, ki je povezan s kompenzacijsko posodo naprave. Od zbiralnika do tega modula prihajajo izdelki s pomočjo črpalke ali gravitacije. Pri tem je pomembno zagotoviti, da nivo mleka ne pade pod 300 ml, sicer bo zrak začel uhajati v črpalko za mleko. Črpalka nato črpa produkt v prvi del toplotnega izmenjevalnika. Tu se mlečni izdelek segreje, saj pride do izmenjave toplote z vročim mlekom, ki sledi iz pasterizacijskega dela, skozi držalo. Tu se temperatura objekta dvigne na približno 47-50 stopinj Celzija, nakar se mleko črpa skozi čistilec v drugi del. Tukaj se izdelek ponovno segreje. Izmenjava toplote poteka z istim pasteriziranim mlekom, ki je bilo podvrženo predhodni vrsti toplotne izmenjave v oddelku številka 1. Po končanem postopku mleko vstopi v oddelek za pasterizacijo, ki se šteje za tretjega. Tukaj je nosilec toplote že navadna voda. Izmenjava toplote traja, dokler se mlečni izdelek ne segreje na 76 stopinj Celzija.

Nadalje, kot je opisano zgoraj, se pasterizirano mleko vrne skozi oddelka 1 in 2, kjer oddaja toploto in se tako ohladi na 20-25 stopinj. Po tem se izdelki črpajo v hladilnik, kjer temperatura pade na 5-8 stopinj. Popolnoma ohlajeno mleko se nato dovaja v rezervoarje za shranjevanje. S tem je delo naprave za pasterizacijo in hlajenje mleka zaključeno.

Namestitev tipa cevi

Zgornji opis se je nanašal na ploščato napravo, obstaja pa tudi druga - cevasta. Takšne naprave so sestavljene iz cevnega aparata, dveh centrifugalnih črpalk, nepovratnega ventila, enot za odstranjevanje kondenzata in nadzorne plošče, namenjene krmiljenju avtomatskih krmilnih in nadzornih naprav.

Opis elementov enote

Cevna enota za pasterizacijo in hlajenje vključuje v svojo sestavo Sestavljena je iz dveh cilindrov, zgornjega in spodnjega, ki sta med seboj povezana s cevnim sistemom. Na konce teh jeklenk so privarjene cevne pločevine, od katerih je vsaka 24 cevi s premerom 30 mm. Rešetke so izdelane iz nerjavečega jekla in imajo kratke kanale. Ti kanali povezujejo vseh 24 cevi. Rezultat je neprekinjena tuljava s skupno dolžino približno 30 m, valji pa so zaprti s pokrovi, ki so opremljeni z gumijastimi tesnili. To se naredi ne samo za ustvarjanje popolnoma zaprte strukture, temveč tudi za ločevanje kratkih kanalov drug od drugega.

Pri delovanju naprave je para, ki ob vstopu vstopi v prostor med cilindri. Po delovanju se odstrani iz naprave v obliki kondenzata s pomočjo parnih lovilcev termodinamičnega tipa.

Bistvo enote

Mleko, ki ga je treba segreti, se izmenično premika skozi zgornji in nato spodnji valj. Premika se vzdolž intratubalnega prostora. Enota ima tudi ventil, ki regulira dovod pare. Nahaja se takoj na vhodu te snovi. Na izhodu iz naprave je še en ventil, vendar povratnega tipa. Deluje v avtomatskem načinu, njegov glavni namen pa je vračanje premalo pasteriziranega mleka v drugo operacijo. Za izvajanje te funkcije je mehanizem povezan s temperaturnim senzorjem prek naprave, kot je temperaturni regulator, ki se prav tako nahaja na izhodu mleka. Ker ima naprava tlak pare in mleka, ima enota tudi več manometrov.

Omeniti velja, da se predelava začne od spodnjega cilindra, kjer je para, ki mleko segreje na temperaturo 50-60 stopinj. Mleko vstopi v spodnji del pod vplivom prve centrifugalne črpalke. Za črpanje v zgornjo se uporablja druga črpalka. V zgornjem delu se izvede pasterizacija snovi do temperature 80-90 stopinj Celzija.

Glavne prednosti namestitve

Ta oprema je postala zelo razširjena, saj se odlikuje po številnih pomembnih prednostih, ki so pomembne za to industrijo. Prvič, naprava popolnoma ustreza toplotnim pogojem tako med pasterizacijo kot med hlajenjem. Hkrati se ohrani navedena zmogljivost. Drugič, zasnova modularnega tipa zmanjšuje velikost aparata, zaradi česar je kompakten in zato priročen za postavitev in uporabo.

Varnost hitro pokvarljivih in mlečnih izdelkov je bila in ostaja vedno pomembna. Predstavljena oprema za mleko izpolnjuje najsodobnejše zahteve za njegovo zbiranje, skladiščenje in nadaljnjo predelavo.

Vse komponente enot so izdelane iz visokokakovostnih in visoko trdnih materialov za živila, ki izpolnjujejo pogoje sanitarnih standardov, pa tudi tehnične parametre, ki veljajo za to opremo. Korpus mlekarne, ne glede na obliko in prostornino, je izdelan iz toplotnoizolacijskih materialov za zmanjšanje porabe energije in zmanjšanje toplotnih izgub v okolje.

Vsa oprema za mleko ima nadzorni sistem z dozirnimi napravami in nadzor proizvodnih procesov.

Obvezne so tudi naprave za pranje in mešanje, da se ohrani homogena masa mlečnega izdelka, enakomerna porazdelitev morebitnih pomožnih sestavin, stepanje itd.

Pri izbiri lahko določite tudi dodatno opremo za udobje servisiranja mlečne enote, izračunate potrebno porabo in določite velikost potrebnih posod.

Naprave za pasterizacijo in hlajenje mleka

Poleg funkcije konzerviranja in predelave v obliki pasterizacije ima tudi lastnosti regeneracije in hlajenja.

Kot hladilno sredstvo in nosilec toplote v opremi se uporabljajo samo naravni viri - navadna voda, prečiščena s trdimi filtri, ki se segreje ali obratno, ohladi na zahtevano temperaturo in skozi ploščate cevi skozi rezervoar z mlekom.

Sama instalacija je sestavljena iz rezervoarja, ki s pomočjo črpalke sprejema mleko in vodo, same dovodne in odvodne črpalke, lamelne cirkulacijske enote vode, temperaturnih modulov za ogrevanje in hlajenje vode za proizvodne potrebe, avtomatske nadzorne plošče proizvodnje, tekočine. senzorji za uravnavanje glasnosti in opozorilni sistemi za primer znižanja ali povečanja minimalne dovoljene ravni ter odstopanja od predpisanih tehničnih procesov.

Oprema zahteva dovolj skupnega prostora za postavitev. Pri zagonu pasterizacijske naprave in pasterizacijsko-hladilne naprave za mleko je potrebno imeti odvodne cevovode za paro, kot tudi mehansko filtrirano hladno vodo, napajanje najmanj 230 V z možnostjo ozemljitve, talni odtok in drenažne sisteme, in kanalizacijo.

Obrat za pasterizacijo in obrat za pasterizacijo in hlajenje mleka zasnovan za toplotno obdelavo mlečnih izdelkov, ne da bi pri tem izgubil svoje glavne lastnosti.

Z nežnimi metodami predelave ostanejo molekule beljakovin, sladkorja in maščobe v mleku nespremenjene. Načelo njihovega delovanja je, da mleko zaporedno teče iz ene posode v drugo, se postopoma meša z že segretim mlekom in na koncu celotno količino segreje na temperaturo, ki je potrebna za regeneracijo in vzdržuje zahtevani čas (mleko - 30 sekund, fermentirano). mlečne mešanice - 300 sek.) pri temperaturi pasterizacije.

Po toplotni obdelavi se izdelek ohladi in ga lahko polnimo in pakiramo.

Vsi parametri proizvodnega procesa so samodejno registrirani in nadzorovani s posebnimi senzorji. Če pride do kakršnih koli odstopanj od navedenih načinov, se mlečni izdelek pošlje v sekundarno pasterizacijo. Hkrati se sproži opozorilni sistem, odpre se povratni ventil in postopek regeneracije se ponovno začne.

Obrati za proizvodnjo mleka v prahu

Nekoliko se razlikuje od opreme, ki se uporablja za sušenje drugih živil. V mlečni industriji je pokazatelj kakovosti mleka v prahu njegova topnost, to je, da se mora izdelek pri interakciji s tekočino hitro razgraditi na molekule in se z njo pomešati. In prav to postane zaradi postopnega tehnološkega postopka njegovega izsuševanja.

Pri namestitvi in ​​zagonu enote za proizvodnjo mleka v prahu mora prostor, v katerem naj bi bila naprava nameščena, ustrezati sanitarnim in gradbenim standardom. Obvezna je kanalizacija, vodovod, elektrika od 220V, prezračevalna napa, stene in tla morajo biti obloženi s ploščicami ali plastiko.

Tehnologija proizvodnje mleka v prahu je sestavljena iz več faz: dobava mleka, filtracija, merjenje in določanje vsebnosti maščobe, pasterizacija in hlajenje. Po tem vstopi v sublimacijsko komoro, kjer se najprej zgosti, nato dovede do homogene konsistence in nato posuši.

Pasterizacija pri proizvodnji mleka v prahu je potrebna za uničenje različnih vrst mikrobov, raztapljanje somatskih celic v njem, da dobimo homogeno tekočino. Poleg tega gre mleko, preden postane prah, skozi več stopenj čiščenja. Več in boljši kot so filtri, bolje je.

Kot surovino lahko uporabite mleko z najmanj maščobami z visoko vsebnostjo somatskih celic. Ni skrivnost, da naše krave pogosto zbolijo za mastitisom in organske snovi pridejo v mleko. Po vrsti filtriranja in obdelave je ta problem rešljiv.

Kaj je še koristna naprava za proizvodnjo mleka v prahu?

Poleg mlečnih izdelkov lahko ta naprava proizvaja jajčni prah, izdeluje sire, jušne osnove itd.

Na trgu blaga in storitev je posebno povpraševanje po mlečnih izdelkih. In vprašanja njihove primernosti za uživanje, roka uporabnosti in kakovosti vedno skrbijo potrošnika.

Liofilizirano mleko se pogosto uporablja v proizvodnji kozmetike, v kulinariki, iz njega izdelujejo različno otroško hrano z mešanjem in dodajanjem določenih polnil, krmo za živali, obnavljajo, konzervirajo in na njegovi osnovi izdelujejo celo nekatere fermentirane mlečne izdelke. .

Pod določenimi pogoji skladiščenja ima podaljšan rok uporabnosti, ohranja vse koristne lastnosti pravega kravjega mleka, kar je izjemno pomembno na primer za regije Daljnega severa.

Primeri sodobnih mlečnih naprav so prikazani na letni razstavi Agroprodmash!

podjetje PROJEKT-P razvil (APCS) ploščato napravo za pasterizacijo in hlajenje mlečnih izdelkov, ki temelji na opremi podjetij OWEN in Weintek.

Kakovost mlečnih izdelkov, proizvedenih v mlekarnah, je v veliki meri odvisna od kakovosti pasterizacije izdelkov. Kakovost pasterizacije pa je odvisna tako od natančnega termičnega izračuna in sestave pasterizacijske enote kot tudi od avtomatskega nadzornega sistema za proces pasterizacije. V prehrambeni industriji obstaja veliko različnih pasterizacijskih naprav: cevne, lamelne, ultrazvočne itd. Najpogostejša je montaža na ploščni toplotni izmenjevalnik, taka instalacija je enostavna za upravljanje in ima dobre energijske lastnosti. Energetsko učinkovitost ploščatih pasterizacijskih naprav zagotavljajo regeneracijski deli, kjer se izdelek, ki vstopa v napravo, predgreje s hlajenjem že pasteriziranega izdelka.

V večini primerov imajo obrati za ploščato pasterizacijo sekcijo za ogrevanje/hlajenje proizvoda na izhodu iz naprave, kjer se proizvod segreje ali ohladi, odvisno od procesa. Zato v splošnem primeru govorimo o ploščatih pasterizacijsko-hladilnih enotah (v nadaljevanju PPOU).
Obstaja veliko vrst PPOU, katerih razvrstitev razlik lahko razdelimo v naslednje skupine:
1. Oprema, povezana s pasterizacijsko napravo (odzračevalnik, separator, homogenizator).
2. Prisotnost nosilca (60sek, 300sek).
3. Število regeneracijskih odsekov.
4. Prisotnost grelnega ali hladilnega dela na izhodu iz enote.
Slika "Tehnološka shema" (glej spodaj) prikazuje diagram, ki združuje vse vrste PPOU.

Večina proizvajalcev živilske opreme (predvsem proizvajalcev POU) se pri načrtovanju avtomatiziranih sistemov vodenja procesov opira na tujega proizvajalca elektronike in programske opreme (na primer: Siemens, OMRON, Mitsubishi Electric itd.), kar posledično vodi do visoki stroški PPO. Uporaba opreme OWEN omogoča znatno zmanjšanje stroškov PPOU (približno nekaj sto tisoč rubljev). APCS PPOU, zgrajen na opremi OWEN in Weintek, praktično ni slabši glede funkcionalnosti in kakovosti avtomatskega nadzora in regulacije APCS, zgrajenega na elektroniki svetovnih voditeljev, kot sta Siemens in OMRON. Glavni element APCS PPOU je nadzorna plošča na osnovi programabilnega logičnega krmilnika, na katerega so povezani aktuatorji in senzorji.

Glavna oprema nadzorne plošče APCS PPOU:
— 1 programabilni logični krmilnik ARIES PLC160;
— 1 diskretni vhodni modul ARIES MV110-224.16DN;
— 1 diskretni vhodni modul ARIES MV110-224.32DN;
— 1 univerzalni analogni vhodni modul ARIES MB110-224.8A;
— 1 diskretni izhodni modul ARIES MU110-224.32R;
— 1 frekvenčni pretvornik ARIES PChV;
- 2 napajalnika ARIES BP60-D4;
— 1 upravljalna plošča Weintek MT8070iE;
— elektropnevmopretvorniki in pnevmatski razdelilniki SMS;
— električni pribor (odklopniki, elektromagnetni zaganjalniki, elektromagnetni releji) ABB.

Opis tehnološkega procesa:

Tehnološko je pasterizacija mlečnih izdelkov sestavljena iz 5 procesov: postopek sterilizacije, postopek pasterizacije, postopek alkalnega pranja, postopek kislinskega pranja, postopek izpiranja.

POSTOPEK STREILIZACIJE
Postopek sterilizacije je postopek toplotne dezinfekcije objekta. Deluje pred postopkom pasterizacije izdelka.
Ko se postopek sterilizacije zažene, se vklopijo črpalke krogov tople vode pasterizacijskega in ogrevalnega dela ter črpalka produkta. Odpre se ventil za dovod vode v sprejemni rezervoar. Ko je dosežen zgornji nivo vode v sprejemnem rezervoarju, se vodni ventil izklopi. Odprejo se parni ventili pasterizacijskega in ogrevalnega dela. Glede na temperaturo vode na izstopu iz pasterizacijskega dela in ogrevalnega dela se regulira stopnja odpiranja parnih regulacijskih ventilov. Dosledno so v polavtomatskem načinu povezani: odzračevalnik, separator, homogenizator. Takoj ko temperatura vode v enoti doseže nastavljeno temperaturo sterilizacije, se začne čas sterilizacije. Ob koncu odštevanja časa sterilizacije se dovod pare prekine in oglasi se zvočni alarm. V polavtomatskem načinu se izključijo: odzračevalnik, separator, homogenizator, enota se ustavi (črpalke se izklopijo, ventili se vrnejo v začetno stanje), postopek sterilizacije je končan.
Med sterilizacijo enota občasno preklaplja med povratnim in obtočnim krogom.
Povratni krog: sprejemni rezervoar - povratni ventil - sprejemni rezervoar. Obtočni krog: sprejemni rezervoar - povratni ventil - zadrževalni ventil - obtočni ventil - sprejemni rezervoar.

POSTOPEK PASTERIZACIJE
Postopek pasterizacije je sestavljen iz 4 podpostopkov: segrevanje naprave na temperaturo pasterizacije, iztiskanje vode, stekleničenje, iztiskanje proizvoda.
Ogrevanje enote:
Ko se postopek pasterizacije začne, se vklopijo črpalke toplovodnih krogov pasterizacijskega in ogrevalnega dela ter črpalka produkta. Povratni ventil se odpre. Odvisno od tehnološkega procesa je priključen vzdrževalec. Odpre se ventil za dovod vode v sprejemni rezervoar. Ko je dosežen zgornji nivo vode v sprejemnem rezervoarju, se vodni ventil izklopi. Odprejo se parni ventili pasterizacijskega in ogrevalnega dela. Glede na temperaturo vode na izstopu iz pasterizacijskega dela in ogrevalnega dela se regulira stopnja odpiranja parnih regulacijskih ventilov. Dosledno so v polavtomatskem načinu povezani: odzračevalnik, separator, homogenizator. Takoj ko temperatura vode doseže nastavljeno temperaturo pasterizacije, se oglasi zvočni signal, ki upravljavca obvesti, da je enota vroča in da je mogoče odčitati podpostopek potiskanja vode. Segrevanje vode (izdelka) poteka med celotnim procesom pasterizacije.
Potisk vode:
Podpostopek potiskanja vode je sestavljen iz tega, da izdelek potiska vodo iz naprave v kanalizacijo. Ko se voda potisne ven, se odpre obtočni ventil. Polnilni ventil preklopi na izpust. Voda se odvaja v kanalizacijo. Odvisno od tehnološkega procesa se izdelek na izhodu iz naprave segreva ali ohlaja. Med hlajenjem je ventil za paro ogrevalnega dela zaprt, ventil za izpust segrete vode se odpre, izstopni ventil in ventil za vstop ledene vode se zaporedno odpirata v intervalih po nekaj sekund. Nivo produkta v sprejemnem rezervoarju se samodejno vzdržuje med celotno pasterizacijo produkta. Iz sprejemne posode se produkt s produktno črpalko dovaja v regeneracijski del 1, kjer se produkt predgreje na temperaturo 40-60C. Nato gre produkt v deaerator, po končanem procesu deaeracije gre produkt v separator, kjer se očisti in vstopi v regeneracijsko sekcijo 2 in segreje na temperaturo 50-70C. Iz regeneracijskega dela 2 gre produkt v homogenizator, po homogenizaciji gre produkt v regeneracijski del 3, nato pa v pasterizacijski del, kjer se končno segreje na želeno temperaturo pasterizacije. Ko pride iz pasterizacijskega odseka, gre skozi preklopni avtomatski povratni ventil in zadrži (60-300 s), gre izdelek v regeneracijske odseke 3, 2, 1 oz. Nadalje, odvisno od proizvodne tehnologije, se v sekciji za ogrevanje/hlajenje izvaja segrevanje ali hlajenje izdelka.
Izdelek se segreva in ohlaja z izmenjavo toplote v petih sekcijah: v regeneracijskih sekcijah 1, 2 in 3 pride do izmenjave toplote med začetnim hladnim proizvodom in vročim pasteriziranim proizvodom. V oddelkih za pasterizacijo in gretje/hlajenje poteka izmenjava toplote med proizvodom in vodo. Ob koncu odštevanja časa izmeta vode se polnilni ventil preklopi na polnjenje – podpostopek polnjenja izdelka se samodejno zažene.
Polnjenje:
Med podpostopkom polnjenja izdelka polnilno linijo nadzira senzor tlaka izdelka na izhodu iz naprave. Ko tlak proizvoda na izhodu iz enote naraste nad 2 kg/cm2, se enota ustavi in ​​pride do nesreče v liniji za polnjenje. Spremlja se tudi temperatura pasterizacije izdelka. Ko pasterizacijska temperatura proizvoda pade pod 2'C od nastavljene vrednosti, enota samodejno preklopi na povratek - premalo pasteriziran izdelek se ponovno pasterizira.Takoj ko temperatura pasterizacije izdelka doseže nastavljeno temperaturo pasterizacije, enota samodejno preklopi nazaj na polnjenje izdelka. Ko nivo proizvoda v sprejemnem rezervoarju pade pod nastavljeno minimalno raven, naprava samodejno preklopi na kroženje. Zasliši se zvočni signal, ki operaterja obvesti, da je izdelka zmanjkalo. V tem primeru ima operater dve možnosti: prva je, da na instalacijo priključi še en rezervoar s produktom in ponovno zažene polnjenje, druga pa je, da začne proces izmeta produkta.
Izmet izdelka:
Podpostopek izmetavanja izdelka je sestavljen iz vode, ki izpodriva izdelek iz obrata in iz polnilne linije. Ob začetku izmeta produkta se obtočni ventil odpre, polnilni ventil je v položaju za polnjenje. Takoj, ko je sprejemna posoda prazna, se odpre ventil vode v sprejemni posodi in zažene se časovnik za izmet izdelka. Ob koncu odštevanja časa izmeta izdelka enota preklopi na kroženje, dovod pare se izklopi in oglasi se zvočni alarm. V polavtomatskem načinu se izklopi odzračevalnik, separator, homogenizator, naprava se ustavi, postopek pasterizacije je končan.

ALKALNI IN KISLI POSTOPKI PRANJA
Alkalni in kislinski procesi pranja se začnejo po postopku pasterizacije. Potreben za popolno odstranitev ostankov mleka iz naprave.
Ko se začne postopek pranja z alkalijo (kislino), se vklopijo črpalke toplovodnih krogov pasterizacijskega in ogrevalnega dela ter črpalka produkta. Odpre se ventil za dovod vode v sprejemni rezervoar. Ko je dosežen zgornji nivo vode v sprejemnem rezervoarju, se vodni ventil izklopi. Odpre se dovodni ventil za alkalije (kislino) in zažene se dozirni časovnik. Med časom doziranja se dozirna črpalka za alkalije (kisline) periodično vklaplja in izklaplja. To je potrebno za enakomerno porazdelitev čistilnih raztopin po celotnem sistemu. Ob koncu doziranja raztopin detergenta se odprejo ventili parnih odsekov pasterizacije in ogrevanja. Glede na temperaturo vode na izstopu iz pasterizacijskega dela in ogrevalnega dela se regulira stopnja odpiranja parnih regulacijskih ventilov. Dosledno so v polavtomatskem načinu povezani: odzračevalnik, separator, homogenizator. Odpre se ventil za pranje sprejemnega rezervoarja. Takoj, ko temperatura vode v sistemu doseže nastavljeno temperaturo za alkalno (kislo) pranje, se začne čas pranja. Ob koncu odštevanja časa pranja se dovod pare prekine in oglasi se zvočni alarm. V polavtomatskem načinu so izklopljeni: odzračevalnik, separator, homogenizator, enota se ustavi, proces pranja je končan.
Med pranjem enota občasno preklaplja med povratnim in obtočnim krogom.

POSTOPEK IZPIRANJA
Postopek izpiranja sledi procesu pranja in je potreben za popolno odstranitev čistilnih raztopin iz naprave za pasterizacijo. Ko se začne proces izpiranja, se vklopijo črpalke krogov tople vode pasterizacijskega in ogrevalnega dela ter črpalka produkta. Zažene se časovnik postopka izpiranja. Povratni in obtočni ventili se odprejo. Polnilni ventil preklopi na izpust. Po izpraznitvi sprejemnega rezervoarja se odpre ventil za dovod vode v sprejemni rezervoar. Med postopkom izpiranja se nivo vode v sprejemnem rezervoarju samodejno vzdržuje. Med toplim izpiranjem se odprejo parni ventili pasterizacijskega in ogrevalnega dela in glede na temperaturo vode na izstopu iz pasterizacijskega in ogrevalnega dela se uravnava stopnja odprtosti parnih krmilnih ventilov. Dosledno so v polavtomatskem načinu povezani: odzračevalnik, separator, homogenizator. Ob koncu časa izpiranja za toplo izpiranje se dovod pare prekine in oglasi se zvočni alarm. V polavtomatskem načinu so izklopljeni: odzračevalnik, separator, homogenizator, enota se ustavi, proces izpiranja je končan.
Med izpiranjem enota občasno preklopi na odtok, kroženje in povratek.

Dodatne informacije o APCS PPOU:

Nadzor zračnega tlaka.
Avtomatika pasterizacijske naprave krmili zračni tlak na vstopu v nadzorno ploščo s pomočjo tlačnega stikala sistema za pripravo zraka. Ko zračni tlak pade pod dovoljeno vrednost (4-5 kg/cm2), se sproži alarm in enota se ustavi.

Nadzor napajanja.
Avtomatiziran sistem za krmiljenje procesov nadzira trifazno izmenično omrežje s signalom releja za krmiljenje napetosti in faz. Če signala ni, se namestitev ustavi, pride do izpada napajanja.

Nadzor pregrevanja.
PPOU izvaja nadzor nad pregrevanjem v pasterizacijskem in grelnem delu. Če temperatura nosilca toplote preseže najvišjo nastavljeno temperaturo nosilca toplote, se dovod pare v ustrezen odsek ustavi, dokler temperatura nosilca toplote ne pade pod najvišjo nastavljeno temperaturo nosilca toplote. V ustreznem razdelku se ustvari opozorilo o pregrevanju.

Nadzor prenosa toplote.
Med pasterizacijo izdelka se kontrolira temperaturna razlika med nosilcem toplote in proizvodom v pasterizacijskem in grelno-hladilnem delu. Če modul temperaturne razlike izdelka in temperatura ogrevalnega medija postane višja od največje nastavitve temperaturne razlike prenosa toplote, se v ustreznem razdelku ustvari opozorilo o nizki toplotni izmenjavi. Kršitev prenosa toplote je povezana z vrenjem izdelka na stenah plošč izmenjevalnika toplote.

Nadzor puščanja vode v sistemu.
Pri delovanju naprave na vodo v zaprtem krogu (sterilizacija, pasterizacija - ogrevanje instalacije, pranje z lugi, pranje s kislino) se spremlja nivo vode v sprejemnem rezervoarju. Ko nivo vode pade pod senzor nizkega nivoja, se enota ustavi in ​​v sistemu se sproži alarm za puščanje vode.

Položaj črte pralne raztopine.
Dovodna linija pralne raztopine ima dva položaja: položaj "pasterizacije" (sterilizacija, pasterizacija, izpiranje) in položaj "pranje" (pranje z alkalijami, pranje s kislino). Ob zagonu vsakega procesa se preveri položaj črte čistilne raztopine; če se položajna črta ne ujema s procesom, ki se zažene, se proces ne bo začel in generira se alarmno sporočilo.

Nadzor delovanja opreme.
Delovanje odzračevalnika, separatorja, homogenizatorja, črpalk in pnevmatskih ventilov je krmiljeno s povratnimi informacijami. Če med delovanjem POU izgine povratna informacija iz opreme, se sproži nesreča ustrezne opreme in PPO se ustavi.

Sestava pasterizacijskih in ogrevalnih/hladilnih krogov.
Krogotoki tople vode v pasterizacijskem in ogrevalnem/hladilnem delu se samodejno napajajo z vodo iz pipe, ko se tlak vode v tokokrogih zmanjša. Če tlak v tokokrogu tople vode v določenem času ne doseže nastavljene vrednosti (2 kg/cm2), se za ustrezen tokokrog ustvari izredna situacija.

Ročno upravljanje.
Krmiljenje aktuatorjev PPOU se izvaja v avtomatskem in ročnem načinu s pomočjo plošče MT8070iE, preklapljanje med samodejnim in ročnim načinom pa je možno tudi med delovanjem enote.

Priključek odzračevalnika, separatorja, homogenizatorja.
Glede na tehnologijo predelave produkta je možno priključiti poljubno kombinacijo naslednjih naprav: odzračevalnik, separator, homogenizator. Enota se zažene brez odzračevalnika, separatorja, homogenizatorja, nato se ta oprema zaporedno poveže z enoto. Odzračevalnik, separator in homogenizator imajo svoje nadzorne plošče, s katerih se signali o delovanju opreme pošiljajo na nadzorno ploščo PPOU. Na podlagi povratnih signalov se dovodni ventili izdelka (vhod, izstop, obvod) preklopijo na ustrezno opremo.

Nadzor temperature izdelka.
Temperatura pasterizacije in izstopna temperatura izdelka se nadzorujeta s krmiljenjem dovoda pare ali ledene vode v oddelek za pasterizacijo in ogrevanje/hlajenje. Programabilni krmilnik PLC160 neprekinjeno preverja temperaturne senzorje izdelka; informacije o temperaturi se dovajajo krmilnikom PID, ki zagotavljajo krmilne signale (4-20 mA, 0-10 V) ventilom za regulacijo pare.

Nadzor črpalke izdelka.
Učinkovitost črpalke izdelka se nadzira s spreminjanjem hitrosti motorja črpalke izdelka prek frekvenčnega pretvornika. Podatke iz merilnika pretoka produkta obdeluje PLC krmilnik PID, ki odda krmilni signal frekvenčnemu pretvorniku (4-20mA, 0-10V).

Svetlobna in zvočna indikacija.
Za svetlobno in zvočno indikacijo v APCS TPOU se uporablja tribarvni signalni stolp. Ko postopek teče, sveti zeleni indikator. Ko se pojavijo opozorila, zasveti oranžni indikator. V primeru nesreče zasveti rdeči indikator. Ob koncu procesov, kot tudi v primeru opozoril in alarmov, se oglasi zvočni alarm.

Vizualizacija.
Vizualizacija informacij, kot tudi nadzor namestitve se izvaja prek upravljalne plošče Weintek MT8070iE. Plošča nastavi nastavitve temperature in časa za procese, čas doziranja čistilnih raztopin, čas za en odmerek in premor, zmogljivost črpalke izdelka, nastavitve za PID krmilnike, časovnike in še veliko več. Poleg tega plošča MT8070iE prikazuje diagram poteka PFOU, dnevnik dogodkov, grafe procesnega tlaka in temperature, opozorila in alarme ter informativna sporočila o delovanju PFOU.

Registracija tehnoloških parametrov.
Registracijo tehnoloških parametrov izvaja upravljalna plošča Weintek MT8070iE na USB ključku v datotekah *.cvs (Microsoft Excel). Dnevnik dogodkov (diskretne procesne spremenljivke) ter grafi tlaka in temperature (analogne procesne spremenljivke) se zapišejo na ključek USB.

Priključitev na SCADA sistem.
APCS PPOU izvaja možnost daljinskega vodenja tehnološkega procesa preko SCADA sistema MasterSCADA. Priključitev oddaljenega računalnika na PLC160 poteka preko komunikacijskega vmesnika Ethernet, komunikacijskega protokola Modbus-TCP.

Stroški nadzornega sistema za pasterizacijo in hladilno napravo.