Линия для непрерывного производства восстановленного молока

Линия для непрерывного производства восстановленного молока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: непрерывное производство восстановленного молока на предприятиях молочной промышленности. Сущность изобретения: линия включает устройство для механической подачи мешков, их растаривания и дозирования сухого молока , систему подготовки и дозированной подачи воды, устройство для растворения сухого молока, аппарат для эмульгирования целевого продукта и его дополнительного растворения, теплообменный аппарат, дегазатор с вакуумным насосом и устройство для очистки восстановленного молока в поле центробежных сил. Линия снабжена смесителем для дополнительной подачи воды в концентрированный продукт и доведения концентрации сухих веществ в нем до заданного содержания. Система подготовки и дозированной подачи воды выполнена с кожухотрубным теплообменником, снабженным для слива конденсата и устройством для распределения воды, сообщенными трубопроводами с устройством для растворения сухого молока и смесителем, на которых смонтированы приспособления для регулирования расхода воды. Устройство для очистки восстановленного молока выполнено в виде двух гидроциклонов со сливными патрубками для возврата осадка на повторное растворение, сообщенными с устройством растворения сухого молока, причем , первый гидроциклон установлен между устройством для эмульгирования и дегазатором , а второй - между дегазатором и теплообменным аппаратом и выполнен с патрубком для отвода пены, сообщенным с устройством для растворения сухого молока , при этом смеситель для дополнительной подачи воды в продукт установлен между аппаратом для эмульгирования целевого продукта и первым гидроциклоном. 2 з. п. ф-лы, 4 ил. (Л С vj Оч т-Л О о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s А 23 С 9/00. В 01 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«4 о

О

О

О (21) 4886179/13 (22) 22.10.90 (46) 15,09.92. Бюл. N. 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт молочной промышленности (72) А,И. Бурыкин, Н,В, Панкратов, В.С, Короткова, В.С, Шишкин и Н.А, Вахрамов (56) Н.Н. Липатов, К.И. Тарасов. Восстановленное молоко. М.: Агропромиздат., 1985, с. 191 — 195.

Линия непрерывного производСтва восстановленного молока фирмы "Альфа-Лаваль", Швеция, Отчет ВНИКМИ по теме 1,1, 1987. (54) ЛИНИЯ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА ВОССТАНОВЛЕННОГО МОЛОКА (57) Использование: непрерывное производство восстановленного молока на преди риятиях молочной промышленности, Сущность изобретения: линия включает устройство для механической подачи мешков, их растаривания и дозирования сухого молока, систему подготовки и дозированной подачи воды, устройство для растворения сухого молока, аппарат для змульгирования целевого продукта и его дополнительного растворения, теплообменный аппарат, дегазатор с вакуумным насосом и устройство

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано также в пищевой, медицинской. химической и других отраслях промышленности, где требуется производство жидких продуктов из твердых компонентов методом растворения последних.., . Ж 1761090 А 1 для очистки восстановленного молока в поле центробежных сил. Линия снабжена смесителем для дополнительной подачи воды в концентрированный продукт и доведения концентрации сухих веществ в нем до заданного содержания, Система подготовки и дозированной подачи воды выполнена с кожухотрубным теплообменником, снабженным для слива конденсата и устройством для распределения воды, сообщенными трубопроводами с устройством для растворения сухого молока и смесителем, на которых смонтированы приспособления для регулирования расхода воды. Устройство для очистки восстановленного молока выполнено в виде двух гидроциклонов со сливными патрубками для возврата осадка на повторное растворение, сообщенными с устройством растворения сухого молока, причем, первый гидроциклон установлен между устройством для эмульгирования и дегазатором, а второй — между дегазатором и теплообменным аппаратом и выполнен с патрубком для отвода пены, сообщенным с устройством для растворения сухого молока, при этом смеситель для дополнительной подачи воды в продукт установлен между аппаратом для змульгирования целевого продукта и первым гидроциклоном. 2 з. и. ф-лы, 4 ил, В настоящее время вопросу приготовления восстановленного молока уделяют большое внимание. На предприятиях молочной промышленности для производства восстановленного молока используют различное оборудование, это, в частности устаревшие установки BCM-10 и И1-0ВМ, 1761090 которые не обеспечивают получения продукта, требуемого качества, а именно получаемое на них молоко неоднородно по составу, содержит большое количество нерастворенных частиц, а также большое количество воздуха, Кроме того, эти установки имеют низкую производительность (1015 т/ч).

Известны и более современные установки, в частности Я-16-0ПЕ, Я16-0ПЖ.

Я 16-ОП-2 Е.

Для получения качественного молока эти установки необходимо снабдить набором оборудования для эмульгирования растворенного сухого молока. очистки его, дегазирования и температурной обработки.

Известны линии для производства восстановленного молока, обеспечивающие все операции от его растворения до температурной обработки, Так, известны линии фирм "MTK", "Ханкия" (Финляндия), "Фогельбуш" (Австрия), "Альфа-Лаваль" (LLjeeция), Линии фирм МТК и "Фогельбуш" периодического действия, энергоемки, дорогостоящи. В связи с этим они не полностью отвечают требованиям молочной промышленности.

Наиболее близким техническим решением является известная линия фирмы

"Альфа-Лаваль".

В ее состав входят устройство для механической подачи мешков, их растаривания и дозирования сухого молока, система подготовки и дозированной подачи воды, устройство для растворения сухого молока, а также аппарат для эмульгирования целевого продукта и его дополнительного растворения, теплообменный.аппарат, деаэратор с вакуумным насосом, устройство для очистки восстановленного молока в поле центробежных сил(сепаратор-молокоочиститель) и система соединительных трубопроводов, Производительность этой линии 100 т восстановленного молока в 1 ч, потребляемая мощность 565 кВт в 1 ч, В целом линия сложная по конструкции и для ее обслуживания требуется высококвалифицированный, обслуживающий персонал, Целью изобретения является упрощение конструкции, сокращение энергозатрат и снижение металлоемкости, Для достижения указанной цели линия для непрерывного производства восстановленного молока, включающая установленные по ходу технологического процесса устройство для механической подачи мешков с сухим молоком, их растаривания и дозирования сухого молока. систему подго5

55 товки и дозированной подачи воды, устройство для растворения сухого молока, аппарат для эмульгирования целевого продукта и его дополнительного растворения, теплообменный аппарат, дегазатор с вакуумным насосом и устройство для очистки восстановленного молока в поле центробежных сил, а также систему соединительных трубопроводов. согласно изобретению снабжена смесителем для дополнительной подачи воды в концентрированный продукт, и доведения концентрации сухих веществ в нем до заданного содержания, система подготовки и дозированной подачи воды выполнена с кожухотрубным теплообменником, снабженным патрубком для слива конденсата и устройством для распределения воды. сообщенным трубопроводами с устройством для растворения сухого молока и со смесителем, на которых смонтированы приспособления для регулирования расхода воды; устройство для очистки восстановленного молока выполнено в виде двух гидроциклонов со сливными патрубками для возврата осадка на повторное растворение, сообщенными с устройством растворения сухого молока, причем первый гидроциклон установлен между устройством для эмульгирования и дегазатором и теплообменным аппаратом и выполнен с патрубком для отвода пены, сообщенным с устройством для растворения сухого молока, при этом смеситель для дополнительной подачи воды в продукт установлен между аппаратом для эмульгирования целевого продукта и первым гидроциклоном.

В предлагаемой линии после второго гидроциклона перед теплообменным аппаратом может быть установлен прибор для контроля концентрации сухих веществ в продукте. а на трубопроводе, соединяющем устройство для распределения воды со смесителем, смонтирован водяной клапан, присоединенный к прибору для контроля концентрации сухих веществ продукта в потоке, Эта линия может быть выполнена с дополнительным теплообменным аппаратом для подогрева продукта, поступающего в дегазатор, смонтированный между первым гидроциклоном и дегазатором, Входной патрубок этого теплообменного аппарата служит для подачи горячего конденсата (6090 С), выходящего из кожухотрубного теплообменного аппарата.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая линия; на фиг. 2 — то же, снабженная прибором для контроля концентрации сухих веществ в потоке (67 с пневмоклапаном 66) и дополнительным теплообменным

1761090

35 а0

55 ровавшихся паров, аппаратом 68; на фиг, 3 — аппарат для эмульгирования и дополнительного растворения целевого продукта; на фиг. 4 — дегазатор.

Линия для непрерывного производства восстановленного молока содержит (см. фиг, 1) устройство для механической подачи мешков, их растворения и дозирования сухого молока, включающее конвейер-накопитель 1, подъемник-сталкиватель 2, склиз

3 с механизмом вспаривания мешков (нож

4) и шнек дозатор 5 сухого молока, устройство для растворения сухого молока с баком-смесителем 6 и смесительной головкой

7; аппарат для эмульгирования и дополнительного растворения 8 с центробежным насосом 9 для подачи продукта в аппарат эмульгирования; смеситель I О для дополнительной подачи воды в восстанавливаемый подукт и доведения концентрации сухих веществ до заданного содержания; устройство для очистки восстановленного молока, состоящее из гидроциклонов 11 и 12, первый из которых укомплектован цен гробежным насосом 13; дегазатор (корпус 14) с вакуум-насосом 15; центробежный продуктовый насос 16: теплообменный аппарат представляет собой пастеризационнс-охладительную установку с секциями пастеризации 17. регенерации 18, водяногэ охлаждения 19, рассольного охлаждачия

20; выдерживатель 21; систему подготовки и дозированной подачи воды, включающую водяной бак 22, устройство для распределения воды 25, центробежный насос 23, кожухотрубный теплосбменник 24, присгссобление 26 для регулирования расхода воды, Устройство для растворения сухого молока представляет собой бак-смсситель 6, оснащенный смесительной головкой 7, lips соединенной и закрепленной к разгрузочному узлу шнека-дозатора 5, и оснащенный тангенциальным патрубком 27, соединенным системой трубопроводов с устройс.гвом

25 для распределения воды и служащим для подвода воды в рабочую камеру смесительной головки 7. Бак-смеситель 6 имеет наклонное днище и патрубки 28, 29, 30, служащие соответственно для подвода дополнительного количества воды в зону растворения, отвода частично растворенного продукта и подачи возвращаемого на повторное растворение осадка и пены. Патрубок 28 смонтирован тангенциально в средней части корпуса бака-смесителя и присоединен системой трубопроводов к устройству 25 для распределения воды. Патрубок 30 для подачи на повторное растворение осадка и пены вмонтирован в верхнюю часть корпуса и присоединен системой трубопроводов к сливным патрубкам гидрсциклонов 11 M 12, Корпус бака-смесителя 6 оснащен крышкой с отверстием под смесительную головку 7.

Аппарат для эмульгирования и дополнительного растворения целевого продукта представляет собой роторно-щелевое устройство, состоящее из корпуса с патрубками 31 и 32 для ввода продукта в рабочую зону и с патрубком 33 для отвода проэмульгированного продукта. Внутри корпуса расположены ротор 34 и статор 35. На статоре и роторе в продольном поперечном направлениях выполнены каналы. пересечения которых образуют выступы и впадины на роторе и статоре, Гидроциклоны 11, 12 имеют цилиндрический корпус с конусообразным днищем (угол конусности 10-20 ) и снабжены входными тангенциальными патрубками 36 и 37 для ввода продукта, выходными гатрубками

38, 39 для очищенного продукта и сливными патрубками 40, 41 для отвода осадка íà повторное растворение. Гидроциклон 12 оснащен верхним патрубком 42 для отвода пены на повторное растворение.

Дегазатор состоит из корпуса 14 (см, фиг. 4) с откидной крышкой 43, внутри которого имеется Be, ðòèêàëüíàÿ труба 44 для GT вода газа и пара, а вокруг нее кольцевой коллектор 45 с теплообменными трубами 46, На конце труб 46 размещены с возможностью вращения разбрызгивающие форсунки 47, Последние выполнены с отбортовкой

48, каналами 49, 50, последний из которых (канал 50) заканчивается по периферии соплами 5". Форсунки 47 прикреплены фиксаторами 52 к трубам 46, Фиксаторы позволяют вращаться форсункам 47 относительно труб 41.

Под корпусом 14 дегазатора смонтирован конденсатор 53. в котором установлены устройство 54 для разбрызгивания воды и набор горизонтальных сеток 55..

Корпус 14 имеет входной патрубок 56, присоединенный к коллектору 45, а также смонтированный в верхней части корпуса тангенциальныи патрубок 57. Оба эти патрубка служа-. для подачи продукта в рабочую зону дегаза "opa. В нижней части корпуса 14 имеется патрубок 58 для отвода дегазирсванного молока.

В нижней части конденсатора имеется патрубок 59 для отвода газов и сконденсиПринцип действия линии для непрерывного производства восстановленного молока заключается в следующем. Сухое молоко в мешках по конвейеру-накопителю 1 под1761090

10

55 ают в подъемник-сталкиватель 2, с которого мешки толкателем перемещают в склиз 3, При движении по склизу мешки вспарываются дисковым ножом 4, Из мешков сухое молоко ссыпают в приемный бункер шнекадозатора 5, откуда оно равномерно поступает в смесительную головку 7 устройства для растворения сухого молока, где происходит смешивание порошка с водой температурой

45-60 С, поступающей из устройства 25 для распределения воды через тангенциальный патрубок 27, и его увлажнение до содержания сухих веществ 65-75%.

Далее концентрированная смесь поступает в бак-смеситель 6, в который через тангенциальный патрубок 28 добавляется вода с температурой 45-60 С, поступающей из устройства 25. В баке-смесителе 6 происходит дальнейшее растворение продукта и его концентрация доводится до 20 — 25% сухих веществ.

Восстановленное молоко насосом 9 нагнетается через входные патрубки 31, 32 B рабочую камеру, где оно движется между вращающимся ротором 3 и статором 34, которые снабжены последовательно расположенными зубцами и впадинами, причем зуб ротора входит в паз статора (и наоборот). В результате большой скорости вращения роторэ и жидкости возникают гидравлические удары и кавитация, способствующие растворению продукта и змульгированию жировой фазы, Далее восстановленное молоко подают в смеситель 10, в который из устройства для распределения воды 25 подается вода температурой 45-60 С и концентрация продукта доводится до 11-14% сухих веществ, Центробежный насос 19 подает восстановленное молоко из смесителя 10 в гидроциклон 11, где происходит отделение нерастворившихся частиц молока (первая ступень очистки). Осадок через нижний сливной патрубок 40 удаляют из гидроциклона и направляют в устройство для раствОрения сухого молока, Кран 61 отрегулирован таким образом, что 1/10 — 1/20 часть от общей массы продукта возвращается для повторного растворения в бак-смеситель 6, Далее восстановленное молоко с температурой

45-60 C поступает в секцию регенерации

18, где нагревается до температуры 55—

85 С от молока, прошедшего пастеризацию в секции 17 и выдерживание s выдерживателе 21. После этого нагретое восстановленное молоко направляется в корпус 14 дегазатора. Поток продукта распределяют при помощи кранов 62 и 63. Причем основной поток (около 65 — 75%) подают через нижний входной патрубок 56 в кольцевой коллектор 45 с теплообменными трубками

46. Оставшуюся часть восстановленного молока подают в корпус через верхний тангенциальный патрубок 57. Заполнив трубы 46 при давлении 2-9 этм, восстановленное молоко через вращающиеся форсунки 47 по каналам 50 подводится к соплам 51, через которые разбрызгивается в объеме, ограниченном корпусом 14 и крышкой 43 дегазатора. 3а счет отбортовки 48 восстановленное молоко стекает по теплообменным трубам

46.

В корпусе 14 дегазатора вакуум-насосом 15 поддерживается разрежение 0,1—

0,5 атм. Горячее молоко, попадая в,зону пониженного давления, закипает интенсивно, выделяя содержащиеся в нем газы. Образовавшиеся газы и водяной пар по центральной трубе 44 поступают в конденсатор 53, где контактируют с каплями воды, распыляемыми разбрызгивателем 54.

На выходе из дегазатора восстановленное молоко имеет плотность 1027 кг/м .

Дегазированное восстановленное молоко насосом 16 направляется через входной патрубок 37 в гидроциклон 12, где происходит отделение тяжелых (нерастворившегося осадка) и легких фракций (пены), которые отводятся соответственно через нижний сливной патрубок 41 и верхний патрубок 42 и подаются на повторное растворение в устройство для растворения молока

6.

Очищенное восстановленное молоко подают последовательно в секцию пастеризации 17, выдерживатель 21, секцию водяного охлаждения 19, секцию рассольного охлаждения 20, после чего оно в охлажденном виде поступает на розлив.

Горячую и холодную воду подают в водяной бак 22, из которого центробежным насосом 23 вода направляется в кожухотрубный теплообменник 24, где она подогревается паром до температуры 45 — 60 С, а затем в устройство для распределения воды

25. Из него молоко по системе трубопроводов направляется в смесительную головку 7, устройство для растворения сухого молока (бак-смеситель 6) и в смеситель 10, С помощью приспособлений 26 для регулирования и установки расхода воды. представляющих собой дроссельные шайбы, устанавливают определенный заданный расход, а именно 20% от общей массы воды— в смесительную головку 7,30% — в бак-смеситель 6, и 50% — a смеситель 10.

Применение предлагаемой линии позволит: - снизить потери сырья и готового продукта за счет практически полной ликви1761090

10 дации содержания нерастворенного осадка в готовом продукте (двухкратное отделение осадка в поле центробежных сил) и использование последнего. а также обеспечить эмульгирование продукта; - сократить энер- 5 гозатраты и металлоемкость, упростить конструкцию за счет использования для очистки продукта гидроциклонов взамен сепаратора-молокоочистителя и аппарат для эмульгирования восстановленного молока. 10

Опытный образец линии предлагается внедрить в 1991 r. на Ленинградском молочном комбинате М 4.

Экономический эффект от использования данного изобретения по предваритель- 15 ным данным составит 64 тыс. руб. от одного комплекта.

Формула изобретения

1, Линия для непрерывного производства восстановленного молока, включающая 20 установленные по ходу технологического процесса устройство для механической подачи мешков, их растаривания и дозирования сухого молока, систему подготовки и дозированной подачи воды, устройство для рас- 25 творения сухого молока, аппарат для эмульгирования целевого продукта и его дополнительного растворения, теплообменный аппарат, дегазатр с вакуумным насосом и устройство для очистки восстановленного 30 молока в поле центробежных сил, а также систему соединительных трубопроводов, отличающаяся тем, что. с целью упрощения конструкции, сокращения энергозатрат и снижения металлоемкости, она 35 снабжена смесителем для дополнительной подачи воды в концентрированный продукт, система подготовки к дозированной подаче воды выполнена с кожухотрубным теплообменником с патрубком для слива конденсата и устройством для распределения воды, сообщенным трубопроводами с приспособлениями для регулирования расхода воды с устройством для растворения сухого молока и со смесителем, устройство для очистки восстановленного молока выполнено в виде двух гидроциклонов со сливными патрубками для возврата осадка на повторное растворение, сообщенными с устройством растворения сухого молока, причем первый гидроциклон установлен между устройством для эмульгирования и дегазатором, а второй - между дегазатором и теплообменным аппаратом и BblnoflHBH с патрубком для отвода пены, сообщенным с устройством для растворения сухого молока. при этом смеситель для дополнительной подачи воды в продукт установлен между аппаратом для эмульгиоования целевого продукта и первым гидроциклоном.

2, Линия по и. 1, отличающаяся тем, что после второго гидроциклона перед теплообменным аппаратом установлен прибор для контроля концентрации сухих веществ продукта в потоке, а на трубопроводе, соединяющем устройство для распределения воды со смесителем, установлен клапан, электрически соединенный с прибором для контроля концентрации сухих веществ продукта в потоке.

3, Линия поп. 1,отличающаяся тем, что между первым гидроциклоном и деаэратором установлен дополнительный теплообменный аппарат, выполненный с входным патрубком для теплоносителя, сообщенный трубопроводом с патрубком для слива конденсата кожухотрубного теплообменного аппарата.

1761090

1761090

1761090

Составитель Н,Панкратов

Редактор В.Трубченко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Д.Лукач

Заказ 3201 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, у».Гагарина, 101