Технология производства кисломолочной продукции – кефира на ОАО молочный комбинат «Энгельсский»

     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.

     Техническая характеристика центробежного насоса НМУ-6

     Подача, м³/ч - 6

     Напор, м - 8

     Диаметр патрубка, мм всасывания - 40

     Нагнетания - 21; 29

     Частота вращения рабочего органа, с^- - 47

     Мощность  электродвигателя, кВт - 1,1

     Габаритные  размеры, мм - 390х275х200

     Масса, кг - 14,8

 

      Рисунок 2

     

     1 – защитный кожух; 2 – фланец; 3 – шпонка; 4 – зажимное устройство; 5 – гайка крепления кожуха; 6 –  обойма; 7 – корпус насоса; 8 – лопасть; 9 – резиновое кольцо; 10 – крышка; 11 – торцевое уплотнение; 12 – торцевая шайба; 13 – наконечник вала; 14 – обратный клапан; 15 – патрубок; 16 – гайка крепления напорного патрубка

     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 (2-3 ат), 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.

     Техническая характеристика трехсекционной установки ОПЛ-5

     Производительность, л/ч - 5000

     Начальная температура молока, ⁰С - 5-10

     Конечная  температура молока, ⁰С - 85-90

     Температура охлаждения, ⁰С - 20-25

     Теплоноситель - горячая вода

     Начальная температура теплоносителя, ⁰С - +95

     Габаритные размеры, мм - 4400х4200х9500 

 

      Рисунок 3

     

     1 – пластинчатый пастеризатор; 2 –  молокоочиститель ОМА-3М; 3 – балансировочный  бак; 4 – центробежный насос для молока; 5 – регулятор потока; 6 – бойлер; 7 – насос для горячей воды; 8 – инжектор; 9 - гомогенизатор А1-ОГМ; 10 – выдерживатель пастеризованного молока Г6-ОПБ-1000; 11 – насос центробежный; 12 – щит управления

     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.

     Техническая характеристика пластинчатого пастеризатора

     Производительность, л/ч - 1000

     Температура молока, ⁰С: на входе в аппарат - 5-10

     нагрева (пастеризации) - 85-90

     Время выдержки молока при температуре  пастеризации, с - 25

     Габаритные размеры, - 2150х900х18455

     Масса установки, кг - 550 

       
 
 
 
 
 
 

     1 – зажимное устройство; 2 – нажимные  плиты; 3 – первая секция рекуперации; 4 – штуцер для вывода молока из секции рекуперации (3) и подачи его к сепаратору-молокоочистителю; 5 – вторая секция рекуперации; 6 – штуцер для ввода молока в секцию рекуперации (5) после выдерживателя; 7 – секция пастеризации; 8 – главная стойка; 9 – секция водяного и рассольного охлаждения; 10 – штуцер для входа пастеризованного молока; 11 – распорка; 12 – ножка; 13 – штуцер для выхода рассола; 14 – штуцер для выхода пастеризованного молока из секции пастеризации и подачи его в выдерживатель; 15 – штуцер для входа молока в секцию рекуперации после центробежного молокоочистителя; 16 – штуцер для выхода горячей воды; 17 - штуцер для выхода холодной воды; 18 – штуцер для входа рассола; 19 – штуцер для входа пастеризованного молока в секцию водяного охлаждения; 20 – разделительные плиты; 21 – штуцер для входа сырого молока

     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.

     Техническая характеристика сепаратора-молокоочистителя ОМА-3М

     Производительность, л/ч - 5000

     Скорость  вращения барабана, об/мин - 6500

     Количество  тарелок, шт - 9

     Угол  наклона образующей тарелки, град - 55

     Величина  межтарелочного зазора, мм - 11

     Мощность  электродвигателя, кВт - 4,5

     Габариты, мм - 900х680х1265

     Масса с электродвигателем, кг - 420

     Температура сепарирования, ⁰С - 40-60

     Давление  на выходе молока, кг/см² - до 3

 

      Рисунок 4

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 – манометр с мембранной приставкой; 2 – отводящая коммуникация; 3 – гайка для крепления приемно-отводящего устройства с крышкой; 4 – питающий патрубок; 5 – напорный диск; 6 – крышка сепаратора; 7 - крышка барабана; 8 – тарелкодержатель; 9 – конические тарелки; 10 – затяжное кольцо барабана; 11 – основание барабана; 12 – стопор; 13 – станина; 14 – центрируемые винтовые пружины горловой опоры; 15 – гнезда корпуса; 16 – веретено; 17 – шестерня; 18 – опорные шарики; 19 – пружина подпятника; 20 – стакан подпятника; 21 – указатель уровня масла; 22 – винтовое колесо; 23 – валик тахометра; 24 – тормоз (два); 25 – шламовое пространство; 26 – предохранительная гайка

     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.

     Техническая характеристика гомогенизатора А1-ОГМ

     Производительность, л/ч - 5000

     Рабочее давление, МПа - 15-20

     Температура обрабатываемого продукта, ⁰С - 45-85

     Число плунжеров - 3

     Ход плунжеров, мм - 60

     Частота вращения коленчатого вала, с^-1 - 5,65

     Число ступеней гомогенизатора - 2

     Мощность  электродвигателя, кВт - 37

     Габаритные размеры, мм - 1480х1110х1640

     Масса, кг - 1710 

     Рисунок 5

     

     1 – электродвигатель; 2 – станина; 3 – кривошипно-шатунный механизм; 4 – плунжерный блок; 5 - манометрическая головка; 6 – гомогенизирующая головка; 7 – система смазки и охлаждения

     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.