Производство молочной промышленности

При вращении вала в камере насоса молоко отбрасывается  лопастью к периферии камеры и  под действием центробежных сил  создается давления для вывода продукта в нагнетательный патрубок и транспортирования  по молокопроводу. При этом в центральной  части камеры насоса образуется разрежение и туда поступает новая порция молока. Поток молок не прерывается. Возврат молока из полости нагнетания в полость всасывания между корпусом и лопастью предотвращения благодаря  минимально возможным зазорам между  ними.

Подводимая  от электродвигателя к рабочему колесу насоса энергия затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений  внутри самого насоса и на приращение энергии потока молока. Гидравлические сопротивления внутри насоса зависят от формы и расположения всасывающего и нагнетательного патрубков насоса, формы лопастей, зазоров между ними и корпусом, профиля клапанов и чистоты обработки их поверхностей. Приращение энергии потока молока в насосе зависит от частоты вращения рабочего колеса, размеров и формы камеры и рабочего колеса.

Автоматизированная пластинчатая пастеризационно-охладительная установка  ОПЛ-5. Установка ОПЛ-5 предназначена для быстрой тонкослойной пастеризации молока в закрытом потоке с последующим охлаждением. Она работает при автоматическом регулировании технологического процесса, что исключает возможность выхода из аппарата недопастеризованного молока.

Принцип работы установки.

Сырое молоко поступает в балансировочный  бак, снабженный поплавковым клапаном для поддержания постоянного  уровня молока. Из бака молоко поступает  в насос, который подает его в  регулятор потока соответствующей  производительности (5000 л/ч). Затем под  напором оно входит в секцию регенерации, где прогревается пастеризованным  молоком, движущимся с другой стороны  пластины. Подогретое молоко из секции регенерации поступает в один из двух работающих по очереди сепараторов-молокоочистителей, где под действием центробежной силы взвешенные частицы вместе со слизью молока остаются на стенках  барабана. Очищенное молоко под напором, создаваемым сепаратором, подается в гомогенизатор, а из него молоко поступает в секцию регенерации теплообменника, где нагревается до заданной температуры и направляется в выдерживатель, затем возвращается в секцию регенерации теплообменника, проходит ее, отдавая тепло через стенку пластины встречному потоку молока, частично охлаждается и приходит в секцию охлаждения, где температура его снижается до заданной. При работе установки ОПЛ-5 в секцию пастеризации насосом (3К-9) подается теплоноситель – горячая вода из бойлера, обогреваемого паром. В секцию охлаждения подается хладоноситель – ледяная вода.

Контроль  и регулирование технологического процесса обработки молока в установке  ОПЛ-5 осуществляются автоматически. Если во время работы установки температура  пастеризации снижается, то перепускной  клапан автоматически возвращает недопастеризованное  молоко в балансировочный бачок. 

 Пластинчатый пастеризатор. Имеет главную переднюю стойку и вспомогательную заднюю стойку, в которые закреплены концы верхней и нижней горизонтальных штанг. Верхняя предназначена для подвески теплообменных пластин. По периферии каждой пластины в специальной канавке уложена большая резиновая прокладка, герметично уплотняющая канал.

Пластины имеют отверстия с  небольшими кольцевыми резиновыми прокладками. После сборки пластин в аппарате образуются две изолированные системы  каналов, по которым перемещаются молоко и охлаждающая жидкость.

Пластинчатый аппарат снабжен  теплообменными пластинами из нержавеющей  стали, разбитыми на ряд секций. Секции отделены друг от друга специальными промежуточными плитами, имеющими по углам  штуцера для подвода и отвода жидкостей. На пластине выбиты порядковые номера, те же номера указаны на схеме  компоновки пластин.

Пластины прижаты к стойке с  помощью плиты и прижимных  устройств.  Степень сжатия тепловых секций определяют по таблице со шкалой, установленной на верхней и нижней распорках. Нулевое деление устанавливают по оси болта вертикальной распорки, оно соответствуют минимальному сжатию, обеспечивающему герметичность.

В установках большой производительности пластинчатые аппараты имеют двустороннее расположение секций по отношению к  главной стойке.

Сепаратор-молокоочиститель ОМА-3М. Предназначен для очистки молока от посторонних примесей, микрофлоры и белковой слизи. В комплект установки ОПЛ-5 входят два молокоочистителя ОМА-3М.

ОМА-3М  представляет собой тарельчатый  сепаратор полузакрытого типа с  ручной периодической выгрузкой  осадка. Состоит из барабана, приемно-отводящего устройства и станины с механизмом привода.

Механические  загрязнения удаляются путем  тонкослойной сепарации в быстровращающемся  барабане молокоочистителя. Молоко, подлежащее очистке, по центральной трубке поступает  во внутреннюю полость тарелкодержателя. Закрытый ввод предохраняет молоко от попадания посторонней микрофлоры из окружающего воздуха. Через щель, образуемую между тарелкодержателем  и основанием барабана, молоко под  действием центробежной силы отбрасывается  к стенкам корпуса барабана. Здесь  наиболее тяжелые и крупные частицы  оседают на стенке корпуса, а молоко вместе с мельчайшими частицами  поступает в пакет конических тарелок. В пространстве между тарелками  молоко очищается от взвешенных частиц.

Очищенное молоко под давлением вновь поступающих  порций проходит к центру и поднимается  по каналам тарелкодержателя в камеру напорного диска. Неподвижный напорный диск захватывает вращающуюся жидкость и под давлением выводит ее из барабана в отводящую коммуникацию.

Давление  молока, выходящего из барабана сепаратора, обеспечивает подачу его и преодоление  сопротивлений в пастеризаторе  без насоса. Чем дольше работает сепаратор, тем больше заполняется  грязевое пространство, поэтому качество очистки с течением времени ухудшается. Практически сепаратор нормально  работает 1,5-2 ч, причем этот срок зависит  от степени загрязненности исходного  молока.

Гомогенизатор А1-ОГМ. Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается.

Принцип действия клапанного гомогенизатора А1-ОГМ.

В цилиндре гомогенизатора на молоко оказывается механическое воздействие  при давлении 15-20 МПа (125-175 ат). При  подъеме клапана, приоткрывающего  узкую щель, молоко выходит из цилиндра. Это возможно при достижении в  цилиндре рабочего давления. При проходе  через узкую круговую щель между  седлом и клапаном, скорость молока возрастает от нулевой до величины, превышающей 100 м/с. Давление в потоке резко падает, и капля жира, попавшая в такой поток, вытягивается, а  затем в результате действия сил  поверхностного натяжения дробится на мелкие капельки-частицы. Во избежании  слипания раздробленных частичек на выходе из клапанной щели применяют  двухступенчатую гомогенизацию. На первой ступени создается давление, равное 75% рабочего, на второй ступени  устанавливается рабочее давление.

Гомогенизатор представляет собой  трехплунжерный насос. Каждый из трех плунжеров, совершая возвратно-поступательное движение, всасывает молоко из приемного  канала, закрытого всасывающим клапаном, и нагнетает его через нагнетательный клапан в гомогенизирующую головку  под давлением 15-20 МПа.

Танк Г6-ОПБ-1000 для выдерживания пастеризованного молока. В танке для выдерживания пастеризованного молока продукт нагревается через теплопередающую стенку-рубашку от поступающей в нее горячей воды или пара, пропускаемого через горячую воду.

Емкость состоит из корпуса цилиндрической формы, теплообменной рубашки, теплоизоляции  и наружного кожуха. Для ее заполнения и опорожнения служит патрубок. Емкость  снабжена мешалкой пропеллерного типа. С теплообменной рубашкой соединяется  переливная труба и парораспределительная  головка, к которой через трубопровод  подается пар. Теплоноситель удаляется  через патрубок в нижней части  из теплообменной рубашки. Люк для  осмотра и ремонта рабочей  поверхности расположен в средней  части. Моющее устройство, находящееся  в верхней части емкости, представляет собой реактивную вертушку.

Шестеренный насос НРМ-2 с внутренним зацеплением. Основные рабочие органы – зубчатый ротор и ведомая шестерня, расположенная эксцентрично продольной оси насоса. Часть ее зубьев входит в зацепление с зубьями ротора. Шестерня свободно посажена на палец, снабженный втулкой.

Корпус насоса с одной стороны  закреплен на кронштейне гайкой, с  другой – закрыт крышкой, которая  крепится к корпусу четырьмя шпильками.  На внутренней стороне крышки имеется серповидный выступ для предупреждения обратного просачивания жидкости с нагнетательной стороны на всасывающую, являющийся замыкающей поверхностью переноса порций продукта. В крышке имеются пазы, в которых расположены шпильки. Пазы позволяют поворачивать крышку на определенный угол вокруг своей оси и, следовательно, изменять положение зубьев шестерни, находящихся в зацеплении с зубьями ротора, относительно входного отверстия. При этом меняется подача насоса. На крышке нанесены риски, соответствующие определенной часовой подаче насоса. Таким образом, поворот крышки позволяет регулировать подачу насоса в пределах 0,25-2,0 м³/ч. Между крышкой и корпусом помещены уплотнительные прокладки из картона толщиной 0,2 мм, с помощью которых регулируется необходимый зазор между торцом ротора и крышкой.

Отверстие для ввода жидкости расположено  сбоку, для вывода – сверху, оба  заканчиваются патрубками с муфтами  для крепления молочных трубопроводов. В случае необходимости корпус с  патрубками может быть повернут в  нужное положение. При подаче жидкости в рабочую камеру через нагнетательный патрубок необходимо изменить направление  вращения ротора.

Длина вала электродвигателя увеличена  с помощью наконечника, который  через сальниковое уплотнение входит в корпус насоса. Уплотнение сальниковой  набивки осуществляется гайкой и  нажимной втулкой. В качестве сальниковой  набивки используют хлопчатобумажный шнур диаметром 5 мм, пропитанный животным жиром.

Принцип работы насоса:

Перекачиваемый продукт самотеком  поступает в рабочую камеру и  заполняет впадины между зубьями  ротора и шестерни. Вращаясь, зубья  переносят перекачиваемый продукт  вдоль серповидного выступа, а затем  начинают входить в зацепление. При  этом продукт вытесняется из впадин и поступает в нагнетательный патрубок.

Танк двустенный ОТК-6 для сквашивания  молока

Представляет  собой цилиндрический резервуар  из нержавеющей стали, закрытый приваренными сферическими днищами. Рабочий резервуар  внутри изолирован. Он помещен в  кожух (рубашку) из стали толщиной 8 мм, который служит основанием для  крепления всей конструкции и  арматуры танка. К днищу кожуха приварены  конические опоры. Наверху рабочий  резервуар соединен с кожухом  при помощи фланца, а внизу –  посредством системы связей.

По периметру  фланца просверлены отверстия на расстоянии 30 мм. Через отверстия  поступает вода, которая, омывая поверхность  резервуара, охлаждает его и стекает  к днищу, откуда через штуцер свободно сливается из межстенного пространства обратно в систему ледяного охлаждения.

В танке  смонтирована мешалка. Ее верхние и  нижние лопасти соединены между  собой наклонно расположенными тягами. Мешалка установлена на упорном  шарикоподшипнике, который закреплен  в стакане привода, находящегося на верхнем днище рабочего резервуара; приводится в действие электродвигателем. Все элементы мешалки разъемные, что позволяет без особых затруднений  осуществлять монтаж и сборку.

В нижней части  цилиндра танка расположен люк диаметром 500 мм, закрываемый поворотной крышкой, которую укрепляют при помощи откидных болтов. Наличие на крышке резиновой прокладки позволяет  плотно закрывать люк.

Фасовочно-упаковочный автомат  М6-ОПЗ-Е. Предназначен для фасования продуктов в пакеты из полимерных материалов. Состоит из разливочно-формовочного блока с механизмами сварки пакетов и устройства для укладки пакетов в транспортные ящики. Рабочие органы, кроме конвейера, подачи и отвода ящиков для пакетов, имеют пневмопривод, работой которого управляет командоаппарат. Конвейер имеет электромеханический привод. Разливочно-формовочный блок состоит их рулонодержателя, на котором находится рулон пленки, устройства для выравнивания и натяжения ленты пленки, печатающего устройства, рукавообразователя, механизма продольной сварки, поршневого дозатора с дозирующей трубой, механизма поперечной сварки и обрезки пакета. Поверхность пленки стерилизуют бактерицидной лампой.

Автомат осуществляет следующие операции: разматывает  пленку с рулона, наносит на пленку дату и код молокозавода, проводит бактерицидную обработку пленки, формует из нее рукав, сваривает  продольный и поперечный швы, наполняет  пакет продуктом, отсасывает из пакета воздух, сваривает второй поперечный шов и одновременно отрезает пакет  и отводит его на конвейер, который  подает пакеты в ящик.

Опорой  при сварке продольного шва служит формовочная труба, к которой  пленка прижимается сваривающей  головкой с нагревательным элементом. В нижней части трубы размещены  пружинящие распорки, придающие рукаву удобную для поперечной сварки форму. Распорки предотвращают образование  складок на поперечном шве.

К верхней  части формовочной трубы подведена  трубка от вакуумного устройства для  отсасывания из пакета воздуха.

Дозирование продукта в автомате осуществляется поршневым дозатором со всасывающим  и нагнетающим клапаном. Порция кефира из дозатора по дозировочной трубе  подается в пакет. Дозировочная труба  помещена в формовочную.