Частіше всього використовуються конструкції резервуарів – устаткування для прийому, охолодження і зберігання молока П-785. Вона складається з двохчастин: ванни-охолоджувача для молока та машинної частини. Ванна місткістю 1000 л виготовлена з нержіваючої сталі з ухилом дна в сторону зливного патрубку. До верхньої обечайки кожуха ванни кріпиться міцна перемичка, на якій монтується приводний механізм мішалки. З обох боків від перемички розташовані з”ємні кришки, в кожній з них є два отвори для фільтрів-цедилок і для наповнення ванн молоком. Ванна оснащена теплоізоляцією із скловати. Під днищем ванни розташован трубчатий випарник для фріону, який з”єднується з холодильним агрегатом. По периметру верхнього краю ванни проходить труба з отворами, через які наружна поверхня ванни зрошується крижаною водою.
Перед запуском установки рубашку наповнюють водою так, щоб її рівень був нв 15-20 мм вище верхніх трубок випарника. Установку включають за1,5 – 2 години до надходження молока. За цей час на трубках випарника намерзає крига. Молоко охолоджується до температури 4 С.
В охолоджувачі ТОМ-2А молоко охолоджується також крижаною водою, яка отримується за допомогою холодильної машини МХУ-12Т. Танк-охолоджувач складається з корпуса, зрошувального пристрою з фільтром для води, мішалки з редуктором, холодильного агрегату і пристрію автоматичного контролю та регулювання.
Наморожуванн криги на випарювачі починають за 3 – 4 години до охолодження молока. Молоко охолоджується до 6 7 С.
Охолоджувач молока ТО-2 відноситься до резервуарів з водяним охолодженням, з окремою холодильною машиною та акумулятором холоду. До комплекту охолоджувача ТО-2 входять ванна, мішалка з приводом, водяний насос, пристрій для миття та пульт управління.
Безпосередньо на фермах використовуть установку ТМУ-1000.
Молоко пастерізується за допомогою гарячої води, яка нагрівається перегрітими парами фріону-12 . По закінченні пастерізації молоко охолоджують крижаною водою в охолоджувачі.
Охолодження на зрошувальних апаратах.
З зрошувальних охолоджувачів найбільше використання отримали зрошувальні охолоджувачі, у яких охолоджувальні поверхні складаються з ріду горизонтальних трубок, розташованих одна над другою. В зрошувальних охолоджувачах охолоджувальна рідина проходить в закритих каналах, а продукт збігає по відкритій поверхні з верху униз.
Трубчасті охолоджувачі ОДД-1000 і ОДД-2000 використовуються для охолодження молока сливок та інших рідких молочних продуктів. Конструкції цих двох охолоджувачів однакові, відрізняються вони тільки розмірами.
Зрошувальний охолоджувач складається з верхньої секції водяного та нижньої розсольного охолодження, розподільного лотка та нижнього прийомного лотка. Молоко або вершки, які подаються у верхній розподільний лоток, заповнюють його не менш ніж на половину. Через отвори розподільного лотка продукт витікає і рівномірно розподіляясь стікає з обох боків теплообмінних секцій тонким шаром по наружним поверхням труб. Стикаясь з трубами, по котрим циркулює хладогент, продукт охолоджується.
Головним недоліком зрошувальних охолоджувачів є відкрита поверхня охолодження, що не виключає забруднення молока. Охолодження супроводжується випарюванням частини вологи з молока. При цьому втрати молоко від випарювання досягають 1%.
Для того щоб уникнути цих недоліків, деякі системи зрошувальних охолоджувачів мають вертикальні бокові кришки. До таких відносяться зрошувальні охолоджувачі книжкового типу. Зрошувальні секції і розподільний лоток укладаються до камери, що розкривається.
Багатосекційні зрошувальні охолоджувачф мають високу продуктивність при мінімальних енерговитратах на подачу продукту в охолоджувач. Вони дуже прості в обслуговуванні.
Охолодження у пластинчастих апаратах.
Для охолодження та теплової обробки молока найбільше використання отримали пластинчасті апарати.
Пластинчасті теплообмінники обеспечують обробку продукту без доступу воздуху, який оточує, і найбільше відповідають вимогам промислової санітарії. Вони відрізняються компактністю, високими теплотехнічними показниками, універсальністю.
Пластинчастий охолоджувач складається з групи однотипних теплообмінних пластин, які об”єднані в один пакет. Зазор між платинами залежить від товщини гумових прокладок. Система ущільнювальних гумових прокладок пластинчастого апарату побудована так, що після збирання і стиснення пакету, у ньому утворюються дві ізольовані системи каналів для продукту та охолоджуючої рідини. Потоки охолоджувальної та охолоджуваючої рідини чергуються.
Молочні пластинчасті охолоджувачі складаються з двох частин охолодження: холодною водою і розсолом. Дякуючи цьому досягається ефективне охолодження продукту при порівняно невеликому використанні холоду.
ЦІЛЬНОМОЛОЧНОЇ ПРОДУКЦІЇ
Значна частина молока, яке надходить для промислової переробки, використовується для виробництва цільномолочної продукції. Асортимент цієї продукції налічує кілька сот найменувань.
Аналіз технологічних схем виробництва основних цільномолочних продуктів показує, що одной з найголовніших технологічних операцій є охолодження. Воно неохідно для ортимання готового продукту потрібної температури: питне молоко повинно мати температуру 4 – 6 С; вершки – не вище 6С; кисломолочні ніпії – не вище 8С; сир - -6-8С; сметана - -5-8С; киломолочні пасти до 8С.
Охолодження також необхідно при приготуванні закваски.
В цльномолочному виробництві для охолдення молока та молочних продуктів використовують в основному пластинчасті пастеризаційно-охолоджувальні установки, ванни і резервуари, а також заквасочники.
Крім того для охолодження сиру використовують спеціальні охолоджувачі.
Пастеризаційно-охолоджувальні установки.
З пастеризаційно-охолоджувальних установок, які використовуються на промислових підприємствах, найбільше поширення отримали пластинчаті.
Пластинчасті теплообмінні установки складаються з кількох секцій різного призначення: для пастеризації, регенерації тепла і для охолодження. Кожна секція в свою чергу має декілька пакетів. Тепло- або холодоносій і продукт звичайно подаються противотоком, рухаються в зустрічних напрямках по пакетам. Схему компановки пластин умовно позначається дробом. Сума цифр у чисельнику показує кількість паралельних міжпластинкових каналів, число доданків відповідає кількості пакетів, послідовно з”єднаних по ходу продукту. Сума цифр у знаменнику обозначає кількість каналів і пакетів в напрямку руху тепло- або холодоносія. Наприклад, дріб--------------- показує, що продук в теплообмінному апараті рухається по трем послідовно розташованим пакетам, причому крайні пакети скадаютьсяз чотирьох, а середній -–з трьох паралельних каналів. Холодоносій рухається по двум пакетам, які мають по шість каналів кожний.
Найбільш пощирені автоматизовані пластинчасті пастеризаційно-охолоджувальні установки типів ОПУ, ОПЛ,ОПЖ, ОПН, ОП1-У, ОПЯ.
Пластинчасті пастеризаційно-охолоджувальні установки ОПУ призначаються для пастеризування питного молока при температурі 74 – 78С з витримкою 20 с і охолодженням до 4С.
Автомотизовані пластинчасті пастеризаційно-охолоджувальні установки типу ОПЛ призначаються для виробництва кисло-молочних продуктів і сиру, що не потребує охолоджувати молоко до 4С. Пестеризоване молоко на цих установках охолоджують до 20-35С. Температура охолодження визначається температурою квашиння і можє регулюватися у широких межах.
Установки типу ОПЖ призничаються для стерилізації –високотемпературної обробки- молока. Установки типу ОПН-5 використовують для теплової обробки нормалізованого молока ті вершків. Установки типу ОП1-У1 і ОП1-У2 призначени для патеризації і охолодження вершків жирністю 30-35%.
У практичних розрахунках пластинчастих апаратів визначають продуктивність будь-якої його секції за формулою:
KFO
G = --------------- (IY-1)
c ( t - t )
де G -
F - плаща поверхні теплообміну, м ;
K - коефіцієнт теплопередачи, Вт/(м К);
O - середній температурний напір, С;
C - теплоємність продукту, Дж/(кг К);
t . t - cпочаткова і кінцева температура продукту, С;
Для орієнтовного розрахунку секцій водяного охолодження можна прийняти k=1000-1200, розсільного - k=1300-1500 Вт/(м К).
В усіх випадках використання теплообмінних апаратів має веливе значеннярегенерація тепла. Для цього в пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних апаратах має місце секція регенерації.
Ефективність регенерації тепла визначають так званим коефіцієнтом регенерації Е
Е = --------------------- (ІУ-2),
Де t - температура пастеризації молока, С;
t - початкова температура молока, С;
t - температура регенерації ( температура молока на виході секції регенерації) С;
Коефіцієнт регенерації показує яку частину тепла нагрітого молока можна використовувати для підігріва холодного молока.
Для економічної характеристики регенерації використовують показники економічності расходу тепла при нагріванні Є і отводі його при охолодженні Є .
Ці показники визначають так:
Є = -----------------100% (ІУ-3),
Є =------------------100% (ІУ-4),
де t - температура пастеризованого молока після регенерації, С;
t - температура охолодження пастеризованого молока, С.
Ванни і резервуари.
Ванни і резервуари використовуються для охолодження і збереження молока при виготовленні цільномолочних продуктів.
Найбільш розповсюдженими є так звані ванни довгострокової пастеризації: ВДП-300, ВДП-600, ВДП-1000.
Ванни ВДП складаються з внутрішньої ємністі, дно якої має уклін до зливного Внутрішня ємність встановлена у двустінному зовнішньому корпусі. В проміжок між внутрішньою ємністю і корпусом подається охолоджувальна вода. Надлишок її видаляється через переливну трубу. Зверху ВДП закривається кришкою, одна половина якої закріплена шарнірно і може відкриватися. На частині, яка не двигається, знаходиться термометр. На переливній трубі закріплено кронштейн з місцем для приводу пропелерної мішалки.