ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ СУХОГО МОЛОКА

56. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ СУХОГО МОЛОКА.На всех предприятиях молочной промышленности периодически возникает необходимость процесса растворения сухих продуктов – сухого молока в процессе регенерации, солей различного назначения, сахара и т.д. На гормолзаводах крупных городов в межсезонье приготавливается в качестве питьевого молока раствор сухого, приготовленного в летне-осенний период. На заводах производящих сухое молока или консервы не его основе постоянно имеются некоторые объемы продукции по разным причинам не пригодной для реализации в виде готовой, полученной при нарушении режимов транспортирования, фасовки и упаковки, очистки технологического оборудования. Такие продукты как правило растворяют и запускают в процесс переработки в виде сырья.Для растворения небольших партий таких продуктов может использоваться специальное устройство центробежное выпускаемое отечественными предприятиями.Схема технологическая такого устройства представлена на рис.5.Для растворения больших объемов сухих продуктов используются растворы.Рис. 7. Машина центробежная для растворения сухого молока:

1 – трубопровод воды, 2 – бункер загрузки, 3 – электрический двигатель, 4 – муфта соединительная, 5 – вал, 6 – корпус, 7 – мешалки растворения, 8 – рабочее колесо центробежного насоса.Реакторы МЗС-210 и МЗС-316 (рис. 8) предназначены для перемешивания вязких и жидких пищевых продуктов из нескольких компонентов.Перемешивание продукта осуществляется мешалкой 4, состоящей из вертикаль¬ного вала с укрепленными на нем лопастями. В нижней части корпуса 5 имеются два патрубка для спуска конденсата и выгрузки готового продукта. Над реактором смонтирован привод, включающий электродвигатель 1 и редуктор 2. Для санитар¬ной обработки верхней части имеется крышка 3.Рис. 8. Реактор МЗС-316.Технические характеристики реакторов представлены в табл. 3.Таблица 3. Техническая характеристика реакторов МЗС-210 и МЗС-316Показатели МЗС-210 МЗС-316Рабочая емкость, л 920 500Поверхность нагрева, м2 4 2,2

Рабочее давление, МПа: в паровой камере 0,4 0,3в корпусе 0,07 0,07.Частота вращения мешалки, мин"' 57 70Установленная мощность, кВт 2,8 1,7

Габаритные размеры, мм 1500x1418x2506 1300x1240x1960Масса, кг 1320 740.Ванна нормализации ВН-600 (рис. 9) предназначена для нормализации по жирности высокожирных сливок.Ванна представляет собой двухстенный цилиндрический вертикальный сосуд с наклонным дном, снабженный лопастной мешалкой 1. Герметичная емкость между внутренней ванной и рубашкой 3 заполняется теплоносителем в тех случаях, когда по технологическому процессу необходимо подогреть продукт. В качестве теплоно¬сителя может использоваться либо горячая вода, либо пар, который вводится в предварительно заполненную водой емкость. Для выхода воздуха и слива конденса¬та емкость снабжена переливной трубой.Ванна устанавливается на трех регулируемых по высоте ножках. Крышка 2 ван¬ны, выполненная в виде усеченного конуса, состоит из двух частей, соединенных между собой с помощью шарнирных петель. Одна часть крышки откидная, а другая прикреплена к верхней поверхности ванны. На неподвижной части крышки 2 имеется.Рис. 9. Ванна нормализации ВН-600люк для подачи продукта в ванну и установлен конечный выключатель, который служит для обесточивания электродвигателя привода 4 мешалки при открывании крышки. Рамная лопастная мешалка, ось вращения которой расположена перпенди¬кулярно наклонному дну ванны, надевается сверху на коническую шейку вала ме¬шалки и крепится специальной гайкой.Привод 4 вала мешалки расположен в нижней части ванны на наклонном днище. От электродвигателя вращение через упругую муфту передается на червячный ре¬дуктор. Тихоходный вал редуктора соединен с помощью жесткой муфты с валом мешалки. Нижнее расположение привода мешалки полностью исключает попадание масла из редуктора в продукт и уменьшает высоту ванны.Наклон лопастей рамной мешалки и наклонное расположение ее оси вращения обеспечивает эффективное перемешивание продукта.Для контроля температуры продукта в нижней части ванны имеется штуцер для присоединения датчика температуры.Техническая характеристика ванны нормализации ВН-600.Рабочая емкость, л........................................................................600.Объем обогревающего пространства, м3....................................0,08.Давление пара, МПа.....................................................................0,06.Частота вращения мешалки, с......................................................5,7.Установленная мощность, кВт....................................................1,1.Габаритные размеры, мм..............................................................1210x1350.Масса, кг........................................................................................351

57. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕМБРАННОЙ ОБРАБОТКЕ МОЛОКА.Мембранная обработка молочного сырья — это разделение или концентрирование растворов с помощью полупроницаемых мемб¬ран, осуществляемое на молекулярном и ионном уровнях. Глав¬ными достоинствами мембранного разделения молочного сырья являются возможность направленного регулирования его состава и свойств с сохранением их нативного состояния, а также созда¬ние на этой основе новых молочных продуктов.Во всех методах мембранной обработки используют попереч¬ную мембранную фильтрацию потока, при которой обрабатывае¬мый раствор пропускается под давлением через мембрану. При этом часть компонентов раствора (концентрат) задерживается, а остальная часть и виде фильтрата (пермеат) удаляется. Мембра¬ной (в зависимости от размера пор) задерживаются компоненты молочного сырья и бактерии, в фильтрате остаются в первую очередь растворитель (вода) и растворенные в ней низкомолскулярные вещества. От традиционной фильтрации (очистка моло¬ка от механических примесей) мембранная фильтрация отлича¬ется тем, что с ее помощью отделяются частицы размерами меньше 10 мкм.В зависимости от характеристики частиц, которые необходимо сконцентрировать, применяют различные методы мембранного разделения:обратный осмос (ОО)—для концентрации почти всех компо¬нентой молока, молочной сыворотки и фильтрата, полученного после ультрафильтрации сыворотки;нанофильтрация (НФ) — для частичного обессоливания (деми-нерализации) молочной сыворотки, а также фильтрата, полученного в результате ультрафильтрации молочной сыворотки; Н-10-9 мультрафильтрация (УФ) — для концентрации белков молока или молочной сыворотки, а также для нормализации по массо¬вой доле белка при производстве сыров, йогуртов и некоторых других молочных продуктов с повышенной массовой долей СОМО – сухого обезжиренного молочного остатка.микрофильтрация (МФ) — в основном для холодной стерилизации обезжиренного молока, молочной сыворотки и рассола, предназиаченного для посолки сыров, а также для обезжиривания молочной сыворотки при производстве концентрата сывороточ¬ных белков методом ультрафильтрации. Применение микрофиль¬трации цельного молока затруднительно из-за того, что вместе с бактериями на мембранах будет задерживаться и молочный жир. При необходимости можно подвергать микрофильтрации гомоге¬низированное цельное молоко.Обратный осмос — концентрация почти всех компонентов мо¬лочного сырья при пропускании его под давлением через полу¬проницаемые мембраны. Размеры пор мембран составляют от 0,001 до 0,0001 мкм. Поэтому процесс фильтрации при обратном осмосе идентичен процессу удаления воды из молочного сырья выпариванием. Сквозь мембраны могут проходить лишь вода и одновалентные ионы Na+, К+, С1-. Процесс обратного осмоса осу¬ществляется под давлением 3—6 МПа и температуре 20 °С При¬менение высокого давления при обратном осмосе объясняется тем, что в этом случае приходится преодолевать осмотическое дав¬ление раствора, которое резко возрастает для низкомолекуляр¬ных соединений.Нанофильтрация — концентрация молекул и макромолекул мо-лочного сырья — происходит при пропускании его под давлением через полупроницаемые мембраны. Размеры пор этих мембран со¬ставляют от 0,01 до 0?001 мкм, поэтому на них концентрируются молочный жир, казеиновые мицеллы и сывороточные белки, а также лактоза и частично минеральные соли; размер частиц до 0,001 мкм и молекулярная масса до 1000. Чаще всего нанофильтрацию используют после ультрафильтрации молочного сырья для частичного обессоливания (деминерализации) подсырной сыво¬ротки, а также частичной деминерализации фильтрата, получен¬ного после ультрафильтрации. Нанофильтрацию проводят под давлением 2—4 МПа и температуре 50 °С.Ультрафильтрация — концентрация молекул и макромолекул при пропускании молочного сырья под небольшим давлением че¬рез полупроницаемые мембраны. К крупным молекулам относят¬ся казеиновые мицеллы с размером частиц от 0,01 до 0,1 мкм и молекулярной массой 10 000—100 000. К макромолекулам отно¬сятся сывороточные белки с размером частиц от 0,001 до 0,01 мкм и молекулярной массой от 1000 до 10 000. Кроме того, к макромо¬лекулам можно отнести витамины, имеющие почти такие же раз¬меры и молекулярную массу, что и сывороточные белки, а также лактозу с частицами размером от 0,0001 до 0,001 мкм и молекуляр¬ной массой от 100 до 1000. Поэтому при ультрафильтрации молоч¬ного сырья размер пор мембран составляет от 0,01 до 0,1 мкм, в результате чего на мембранах концентрируются молочные белки, „ молочный жир, витамины и частично лактоза. В фильтрате, про¬ходящем сквозь мембраны, остаются ионы, минеральные соли и в основном лактоза и вода. Процесс ультрафильтрации осуществля-ется при температурах 50—55 °С и давлении 0,1 — 1,0 МПа.Для более полной очистки белкового концентрата, получаемо¬го в результате ультрафильтрации, от лактозы применяют диафильтрацию. Это частный случай ультрафильтрации, при котором полученный в результате ультрафильтрации белковый концентрат разбавляют деминерализованной водой и вновь подвергают ульт¬рафильтрации до исходной массовой доли сухих веществ. Некото¬рая часть лактозы и минеральных веществ при этом вымывается из белкового концентрата и проходит вместе с растворителем че¬рез мембрану. Сывороточный белковый концентрат, полученный методом ультрафильтрации, имеет высокую растворимость в воде, хорошие эмульгирующие, пенообразующие и гелеобразутощие свойства.Ультрафилътрацию молочного сырья применяют также в про-изводстве детского творога, сыров, йогуртов и некоторых других молочных продуктов для повышения массовых долей белка или СОМО при нормализации по этим компонентам.

58.Микрофильтрация — это концентрация посторонних частиц и высокомолекулярных соединений, например бактерий, с последу¬ющим их удалением, которая происходит при пропускании мо¬лочного сырья сквозь полупроницаемые мембраны. При этом мембраны имеют размер пор соответственно размеру и молеку¬лярной массе задерживаемой частицы (в данном случае — бакте¬риям). Бактерии имеют размеры от 1,0 до 10 мкм (гнилостные бактерии — 5—8 мкм, уксуснокислые и флюоресцирующие бакте¬рии — 1—2 мкм, кокки — 0,75—1,25 мкм) с молекулярной массой свыше 500 000; дрожжи и плесени имеют размеры от 10,0 до 100,0 мкм с молекулярной массой свыше 500 000. Соответственно мембраны, применяемые при микрофильтрации, имеют такой размер пор, при котором эти частицы будут задерживаться, а именно от 0,1 до 10,0 мкм.Процесс микрофильтрации молочного сырья сводит к миниму¬му высокотемпературное воздействие на белковые вещества моло¬ка, так как обработку осуществляют при температурах ниже поро¬га денатурации сывороточных белков (50—55 *С). Эффективность колодной стерилизации увеличивается при отсутствии мицелл ка¬бина, которые способствуют быстрому образованию гелевого слоя при микрофильтрации из-за оседания на мембранах, что вле¬чет за собой снижение скорости фильтрации. Более эффективно в целях стерилизации подвергать микрофильтрации молочную сы¬воротку перед ультрафильтрацией, что необходимо при производ¬стве концентратов сывороточных белков, используемых в качестве юбавок для продуктов детского и диетического питания, а также при производстве молочного сахара.Мембраны, применяемые при микрофильтрации, задерживают кроме бактерий молочный жир. Размеры задерживаемых жировых шариков от 0,1 до 5,0 мкм (в молочной сыворотке — от 0,1 до 1,0 мкм) и молекулярная масса от 100 000 до 50 0 000.Рассмотрим более подробно теоретические основы разделения обратных осмосов и ультрафильтрацией – процессов широко используемых в молочной промышленности.В основе метода разделения растворов обратным осмосом ле¬жит явление самопроизвольного перехода растворителя через по-лупроницаемую мембрану в раствор (рис. 1). Если давление над раствором ниже осмотического (р < π), то растворитель будет пе¬реходить в раствор до достижения осмотического равновесия в си¬стеме.Равновесное состояние наступает, когда гидростатическое дав¬ление между раствором и растворителем, определяемое разностью уровней, станет равным осмотическому давлению (р = π).Если после достижения осмотического равновесия со стороны раствора приложить давление, превышающее осмотическое (р > π), то растворитель начнет переходить из раствора в обратном направлении. В этом случае будет происходить обратный осмос. Растворитель, прошедший через мембрану, называется фильтра¬том.Движущей силой процесса обратного осмоса является перепад давления Δр = р — π1 где р — избыточное давление под раствором; π1 — осмотическое давление раствора.Если в процессе обратного осмоса наблюдается некоторый пере¬ход через мембрану растворенного вещества, то при расчете движу¬щей силы следует учитывать осмотическое давление фильтрата прошедшего через мембрану. Тогда Δр = р — (π1 – π2) — р — Δπ.Для приближенного расчета осмотического давления может быть использована формула Вант-Гоπ = хRT где х — мольная доля растворимого вещества; R — газовая постоянная; Т— абсо¬лютная температура раствора, К.Осмотические давления растворов могут достигать десятков мегапаскалей. Давление в обратноосмотических установках долж¬но быть значительно больше осмотического, так как эффектив¬ность процесса определяется движущей силой — разностью между рабочим и осмотическим давлением. Так, при осмотическом дав¬лении морской воды, содержащей 35 % солей, 2,45 МПа, рабочее давление в опреснительных установках должно составлять около 7,85 МПа.

59.Ультрафильтрацию применяют при разделении систем, в кото¬рых молекулярная масса растворенных в растворителе компонен¬тов значительно превышает молекулярную массу растворителя. При разделении водных растворов ультрафильтрацию использу¬ют, когда молекулярная масса растворенных компонентов 500 и выше. Движущая сила ультрафильтрации — разность рабочего и атмосферного давлений. Обычно ультрафильтрацию проводят при невысоких давлениях, равных 0,1... 1,0 МПа.Ультрафильтрация протекает под действием перепада давления до мембраны и после нее. В зависимости от назначения процесса ультрафильтрации применяют мембраны, которые пропускают растворитель и преимущественно низкомолекулярные соедине¬ния (при разделении высоко- и низкомолекулярных соединений), растворитель и определенные фракции высокомолекулярных со¬единений (при фракционировании высокомолекулярных соеди¬нений), только растворитель (при концентрировании высокомо¬лекулярных соединений).Разделение обратным осмосом и ультрафильтрацией происхо¬дит без фазовых превращений. Работа Ам (Дж) расходуется на со¬здание давления в жидкости и продавливание ее через мембраны:где Ас — работа на сжатие жидкости, Дж; Апр — работа на продавливание жидкости через мембрану, Дж.Так как жидкость несжимаема, значением Ас обычно пренебре¬гают. Работа на продавливание жидкостигде Δр — перепад давления на мембране, Па; V— объем продавливаемой жидко¬сти, м3.Сравним работу на продавливание 1 м3 воды через мембрану и работу на испарение 1 м3 воды.В первом случае при давлении р = 4,9 МПа работа на продавли¬вание составляет 4,90 МДж, во втором случае (при r = 2260 кДж/кг) она равна 2270 МДж. Из сравнения этих величин видно, что расход энергии на разделение обратным осмосом значительно ниже, чем на испарение жидкости.Разделение методами обратного осмоса и ультрафильтрации принципиально отличается от обычного фильтрования. При об¬ратном осмосе и ультрафильтрации образуются два раствора: кон-центрированный и разбавленный, в то время как при фильтрова¬нии осадок откладывается на фильтровальной перегородке. В про¬цессе обратного осмоса и ультрафильтрации накопление раство¬ренного вещества у поверхности мембраны (вследствие концентрационной поляризации) недопустимо, так как при этом резко снижаются селективность (разделяющая способность) и проницаемость (удельная производительность) мембраны, сокра¬щается срок ее службы.Селективность и проницаемость — наиболее важные техноло¬гические свойства мембран.Селективность φ (%) процесса разделения на полупроницае¬мых мембранах определяют по формуле φ = (x1— x2)/x1 ∙ 100 = (1 — x2/ x1, где x1 и х2 — концентрации растворенного вещества соответственно в исходном растворе и фильтрате. Иногда φ назы¬вают коэффициентом солезадержания.Проницаемость G [л/(м3 ∙ ч)] при данном давлении выражается соотношением G- V/(Fτ), где V— объем фильтрата, л; F—рабо¬чая площадь поверхности мембраны, м2; τ — продолжительность процесса, ч.

 

47.Насос центробежный самовсасывающий 50-ЗЦ7,1-20 (Г2-0ПД) покати на рис. 12.По конструкции насос центробежный, одноступенчатый, консольно-моноблочный, с закрытыми лопастями рабочего ко¬леса, самовсасывающий. Его устанавливают бесфундаментно на трех ножках. Основные узлы насоса (рис. 12, а): электродвига¬тель, корпус насоса, опора, рабочее колесо, воздухоотделитель. На периферии корпуса насоса приварен вертикально располо¬женный выходной патрубок. К корпусу зажимным кольцом через уплотнительное резиновое кольцо прижимается крышка. Про¬странство между корпусом и крышкой образует рабочую камеру насоса. Крышка имеет в центре резьбовой штуцер, к которому с помощью накидной гайки крепится в вертикальном положении всасывающая труба, кольцо служит для уплотнения зазора в со¬единении. Внутри корпуса установлено рабочее колесо, закреп¬ленное гайкой на наконечнике, напрессованном на вал электро¬двигателя. Торцевое уплотнение из сальника, втулки и звездочки создает герметичность в месте прохода наконечника в камеру на¬соса.В выходном патрубке корпуса насоса между двумя уплотнительными кольцами установлено сопло, охватывающее своей нижней частью рабочее колесо. Воздухоотделитель в верхней ча¬сти выходного патрубка корпуса насоса закреплен на корпусе болтами с гайками. В центре воздухоотделителя имеется штуцер нагнетательного патрубка, к которому с помощью накидной гай¬ки присоединен нагнетательный трубопровод. Задний торец воз¬духоотделителя закрыт крышкой. Уплотнение рабочей камеры воздухоотделителя осуществляется резиновыми и зажимными кольцами. Для защиты электродвигателя от попадания воды ус¬тановлен облицовочный кожух. Насос приобретает самовсасыва¬ющую способность в результате применения воздухоотделителя, сопла, лопаток рабочего колеса и изогнутой вверх всасывающей трубы.

Насос, подключенный к всасывающему и нагнетательному трубопроводам, заполняют продуктом до верхнего уровня всасы¬вающего штуцера рукава. Рабочее колесо, вращаясь, образует в рабочей камере воздушно-жидкостную смесь и выталкивает ее через сопло в воздухоотделитель, где жидкость, освободившись

Рис. 12. Центробежный самовсасы¬вающий электронасос 50-ЗЦ7Д-20 (Г2-ОПД):

А —общий вид: / — облицовочный ко¬жух; 2— электродвигатель; 3 — уплотни-тельное кольцо; 4— задняя крышка; 5— зажимное кольцо; 6— воздухоотдели¬тель; 7—трубный наконечник; 8— шту¬цер рукава; 9 — болт; 10— всасывающая труба; И — уплотнительное кольцо; 12 — крышка; 13 — накидная гайка; 14— зажимное кольцо; 15— корпус; 16— болт; 17— опора; б—схема монтажа: / — накидная гайка; 2—воронка; 3 — регулирующий кран; 4 — нагнетатель¬ный трубопровод; 5 — штуцер; 6— рези¬новый рукав; 7—всасывающий трубо¬провод; 8— всасывающая труба; 9— всасывающее соплоот воздуха, возвращается обратно в рабочую камеру для образо¬вания воздушно-жидкостной смеси. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет создано необходимое разрежение для подъема жидкости через всасывающий трубопровод и заполне¬ния рабочей камеры. После заполнения рабочей камеры жидко¬стью насос работает как центробежный. При необходимости по¬вторного отсоса воздуха из всасываемого трубопровода процесс возобновляется благодаря наличию оставшейся жидкости в рабо¬чей камере..Перед пуском насоса необходимо снять зажимное кольцо и крышку, кратковременно (на 5—10 с) включить электродвигатель и проверить направление вращения рабочего колеса. Рабочее ко¬лесо должно вращаться против часовой стрелки, если смотреть со стороны крышки; если направление вращения обратное, нуж¬но поменять на пусковом устройстве две фазы. После этого уста¬новить крышку и закрепить ее кольцом. Направление вращения колеса указано на крышке насоса стрелкой. Затем надо вернуть на место крышку насоса, закрепить ее кольцом, установить вса¬сывающую трубу, ориентируя ее вертикально вверх, и закрепить накидной гайкой.Насос подсоединяют к трубопроводам по приведенной схеме (рис.12, б), к всасывающей трубе — всасывающий трубопровод. Отклонение вертикального участка трубопровода от вертикали допускается до 30°. К концу горизонтального участка трубопро¬вода подсоединяют штуцер рукава, резиновый рукав и всасываю¬щее сопло, которыми укомплектован насос. Затем приступают к монтажу нагнетательного трубопровода, приварив к нему шту¬цер. На вертикальном участке трубопровода устанавливают во¬ронку и регулирующий кран.Рекомендуемая высота горизонтальных участков всасывающе¬го и нагнетательного трубопроводов под уровнем основания не менее 1200 мм. Высота подъема жидкости не должна превышать 6 м. Трубопроводы, особенно всасывающий, желательно делать как можно короче. К собранному насосу подключить трубопро¬воды и провести безразборную мойку, перекачивая через насос горячий моющий раствор, а затем горячую воду. После этого можно приступить к эксплуатации насоса. Аналогичные устрой¬ство и принцип работы имеет электронасос Е8-36-ЗЦЗ,5-10.

61.ЗАДАЧИ СЕПАРИРОВАНИЯ МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ.Сущность процесса разделения (сепарирования) молока, как и любой гетерогенной системы, заключается в осаждении дисперс¬ной фазы в поле действия гравитационных и центробежных сил.При сепарировании молоко разделяется на две фракции раз¬личной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко).По назначению различают сепараторы-молокоочистители, се-параторы-сливкоотделители, сепараторы для получения высоко¬жирных сливок и универсальные со сменными барабанами.По способу подачи молока и отвода продуктов сепарирования аппараты бывают открытые, полузакрытые и закрытые.В открытых сепараторах производительностью до 0,3 кг/с пода¬ча молока, отвод сливок и обезжиренного молока происходят в соприкосновении с воздухом. В этом случае образуется молочная пена, ухудшающая условия эксплуатации сепараторов. В полузак¬рытых сепараторах производительностью 0,5... 1 кг/с молоко пода¬ется открытым способом, а отвод продуктов — закрытым под на¬пором. В закрытых (герметических) сепараторах производитель¬ностью свыше 1 кг/с подача молока и отвод продуктов сепари¬рования происходят без доступа воздуха под давлением по трубам.По способу удаления из барабана механических примесей и белкового сгустка сепараторы могут быть с ручной выгрузкой осадка (остановка сепаратора, разборка и очистка барабана), с периодической выгрузкой через окна в корпусе барабана (саморазгружающиеся) и с непрерывной выгрузкой осадка через сопла по периферии корпуса барабана (творожные).В немецком коммерческом издании Milch-Zeitung от 18 апреля 1877 г. было дано описание только что изобретенного приспособления, предназначенного для отделения сливок от молока. Оно представляло собой “барабан, благодаря вращению которого в течение некоторого времени на поверхности молока образовывается слой сливок, который можно снимать обычным способом”. Прочитав эту статью, молодой шведский инженер Густав де Лаваль заявил: “Я докажу, что центробежная сила действует в Швеции не хуже, чем в Германии”. 15 января 1878 г. в ежедневной газете Stockolms Dagblad появилось сообщение: “Со вчерашнего дня началась демонстрация центробежной машины для снятия сливок. Этот показ будет продолжаться ежедневно с 11 до 12 ч. утра на ул. Регерингсгатан, в доме № 41 на первом этаже. Эта машина соединена с барабаном, который приводится в движение с помощью ременного блока. Будучи легче молока, сливки вытесняются центробежной силой на его поверхность, откуда по желобку стекают в отдельный сосуд. Молоко, оказавшееся под сливками, направляется на периферию барабана, откуда по другому желобу течет в другой сосуд”.первого центробежного сепаратора непрерывного действияС 1890 г. разработанные Густавом де Лавалем сепараторы стали оснащаться специально сконструированными коническими тарелками, патент на которые был выдан в 1888 г. немцу Фрехерру фон Бехтольшайму (Freiherr von Bechtolsheim) и куплен в 1889 г. шведской фирмой AB Separator, одним из акционеров которой был Густав де Лаваль. Сегодня большинство моделей подобных машин оборудованы пакетами конических тарелок.

63.устройство барабана молокоочистителя. Процесс происходит в сепари-рующем устройстве (барабане), состоящем из основания (дна), кожуха (крышки) обтекаемой формы, тарелкодержателя и пакета конических промежуточных и разделительных тарелок. После¬дние имеют приваренные на внешней стороне шипики, образую¬щие заданный межтарелочный зазор. Молоко может поступать в барабан сверху и снизу. При этом молоко должно равномерно распределиться в нижней части барабана между тарелками. На рис. 1 показана схема движения фракций молока в барабане сепаратора-молокоочистителя и сливкоотделителя. Молоко из приемной камеры сепаратора-молокоочистителя поступает в ба¬рабан и через каналы тарелкодержателя отбрасывается на пери¬ферию барабана. Оттуда оно поступает в межтарелочное про¬странство. Под действием центробежной силы посторонние при¬меси, плотность которых больше плотности молока, при прохож¬дении через барабан как более тяжелая фракция осаждаются на внутренней поверхности барабана в грязевом (шламовом) про¬странстве. После его заполнения сепаратор останавливают и ба¬рабан промывают.-Продолжительность непрерывной работы се¬паратора зависит от объема грязевого пространства и загрязнен-ности молока и составляет 2—2,5 ч.

 

 

45.Насос центробежный самовсасывающий50-ЗЦ7,1-20 (Г2-0ПД) покати на рис. 12.По конструкции насос центробежный, одноступенчатый, консольно-моноблочный, с закрытыми лопастями рабочего ко¬леса, самовсасывающий. Его устанавливают бесфундаментно на трех ножках. Основные узлы насоса (рис. 12, а): электродвига¬тель, корпус насоса, опора, рабочее колесо, воздухоотделитель. На периферии корпуса насоса приварен вертикально располо¬женный выходной патрубок. К корпусу зажимным кольцом через уплотнительное резиновое кольцо прижимается крышка. Про¬странство между корпусом и крышкой образует рабочую камеру насоса. Крышка имеет в центре резьбовой штуцер, к которому с помощью накидной гайки крепится в вертикальном положении всасывающая труба, кольцо служит для уплотнения зазора в со¬единении. Внутри корпуса установлено рабочее колесо, закреп¬ленное гайкой на наконечнике, напрессованном на вал электро¬двигателя. Торцевое уплотнение из сальника, втулки и звездочки создает герметичность в месте прохода наконечника в камеру на¬соса.В выходном патрубке корпуса насоса между двумя уплотнительными кольцами установлено сопло, охватывающее своей нижней частью рабочее колесо. Воздухоотделитель в верхней ча¬сти выходного патрубка корпуса насоса закреплен на корпусе болтами с гайками. В центре воздухоотделителя имеется штуцер нагнетательного патрубка, к которому с помощью накидной гай¬ки присоединен нагнетательный трубопровод. Задний торец воз¬духоотделителя закрыт крышкой. Уплотнение рабочей камеры воздухоотделителя осуществляется резиновыми и зажимными кольцами. Для защиты электродвигателя от попадания воды ус¬тановлен облицовочный кожух. Насос приобретает самовсасыва¬ющую способность в результате применения воздухоотделителя, сопла, лопаток рабочего колеса и изогнутой вверх всасывающей трубы.Насос, подключенный к всасывающему и нагнетательному трубопроводам, заполняют продуктом до верхнего уровня всасы¬вающего штуцера рукава. Рабочее колесо, вращаясь, образует в рабочей камере воздушно-жидкостную смесь и выталкивает ее через сопло в воздухоотделитель, где жидкость, освободившисьРис. 12. Центробежный самовсасы¬вающий электронасос 50-ЗЦ7Д-20 (Г2-ОПД):а —общий вид: / — облицовочный ко¬жух; 2— электродвигатель; 3 — уплотни-тельное кольцо; 4— задняя крышка; 5— зажимное кольцо; 6— воздухоотдели¬тель; 7—трубный наконечник; 8— шту¬цер рукава; 9 — болт; 10— всасывающая труба; И — уплотнительное кольцо; 12 — крышка; 13 — накидная гайка; 14— зажимное кольцо; 15— корпус; 16— болт; 17— опора; б—схема монтажа: / — накидная гайка; 2—воронка; 3 — регулирующий кран; 4 — нагнетатель¬ный трубопровод; 5 — штуцер; 6— рези¬новый рукав; 7—всасывающий трубо¬провод; 8— всасывающая труба; 9— всасывающее сопло…от воздуха, возвращается обратно в рабочую камеру для образо¬вания воздушно-жидкостной смеси. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет создано необходимое разрежение для подъема жидкости через всасывающий трубопровод и заполне¬ния рабочей камеры. После заполнения рабочей камеры жидко¬стью насос работает как центробежный. При необходимости по¬вторного отсоса воздуха из всасываемого трубопровода процесс возобновляется благодаря наличию оставшейся жидкости в рабо¬чей камере.Перед пуском насоса необходимо снять зажимное кольцо и крышку, кратковременно (на 5—10 с) включить электродвигатель и проверить направление вращения рабочего колеса. Рабочее ко¬лесо должно вращаться против часовой стрелки, если смотреть со стороны крышки; если направление вращения обратное, нуж¬но поменять на пусковом устройстве две фазы. После этого уста¬новить крышку и закрепить ее кольцом. Направление вращения колеса указано на крышке насоса стрелкой. Затем надо вернуть на место крышку насоса, закрепить ее кольцом, установить вса¬сывающую трубу, ориентируя ее вертикально вверх, и закрепить накидной гайкой.Насос подсоединяют к трубопроводам по приведенной схеме (рис.12, б), к всасывающей трубе — всасывающий трубопровод. Отклонение вертикального участка трубопровода от вертикали допускается до 30°. К концу горизонтального участка трубопро¬вода подсоединяют штуцер рукава, резиновый рукав и всасываю¬щее сопло, которыми укомплектован насос. Затем приступают к монтажу нагнетательного трубопровода, приварив к нему шту¬цер. На вертикальном участке трубопровода устанавливают во¬ронку и регулирующий кран.Рекомендуемая высота горизонтальных участков всасывающе¬го и нагнетательного трубопроводов под уровнем основания не менее 1200 мм. Высота подъема жидкости не должна превышать 6 м. Трубопроводы, особенно всасывающий, желательно делать как можно короче. К собранному насосу подключить трубопро¬воды и провести безразборную мойку, перекачивая через насос горячий моющий раствор, а затем горячую воду. После этого можно приступить к эксплуатации насоса. Аналогичные устрой¬ство и принцип работы имеет электронасос Е8-36-ЗЦЗ,5-10.

46.Струйные насосы (гидроэлеваторы или эжекторы) относятся к группе насосов-аппаратов, т. е. насосов, не имеющих движущихся частей. Они действуют по принципу передачи кинетической энергии от потока рабочей жидкости к потоку перекачиваемой жидкости, при этом подача энергии от одного потока к другому происходит непосредственно без промежуточных механизмов (рис. 9).Рис.9. Струйный насос:1-подвод жидкости; 2-входной конус; 3-сопло; 4-камера смешения; 5-диффузорСтруйный насос состоит из подвода рабочей жидкости 1, входного кону¬са 2, сопла 3, камеры смешения 4 и диффузора 5. Принцип действия струй¬ного насоса основан на использовании уравнения Бернулли, согласно кото¬рому сумма удельной потенциальной и кинетической энергии потока во всех его сечениях постоянна. В сопле жидкость приобретает большую ско¬рость, кинетическая энергия ее возрастает, а потенциальная, следователь¬но, уменьшается. При этом давление снижается и при определенной скоро¬сти становится меньше атмосферного, т. е. во всасывающей камере возникает вакуум. Под действием вакуума вода из приемного резервуара по всасывающей трубе поступает во всасывающую камеру и далее в камеру смешения. В камере смешения происходит перемешивание потока рабочей и засасываемой жидкости, при этом рабочая жидкость отдает часть энер¬гии жидкости, поступившей из приемного резервуара.

Пройдя камеру смешения, поток поступает в диффузор, где его скорость постепенно уменьшается, а статический напор увеличивается.

21.Очистка и мойка подвижного состава и емкостейАвтомолцистерны перед заездом на территорию молочного предприятия подвергаются санитарной обработке. Для этого организуются и постоянно используются специальные мойки, устраиваемые непосредственно на въезде на территорию. Перед въездом в помещение мойки устраивается дезинфекционная подушка, представляющая собой приток с мелкокусковым наполнителем, занятым дезсредством и покрытый фильтрующей тканью. Помещение оборудуется гидрантами для холодной и горячей воды, с возможностью обмывки напорной струей всех поверхностей автомолцистерны. Кроме того вручную, с использованием скребков и щеток удаляются несмываемые струей загрязнения. На крупных предприятиях используют многоформунотные напорные системы и специальные моющие вращающие барабаны, работающие по заданной программе.

После опорожнения емкости промываются изнутри. Автоцистерны небольшой вместимости промывают, закачивая внутрь воду и моющие средства через трубопровод молочного за¬вода. Мойка автоцистерны вместимостью более 10 м3 осуществля¬ется также от трубопровода завода. Однако при этом сам процесс мойки осуществляется не вручную, а с помощью специальных мо¬ющих головок, которые при работе вращаются и обеспечивают тем самым качественную мойку цистерн. В качестве моющего вещества используются специальные составы на корредирующие алюминний, широко используемый для изготовления автомолцистерн. Каустическая сода (NaOH) обеспечивающая хорошие показатели смывания белковых отложений на поверхностях из нержавеющей стали, активно корредирует алюминий. Используют растворы кальцинированной соды или сульфаминовой кислоты, а также различные моющие малокепящиеся средства, например Вимол, РОМ – АЦ -1, Стекло – мой, Ром – Блок, моющее – дезинфицируеющие МД -1, МСТА, Катрих, дезинфицирующие – Катамин и др. Режимные параметры применения этих средств контролируются лабораторией завода. Санитарную обработку автомолцистерн и фляг производят в следующей последовательности: ополаскивание – мойка – ополаскивание – дезинфекция – ополаскивание. При ополаскивании уделяют остатки молока, моющих и дезинфицирующих средств. Мойку ведут вручную или, чаще с использованием реактивных форсунок, опускающихся в емкости через люки с помощью электросталей. Фляги моются и припариваются в специальных помещениях с использованием специальных флягомоечных и пропаривающих машин.

22.Автомобильный холодильный транспортАвтомобильный холодильный транспорт используют как для внутри¬городских, так и для междугородных (в том числе и международных) рейсов.Междугородные перевозки выполняет автотранспорт большой гру¬зоподъемности (от 5 до 120 т), длительность рейсов достигает несколь¬ких суток, а протяженность — нескольких тысяч километров, причем двери охлаждаемого кузова на протяжении всей дороги остаются за¬крытыми. При такой степени автономности холодильная установка транспортного средства должна быть высоконадежной и многофунк¬циональной, поэтому такие установки требуют применения более слож¬ной схемы управления, чем стационарные холодильные установки та¬кой же холодопроизводительности. Для международных перевозок часто используются охлаждаемые контейнеры, преимуществом которых является автономность конст¬рукции и простота выполнения транспортных операций.Внутригородские (и внутриобластные) перевозки производятся в те-чение рабочего дня и сопровождаются частыми остановками продол-жительностью 20-30 мин с открыванием дверей при разгрузке. Для этих перевозок используются автомобили малой и средней грузоподъемности (соответственно 0,5-2,0 и 2,0-5,0 т). Они делятся на две основ¬ные группы: изотермические (с теплоизолированным кузовом, но без холодильной установки) и авторефрижераторы (с теплоизолирован¬ным кузовом и автономной холодильной установкой).Кроме перечисленных групп транспортных средств выделяют про-межуточные варианты конструкций рефрижераторов. В них источник холода является периодически возобновляемым. К ним относят авто-мобили с азотной, сухоледной и зероторной (аккумуляторной) систе¬мами охлаждения.При изготовлении и эксплуатации холодильного транспорта долж¬ны соблюдаться технические требования, зафиксированные в Женев¬ском «Соглашении по международным перевозкам скоропортящихся продуктов и специальному оборудованию, применяемому для таких перевозок». При перевозке охлажденных или замороженных грузов изотермическим автомобилем низкая температура в кузове поддержи-вается либо за счет холода, аккумулированного самим грузом, либо за счет загрузки непосредственно в кузов источника холода, например су-хого льда (твердой углекислоты).По способности создавать и поддерживать температуру внутри ку-зова рефрижераторы подразделяются на три класса: класс А — 0...+12 °С;класс В - - 10...+ 12 °С; класс С - - 20...+ 12 °С. Рефрижераторы классаВ и С должны иметь усиленную теплоизоляцию.У большинства рефрижераторов в зимнее время кузов может обо-греваться за счет работы холодильной машины в режиме теплового насоса. В большинстве случаев ее компрессор имеет привод либо от двигателя автомобиля, либо от собственного двигателя. Существуют модификации рефрижераторов, оборудованные дополнительным ком-прессором, работающим от внешней электросети с напряжением 220 или 380 V, для работы во время стоянки или перед загрузкой.

 

Эксплуатационные особенности транспортных систем охлажденияМашинные системы охлажденияНаибольшее распространение получила механическая система охлаж-дения при помощи компрессора холодильной машины. Система не отличается от рассмотренных ранее холодильных машин. Особенно¬сти транспортной конструкции проявляются только в оформлении от¬дельных элементов холодильной машины. Это прежде всего касается конструкции энергоподвода и способа соединения энергетической уста¬новки с компрессором холодильной машины.По роду привода компрессора различают следующие типы устано¬вок:• с приводом от основного двигателя автомобиля через гидропе-редачу или непосредственно через специальную электрическую муфту;• с приводом от автономного специального двигателя внутреннего сгорания;• с электроприводом от дизель-генератора.Тип привода зависит в основном от производительности холодиль¬ной установки, которая, в свою очередь, определяется грузоподъемно¬стью автомобиля и заданным температурным режимом. Это же опре¬деляет и конструктивные особенности установки, ее компоновку и размещение.В авторефрижераторах малой и средне!! грузоподъемности исполь-зуют установки первого типа. В авторефрижераторах средней грузо-подъемности применяют в основном установки второго типа, а для авторефрижераторов большой грузоподъемности применяют холо-дильные установки как второго, так и первого типа.Недостаток гидропривода (рис. 2) состоит в том, что он ограни¬чивает производительность холодильной установки, поэтому в боль¬шинстве случаев стремятся к самостоятельному приводу установки.Рис.2. С этой целью моноблочную холодильную установку комплектуют, например, бензиновым двигателем, дизельным двигателем или дви¬гателем, работающим на пропане. Одной из разновидностей привода компрессора, вентиляторов воздухоохладителя и конденсатора явля¬ется привод через клиноременную передачу (рис. 3).Рис.3. Недостатками существующих систем машинного охлаждения явля-ются их сложность, высокие капитальные затраты на приобретение, установку холодильной машины и относительно медленный выход ее на технологически заданный температурный режим. Это обстоятель¬ство обусловлено рядом причин.При внутригородских перевозках в летний период теплоприток внутрь кузова через открытую дверь значительно превышает теплопри¬ток через ограждения, поэтому большое значение приобретает скорость выхода холодильной машины на заданную температуру в кузове. При каждом открывании дверей для разгрузки товаров в течение несколь¬ких минут температура воздуха в кузове практически сравнивается с наружной. Для снижения температуры воздуха в кузове до первона-чального значения типовой холодильной машине требуется порядка часа. Если водитель в течение рабочего дня должен объехать 6-8 объ¬ектов торговли (торговых точек), то при этих условиях холодильная машина рефрижератора не сможет обеспечить стабильную темпера¬туру воздуха в кузове.Для изменения такой ситуации кузов можно разделить на секции с несколькими дверями уменьшенных размеров или использовать в 2-3 раза более мощную холодильную машину. Однако это значительно удорожает рефрижератор, требует увеличения мощности на валу дви¬гателя.Эффективное охлаждение кузова автомобиля достигается при по-средстве азотной или сухоледной системы охлаждения.