Реферат: Производство пастеризованного молока

В установку входит: пластинчатый пастеризатор-охладитель, сравнительный бак с поплавком, насос для молока, регулятор равномерности потока, сепараторы молокоочистители, автоматический клапан для отвода недопастеризованного молока, бойлер для нагрева воды, пульт управления с выдерживателем и трубопроводы для пара и рассола с регуляторами давления и расходы.

Секции установки отличаются различной компановкой пластин, их типом и расположением. В установке имеется пять секций: пастеризации, регенерации (I и II ступеней), охлаждения водой и охлаждение рассолом.

Работа пластинчатой автоматизированной пастризационно-охладительной установки осуществляется так. Сырое молоко из емкости для хранения подается насосом в промежуточный бак. Уровень молока в баке поддерживается поплавковым устройством. Из бака молоко насосом 12 (рис. 6.4) направляется через стабилизатор 11 потока в секцию регенерации пластинчатого аппарата, где нагревается пастеризованным молоком. Затем молоко идет в попеременно работающие молокоочистители 17. Очищенное молоко под напором подается в секцию пастеризации пластинчатого аппарата, в которой нагревается горячей водой до температуры 76 2°С и далее направляется в трубчатый выдерживатель 5, а затем в секцию 14 регенерации. При температуре пастеризации ниже заданной молоко автоматическим клапаном возвращается в бак 10 для повторной тепловой обработки. При заданной температуре пастеризации молоко из выдерживателя 5 последовательно проходит секции 15 и 16 водяного и рассольного охлаждения пластинчатого аппарата, охлаждаясь до 4 2°С. Вода для секции пастеризации подогревается в инжекторе 4 и подается водяным насосом 2.

Технологическая схема пластинчатой автоматизированной пастеризационно-охладительной установки.

1 - теплообменный аппарат; 2 - насос для горячей воды; 3 - бойлер; 4 - инжектор; 5 - трубчатый выдерживатель; 6 - щит управления; 7 - клапан автоматического возврата недопастеризованного молока; 8 - емкость для хранения молока; 9 - насос для молока; 10 - промежуточный бак; 11 - стабилизатор потока; 12 - насос; 13 - секция пастеризации; 14 - секция регенерации; 15 секция водяного охлаждения; 16 - секция рассольного охлаждения; 17 - молокоочистители.

Рис. 6.4

6.3 Расчет пастеризационно-охладительной установки.

При расчете пастеризационных установок определяют площадь поверхности теплопередачи, гидравлическое сопротивление аппарата, размеры выдерживателя, расход тепла и пара на пастеризацию.

Площадь поверхности теплопередачи комбинированного аппарата астеризационно-охладительной установки пластинчатого типа определится по секциям.

Для расчета площади поверхности F(в м ) пользуются формулой

F = G • C (t_К - t_Y ) /k•D t_ср ,

где

G -количество пастеризуемого молока (производительность установки), кг/с;

С - удельная теплоемкость нагреваемого молока, Дж/(кг К);

t_Н и t_К - начальная и конечная температуры нагреваемого молока, °С; k - общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м² К);

Dt_ср - средний температурный напор, °С.

Для расчета температур в начале и в конце каждой секции составим общую схему аппарата и график изменения температур молока и рабочих сред. (Рис. 6.5.).

Недостающие значения температур по секциям определяются формулами:

t₂ = t₁ +(t₃ - t₁ ) • E;

t₄ = t₁ + t₃ - t₂ ;

t₅ = t₆ ¹ + 2°С;

Схема и температурный график

комбинированного аппарата.

Рис. 65

где t_{2 -} температура рекунерации, °С; t

_­ t ₁ - начальная температура молока, t ₁ = 10°С (принимаем);

t ₃ - температура пастеризации , t₃ = 10°С;

e - коэффициент рекунерации, e = 0,7 ... 0,85; ||

t₄ - температура молока между секциями рекунерации и водяного охлаждения °С;

t₅ - температура молока между секциями водяного и расоольного охлаждения °С;

t_в ¹ - начальная температура охлаждающей воды , t_в ¹ = 44°С (принимаем);

Тогда