Модернизации подверглись все участки линии.
Резервуары ОСВ заменены на творогоизготовители. Основными преимуществами творогоизготовителей являются: визуальный контроль процесса сквашивания и резки через смотровые окна, расположенные на трех уровнях с лицевой части аппаратов; две комбинированные мешалки-ножи, обеспечивающие возможность работы в режиме резки или режиме перемешивания с регулируемой скоростью вращения; контроль фактической температуры сгустка с помощью термометров сопротивления. Для минимизации механического воздействия на сгусток выходной патрубок выполнен диаметром 100 мм. Новая объемная система подачи сгустка на аппарат тепловой обработки также обеспечивает бережную подачу сгустка и плавное регулирование производительности. Для предварительного слива части сыворотки на лицевой части творогоизготовителя установлены трехуровневые патрубки ее слива. При необходимости подогрева молока с температуры хранения до температуры заквашивания творогоизготовители могут дополнительно укомплектовываться системой приготовления горячей воды.
Управление работой творогоизготовителями реализовано на базе терминала с функцией «Touch Screen», позволяющей прикосновением пальца к сенсорному монитору задавать и выбирать параметры работы творогоизготовителей. Удобная визуализация позволяет контролировать выбранные параметры.
Система управления линией на базе промышленного контроллера. Пульт управления собран с использованием современнных комплектующих.
Разработан аппарат ОТИ для тепловой обработки сгустка (вместо Я9-ОПТ-2.5/1). Он состоит из 17 неподвижно закрепленных на раме трубчатых теплообменных элементов, разделенных на три секции: нагрева, выдержки и охлаждения. Преимущества трубчатого ТОС:
• эргономичный дизайн и особенности конструкции дают возможность отдельно снимать каждую из труб, легчают доступ к узлам оборудования при обслуживании и ремонте;
• наличие узла термокомпенсатора исключает протечки хладоносителя позволяет снять нагрузку с мест соединения внутренней и наружной труб и продлить срок службы аппарата;
• наличие завихрителей в рубашке теплообменных труб для теплохладоносителя интенсифицируют процесс теплообмена;
• возможность осуществлять компоновку секций в зависимости требований технологического процесса;
• возможность автоматизации регулирования температуры продукта на выходе каждой из секций.
Обезвоживатель творожного сгуска Я9-ОПТ-2,5/2 (5/2) заменен на отделитель сыворотки ОСБ-ОлитПро. До модернизации сыворотка от творожного сгустка отделялась в открытых аппаратах, что могло быть причиной вторичного обсеменения продукта и, как следствие, снижало срок его годности, а также качественные и вкусовые показатели, использованием ОСБ-ОлитПро обезвоживание осуществляется в закрытом корпусе барабана. Для обслуживания барабана отделителя установлены подъемные капоты, которые обеспечивают легкий и быстрый доступ к барабану. В процессе работы поры лавсановых чехлов забиваются мелкими частицами белка, что снижает интенсивность процесса. В новом отделителе лавсановые чехлы промываются путем противоточной подачи на них сыворотки насосом через форсунки. Управление осуществляется с локального пульта. Реализована функция централизованной мойки.
До модернизации линии Я9-ОПТ процесс охлаждения творожного сгустка осуществлялся с помощью шнекового охладителя 209-ОТД. В модернизированной линии предлагается два варианта охладителей.
Первый вариант предусматривает замену 209-ОТД на шнековый охладитель творога ОТО, что позволяет на выходе получить охлажденный продукт, минимизируя его перетирание. Это обеспечивается особенностями конструкции оборудования, такими как наличие раздельных приводов шнеков (возможность варьировать их число) и использование современных мотор-редукторов с устройствами плавного пуска-остановки. Надежный узел уплотнения ввода в шнек и вывода из него хладагента исключает течь. Охлаждаемые стенки приемного бункера позволяют подготовить творог к дальнейшему охлаждению и предотвратить нарастание кислотности. Для удобства извлечения шнеков, промывки и обслуживания корпус охладителя выполнен разъемным. На выходе продукта предусмотрен датчик температуры с современным индикатором.
Второй вариант - использование охладителя творога барабанного типа ОТ-1000-ОлитПро, что дает возможность минимизировать механическое воздействие на продукт и получить творог традиционной консистенции. Подача обеззараженного воздуха в рабочую зону, минимальный контакт продукта с внешней средой позволяют полностью исключить дополнительное обсеменение продукта при охлаждении. Использование раздельных приводов вальца и барабана предполагают возможность настройки охладителя на разные по структуре и консистенции виды творога, что позволит производителям расширить ассортимент продукции. Хорошая промываемость охладителя обеспечивает необходимые санитарно-гигиенические показатели.
Линию можно дополнить автоматом фасовки традиционного творога в полистирольный стаканчик с запайкой, что увеличивает срок реализации продукта. Проработка узлов для серийных линий позволила создать линию для средних и малых заводов Я9-ОПТ-1.5, наиболее приспособленную для выпуска широкого ассортимента творогов.
3 Современные теплообменные установки для продуктов нового поколения
Современное теплообменное оборудование должно позволять максимально сохранить пищевую и биологическую ценность, а также первоначальные свойства молока /[4]/.
Чаще всего в молочном производстве используют пластинчатые теплообменники. Они обладают очевидными достоинствами по таким параметрам, как оптимизация сложных теплообменных процессов, простота монтажа, сервисного обслуживания, высокий КПД. Но по сравнению с трубчатыми теплообменными аппаратами в пластинчатых допускается использовать более низкие рабочие давления и температуру. Кроме того, они критично воспринимают перепады этих показателей.
Тенденции развития современной молочной промышленности инициируют появление новых видов теплообменных установок, способных обеспечить теплообмен при выработке новых продуктов, а также участвовать в технологических процессах, где традиционные пластинчатые теплообменники использовать нельзя. Все эти факторы послужили толчком к созданию новых высокотехнологичных трубчатых теплообменных аппаратов.
Трубчатые теплообменники применяют для тепловой обработки молочных продуктов, имеющих как низкую, так и высокую вязкость (десерты на основе творога, муссы, пудинги, сгущенное молоко, майонезы, творожное калье и т.п.).
Трубчатые теплообменники, в зависимости от конструктивного исполнения представлены тремя основными группами:
•скребковые;
•шнековые;
•изготовленные по принципу «труба в трубе» с направляющими потока.
Скребковые трубчатые теплообменники используют для тепловой обработки продуктов высокой вязкости, склонных к прилипанию и с низкой слоевой теплопередачей. Скребки обеспечивают эффективное удаление слоев продукта от теплопередающей поверхности, что способствует улучшению процесса теплообмена и позволяет добиться заданного режима тепловой обработки.Кроме того, скребки выполняют функцию мешалки, что делает конструкцию скребкового трубчатого теплообменника незаменимой при тепловой обработке высоковязких продуктов. Скребок в процессе работы под воздействием самого продукта прижимается и плотно прилегает заостренными кромками к теплопередающей поверхности. Данный трубчатый скребковый теплообменник хорошо зарекомендовал себя при нагреве и охлаждении таких продуктов, как десерты на основе творога, желеобразные массы (пудинги и муссы), майонезы и т.п.
Шнековые трубчатые теплообменники в основном используют для тепловой обработки творожного калье. Принцип, заложенный в их работе, основан на движении продукта внутри теплообменника не по прямой, а по спирали. Тем самым увеличивается продолжительность нахождения продукта в теплообменнике, обеспечивается эффективная скорость его прохождения относительно теплопередающей поверхности и исключаются застойные зоны. Кроме того, как показала практика, такого типа теплообменники позволяют получить хорошие результаты по охлаждению творожного калье в потоке без какого-либо серьезного воздействия на продукт (творожный сгусток не разбивается). Трубчатые теплообменники по типу «труба в трубе» разработаны специально с целью уменьшения себестоимости и упрощения конструкции теплообменников (отсутствие привода в отличие от скребковых и шнековых теплообменников), а также для увеличения рабочей площади теплообмена. Внутренняя конструкция трубчатого теплообменника «труба в трубе» дает возможность продукту двигаться вдоль теплообменника не ламинарно, а с турбулентным эффектом, что позволяет получить высокий коэффициент теплопередачи. Кроме того, при весьма малых размерах теплообменника наличие двухсторонней подводки тепло- и хладоносителей максимально увеличивает площадь теплообмена.На базе трубчатых теплообменников изготавливают трубчатые теплообменные установки, предназначенные для пастеризации и охлаждения продукта в потоке.
4 Профессиональное решение в выборе насосов
На рынке оборудования для пищевой промышленности в настоящее время представлен широкий выбор насосов как отечественного, так и импортного производства. Применение насосов различного принципа действия и конструкции обусловлено многообразием перекачиваемых сред по вязкости, плотности, температуре, наличию различных включений, а в некоторых случаях требованием бережного отношения к продукту. Остановимся на широко используемых в молочной промышленности типах насосов, а именно: центробежных, роторных, винтовых и мембранных /[5]/.