Резервуар универсальный предназначен для тепловой обработки молока и смесей мороженого в широком диапазоне температур: охлаждения - от 90 до 45-20° С, подогрева и пастеризации - до 75-80° С. Кроме того, в нем можно поддерживать температуру хранения 5-6° С и выше.
Внутренняя рабочая емкость резервуара изготовлена из нержавеющей стали с дном, имеющим уклон 2° в сторону сливного крана. Емкость заключена в цилиндрический корпус, закрытый снизу толстым дном и закрепленный на четырех регулируемых на высоте ножках. Между емкостью и корпусом имеется водяная рубашка, в которой размещается водогон.
Корпус покрыт слоем воздушной термоизоляции, предохраняющей наружную обшивку резервуара от нагревания или охлаждения. Под дном смонтирован центробежный насос с электродвигателем. Нагнетательный патрубок насоса присоединен к водогону.
Через всасывающий патрубок насос подсоединен к трубопроводу холодной и отдельно горячей воды. Между дном внутренней емкости и дном резервуара установлен трубчатый змеевиковый охладитель, выводные патрубки которого соединены с рассольным трубопроводом. Внутренняя часть межстенного пространства резервуара заполняется водой, омывающей рабочий сосуд и поддерживаемой на постоянном уровне при помощи переливной трубы. Внутри рабочего сосуда находится мешалка активатора, смонтированная с электродвигателем на одном валу. Резервуар имеет верхний проходной кран для поступления продукта. Автоматическое отключение насоса, подающего продукт в резервуар, производится поплавковым выключателем.
Возле резервуара смонтирован пульт управления, на котором имеются пусковые кнопки и дистанционный термометр, показывающий температуру продукта.
Внутри корпуса резервуара находится барботер, предназначенный для подогрева воды паром. Воду, подогретую паром до 90-95° С в межстенном пространстве, пропускают через трубу водогона. Насос вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны крышки насоса.
С двух сторон ванны имеются сегментные крышки. Для удобства обслуживания резервуар снабжен выдвигающейся небольшой площадкой - подножкой. Мешалка активатора изготовлена из нержавеющей стали, змеевик - из латунных труб, крышка - из алюминия, наружный кожух из Ст.З.
Горячая вода под действием струи омывает стенки ванны и нагревает продукт. Мешалка активатора в это время находится во вращательном движении.
При охлаждении продукта водопроводной водой в зависимости от ее напора насос можно не включать в работу. При охлаждении продукта до более низких температур воду, находящуюся в межстенном пространстве резервуара, охлаждают рассолом, пропуская его через змеевик, и насосом подают всю эту воду в трубу водогона.
Вентили для пара, горячей и холодной воды и спускной вентиль при этом должны быть закрыты.
Оборудование для пастеризации
Ванны длительной пастеризации используют для пастеризации смеси мороженого, молока и других молочных продуктов.
К нижней части корпуса ванны прикреплен болтами центробежный насос с электродвигателем для подачи горячей воды через стояк в душирующее устройство с отверстиями.
Через эти отверстия внутренняя ванна орошается, а вода со стенок стекает вниз, где паровым устройством подогревается и вновь насосом подается в душирующее устройство.
Для перемешивания продукта имеется двухпропеллерная мешалка, которая приводится в действие через червячный редуктор.
Ванна освобождается самотеком через сливной кран. Дно ванны имеет уклон в сторону крана.
Ванна длительной пастеризации имеет цилиндрическую форму. Она состоит из внутренней рабочей ванны и кожуха - наружной ванны; для перемешивания продуктов ванна снабжается пропеллерной мешалкой, которая приводится в действие через червячный редуктор электродвигателем. Для контроля за температурой пастеризуемого продукта и воды в ванне имеются два термометра в металлической оправе. Крышка ванны состоит из двух половинок - неподвижной и подвижной. К неподвижной части крышки приварен штуцер, через который в ванну поступают молочные продукты. Для освобождения ванны от продукта имеется сливной кран, через который пастеризованный продукт поступает самотеком; дно ванны имеет уклон в сторону сливного крана.
Все части ванны, соприкасающиеся с продуктом, изготовлены из нержавеющей стали.
Ванна работает следующим образом. Ее заполняют смесью мороженого или молоком, затем в межстенное пространство заливают воду, открывая вентиль холодной воды, после появления воды в переливной трубе вентиль холодной воды закрывают и начинают воду подогревать паром, а горячая вода через стенки нагревает пастеризуемый продукт. Температура подогрева регулируется путем увеличения или уменьшения подачи воды. Для охлаждения продукта в межстенное пространство подают холодную воду.
Пастеризаторы
Змеевиковый пастеризатор ОЗП применяют для длительной пастеризации смесей мороженого. Он состоит из ванны с теплоизоляцией, змеевиковой трубчатой мешалки с приводом и бачка для подогрева воды.
По технологическому назначению пастеризатор ОЗП аналогичен ваннам длительной пастеризации. Однако благодаря конструкции мешалки (змеевика) в пастеризаторе ОЗП обеспечивается более интенсивное перемешивание, улучшается теплопередача и сокращается продолжительность цикла работы по сравнению с ВДП.
Ванну заполняют на 1/3. Затем включают привод мешалки, горячая вода подается в нагреватель, а ванну при непрерывном перемешивании полностью заполняют смесью, которую нагревают и выдерживают в соответствии с принятым режимом пастеризации. Воду нагревают в бачке острым паром, поступающим через эжектор.
По окончании пастеризации подача горячей воды в змеевик нагревателя прекращается, привод выключается и готовая смесь из ванны передается насосом на дальнейшую обработку.
Паровой пастеризатор с вытеснительным барабаном. В условиях фабрики и цехов мороженого этот пастеризатор может быть использован для пастеризации смеси мороженого и подогревания молока при сепарировании.
Мешалка, сконструированная в виде конического барабана-вытеснителя, насаженного на вертикальный вал, обеспечивает узкий закрытый зазор возле греющей стенки и нагрев продукта в тонком слое без доступа воздуха.
Продукт поступает в аппарат через приемную воронку и оттуда по трубе в нижнюю часть аппарата. Центробежная сила, развиваемая вращающимся барабаном, вытесняет продукт по имеющимся на нем ребрам вверх между стенкой внутреннего резервуара и барабаном. При этом продукт нагревается до температуры пастеризации (85-90° С). В верхней, расширенной части аппарата под действием противодавления образуется кольцо вращающейся жидкости; одновременно из продукта удаляются пузырьки газа, воздуха и пены.
Рабочее давление греющего пара не должно превышать 0,3 ат (избыточных), что обеспечивается наличием предохранительного клапана с грузом.
Во избежание образования вакуума внутри паровой рубашки устанавливают предохранительный вакуумный клапан.
Фильтр цилиндрический предназначен для фильтрации молока и смесей мороженого. Фильтр представляет собой цилиндрический сосуд, корпус которого состоит из двух металлических фильтровальных цилиндров: внутреннего и наружного. Сетка внутреннего цилиндра имеет ячейки 1,0x1,0 мм, наружного - 0,7x0,7 ми.
Жидкость подается в фильтр насосом через входной патрубок и поступает во внутреннюю его полость, затем проходит последовательно через внутренний и наружный цилиндры и отводится из внешней полости фильтра при помощи насоса через выходной патрубок.
В крышке фильтра, в дне его, имеются специальные выточки, к которым точно пришлифованы торцевые плоскости каркасных колец фильтровальных цилиндров. Таким образом исключается прохождение фильтруемой жидкости мимо сетки.
Уплотнение крышки и всего фильтра создается резиновой кольцевой прокладкой. Затягивается крышка при помощи четырех откидных болтов с барашками. Для опорожнения фильтра в дне его имеется спускной патрубок с краном.
Для обеспечения непрерывной работы фильтры рекомендуется устанавливать попарно с параллельным включением. При этом фильтры работают попеременно, и в случае засорения сетки одного из фильтров возможно продолжать работу переключением на другой.
В производстве мороженого цилиндрические фильтры устанавливаются обычно перед гомогенизатором.
В эксплуатации находятся гомогенизаторы различных моделей.
Гомогенизатор представляет собой насос высокого давления с гомогенизирующей головкой. Гомогенизирующая головка состоит из гомогенизирующего клапана, притертого к седлу, и шпинделя, прижимающего клапан к седлу.
Основные узлы гомогенизатора - кривошипно-шатунный механизм и блок цилиндров с гомогенизирующей головкой. На блоке цилиндров укреплена манометрическая головка, состоящая из корпуса и манометра, снабженного диафрагмой.
Трубопроводы подсоединены к всасывающему и нагнетательному патрубкам гомогенизатора, причем в зависимости от местных условий стороны всасывания и нагнетания можно менять. Блок цилиндров и все детали, соприкасающиеся с продуктом, изготовлены из нержавеющей стали. Во время работы гомогенизатора плунжеры непрерывно орошаются водой из магистрали через специальную трубку.
Вода охлаждает плунжеры и предохраняет их от возможного пригара и отложения остатков продукта. Этим достигается снижение износа важного узла машины.
Уплотнение цилиндра обеспечивается сальниковой набивкой. Гомогенизирующая головка, предохранительный клапан, манометр и цилиндры крепят к блоку с помощью фланцев, которые уплотняются прокладками.
Кривошипно-шатунный механизм, сообщающий движение плунжерам, соединен с электродвигателем клиновидными ремнями; смазка эксцентрикового механизма и шестеренной пары осуществляется разбрызгиванием из масляной ванны, расположенной в картере гомогенизатора, отсюда же подается масло и на ползуны.
Оросительные охладители используют в цехах мороженого для охлаждения смеси и мороженого. Они работают по принципу противотока: охлаждаемый продукт и охлаждающая жидкость поступают в аппарат с разных сторон навстречу друг другу.
При противотоке рационально используется поверхность охлаждения, хладоноситель выходит из аппарата с более высокой температурой, чем охлажденный продукт, так как в это время против него находится горячий продукт с начальной, самой высокой температурой.
Охладитель состоит из верхнего съемного приемника, двух охлаждающих секций (верхней водяной и нижней рассольной) и нижнего съемного приемника. Верхний приемник имеет два ряда мелких отверстий, через которые смесь мороженого или молоко равномерно стекает по поверхности труб охладителя в нижний приемник.
Серийно выпускаемые охладители изготовляют двухсекционными: для охлаждения водой и рассолом.
Эффективность работы оросительных охладителей определяется коэффициентом теплопередачи, который в свою очередь зависит от свойств обрабатываемого продукта и, в частности, от его вязкости. Производительность оросительных охладителей при обработке смесей мороженого, особенно пломбирных, снижается в 2-3 раза по сравнению с производительностью аппарата при обработке молока.
Рассол, применяемый при охлаждении смесей мороженого на фабриках, обычно имеет более низкую температуру по сравнению с расчетной для охлаждения молока, что приводит к обмерзанию оросительных охладителей. Во избежание этого в отдельных случаях следует уменьшать подачу рассола или переключать рассол с противотока на прямоток.
Значительно рациональнее охлаждать смесь мороженого в аппаратах с принудительным движением ее (пластинчатые аппараты).
Автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки предназначены для пастеризации смесей мороженого в тонком слое при непрерывном потоке продукта и для охлаждения их после кратковременной выдержки.
Доведение пломбирных смесей с наполнителями (плодоягодными, кофе и т. п.) до указанных в технической характеристике температур затруднено. Независимо от вида смесей обработка их в пластинчатых аппаратах, особенно при использовании сливочного масла, требует тщательного перемешивания их в смесительных ваннах. В противном случае последние порции смеси получают повышенное содержание жира, который застывает в пластинах и выводит аппарат из строя.
Сырье вводится в заготовительную (смесительную) ванну, где тщательно перемешивается и нагревается до 45-50° С, затем через фильтр поступает в уравнительный бачок установки. Из уравнительного бачка смесь насосом подается в секцию регенерации и пастеризации, далее в гомогенизатор, выдерживатель, затем в секцию регенерации и, наконец, в секцию водяного и рассольного охлаждения. Охлажденная смесь поступает в резервуар для временного хранения до фризерования. Поточная тепловая обработка смесей мороженого обеспечивает их низкую бактериальную обсемененность (0,01-0,04% к первоначальному количеству бактерий).
Сливкосозревательные ванны применяют в производстве мороженого для хранения, созревания смеси и дополнительного охлаждения смеси (после охладителей).
Корытообразная полуцилиндрическая ванна, в которую заливается смесь, заключена в рубашку. В одной из торцевых стенок ванны устроен спускной патрубок с шибером. Ванна с рубашкой установлена на станине с четырьмя ножками. Для охлаждения смеси предусмотрена качающаяся мешалка, состоящая из двух коллекторов, соединенных между собой трубами. От коллекторов отходят патрубки, образующие цапфы. При помощи накидных гаек цапфы соединяются с патрубками рассольных линий. Корпус сливкосозревательной ванны является несущей конструкцией для всех механизмов и устройств ванны.
Для подогрева воды в рубашке служит трубчатый перфорированный барботер с выходным штуцером, расположенный в задней части корпуса.
Постоянный уровень воды в рубашке поддерживается с помощью переливной трубы, расположенной в днище корпуса. Для предохранения продукта от загрязнения ванна закрывается крышкой специальной формы, изготовленной из листового алюминия.
Мешалка сливкосозревательной ванны изготовлена из нержавеющих труб 035/38 мм, закрепленных концами в двух нержавеющих коллекторах. Подшипники мешалки - самоустанавливающиеся. На обеих полуосях мешалки имеются изогнутые отводы, соединенные сальниковым устройством. Благодаря наличию в корпусе коромысла продолговатого отверстия для крепления соединительного пальца последний может передвигаться и закрепляться в направлении радиуса качания; следовательно, амплитуда может изменяться от 60 до 100 угловых градусов.
Механизм привода мешалки имеет два клиновых ремня типа 0 длиной 1250 мм.
Сепаратор-сливкоотделитель ОСП-3 предназначен для разделения молока, подогретого до температуры не ниже 35° С, на сливки и обезжиренное молоко с одновременной очисткой фракций от механических примесей.
Сепаратор ОСП-3 - полузакрытый сливкоотделитель, тарельчатого типа, с ручной периодической выгрузкой осадка из барабана. Сепаратор может быть укомплектован (по просьбе заказчика) устройством для нормализации молока по жиру.
Части сепаратора, соприкасающиеся с молоком, сливками и обезжиренным молоком, изготовляют из кислотостойкой листовой стали Х18Н10Т, луженой стали 40Х, бронзы Бр.АЖ9-4 и алюминия АЛ-9