آب نمک - 0...-5 درجه سانتی گراد.

پروژه دوره

واحد پاستوریزاسیون و خنک کننده پلیت شیر ​​با ظرفیت 10000 لیتر در ساعت

مقدمه

به منظور افزایش قابل توجه تولید مواد غذایی، اقداماتی برای افزایش حجم فرآوری شیر، بهبود دامنه و بهبود کیفیت محصولات لبنی برنامه ریزی شده است. اجرای این اقدامات با اجرای وظایف مجتمع کشت و صنعت و تجهیز مجدد فنی صنایع غذایی از جمله لبنیات همراه است.

تجهیز فنی مجدد صنایع لبنی شامل استفاده از تجهیزات فنی با کارایی بالا، تولید مجموعه ماشین آلات، دستگاه ها و خطوط تولید تولیدی است که بهره وری نیروی کار را افزایش می دهد، توسعه تجهیزات فن آوری جدید و خطوط خودکار برای بطری سازی شیر و تجهیزات. برای بسته بندی محصولات لبنی

یکی از وظایف اصلی تعیین شده توسط برنامه غذایی تکمیل تجهیز مجدد صنایع لبنی بر اساس جدید تا سال 1990 است. مبنای فنی، افزایش را فراهم می کند سطح فنی، کیفیت و قابلیت اطمینان ماشین آلات و دستگاه های مورد استفاده.

در حال حاضر، ماشین‌ها و دستگاه‌های دوره‌ای به طور فزاینده‌ای با تجهیزات پیوسته جایگزین می‌شوند، که افزایش حجم تولید و بهبود قابل توجهی بهره‌وری استفاده از تجهیزات را ممکن می‌سازد.

پیشرفت علمی و فناوری در صنایع لبنی به معرفی روش های جدید فرآوری و فرآوری شیر بر اساس استفاده از تجهیزات پیشرفته و با کارایی بالا کمک می کند. هنگام استفاده از چنین تجهیزاتی، حفظ خواص اصلی شیر و آن بسیار مهم است اجزاء. بنابراین، پیش نیاز تجهیزات فنی منطقی یک شرکت، رعایت آن است الزامات تکنولوژیکیبه محصول تولید شده

فناوری مدرن مبتنی بر تجربه گسترده در توسعه فناوری فرآوری شیر است. نقش و اهمیت علم جهان، که دانشمندان شوروی سهم بسزایی در آن داشته اند، در حال افزایش است.

ماشین آلات و دستگاه های تولید محصولات لبنی و همچنین برای انجام عملیات قبل از فرآوری یا فرآوری و آماده سازی محصولات برای فروش باید دارای شرایط زیر باشند:

بهره وری بالا و تاثیر فن آوری بهینه بر محصول فرآوری شده.

· حداقل هزینه هابه ازای هر واحد محصول تولید شده در خطوط تولید شامل ماشین آلات و دستگاه های مربوطه؛

· آب بندی فرآیند.

· کنترل و تنظیم خودکار فرآیندهای کاری.

· تمیز کردن در محل و استفاده از مواد شوینده استاندارد.

تجهیزات تکنولوژیکیمتنوع طبقه بندی آن می تواند بر اساس ویژگی های مختلفی باشد: ساختار چرخه کار، درجه مکانیزاسیون و اتوماسیون، اصل ترکیب عناصر ماشین در جریان تولید و یک ویژگی عملکردی.

ویژگی عملکردی اساس طبقه بندی تجهیزات فن آوری در برنامه دوره "تجهیزات فنی شرکت های صنایع لبنی" و ساختار این کتاب درسی است. این تجهیزات به تجهیزات ذخیره سازی و حمل و نقل، برای پردازش مکانیکی و حرارتی شیر، تولید محصولات لبنی، آماده سازی محصولات برای فروش و استفاده عمومی کارخانه تقسیم می شود.

تجهیزات ذخیره سازی و حمل و نقل شامل مخازن حمل و نقل و مخازن ذخیره شیر، مخازن برای اهداف فنی و عملیاتی و خطوط لوله، پمپ ها و سیستم های حمل و نقل پنوماتیک می باشد. به عنوان یک قاعده کلی، هیچ تغییری در ساختار محصول نباید در این تجهیزات رخ دهد. تنها استثناء ظروف است اهداف فناورانه، که در آن چنین تغییراتی مشخص شده است.

تجهیزات پردازش مکانیکی و حرارتی شیر شامل فیلترها، فیلتر پرس ها و دستگاه های فیلتراسیون غشایی، هموژنایزرها و هموژنایزر- روان کننده ها، جداکننده ها و سانتریفیوژها و همچنین تاسیسات برای پردازش خلاء حرارتی، بخاری و خنک کننده می باشد. این تجهیزات به یک اثر تکنولوژیکی خاص دست می یابد. با این حال، اجزای تشکیل دهنده بدون تغییر باقی می مانند، یعنی با تغلیظ تک تک اجزا پس از مخلوط کردن، می توان محصول اصلی را به دست آورد.

تجهیزات برای تولید محصولات لبنی شامل واحدهای پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون - خنک کننده، فریزر و فریزر، تولیدکنندگان کره و سیستمی از ماشین آلات برای تولید پنیر، برای غلیظ کردن و خشک کردن محصولات لبنی است. برای تجهیزات آماده سازی محصولات برای فروش - ماشین آلات پر کردن و بسته بندی محصولات لبنی، تجهیزات آماده سازی ظروف برای پر کردن (ماشین های شستشوی بطری و غیره)، دستگاه های ثبت کمیت و ارزیابی کیفیت محصولات در خطوط تولید.

1. شرح فرآیند فن آوری

پذیرش شیر و سایر مواد اولیه با توجه به وزن و کیفیت تعیین شده توسط آزمایشگاه شرکت انجام می شود. کیفیت شیر ​​مطابق با GOST 52054 برای شیر خام گاو ارزیابی می شود.

بلافاصله پس از دریافت، شیر تا دمای (35 تا 40) درجه سانتیگراد گرم می شود و با استفاده از دستگاه های تصفیه شیر گریز از مرکز یا سایر تجهیزات بدون حرارت، خالص می شود. برای تصفیه شیر خام، استفاده از باکتریوفاژ با جداکننده مهر و موم شده مخصوص برای حذف باکتری ها از شیر نیز توصیه می شود. پس از این، شیر برای فرآوری فرستاده می شود یا تا دمای C سرد می شود و در مخازن ذخیره سازی میانی نگهداری می شود. نگهداری شیر خنک شده تا دمای 4 درجه سانتیگراد قبل از پردازش نباید بیش از 12 ساعت باشد و تا دمای 6 تا 6 ساعت خنک شود.

عادی سازی مواد خام لبنی به منظور استانداردسازی ترکیب انجام می شود محصول نهاییبا کسر جرمی چربی و/یا مواد جامد شیر بدون چربی (SMR). عادی سازی شیر با توجه به کسر جرمی چربی به دو روش انجام می شود: روش دوره ای و روش مداوم.

پس از نرمال شدن، شیر تا دمای (40 5) درجه سانتیگراد گرم می شود و با استفاده از جداکننده های شیر خالص می شود. گرمایش در بخش بازیابی پاستوریزه صفحه رخ می دهد. سپس شیر دوباره تا دمای (60-65) درجه سانتیگراد گرم می شود و به دستگاه هموژنایزر می رسد و در آنجا با فشار (10-15) مگاپاسکال همگن می شود. توصیه می شود موضوع هموژنیزاسیون از جمله کم چرب و انواع کلاسیکشیر برای بهبود طعم

پس از همگن شدن، شیر برای پاستوریزه شدن وارد یک پلیت می شود و در دمای (76 درجه سانتیگراد با زمان نگهداری 20 ثانیه) پاستوریزه می شود. در تولید شیر پخته، پاستوریزاسیون در دمای (9599) درجه سانتیگراد انجام می شود. شیر گرم می شود.

پس از پاستوریزاسیون یا حرارت دادن، شیر تا دمای C سرد می شود. خنک سازی در یک واحد خنک کننده پاستوریزاسیون پلاستیکی انجام می شود. پس از این، شیر برای ذخیره سازی میانی یا بطری مستقیم به مخزن فرستاده می شود. نگهداری شیر پاستوریزه سرد قبل از بطری به مدت حداکثر 6 ساعت مجاز است و در این دما می توان شیر را از 36 ساعت تا 10 روز نگهداری کرد.

2. شرح نصب

صنایع لبنی از گیاهان پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون و همچنین دستگاه های استریل کننده برای پاستوریزه و استریل کردن شیر و فرآورده های لبنی استفاده می کند.

گیاهان پاستوریزه در انواع صفحه ای و لوله ای وجود دارند. واحدهای پاستوریزاسیون نوع بشقاب یا واحدهای پاستوریزاسیون-خنک کننده برای پاستوریزاسیون و خنک سازی در جریان شیر آشامیدنی، شیر در حین تولید فرآورده های تخمیری شیر، مخلوط خامه و بستنی، واحدهای پاستوریزاسیون لوله ای برای پاستوریزاسیون در نظر گرفته شده است. جریان شیر و خامه

گیاهان پاستوریزاسیون و خنک کننده برای نوشیدن شیر با بهره وری متمایز می شوند. واحدهای پاستوریزاسیون و خنک کننده با ظرفیت های 3000، 5000، 10000، 15000 و 25000 لیتر در ساعت تولید می کنند.

واحدهای پاستوریزاسیون و خنک کننده با ظرفیت 3000 و 5000 لیتر در ساعت دارای تعدادی واحد و قطعات با طرح مشابه می باشند. در این دستگاه ها قرارگیری مقاطع نسبت به رک اصلی یک طرفه است. دستگاه اول از صفحات انتقال حرارت نواری P-2 استفاده می کند و دومی از صفحات انتقال حرارت با جریان مشبک AG-2 استفاده می کند. در واحدهای پاستوریزاسیون و خنک کننده با ظرفیت های 10000، 15000 و 25000 لیتر در ساعت از دستگاه های صفحه ای با مقاطع چیده شده در دو طرف نسبت به رک اصلی استفاده می شود. در دو دستگاه اول از صفحات جریان تسمه P-2 استفاده می شود، در سومی - جریان مش PR - 0.5M.

رایج ترین واحد خنک کننده پاستوریزاسیون با ظرفیت 10000 لیتر در ساعت است.

از محفظه نگهداری شیر، شیر به مخزن افزایش می یابد 1 ، که دارای تنظیم کننده سطح شناور می باشد 2. هنگامی که دستگاه کار می کند، سطح ثابتی در مخزن اکولایزر توسط رگولاتور حفظ می شود که باعث عملکرد پایدار پمپ گریز از مرکز می شود و از سرریز شدن شیر از مخزن جلوگیری می کند. بعد شیر است پمپ گریز از مرکز 3 به اولین بخش بازیابی پمپ می شود مندستگاه بشقاب 5. یک رگولاتور روتامتری بین پمپ گریز از مرکز و دستگاه پره نصب شده است 4, که عملکرد ثابت نصب را تضمین می کند. در اولین بخش بازیابی، شیر تا دمای (40 تا 45) درجه سانتیگراد گرم شده و وارد جداکننده شیر می شود. 6, جایی که پاک می شود. تاسیسات ممکن است یک جداکننده شیر با تخلیه گریز از مرکز رسوب یا دو جداکننده شیر بدون تخلیه گریز از مرکز داشته باشد که به طور متناوب کار می کنند. پس از تمیز کردن، شیر تا دمای (65 تا 70) درجه سانتیگراد در بخش بازیابی دوم گرم می شود. II، از کانال داخلی به قسمت پاستوریزاسیون می گذرد III، جایی که تا دمای پاستوریزاسیون (76 - 80) درجه سانتیگراد گرم می شود. پس از بخش پاستوریزاسیون، شیر در حالت دهنده نگهداری می شود 7 و به دستگاه باز می گردد و در قسمت های ریکاوری از قبل خنک می شود منو IIو در نهایت به دمای نهایی - در بخش های خنک کننده آب IVو خنک کننده آب نمک V .

یک شیر برگشتی در خروجی دستگاه تعبیه شده است 15. جهت جریان شیر سرد پاستوریزه را به دستگاه های پرکن یا مخزن سرج برای پاستوریزاسیون بالای تپه در صورت نقض رژیم پاستوریزاسیون تنظیم می کند.

آب گرم برای گرم کردن شیر توسط پمپ به قسمت پاستوریزاسیون می رسد 16. از این قسمت آب سرد شده پس از اینکه به شیر گرما داد به مخزن انباشته برمی گردد. 17. آب تا دمای (78 تا 82) درجه سانتیگراد با بخار در یک بخاری تماس با بخار گرم می شود. 21.

بخار توسط دریچه های کنترل تغذیه به بخاری تماس بخار تامین می شود 18 و 19.

یک سنسور دما در خروجی شیر پاستوریزه از قسمت پاستوریزاسیون نصب می شود 8, که با سیستم اتوماتیککنترل دمای پاستوریزاسیون از طریق شیر 19 و شیر را برای پاستوریزه مجدد از طریق دریچه بازگرداند 15. سنسور دما 12 طراحی شده برای کنترل دمای شیر پاستوریزه سرد.

این دستگاه مجهز به فشار سنج های نشان دهنده برای نظارت بر فشار شیر بعد از جداکننده شیر است. 9, برای کنترل فشار آب سرد 10, برای نظارت بر فشار آب نمک 13, برای کنترل فشار بخار گرمایشی 20, 22 و 23.

3. محاسبه

داده های اولیه برای محاسبه :

عملکرد……………………………… جی 1 = 2.77 کیلوگرم در ثانیه (10000 کیلوگرم در ساعت)

دمای اولیه شیر……………………………… تی 1 = 4 درجه سانتی گراد

دمای پاستوریزاسیون……………………………………….. تی 3 = 75 درجه سانتی گراد

دمای نهایی شیر…………………………………….. تی 6 .= 4 درجه سانتی گراد

ضریب بازیابی حرارت……………………………..ɛ = 0.76

دمای اولیه آب گرم………………………….. تی ’ g = 79 درجه سانتیگراد

نسبت آب گرم……………………………………………….. n g = 4

دمای اولیه آب سرد………………………….. تی ’ در = 8 درجه سانتیگراد

نسبت آب سرد………………………………………… nدر = 3

دمای اولیه آب یخ………………………….. تی من= +1 درجه سانتیگراد

تعدد آب یخ……………………………………………………… n l = 4

دمای شیر بعد از قسمت خنک کننده با آب …….. تی 5 = 10 درجه سانتی گراد

کل مقاومت هیدرولیکی مجاز………….. Δ پ= 500 کیلو پاسکال (5 کیلوگرم بر سانتی متر مربع)

میانگین گرمای ویژهشیر…………………. ج M = 3880 J/(kg.°C)

تراکم شیر……………………………………………………………………… ρ م. = 1033 کیلوگرم بر متر مکعب

ظرفیت گرمایی ویژه آب سرد و گرم ……… بادر = با g = با l = 4186 J/(kg.°C)

این دستگاه قرار است بر اساس صفحات از نوع P-2 با راه راه های افقی از نوع تسمه ای ساخته شود.

اطلاعات اولیه صفحه:

سطح کار اف 1 = 0.21 متر مربع

عرض کار ب= 0.315 متر

کاهش ارتفاع Ln= 0.800 متر

مربع مقطعیک کانال f 1 = 0.00075 متر مربع

قطر جریان معادل d ϶ = 0.006 متر

ضخامت صفحه δ = 0.00125 متر

ضریب هدایت حرارتی مواد صفحه λCT= 16 W/(m.°C)

برای یک صفحه از این نوع، معادلات انتقال حرارت و اتلاف انرژی معتبر است:

Eu= 760 Re -0.25; ξ= 11.2 Re -0.25

راه حل

1. تعیین دمای اولیه و نهایی، محاسبه اختلاف دما و پارامترهای S:

الف بخش بازیابی حرارت:

دمای شیر خام در انتهای بخش بازیابی حرارت (در ورودی بخش پاستوریزاسیون):

تی 2 = تی 1 + (تی 3 - تی 1) ɛ = 4 + (75 – 4) 0.76 = 57.96 درجه سانتی گراد ≈ 58 درجه سانتی گراد

دمای شیر پاستوریزه بعد از قسمت بازیابی (در ورودی قسمت خنک کننده آبی):

تی 4 = تی 1 + (تی 3 – تی 2) = 4 + (75 - 58) = 21 درجه سانتیگراد

میانگین اختلاف دما در بخش بازیابی با تفاوت دمای ثابت مشخصه آن:

= تی 3 – تی 2 = 75 - 58 = 17 درجه سانتیگراد

سپس سیمپلکس:

S رودخانه ها = درجه سانتی گراد

ب بخش پاستوریزاسیون:

دمای آب گرم در خروجی از بخش پاستوریزاسیون شیر بر اساس شرایط تعادل حرارتی:

تی ’’ g = تی ’ جی - ( تی 3 – تی 2) = 79 - (75 - 58) = 75.06 درجه سانتیگراد

Δ تی ب = تی ’’ جی – تی 2 = 75.06 - 58 = 17.06 درجه سانتیگراد

Δ تی متر = تی ’ جی – تی 3 = 79 - 75 = 4 درجه سانتیگراد

با فرمول تعیین می شود:

S n =

V. بخش خنک کننده آب:

دمای آب سرد خروجی از بخش آب:

تی ’’ در = تی ’ در + ( تی 4 – تی 5) = 8 + (21 - 10) = 11.4 درجه سانتیگراد

میانگین اختلاف دما در:

Δ تی ب = تی 4 – تی ’’ در = 21 - 11.4 = 9.6 ° C

Δ تی متر = تی 5 – تی ’ = 10 - 8 = 2 ° C

از معادله بدست می آوریم:

سپس سیمپلکس:

S n =

د. بخش خنک کننده آب یخ:

دمای آب یخ در خروجی دستگاه:

تی ’’ l = تی ’ ل + ( تی 5 – تی 6) = 1 + (10 - 4) = 2.4 درجه سانتیگراد

میانگین اختلاف دما برای بخش خنک کننده آب یخ در:

Δ تی ب = تی 5 – تی ’’ l = 10 - 2.4 = 7.6 درجه سانتیگراد

Δ تی م = تی 6 – تی ’ l = 4 - 1 = 3 درجه سانتیگراد

با فرمول تعیین می شود:

سپس سیمپلکس:

S l =

2. نسبت سطوح کار و مقاومت هیدرولیکی مجاز بر اساس مقاطع:

به صورت آزمایشی انتخاب کنید مقادیر زیرضرایب انتقال حرارت بر اساس مقاطع (بر حسب وات/(m2.°C):

· بخش بازیابی کرودخانه = 2900

بخش پاستوریزاسیون ک n = 2900

بخش خنک کننده آب کدر = 2320

بخش خنک کننده آب یخ ک l = 2100

نسبت سطوح کاری مقطع می باشد

با یک در نظر گرفتن کوچکتر از این نسبت ها، می توانیم بنویسیم

افرودخانه ها: اف p: اف V: اف l = 1.92:1.15:1.71:1

با در نظر گرفتن توزیع مقاومت های هیدرولیکی مجاز مربوط به توزیع سطوح کار و اجازه گرد کردن جزئی، به دست می آوریم. Δ پرودخانه ها: Δ پ p: Δ پ V: Δ پ l = 1.92:1.15:1.71:1

از آنجایی که کل مقاومت هیدرولیکی مجاز طبق مشخصات Δ پ=5.10 5 Pa، سپس می توانیم بنویسیم:

Δ پرودخانه ها + Δ پ n + Δ پدر + Δ پ l = 5.10 5 Pa

از آنجایی که نسبت مقاومت ها از قبل مشخص است، مطابق با آن، مقاومت ها را بین بخش ها به صورت زیر توزیع می کنیم:

Δ پ rec = 166000 Pa

Δ پ n = 99500 Pa

Δ پدر = 148000 Pa

Δ پ l = 86500 Pa

3. تعیین حداکثر سرعت مجاز محصول در کانال های بین صفحه ای بر اساس مقاطع:

برای شرایط کار این دستگاه، توصیه می شود فقط حداکثر سرعت مجاز را در بخش های حرکت محصول تعیین کنید. مقاومت هیدرولیک در سمت حرکت رسانه کار کوچک است، زیرا طول مسیرهای مربوطه کوتاه است.

این امکان را به شما می دهد تا سرعت محیط کار را از شرایط حفظ تعدد قابل قبول در رابطه با شیر انتخاب کنید و در صورت وجود شرایط، گردش و استفاده مجدد، مقادیر بزرگتری را انتخاب کنید.

ما ابتدا مقادیر کمکی را تنظیم کردیم: ضریب انتقال حرارت مورد انتظار شیر تقریبا α m = 5000 W/(m2.°C) است.

میانگین دمای دیوار:

در بخش بازیابی

در بخش پاستوریزاسیون

در بخش خنک کننده آب

ضریب مقاومت هیدرولیکی کل:

در بخش بازیابی ξ р = 1.6

در بخش پاستوریزاسیون ξ p = 1.4

در بخش خنک کننده آب ξ in = 1.95

در بخش خنک کننده آب یخ ξl = 2.2

با استفاده از این داده ها، حداکثر سرعت مجاز حرکت شیر ​​را تعیین می کنیم:

الف) در بخش بازیابی

ب) در قسمت پاستوریزاسیون

ج) در قسمت خنک کننده آب

ز) در بخش خنک کننده آب یخ

مقادیر سرعت به دست آمده برای بخش ها تقریباً با یکدیگر مطابقت دارند. وجود اختلاف معنی دار نشان دهنده خطا در محاسبه یا توزیع نادرست مقاومت های هیدرولیکی مجاز است.

بهره وری حجمی دستگاه:

تعداد کانال های بسته را با گرفتن مشخص می کنیم ω m = 0.57 m/s:

از آنجایی که تعداد کانال‌های یک بسته نمی‌تواند کسری باشد، ما آن را جمع می‌کنیم تی = 6

در این رابطه، مقدار نرخ جریان شیر را روشن می کنیم:

سرعت آب سرد برابر با سرعت شیر ​​در نظر گرفته می شود:

ω در = ω m = 0.59 m/s

سرعت گردش آب گرم و آب یخ به صورت زیر گرفته می شود:

ω g = ω l = 2 ω m = 1.18 m/s

4. دمای متوسط، عدد Pr، ویسکوزیته و هدایت حرارتی محصول و سیالات کاری:

عدد P، ویسکوزیته سینماتیکی vو هدایت حرارتی محصول و سیالات کاری در دمای متوسط ​​مایعات با استفاده از داده های مرجع تعیین می شود.

الف بخش بازیابی حرارت:

میانگین دمای شیر خام (سمت حرارت):

برای شیر در این دما

Pr = 9.6; λ m = 0.524 W/(m.°C)

ν = 1.27.10 -6 m 2 / s

میانگین دمای شیر پاستوریزه (سمت خنک کننده):

Pr = 5.7; λ m = 0.575 W/(m.°C)

ν = 0.87.10 -6 m 2 / s

ب بخش پاستوریزاسیون:

میانگین دمای آب گرم (سمت خنک کننده):

Pr = 2.30; λ m = 0.671 W/(m.°C)

ν = 0.38.10 -6 m 2 / s

میانگین دمای شیر (سمت حرارت)

این دمای شیر مطابقت دارد

Pr = 4.0 ; λ m = 0.611 W/(m.°C)

ν = 0.63.10 -6 m 2 / s

میانگین دمای آب سرد (سمت گرمایش)

Pr = 9.7; λ m = 0.572 W/(m.°C)

ν = 1.32.10 -6 m 2 / s

این دمای شیر مطابقت دارد

Pr = 17.4; λ m = 0.476 W/(m.°C)

ν = 2.07.10 -6 m 2 / s

میانگین دمای آب یخ (سمت گرمایش)

این دمای آب مطابقت دارد

Pr = 12.9; λ m = 0.557 W/(m.°C)

ν = 1.8.10 -6 m 2 / s

میانگین دمای شیر (سمت خنک کننده)

این دمای شیر مطابقت دارد

Pr = 24.0 ; λ m = 0.455 W/(m.°C)

ν = 2.6.10 -6 m 2 / s

5. محاسبه عدد رینولدز:

عدد رینولدز از ویسکوزیته در دمای متوسط ​​مایعات در هر بخش محاسبه می شود

الف بخش بازیابی حرارت:

برای شیر سرد:

برای شیر داغ؛

ب بخش پاستوریزاسیون:

برای شیر:

برای آب گرم:

V. بخش خنک کننده آب شیر:

برای شیر:

برای آب:

د. بخش خنک کننده شیر با آب یخ:

برای شیر:

برای آب یخ:

6. تعیین ضریب انتقال حرارت:

برای تعیین ضرایب انتقال حرارت α 1 و α 2، از فرمول صفحات نوع P-2 استفاده می کنیم:

Nu= 0.1 Re 0.7 Rg 0.43 (Rg / Rg st) 0.25

یا

نسبت (Pg/Pg Ct) 0.25 را می توان به طور متوسط ​​برای همه بخش ها در نظر گرفت:

در سمت گرمایش 1.05

در سمت خنک کننده 0.95

الف بخش بازیابی حرارت:

برای قسمت حرارت دادن شیر خام:

برای قسمت خنک کننده شیر پاستوریزه:

ضریب انتقال حرارت با در نظر گرفتن مقاومت حرارتی دیوار با ضخامت 1.25 میلی متر:

ب بخش پاستوریزاسیون:

برای قسمت حرارت دادن شیر:

برای سمت خنک کننده آب گرم:

ضریب انتقال حرارت:

با در نظر گرفتن رسوب تدریجی علائم سوخته، این مقدار را هنگام محاسبه به کاهش می دهیم ک n = 2800 W/(m2.°C) برای اطمینان از عملکرد پایدار پاستوریزه.

V. بخش خنک کننده آب شیر:

برای طرف گرمایش آب:

ضریب انتقال حرارت:

د. بخش خنک کننده شیر با آب یخ:

برای طرف گرمایش آب:

برای قسمت خنک کننده شیر:

ضریب انتقال حرارت:

7. محاسبه سطوح کار بخش تعداد صفحات و تعداد بسته ها:

الف بخش بازیابی حرارت:

سطح کار بخش:

تعداد صفحات در یک بخش:

تعداد بسته ها Xبا دانستن تعداد کانال ها در بسته ها تعیین می شود متر = 8 به دست آمده در بالا):

قبول می کنیم X رودخانه ها= 6 بسته

سطح کار این بخش برابر است با:

تعداد صفحات در یک بخش:

تعداد کیسه در هر بخش در سمت شیر:

قبول می کنیم X n = 3 بسته.

V. بخش خنک کننده آب شیر:

سطح کار بخش:

تعداد صفحات در یک بخش:

تعداد بسته ها در یک بخش:

اگر در نتیجه محاسبات تعداد بسته ها کسری باشد، موضوع باید یا افزایش تعداد بسته ها به تعداد بزرگتر بعدی باشد یا تعداد کانال ها در بسته های این بخش کاهش یابد.

با کاهش تعداد کانال ها، دبی افزایش می یابد که در تعیین فشار مورد نیاز باید در نظر گرفته شود. کاهش تعداد کانال ها تاثیر کمی روی انتقال حرارت خواهد داشت و می توان آن را نادیده گرفت.

در مورد ما، طرح بسته را ذخیره می کنیم و مقدار حاصل را به گرد می کنیم X در = 5 بسته.

ذخیره کوچک سطح کار، که در نتیجه گرد کردن تعداد بسته ها به نزدیکترین عدد بزرگتر به دست می آید، کاهش میانگین اختلاف دما را با یک جریان مخلوط جبران می کند.

د. بخش خنک کننده شیر با آب یخ:

سطح کار بخش:

تعداد صفحات در یک بخش:

تعداد بسته ها برابر با:

قبول می کنیم X l = 2 بسته.

دانستن مقادیر برای همه بخش ها Xو تی،ما طرح زیر را از بخش های دستگاه می پذیریم:

بخش بازیابی

بخش پاستوریزاسیون

بخش خنک کننده آب

بخش خنک کننده آب یخ

8. محاسبه مقاومت هیدرولیکی کل دستگاه را بررسی کنید:

از آنجایی که محاسبه فوق در مورد یک دستگاه صفحه شامل تعیین در مرحله اولیه بالاترین سرعت محصول بر اساس مقاومت هیدرولیکی مجاز است، کل مقاومت هیدرولیکی دستگاه باید از نظر مقدار نزدیک به مقدار مجاز مورد قبول باشد.

انحرافات تنها می تواند در نتیجه این واقعیت رخ دهد که در محاسبه میانگین برخی از پارامترها انجام شده است و تعداد کانال ها و تعداد بسته ها در یک جهت یا جهت گرد شده است.

برای بررسی این انحراف و اینکه آیا مقاومت هیدرولیکی واقعی با مقدار قابل قبول مطابقت دارد یا خیر، در نتیجه، یک محاسبه کنترلی از کل مقاومت هیدرولیکی در طول مسیر جریان محصول باید انجام شود. علاوه بر این، محاسبه مقاومت هیدرولیکی برای سیالات کار ضروری است.

مقاومت هیدرولیکی برای هر بخش با فرمول تعیین می شود

بیایید محاسبه زیر را برای همه بخش ها انجام دهیم، با توجه به اینکه برای نوع صفحات اتخاذ شده، ضریب مقاومت در واحد طول کانال نسبی تعیین می شود:

ξ= 11.2 Re -0.25

الف بخش بازیابی حرارت: (X = 6)

برای جریان شیر سرد گرم شده در = 2551:

مقاومت هیدرولیک بخش بازیابی در سمت شیر ​​سرد:

برای جریان شیر داغ سرد شده در = 3724

مقاومت هیدرولیک بخش بازیابی در سمت شیر ​​داغ:

ب بخش پاستوریزه کردن شیر: (X = 3)

برای جریان شیر پاستوریزه در Re p = 5143 می‌یابیم:

مقاومت مقطع

V. بخش خنک کننده آب شیر: (X = 5)

برای جریان شیر خنک شده در Re در 1565 = به دست می آوریم:

مقاومت بخش خواهد بود:

د. بخش خنک کننده شیر با آب یخ: (X = 2)

برای جریان شیر در Re l = 1246 به دست می آوریم:

مقاومت بخش متفاوت خواهد بود:

مقاومت هیدرولیکی کل دستگاه در امتداد خط حرکت جوان است. ka خواهد بود:

محاسبات نشان می دهد که توزیع مقاومت در سراسر مقاطع تا حدودی با آنچه که قبلاً به عنوان تقریب اول بدست آمده بود متفاوت است، اما مقاومت کل نزدیک به مقاومت هیدرولیکی مجاز اولیه 0.5 مگاپاسکال است.

4. اقدامات احتیاطی ایمنی

کولر پاستوریزه در کف کارگاه کارخانه لبنیات بدون فونداسیون، کاملاً تراز و با استفاده از دستگاه های تنظیم کننده روی پایه های دستگاه نصب می شود. پس از بررسی تمامی عناصر دستگاه از سالم بودن و تمیز بودن آنها و همچنین مکان صحیحصفحات تبادل حرارت مطابق با شماره گذاری آنها مونتاژ می شود.

صفحات و صفحات میانی به صورت دستی در امتداد میله ها به ایستگاه های کاری منتقل می شوند. برای کاهش نیروها در هنگام برش صفحات و صفحات، سطوح کار میله ها و رزوه ها ضروری است. دستگاه های بستنکمی روغن کاری کنید صفحات و صفحات تبادل حرارت در نهایت با یک گیره پیچ با استفاده از یک کلید مخصوص فشرده می شوند.

درجه فشرده سازی بخش های حرارتی مورد نیاز برای سفتی با یک فلش مشخص شده روی پایه های بالا و پایین تعیین می شود که باید با مرکز پایه عمودی هر دو میله منطبق باشد. در عین حال، با توجه به وجود یک گیره دو پیچی، برای جلوگیری از اعوجاج، لازم است با هر دستگاه پیچ سفت یکنواخت انجام شود.

قبل از راه اندازی نصب باید با آب داغ تمیز، شسته و استریل شود و در صورت شستشو در محل - مواد شویندهبا استفاده از تاسیسات ویژه برای این اهداف. نظافت در محل که محلول های تمیز کنندهدر گردش سیستم بستهبا خاموش بودن دستگاه تصفیه شیر فقط در صورتی مجاز است که قطعاتی از برنز و آلومینیوم وجود نداشته باشد.

برای توقف نصب، شیر را خاموش کرده و به جای آن آب را تامین کنید. پس از جابجایی شیر از دستگاه، بخار را خاموش کنید. آب گرمو آب نمک، دستگاه های تصفیه شیر را خاموش کنید، کنترل پنل را خاموش کنید و تمام آب نمک را آزاد کنید. پس از این، کل نصب در معرض قرار می گیرد ضد عفونی کردن. هنگام تمیز کردن یا شستشو استفاده نکنید برس های فلزیو سایر مواد ساینده

برای پاستوریزاسیون در دمای بالا، دستگاه باید مجهز به پوشش محافظ باشد.

در ساعات غیر کاری، آب نمک را در دستگاه نگذارید. باید کاملاً تخلیه شود و مقاطع شسته شود، در غیر این صورت به دلیل خوردگی صفحات از عمر آنها کاسته می شود.

قفسه ها و سایر قطعات چدنی را باید مرتباً با پارچه ای که با یک پوشش سبک از گریس پوشانده شده است پاک کنید تا دستگاه ظاهر خوبی داشته باشد و از قطعات رنگ شده محافظت شود.

در حین کار، واشرهای لاستیکی روی صفحات پاستوریزه فرسوده می شوند. سایش واشرها با افزایش پی در پی در درجه پیش بارگذاری صفحات جبران می شود. حداکثر فشرده سازی پشت خطر روی میله ها مجاز است 0.2 باشد میلی متر , ضرب در تعداد صفحات حتی اگر نشتی وجود داشته باشد، واشرهای مناطق نشتی باید تعویض شوند.

تمام موتورهای الکتریکی، تجهیزات راه اندازی و تابلوهای کنترل باید به زمین متصل شوند. نظارت دقیق بر وضعیت خوب دستگاه های اتصال زمین ضروری است.