Изучение производства стерилизованного молока на линиях «стеридеал» и Стер ин-3

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 2Следующая ⇒

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №16

Изучение производства стерилизованного молока на линиях «Стеридеал» и Стер ИН-3

Цели работы:         

-изучить устройство и принцип работы оборудования линий «Стеридеал» и Стер ИН-3 для производства стерилизованного молока

Оснащение рабочего места:

1.Инструкционна карта

2. Схемы

Основные правила техники безопасности:

1.Рабочее место содержать в чистоте.

Литература:

1. Бредихин С.А. Технологическое оборудование переработки молока

2. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока

3. Голубева Л.В., Пономарев А.Н. Современные технологии и оборудование для производства питьевого молока

4. Забодалова Л.А., Евстигнеева Т.Н. Технология цельномолочных продуктов и мороженого

5. Мамаев А.В. Тара и упаковка молочных продуктов

ХОД РАБОТЫ:

1. Изучение линии Стеридеал

Задание 1. Изучить, описать:

1. устройство оборудования

2. принцип стерилизации установки перед началом работы

3. работу установки при стерилизации молока

4. устройство трубчатого нагревателя и принцип его работы, зарисовать трубчатый нагреватель

5. режим мойки

Одним из крупных производителей стерилизационных установок трубчатого типа, предназначенных для стерилизации молока в потоке при УВТ-режиме, является фирма «Сторк» (Голландия).

Установки фирмы «Сторк» компонуются на основе трубчатых теплообменников змеевикового типа, что придает им определенную компактность.

Установка «Стеридеал» фирмы «Сторк» состоит из четырех основных частей: теплообменника трубчатого типа, гомогенизатора, моечного устройства и контрольной панели.

Схема стерилизационной установки «Стеридеал» представлена на рис. 1.

Начало работы.Согласно принятому порядку перед началом работы установки ее стерилизуют, в результате чего уничтожается остаточная микрофлора и происходит разогрев установки. Стерилизуют только ту часть установки, которая соприкасается с молоком.

Вода, предназначенная для стерилизации установки, из бака VIII центробежным насосом II подается во вспомогательный нагреватель III, где она нагревается паром до 140° С. После прохождения через установку воду охлаждают во вспомогательном охладителе IX до 80° С. Охлаждать воду необходимо для того, чтобы при выходе в открытую центральную секцию бака для моющих растворов не происходило ее вскипание.

Необходимо отметить, что вынужденное охлаждение горячей стерилизующей воды в связи с выходом ее в атмосферу требует дополнительного расхода тепла для повторного нагревания ее до 140° С, когда она вновь подается в установку.

Давление воды в каналах аппарата поддерживается с помощью дроссельного клапана 2 на уровне, несколько превышающем давление насыщения в целях предотвращения кипения воды.

На выходе горячей воды из вспомогательного нагревателя установлен датчик регулятора 6а (термобаллон), который соединен с регулятором 6. Требуемое значение температуры воды устанавливают на задатчике.

В результате сравнения поступающего сигнала и значения температуры, установленного на задатчике, при наличии расхождения возникает сигнал рассогласования, который преобразуется в пневмосигнал, усиливается и подается к регулирующемупневмоклапану. Пневмоклапан 6б, установленный на входе пара в нагреватель III, изменяет количество поступающего пара.

Рис. 1. Схема установки «Стеридеал»: I — уравнительный бак; II — центробежный насос; III — вспомогательный нагреватель; IV — секция регенерации; V — гомогенизатор; VI — секция стерилизации; VII — конденсатоотводчики; VIII —бак для моющих растворов; IX — вспомогательный охладитель; X —трехходовые пневмоклапаны; XI — секция охлаждения; 1 — поплавковый регулятор уровня; 2 — дроссельные клапаны; 3 — пневмоклапаны с поршневым приводом; 4 — показывающие манометры; 4а — места установки показывающих манометров; 5 — манометрические термометры; 5а — датчики манометрических термометров (термобаллоны); 6—регулятор температуры вспомогательного нагревателя; 6а— датчик регулятора; 6б — регулирующий пневмоклапан с мембранным приводом; 7 — программное устройство; 7а—7ж — пневмоклапаны программного устройства; 8 — пневматический регулятор температуры стерилизации; 8а — задатчик; 8б — датчик регулятора температуры стерилизации; 8в — регулирующий пневмоклапан с мембранным приводом; 9 — электроконтактный манометр; 9а — датчик электроконтактного манометра; ЛС — сигнальная лампочка.

Продолжительность стерилизации установки задается программным устройством 7 на основании принятых режимов, обеспечивающих стерильность рабочих поверхностей, которые соприкасаются с молоком.

Установка в режим стерилизации молока переключается автоматически. Поступление пара во вспомогательный нагреватель прекращается, пневматический клапан 7ж закрывает выход моющих растворов из бака VIII, и открывается выход для молока из уравнительного бака I. На линии подачи молока открывается пневмоклапан 3, и молоко заполняет уравнительный бак I, уровень молока в котором регулируется поплавковым регулятором уровня 1. Молоко насосом II подается в первую секцию регенерации IVа. При этом оно вынуждено проходить через вспомогательный нагреватель, который становится дополнительным гидравлическим сопротивлением, непроизводительно поглощающим часть энергии на его преодоление.

В секции регенерации молоко нагревается приблизительно до 65° С и выводится на гомогенизатор V. В установке предусмотрена одноступенчатая и двухступенчатая гомогенизация при максимальном давлении 2,5-104 кПа.

Гомогенизатор создает напор, необходимый для дальнейшего прокачивания молока через остальную часть установки. После гомогенизации молоко нагревается до 110° С во второй секции регенерации IV6 и окончательно до температуры стерилизации 135° С — в секции стерилизации VI.

Трубчатый нагреватель этой секции имеет сложную конструкцию. Он изготовлен из трех концентрических труб (рис.2). В пространство первой центральной трубы вводится пар. В кольцевом пространстве между первой центральной и второй трубой течет нагреваемое молоко. В кольцевое пространство, образованное между второй и третьей (наружной) трубой, вводится пар. Следовательно, происходит двустороннее нагревание молока в тонком слое.

Рис. 2. Устройство трубчатого нагревателя секции стерилизации: 1 — канал круглого сечения для пара; 2 — кольцевой канал для молока; 3 — кольцевой канал для пара.

С точки зрения эффективности работы теплообменника условия для нагревания молока созданы благоприятные, однако конструкция усложняется введением промежуточных отводов для конденсата из наружного кольцевого пространства. Присутствие таких отводов необходимо, так как эффективность работы наружного кольцевого пространства резко снижается из-за быстрого скопления в нем конденсата.

Применение змеевика из трех концентрических труб позволило изготовителям исключить паровую камеру. Однако вопрос о целесообразности подобной замены требует своего окончательного решения на основе тщательного изучения преимуществ обеих конструкций.

Из секции стерилизации горячее молоко через выдерживатель змеевикового типа направляется в секцию регенерации, где оно охлаждается до 30° С. Конструктивно регенеративная секция представляет собой две концентрические трубы, свитые в виде змеевика. Змеевик, свитый из двух труб, имеет центральный канал круглого сечения и наружный — кольцевого сечения.

Согласно данным фирмы «Сторк» последняя модель установки «Стеридеал» не содержит выдерживателя. Стерилизованный продукт быстро охлаждается в секциях регенерации и водяного охлаждения XI (см. рис. 1). Далее он подается в асептический промежуточный резервуар и к разливочным автоматам.

Система автоматического контроля и регулирования процесса стерилизации обеспечивает регулирование температуры стерилизации путем изменения количества греющего пара, подаваемого в секцию стерилизации. На выходе молока из секции стерилизации установлен датчик 86, который связан с пневматическим регулятором 8. Сигнал датчика сравнивается со значением температуры, заданной на задатчике 8а. При их расхождении появляется сигнал рассогласования, который преобразуется в пневматический импульс, подаваемый на пневмоклапан с мембранным приводом 8в. В том случае, если температура молока перешла нижнюю границу допустимого диапазона температур стерилизации, трехходовой пневмоклапан X перекрывает поток молока, идущий к разливочным автоматам.

Давление молока при работе установки регулируется дроссельным клапаном 2. Оно в потоке должно превышать значение давления насыщения. В этом случае вскипания молока при 140° С не произойдет.

Режим мойки.Переключение установки на режим мойки после стерилизации молока автоматическое.

Уравнительный бак снабжен выключателями максимального и минимального уровня. Когда уровень молока достигнет минимального значения, закрывается пневмоклапан 3, прекращая доступ молока в уравнительный бак, и открываются пневмоклапаны 7д, 7ж. Из бака VIII начинает поступать в установку вода. Одновременно с этим прекращается подача пара в секцию стерилизации VI и воды в секцию охлаждения XI.

Во вспомогательный нагреватель поступает пар, который нагревает воду до 80° С. Вода вытесняет из установки молоко.

В тот момент, когда смесь воды и остатков молока окажется на выходе, трехходовые пневмоклапаны X закрываются и начинается сброс смеси через трехходовой пневмоклапан 7а. По окончании сброса смеси пневмоклапан переключает поток чистой воды к вспомогательному охладителю IX, пройдя через который, вода попадает в бак для моющих растворов VIII. В режиме мойки холодная вода во вспомогательный охладитель не подается. Таким образом, в установке происходит непрерывная циркуляция воды.

Бак для моющих растворов VIII разделен на три отсека. Два крайних отсека предназначены для концентрированных растворов щелочи и кислоты. Отсеки герметически закрыты, и в них подается сжатый воздух. С помощью сжатого воздуха в центральный отсек вытесняется определенное количество концентрированных растворов щелочи или кислоты, которые разбавляются водой. После циркуляции воды через установку пропускают щелочной раствор. Затем установку ополаскивают и пропускают кислотный раствор, после чего установку окончательно ополаскивают водой. Последовательность и продолжительность моечных операций задаются на программном устройстве 7 в соответствии с рекомендуемой фирмой инструкцией по мойке и стерилизации установки.

Установка в режим мойки включается автоматически в зависимости от образования осадка на рабочей поверхности теплообменников секции стерилизации. Перед входом молока в эту секцию установлен электроконтактный манометр 9, посредством которого и производится переключение режимов работы установки при чрезмерном возрастании давления молока на входе в секцию.

Стерилизационная установка «Стеридеал» отличается простотой конструкции. В ней отсутствуют такие элементы, как устройства для выделения из молока денатурированных при нагревании белковых фракций, устройства для выделения из молока газов, растворенных в молоке и выделяемых под действием температуры. Учитывая то, что большая протяженность каналов аппарата представляет собой кольцевую щель высотой 14 мм, которая находится в области действия повышенных и высоких температур, условия для образования осадка в каналах являются благоприятными. Следовательно, нормальная работа установки в течение продолжительного времени (4—5 ч) возможна только при стерилизации молока, чистота которого соответствует I группе и кислотность которого не превышает 16— 18° Т.

В противном случае эффективное время работы установки будет незначительным.

В настоящее время фирма выпускает установки следующих производительностей: 1000 л/ч; 2000 л/ч; 4000 л/ч; 2000 и 4000 л/ч с двухскоростным электродвигателем; изменяемой производительностью от 1000 до 4000 л/ч с электродвигателем постоянного тока; 6000 л/ч; 3000 и 6000 л/ч с двух- скоростным электродвигателем; 8000 л/ч; 4000 и 8000 л/ч с двухскоростным электродвигателем; с изменяемой производительностью от 2000 до 8000 л/ч с двигателем постоянного тока; с изменяемой производительностью от 100 до 500 л/ч.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология