domicile - Meubles
Installation automatique de pasteurisation et de refroidissement. Le dispositif et le principe de fonctionnement de l'unité de pasteurisation-refroidissement à plaques Schéma de l'unité de pasteurisation-refroidissement à plaques


La sécurité des produits périssables et laitiers a toujours été et reste d'actualité à tout moment. L'équipement présenté pour le lait répond le plus exigences modernes pour sa collecte, son stockage et son traitement ultérieur.

Tous les composants des unités sont fabriqués à partir de matériaux de qualité alimentaire de haute qualité et à haute résistance qui répondent aux conditions des normes sanitaires, ainsi qu'aux paramètres techniques applicables à ces équipements. Le corps de la plante laitière, quels que soient sa forme et son volume, est constitué de matériaux d'isolation thermique pour réduire la consommation d'énergie et réduire les pertes de chaleur dans l'environnement.

Tous les équipements laitiers disposent d'un système de contrôle avec des dispositifs de dosage et de contrôle des processus de production.

Il est également obligatoire d'avoir des installations de lavage et de mélange pour maintenir une masse homogène du produit laitier, une distribution uniforme de tous les composants auxiliaires, le fouettage, etc.

Lors du choix, vous pouvez également spécifier des équipements supplémentaires pour faciliter l'entretien de l'unité laitière, calculer la consommation requise et déterminer la taille des conteneurs requis.

Installations de pasteurisation et de refroidissement du lait

En plus de la fonction de conservation et de transformation sous forme de pasteurisation, il possède également des propriétés régénérantes et réfrigérantes.

En tant que réfrigérant et caloporteur dans l'équipement, seules des ressources naturelles sont utilisées - de l'eau ordinaire purifiée par des filtres durs, qui est chauffée, ou vice versa, refroidie pour température désirée et passé à travers les tubes de la plaque à travers le réservoir avec du lait.

L'installation elle-même se compose d'un réservoir qui reçoit le lait et l'eau à l'aide d'une pompe, les pompes d'alimentation et de sortie elles-mêmes, une unité de circulation d'eau lamellaire, des modules de température pour l'eau de chauffage et de refroidissement pour les besoins de la production, un panneau de contrôle automatique de la production, une surveillance capteurs pour le volume de liquide et systèmes d'avertissement en cas de diminution ou d'augmentation du minimum niveau acceptable, ainsi que les écarts par rapport aux processus techniques spécifiés.

L'équipement nécessite un espace global suffisant pour le placement. Lors du démarrage d'une usine de pasteurisation et d'une usine de pasteurisation et de refroidissement du lait, il est nécessaire de disposer de conduites de sortie de vapeur, ainsi que d'une alimentation en eau froide filtrée mécaniquement, d'une alimentation électrique d'au moins 230V avec possibilité de mise à la terre, de drain de sol et de systèmes de drainage, et les égouts.

Installation de pasteurisation et installation de pasteurisation et de refroidissement du lait conçu pour le traitement thermique des produits laitiers sans perdre ses principales propriétés.

Grâce à des méthodes de transformation douces, les molécules de protéines, de sucre et de matières grasses restent inchangées dans le lait. Le principe de leur fonctionnement est que le lait s'écoule séquentiellement d'un réservoir à l'autre, se mélangeant progressivement au lait déjà chauffé et, enfin, tout son volume est chauffé à la température nécessaire à la régénération et maintenu pendant le temps requis (lait - 30 secondes, fermenté mélanges de lait - 300 sec.) à la température de pasteurisation.

Après traitement thermique le produit est refroidi et peut être rempli et emballé.

Tous les paramètres du processus de production sont automatiquement enregistrés et contrôlés par des capteurs spéciaux. S'il y a des écarts par rapport aux modes spécifiés produit laitier envoyé pour la pasteurisation secondaire. En même temps, le système d'avertissement se déclenche, le clapet anti-retour s'ouvre et le processus de régénération recommence.

Installations pour la production de lait en poudre

Il est quelque peu différent de l'équipement utilisé pour le séchage d'autres produits alimentaires. Dans l'industrie laitière, un indicateur de la qualité du lait en poudre est sa solubilité, c'est-à-dire que lorsqu'il interagit avec un liquide, le produit doit rapidement se décomposer en molécules et se mélanger avec lui. Et c'est exactement ce qu'il devient grâce au processus technologique progressif de son drainage.

Lors de l'installation et de la mise en service de l'unité de production de lait en poudre, le local où l'unité est censée être installée doit être conforme aux normes sanitaires et codes du bâtiment. Il est obligatoire d'avoir les égouts, l'approvisionnement en eau, l'électricité de 220V, la hotte de ventilation, les murs et les sols doivent être carrelés ou en plastique.

La technologie de production du lait en poudre comprend plusieurs étapes : approvisionnement en lait, filtration, mesure et détermination de la teneur en matières grasses, pasteurisation et refroidissement. Après cela, il entre dans la chambre de sublimation, où il s'épaissit d'abord, puis il est amené à une consistance homogène et après cela, il est séché.

La pasteurisation dans la fabrication du lait en poudre est nécessaire pour détruire divers types de microbes, y dissoudre les cellules somatiques pour obtenir un liquide homogène. De plus, le lait, avant de devenir une poudre, passe par plusieurs degrés de purification. Plus il y a de filtres et mieux c'est.

En tant que matière première, vous pouvez utiliser le lait le plus faible en matières grasses avec une teneur élevée en cellules somatiques. Ce n'est un secret pour personne que nos vaches souffrent souvent de mammites et que des matières organiques pénètrent dans le lait. Après une série de filtrages et de traitements, ce problème peut être résolu.

Quoi d'autre est l'installation bénéfique de la production de lait en poudre?

En plus des produits laitiers, cet équipement vous pouvez obtenir de la poudre d'œuf, faire des fromages, des bases de soupe, etc.

Sur le marché des biens et services, les produits laitiers font l'objet d'une demande particulière. Et les questions de leur aptitude à la consommation, de leur durée de conservation et de leur qualité préoccupent toujours le consommateur.

Le lait lyophilisé est largement utilisé dans la production de cosmétiques, en cuisine, divers produits en sont fabriqués. nourriture pour bébés en mélangeant et en ajoutant certaines charges, des aliments pour animaux, il est restauré, conservé et même certains produits laitiers fermentés sont fabriqués à sa base.

Dans certaines conditions de stockage, il a une durée de conservation prolongée, il conserve tous caractéristiques bénéfiques du vrai lait de vache, qui est extrêmement important, par exemple, pour les régions du Grand Nord.

Des exemples d'installations laitières modernes sont présentés à l'exposition annuelle Agprodmash !

Les unités de pasteurisation-refroidissement à plaques sont conçues pour le nettoyage des impuretés mécaniques, la pasteurisation avec une exposition donnée et le refroidissement du lait. Ils sont utilisés dans les fermes d'élevage, dans les mini-usines des entreprises agricoles et dans les grandes usines de transformation. Pour la pasteurisation du lait dans les conditions de la ferme, l'installation B6-OP2-F-1, qui ne nécessite pas de vapeur de la chaufferie pendant le fonctionnement, est largement utilisée. Ses données techniques, ainsi que brèves caractéristiques les autres installations de plaques sont indiquées dans le tableau. 3.11.

L'installation B6-OP2-F-1 (Fig. 3.34) se compose d'un échangeur de chaleur à plaques 4, d'un épurateur de lait centrifuge 6, d'un support tubulaire 11, d'un réservoir de réception de lait 8, d'une pompe à lait 7, d'une pompe à eau chaude 1, un chauffe-eau électrique 2, des conduites d'eau et de lait, une vanne de dérivation 10, un panneau de commande 9.

L'échangeur de chaleur à plaques comporte cinq sections : I - pasteurisation ; II et III - régénération; IV - refroidissement avec de l'eau artésienne ; V - refroidissement avec de l'eau glacée. Les sections sont séparées les unes des autres par des plaques séparatrices avec des raccords pour l'alimentation et l'évacuation du liquide correspondant.

Le workflow d'installation est entièrement automatisé. Le lait provenant du réservoir tampon 8 est fourni par la pompe 7 à la section de régénération du premier étage III, dans laquelle il est chauffé par la chaleur du flux de lait entrant à une température de 37...40°C. De la section III, le lait chauffé entre dans le séparateur-nettoyeur 6. Le lait purifié est envoyé pour un chauffage supplémentaire à une température de 55 ... .95°C (selon le mode réglé) et à travers la vanne de dérivation 10 est introduit dans le support 11, où il reste pendant 20 ou 300 s. De la retenue, le lait entre séquentiellement dans les sections II et III de la régénération, dégage de la chaleur au flux de lait venant en sens inverse, puis dans les sections IV et V, où il est refroidi avec de l'eau froide, puis de l'eau glacée à une température de 2 ... 8 ° C et envoyé au réservoir thermos. Le lait est chauffé jusqu'à la température de pasteurisation définie dans la section I eau chaude, pompé par la pompe 1 en circuit fermé : chauffe-eau électrique 2 - pompe 1 - section I de l'échangeur de chaleur - chauffe-eau électrique.

Un support avec un chauffe-eau électrique permet de chauffer l'eau pour la pasteurisation du lait et de la maintenir à la température de pasteurisation pendant une durée spécifiée.

La bobine de maintien est en acier inoxydable. Sa partie supérieure sert à maintenir le lait d'un troupeau sain à la température de pasteurisation pendant 20 secondes. S'il est nécessaire de traiter le lait d'animaux malades (brucellose, fièvre aphteuse, etc.), les sections supérieure et inférieure sont connectées en série avec un cavalier et le lait est maintenu pendant 300 s.

Un boîtier de chauffe-eau électrique est installé sur le support, dans lequel des éléments chauffants (éléments chauffants) sont placés. L'eau est fournie au chauffe-eau à partir d'un réservoir tampon avec un contrôle de niveau à flotteur. Un tuyau de vidange est situé au centre du corps à partir de son sommet, et un tuyau de refoulement avec une bride est soudé concentriquement à celui-ci dans la partie inférieure, à partir de laquelle la pompe à eau est alimentée.

I ... V - sections d'un échangeur de chaleur à plaques; 1 - pompe à eau chaude ; 2 - chauffe-eau électrique; 3 - canalisation de retour d'eau chaude; 4 - Echangeur de chaleur à plaques;

5 - pipeline de lait ; 6 - nettoyant pour lait; 7 - pompe à lait ; 8 - tank à lait; 9 - panneau de contrôle ; 10 - soupape de dérivation ; 11 - titulaire

Figure 3.34 - Schéma de l'unité de pasteurisation-refroidissement

Le chauffage de l'eau est effectué par trois groupes d'éléments chauffants: démarrage, principal et réglage. Les éléments chauffants de démarrage sont activés par un pont électronique. Le signal principal concernant un changement de température du lait est fourni par un convertisseur thermique installé sur le trajet du lait chaud depuis la section de pasteurisation.

Pour contrôler la température du lait réfrigéré, un thermomètre manométrique est installé à la sortie de la section de refroidissement par eau glacée. La température préréglée de pasteurisation du lait est maintenue automatiquement au moyen d'une vanne de dérivation électro-hydraulique 10, qui sert à commuter le flux de lait sur le réchauffage en cas de diminution de la température de pasteurisation.

Figure 3.35 - Schéma de circulation des flux de lait, chaud, froid et l'eau glacée

Lors du calcul des installations de pasteurisation (Fig. 3.35), les paramètres suivants doivent être pris en compte :

    le régime de température spécifié pour la pasteurisation et le refroidissement du lait ;

    la température du lait cru à l'entrée de la section de régénération du 1er étage peut être comprise entre 10 et 35 °C ;

Le nettoyeur de lait séparateur de l'installation assure un nettoyage de haute qualité du lait sortant de la section de régénération du 1er étage à des températures de 37...45°C ;

    la température de l'eau chaude à l'entrée de la section de pasteurisation est réglée à 2...18°C supérieure à la température de pasteurisation du lait, en tenant compte du point d'ébullition ;

    le lait est refroidi à une température de 4 ... 10 ° C, en tenant compte de la saison et des conditions locales;

    lors du calcul de l'installation, en fonction du mode de pasteurisation, du refroidissement du lait et des conditions climatiques, la température des liquides de refroidissement peut être: eau artésienne - 4 ... 10 ° C; eau du robinet - 5...16°С ; eau glacée -1...4°С ; saumure - 0...-5°С.

Installations de pasteurisation et de refroidissement

Dans toute production laitière, on ne peut pas se passer d'une unité de pasteurisation et de refroidissement - un échangeur de chaleur qui vous permet de traiter le lait et les mélanges de lait. La pasteurisation est généralement un procédé indispensable dans la fabrication des produits laitiers, servant à sa désinfection (destruction des micro-organismes) et à sa conservation. Par conséquent, l'unité de pasteurisation-refroidissement est l'un des principaux types d'équipements impliqués dans la chaîne technologique de production, en plus, elle vous permet de diversifier la gamme de produits.Pour la fabrication d'échangeurs de chaleur, Avangard LLC n'utilise que des plaques avec adhésif -fixation libre des joints en caoutchouc. Les joints peuvent résister à des températures allant jusqu'à 130°C, ce qui élimine complètement la pasteurisation à haute température dans les pasteurisateurs tubulaires lorsqu'ils sont chauffés à la vapeur. Nouvelle forme de plaques d'échange thermique permet d'augmenter le coefficient de transfert thermique et le coefficient de régénération, pour rendre les installations plus compactes et économiques. Le profil spécialement étudié des plaques évite la formation de zones mortes dans l'échangeur de chaleur.

Pour la pasteurisation du produit, un circuit fermé a été développé et mis en place. système de circulation chauffage à l'eau. Ce système permet une pasteurisation de 60 à 125°C avec dépense d'énergie vapeur uniquement pour chauffer le produit.

Nos unités de pasteurisation et de refroidissement utilisent uniquement le mode de pasteurisation "doux", avec une différence de température entre le caloporteur et le produit ne dépassant pas 2°C, ce qui élimine la combustion et la coagulation des protéines sur les plaques de l'échangeur de chaleur. Nos unités sont équipées d'un système d'alarme lorsque la différence de température entre le caloporteur et le produit est dépassée, ce qui indique la nécessité de laver l'échangeur de chaleur, et ne permet pas une pasteurisation de mauvaise qualité !

Lors de l'utilisation de l'unité avec un séparateur, un homogénéisateur ou un autre équipement supplémentaire un réglage en douceur de la productivité est possible, et le maintien d'une pression constante du produit à la sortie.

L'ensemble complet d'installations avec une vanne automatique avec positionneur assure le refroidissement du produit à une température prédéterminée avec une précision de 0,5 ºС.

Selon le modèle, les unités de pasteurisation et de refroidissement peuvent différer en termes de performances et régime de température, mais sous réserve de toutes les exigences, la qualité du produit résultant reste inchangée.


Unités combinées de pasteurisation-refroidissement de type OPT-3

But: Conçu pour la pasteurisation et le refroidissement du lait, des mélanges de crème glacée, des produits laitiers et autres produits alimentaires dans un ruisseau fermé.

Principe d'opération

Le produit entre dans le réservoir tampon (1) avec contrôle de niveau à flotteur. Pompe centrifuge (2) à partir du réservoir tampon, le produit est introduit dans la section de régénération de l'appareil lamellaire (3) pour l'échange de chaleur avec le produit pasteurisé. De la section de régénération, le produit entre dans la section de pasteurisation (4) et à la vanne d'inversion (5) . Si la température de pasteurisation correspond à celle définie, le produit entre dans le support (6) , la section de régénération, où il est refroidi par le produit brut, dans la section de refroidissement et sort de l'usine. Si la température de pasteurisation est inférieure à celle réglée, alors selon le signal de l'équipement de contrôle, la vanne est automatiquement commutée (5) et le produit est envoyé vers le réservoir tampon.

Les paramètres du caloporteur sont ajustés automatiquement en fonction de la température du produit.
Le fonctionnement de l'installation est contrôlé depuis le panneau de commande (7) .

Appelez et commandez :

Caractéristiques:


Installations de pasteurisation et de refroidissement du lait


Conçu pour la purification, la pasteurisation et le refroidissement du lait en flux fermé continu à couche mince avec contrôle et régulation automatiques du processus technologique.

Conçu et fabriqué avec une capacité de 1000 à 25000 litres par heure pour le lait transformé.

L'installation comprend :

    appareil lamellaire

    échangeur de chaleur tubulaire

    support capacitif

    support tubulaire

    réservoir de réception

    chaudière

    Caractéristiques:

    A1-OKL-3

    A1-OKL2L-5 A1-OKL-10 A1-OKL-15

    Productivité, l/heure

    3000 5000 10000 15000

    Température, °С

    Produit à l'entrée de la machine

    5...10 5...10 5...10 5...10

    chauffage dans l'appareil

    76...80 76...80 76...80 76...80

    refroidissement

    2...6 2...6 2...6 2...6

    l'eau glacée

    +1 0...1 +1 0...1

    Rapport eau glacée

    4 3 3 2
    Pression, MPa

    l'eau glacée

    0,15 0,15 0,25 0,3

    Vapeur de chauffage

    0,3 0,3 0,3 0,45

    Travailler dans l'appareil

    0,3 0,3 0,35 0,35

    Surface d'échange à plaques, m²

    0,2 0,2 0,2 0,55

    Nombre de plaques, pcs.

    76 122 249 182

    Coefficient de régénération, %

    85 88 85 90,5
    Consommation par heure de travail :
    45 80 173 185

    électricité, kW

    9 10 12,5 11,7

    froid (chaleur évacuée), kW

    15,7 11,71 16,3 7,9

    Dimensions hors tout, mm

    3700x3530x25003700x3600x25005400x3500x25004685x3850x2500

    Surface occupée, m²

    13,1 13,3 19 18

    Poids d'installation, kg

    2000 1990 2800 4400


    Caractéristiques:

    Productivité par heure, l

    au moins 25000

    Productivité, l/heure

    3000

    Température du lait, °С : entrée dans la machine

    Pasteurisation

    76…80

    refroidissement

    2…6

    Retour non pasteurisé

    75

    Arrive pour le nettoyage

    65…71

    Pression de vapeur devant la vanne de régulation, MPa

    0,45…0,6

    Consommation de vapeur, kg/h

    pas plus de 364

    Température du liquide de refroidissement (eau glacée), ° С

    0…1

    Pression de l'eau glacée devant l'appareil, MPa

    pas moins de 0,3

    Température (eau chaude) du liquide de refroidissement, ° С

    79…100

    Puissance des moteurs électriques installés, kW

    35

    Consommation d'électricité, kW/h

    pas plus de 32

    Coefficient de régénération, %

    85

    Surface occupée, m²

    25

    Dimensions hors tout, mm

    pas plus de 6410x3900x2500

    Poids d'installation, kg

    6200

projet de cours

Installation de pasteurisation et de refroidissement à plaques pour le lait d'une capacité de 10 000 l/h


Introduction

Afin d'augmenter considérablement la production alimentaire, des mesures sont prévues pour augmenter le volume de transformation du lait, améliorer l'assortiment et améliorer la qualité des produits laitiers. La mise en œuvre de ces mesures est associée à la mise en œuvre des tâches du complexe agro-industriel et au rééquipement technique de l'industrie alimentaire, y compris l'industrie laitière.

Le rééquipement technique de l'industrie laitière prévoit l'utilisation d'équipements technologiques performants, la fabrication d'ensembles de machines, d'appareils et de lignes technologiques de flux qui augmentent la productivité du travail, le développement de nouveaux équipements technologiques et de lignes automatisées pour l'embouteillage du lait et équipements pour le conditionnement des produits laitiers.

L'une des principales tâches fixées par le programme alimentaire est d'achever, d'ici 1990, le rééquipement de l'industrie laitière sur un nouveau base technique offrant une augmentation niveau technique, la qualité et la fiabilité des machines et appareils utilisés.

Actuellement, les machines et appareils à fonctionnement discontinu sont de plus en plus remplacés par des équipements à fonctionnement continu, ce qui permet d'augmenter le volume de production et d'augmenter considérablement l'efficacité d'utilisation des équipements.

Les progrès scientifiques et technologiques de l'industrie laitière contribuent à l'introduction de nouvelles méthodes de transformation et de transformation du lait basées sur l'utilisation d'équipements évolutifs et les plus performants. Lors de l'utilisation de cet équipement, il est très important de préserver les propriétés d'origine du lait et son parties constitutives. Par conséquent, une condition préalable à l'équipement technique rationnel de l'entreprise est le respect des exigences technologiques au produit fabriqué.

La technologie moderne est basée sur une vaste expérience dans le développement de la technologie de transformation du lait. Le rôle et l'importance de la science mondiale, à laquelle les scientifiques soviétiques ont apporté une contribution significative, ne cessent de croître.

Les machines et appareils destinés à la fabrication des produits laitiers, ainsi qu'à la réalisation des opérations précédant la transformation ou la transformation et la préparation des produits destinés à la vente, doivent satisfaire aux conditions suivantes :

productivité élevée et impact technologiquement optimal sur le produit transformé;

· coûts minimaux par unité de produit fabriqué sur des lignes technologiques avec l'inclusion de machines et d'appareils appropriés ;

processus d'étanchéité ;

· contrôle et régulation automatisés des processus de travail ;

Nettoyage CIP et utilisation de détergents standards.

Équipement technologique varié. Sa classification peut être basée sur diverses caractéristiques: la structure du cycle de travail, le degré de mécanisation et d'automatisation, le principe de combinaison des éléments de la machine dans le flux de production et une caractéristique fonctionnelle.

L'attribut fonctionnel est à la base de la classification des équipements technologiques dans le programme de cours "Equipement technologique des entreprises de l'industrie laitière" et de la structure de ce manuel. L'équipement est divisé en équipement de stockage et de transport, de traitement mécanique et thermique du lait, de production de produits laitiers, de préparation de produits destinés à la vente et à des fins générales d'usine.

Les équipements de stockage et de transport comprennent les réservoirs de transport et de stockage du lait, les réservoirs et canalisations de traitement et inter-opérationnels, les pompes et les systèmes de transport pneumatique. En règle générale, aucun changement dans la structure du produit ne doit se produire dans cet équipement. La seule exception concerne les conteneurs finalité technologique, dans lequel ces modifications sont spécifiées.

L'équipement de traitement mécanique et thermique du lait comprend des filtres, des filtres-presses et des appareils de filtration à membrane, des homogénéisateurs et des homogénéisateurs-plastifiants, des séparateurs et des centrifugeuses, ainsi que des installations de traitement thermique sous vide, des réchauffeurs et des refroidisseurs. Cet équipement réalise un certain effet technologique. Cependant, les constituants restent inchangés, c'est-à-dire qu'en concentrant les constituants individuels après mélange, le produit d'origine peut être obtenu.

L'équipement pour la production de produits laitiers comprend des unités de pasteurisation et de stérilisation-refroidissement, des congélateurs et des congélateurs, des beurriers et un système de machines pour la fabrication du fromage, pour l'épaississement et le séchage des produits laitiers ; aux équipements de préparation des produits destinés à la vente - machines de remplissage et d'emballage des produits laitiers, équipements de préparation des récipients pour le remplissage (machines à laver les bouteilles, etc.), appareils de mesure de la quantité et d'évaluation de la qualité des produits dans les chaînes de production.


1. Description du processus technologique



L'acceptation du lait et des autres matières premières est effectuée en fonction de la masse et de la qualité établies par le laboratoire de l'entreprise. La qualité du lait est évaluée conformément à GOST 52054 pour le lait cru de vache.

Immédiatement après l'acceptation, le lait est chauffé à une température de (35-40) C et nettoyé sur des nettoyeurs de lait centrifuges ou d'autres équipements sans chauffage. Pour purifier le lait cru, il est également recommandé d'utiliser un bactériophage avec un séparateur hermétique spécialement conçu pour éliminer les bactéries du lait. Après cela, le lait est envoyé pour transformation ou refroidi à une température de C et stocké dans des réservoirs de stockage intermédiaires. Le stockage du lait refroidi à une température de 4 C avant le traitement ne doit pas dépasser 12 heures, refroidi à une température de 6 C - 6 heures.

La normalisation des matières premières laitières est effectuée afin d'uniformiser la composition produit fini par fraction massique de matière grasse et/ou de résidu sec de lait écrémé (SOMO). La normalisation du lait en fonction de la fraction massique de matières grasses peut être effectuée de deux manières : une méthode périodique et une méthode continue.

Après normalisation, le lait est chauffé à une température de (40 5) C et nettoyé sur des séparateurs-nettoyeurs de lait. Le chauffage a lieu dans la section de récupération du pasteurisateur à plaques. Ensuite, le lait est à nouveau chauffé à une température de (60-65) C et introduit dans un homogénéisateur, où il est homogénéisé à une pression de (10-15) MPa. Il est recommandé de soumettre l'homogénéisation, y compris à faible teneur en matières grasses et vues classiques lait pour améliorer le goût.

Après homogénéisation, le lait entre dans l'installation de plaques pour la pasteurisation et la pasteurisation à une température de (76 C avec un temps de maintien de 20 secondes. Dans la production de lait cuit, la pasteurisation est effectuée à des températures de (9599) C. Ensuite, le lait est chauffé.

Après la pasteurisation ou le chauffage, le lait est refroidi à une température de C. Le refroidissement a lieu dans une unité de pasteurisation-refroidissement en plastique. Après cela, le lait est envoyé dans une cuve de stockage intermédiaire ou directement à l'embouteillage. Il est permis de conserver le lait pasteurisé réfrigéré avant la mise en bouteille pendant 6 heures maximum.Et à cette température, le lait peut être conservé de 36 heures à 10 jours.

2. Descriptif de l'installation

Dans l'industrie laitière, les unités de pasteurisation et de stérilisation, ainsi que les stérilisateurs, sont utilisés pour pasteuriser et stériliser le lait et les produits laitiers.

Les usines de pasteurisation sont de type lamellaire et tubulaire. Les unités de pasteurisation à plaques, ou unités de pasteurisation-refroidissement, sont conçues pour la pasteurisation et le refroidissement dans le flux de lait de consommation, de lait dans la production de produits laitiers fermentés, de mélanges de crème et de crème glacée, les unités de pasteurisation de type tubulaire - pour la pasteurisation dans le flux de lait et de crème.

Les installations de pasteurisation et de refroidissement du lait de consommation se distinguent par leurs performances. Ils produisent des unités de pasteurisation et de refroidissement d'une capacité de 3 000, 5 000, 10 000, 15 000 et 25 000 l/h.

Les unités de pasteurisation-refroidissement d'une capacité de 3000 et 5000 l/h ont un certain nombre de composants et de pièces de même conception. Dans ces appareils, le placement des sections par rapport au rack principal est unilatéral. Dans le premier appareil, les plaques de transfert de chaleur P-2 sont utilisées, et dans le second, le mesh-flow AG-2. Dans les installations de pasteurisation et de refroidissement d'une capacité de 10 000, 15 000 et 25 000 l/h, on utilise des appareils à plaques avec une disposition bilatérale des sections par rapport au rack principal. Dans les deux premiers appareils, des plaques en ligne P-2 sont utilisées, dans le troisième - PR à mailles en ligne - 0,5M.

Le plus courant est l'unité de pasteurisation-refroidissement d'une capacité de 10 000 l/h.

Depuis le compartiment de stockage du lait, le lait est introduit dans le réservoir tampon 1 qui a un contrôle de niveau à flotteur 2. Pendant le fonctionnement de l'unité, un niveau constant dans le réservoir tampon est maintenu par le régulateur, ce qui contribue au fonctionnement stable de la pompe centrifuge et empêche le lait de déborder du réservoir. Prochain lait Pompe centrifuge 3 est injecté dans la première section de récupération je appareil lamellaire 5. Un régulateur rotamétrique est installé entre la pompe centrifuge et l'appareil à palettes 4, qui assure la performance constante de l'installation. Dans la première section de récupération, le lait est chauffé à une température de (40 - 45) ° C et entre dans le séparateur-lait plus propre 6, où il est nettoyé. L'installation peut avoir un épurateur de lait avec évacuation centrifuge des boues ou deux épurateurs de lait sans évacuation centrifuge fonctionnant en alternance. Après nettoyage, le lait, chauffé à une température de (65 - 70)°C dans la deuxième section de récupération II, à travers le canal interne va à la section de pasteurisation III, où il est chauffé à une température de pasteurisation (76 - 80) ° С. Après la section de pasteurisation, le lait est vieilli dans une exploitation 7 et retourne à l'appareil, où il est pré-refroidi dans les sections de récupération je et II et enfin à la température finale - dans les sections de refroidissement par eau IV et refroidissement par saumure V .

Un clapet anti-retour est installé à la sortie de l'appareil. 15. Il régule la direction du flux de lait réfrigéré pasteurisé vers les machines de remplissage ou vers le réservoir tampon pour la pasteurisation en ligne en cas de violation du régime de pasteurisation.

L'eau chaude pour chauffer le lait est fournie à la section de pasteurisation par une pompe 16. De cette section, l'eau réfrigérée, après avoir cédé de la chaleur au lait, retourne au réservoir de stockage. 17. L'eau est chauffée à une température de (78 - 82) ° C par de la vapeur dans un réchauffeur à contact vapeur 21.

La vapeur est fournie au réchauffeur à vapeur par contact par des vannes de régulation d'alimentation. 18 et 19.

Un capteur de température est installé à la sortie du lait pasteurisé de la section de pasteurisation 8, qui est associé à système automatique contrôle de la température de pasteurisation par vanne 19 et retour du lait pour re-pasteurisation à travers une valve 15. capteur de température 12 conçu pour contrôler la température du lait pasteurisé réfrigéré.

L'unité est équipée de manomètres indicateurs pour contrôler la pression du lait après le séparateur-lait plus propre 9, pour le contrôle de la pression eau froide 10, pour le contrôle de la pression de la saumure 13, contrôler la pression de la vapeur de chauffage 20, 22 et 23.

3. Calcul

Données initiales pour le calcul :

Performance…………………………… g 1 = 2,77 kg/s (10 000 kg/h)

Température initiale du lait………………………………... t 1 = 4 °С

Température de pasteurisation………………….………………….. t 3 = 75 °С

Température finale du lait…………………………….…….. t 6 .= 4°C

Coefficient de récupération de chaleur………………………………..ɛ = 0,76

Température initiale de l'eau chaude………………….…….. t r = 79 °C

Proportion d'eau chaude……………………………………..….. n r = 4

Température initiale de l'eau froide……………….……….. t c = 8 °C

Multiplicité d'eau froide……………………………………..... n c = 3

Température initiale de l'eau glacée ………………………….. t 'l= +1 °С

Multiplicité de l'eau glacée………………………………………... n l = 4

Température du lait après la section de refroidissement à l'eau…….. t 5 = 10°С

Résistance hydraulique totale admissible……….. Δ P\u003d 500 kPa (5 kgf / cm 2)

Moyen chaleur spécifique Le Lait…………………. c M = 3880 J / (kg. °С)

Densité du lait………………………………………….. ρ M = 1033 kg/m3

Capacité calorifique spécifique de l'eau froide et chaude……… avec dans = avec r = avec l \u003d 4186 J / (kg. ° С)

L'appareil est prévu pour être fabriqué sur la base de plaques de type P-2 avec des ondulations horizontales de type tape-flow

Données de base de la plaque :

surface de travail F 1 = 0,21 m2

largeur de travail b= 0,315m

hauteur réduite L n= 0.800m

carré la Coupe transversale un canal F 1 \u003d 0,00075 m2

diamètre d'écoulement équivalent d ϶ = 0,006 m

épaisseur de plaque δ = 0,00125m

coefficient de conductivité thermique du matériau de la plaque λCT= 16 W/(m.°С)

Pour une plaque de ce type, les équations de transfert de chaleur et de perte d'énergie sont valables :

Eu = 760 Re -0,25 ; ξ= 11,2 Re -0,25

Décision

1. Détermination des températures initiale et finale, calcul des écarts de température et paramètres S :

un. Section de récupération de chaleur :

Température du lait cru à la sortie de la section de récupération de chaleur (à l'entrée de la section de pasteurisation) :

t 2 = t 1 + (t 3 - t 1) ɛ \u003d 4 + (75 - 4) 0,76 \u003d 57,96 ° С ≈ 58 ° С

Température du lait pasteurisé après la section de récupération (à l'entrée de la section de refroidissement de l'eau) :

t 4 = t 1 + (t 3 t 2) \u003d 4 + (75 - 58) \u003d 21 ° C

La différence de température moyenne dans la section de récupération avec une différence de température constante caractéristique de celle-ci :

= t 3 t 2 \u003d 75 - 58 \u003d 17 °C

Puis le simplexe :

rivières S = °C

b. Section de pasteurisation :

Température de l'eau chaude à la sortie de la section de pasteurisation du lait à partir des conditions d'équilibre thermique :

t ’’ r = t G - ( t 3 t 2) \u003d 79 - (75 - 58) \u003d 75,06 ° C

Δ t b = t ’’ g t 2 \u003d 75,06 - 58 \u003d 17,06 ° C

Δ t m = t g t 3 \u003d 79 - 75 \u003d 4 °C

définir par la formule :

S n =

dans. Section de refroidissement par eau :

Température de l'eau froide sortant de la section d'eau :

t ’’ dans = t en + ( t 4 t 5) \u003d 8 + (21 - 10) \u003d 11,4 ° С

Différence de température moyenne à :

Δ t b = t 4 t ’’ c \u003d 21 - 11,4 \u003d 9,6 °C

Δ t m = t 5 t c \u003d 10 - 8 \u003d 2 ° С

trouver à partir de l'équation :

Puis le simplexe :

S n =

D. Section de refroidissement par eau glacée :

La température de l'eau glacée à la sortie de l'appareil :

t ’’ l = t l + ( t 5 t 6) \u003d 1 + (10 - 4) \u003d 2,4 ° С

Différence de température moyenne pour la section de refroidissement par eau glacée à :

Δ t b = t 5 t ’’ l \u003d 10 - 2,4 \u003d 7,6 ° C

Δ t M = t 6 t l \u003d 4 - 1 \u003d 3 ° С

définir par la formule :

Puis le simplexe :

S l \u003d

2. Le rapport des surfaces de travail et de la résistance hydraulique admissible par sections :

Nous choisissons environ les valeurs suivantes coefficients de transfert de chaleur par sections (en W / (m 2 .°С):

section de récupération k rivières = 2900

section de pasteurisation k n = 2900

section de refroidissement par eau k en = 2320

section de refroidissement par eau glacée k l = 2100

Le rapport des surfaces de travail de la section est

En prenant le plus petit de ces rapports comme unité, on peut écrire

F rivières : F P : F dans: F l \u003d 1,92 : 1,15 : 1,71 : 1

En prenant la répartition des résistances hydrauliques admissibles correspondant à la répartition des surfaces de travail et en tenant compte d'un léger arrondi, on obtient Δ P rivières : Δ P P : Δ P dans: Δ P l \u003d 1,92 : 1,15 : 1,71 : 1

Étant donné que la résistance hydraulique totale admissible en fonction de la tâche Δ P\u003d 5.10 5 Pa, alors on peut écrire :

Δ P rivières + Δ P n+ Δ P en + Δ P l = 5.10 5 Pa

Puisque le rapport des résistances est déjà connu, conformément à celui-ci, nous répartirons les résistances entre les sections comme suit :

Δ P rivières = 166 000 Pa

Δ P n = 99 500 Pa

Δ P c = 148 000 Pa

Δ P l = 86 500 Pa

3. Détermination des vitesses maximales admissibles du produit dans les canaux interlamellaires par tronçons :

Pour les conditions de fonctionnement de cet appareil, il est conseillé de déterminer uniquement les vitesses maximales admissibles dans les sections pour le déplacement du produit. La résistance hydraulique du côté du mouvement du support de travail est faible, car la longueur des trajets correspondants est courte.

Cela vous permet de choisir la vitesse du support de travail à partir des conditions de maintien d'une multiplicité acceptable par rapport au lait, et en présence de conditions, de circulation et de réutilisation, vous pouvez choisir de grandes valeurs.

Nous avons préalablement défini des valeurs auxiliaires: le coefficient de transfert de chaleur attendu du lait est d'environ - α m = 5000 W / (m 2 .°С).

Température moyenne des murs :

dans la section récupération

dans la section pasteurisation

dans la section de refroidissement par eau

Coefficient général de résistance hydraulique :

dans la section de récupération ξ p = 1,6

dans la section de pasteurisation ξ p = 1,4

dans la section de refroidissement par eau ξ in = 1,95

dans la section de refroidissement par eau glacée ξ l = 2,2

À l'aide de ces données, nous déterminons les vitesses maximales autorisées de déplacement du lait :

a) dans la section de récupération

b) dans la section de pasteurisation

c) dans la section de refroidissement par eau

G) dans la section de refroidissement par eau glacée

Les valeurs de vitesse obtenues pour les sections coïncident presque les unes avec les autres. La présence d'un écart significatif indiquerait une erreur de calcul ou une mauvaise répartition des résistances hydrauliques admissibles.

Productivité volumétrique de l'appareil :

Nous déterminons le nombre de chaînes dans le forfait en acceptant ω m = 0,57 m/s :

Étant donné que le nombre de chaînes dans le bouquet ne peut pas être fractionné, nous arrondissons à t = 6

A cet égard, nous précisons la valeur du débit de lait :

La vitesse de l'eau froide est prise égale à la vitesse du lait :

ω dans = ω m = 0,59 m/s

Nous acceptons la vitesse de circulation de l'eau chaude et de l'eau glacée :

ω r = ω l = 2 ω m = 1,18 m/s

4. Température moyenne, nombre Rg, viscosité et conductivité thermique du produit et des fluides de travail :

Nombre Rg, viscosité cinématique v et la conductivité thermique du produit et des fluides de travail est déterminée à des températures moyennes de liquides, à l'aide de données de référence.

un. Section de récupération de chaleur :

Température moyenne du lait cru (côté chauffe) :

Pour le lait à cette température

Pr = 9,6 ; λ m \u003d 0,524 W / (m. ° С)

ν \u003d 1.27.10 -6 m 2 / s

Température moyenne du lait pasteurisé (côté refroidissement) :

Pr = 5,7 ; λ m \u003d 0,575 W / (m. ° С)

ν \u003d 0,87.10 -6 m 2 / s

b. Section de pasteurisation :

Température moyenne de l'eau chaude (côté froid) :

Pr = 2,30 ; λ m \u003d 0,671 W / (m. ° С)

ν \u003d 0,38.10 -6 m 2 / s

Température moyenne du lait (côté chauffage)

Cette température du lait correspond à

Pr = 4,0 ; λ m \u003d 0,611 W / (m. ° С)

ν \u003d 0,63.10 -6 m 2 / s

Température moyenne de l'eau froide (côté chauffage)

Pr = 9,7 ; λ m \u003d 0,572 W / (m. ° С)

ν \u003d 1.32.10 -6 m 2 / s

Cette température du lait correspond à

Pr = 17,4 ; λ m \u003d 0,476 W / (m. ° С)

ν \u003d 2.07.10 -6 m 2 / s

Température moyenne de l'eau glacée (côté chauffage)

Cette température de l'eau correspond à

Pr = 12,9 ; λ m \u003d 0,557 W / (m. ° С)

ν \u003d 1.8.10 -6 m 2 / s

Température moyenne du lait (côté refroidissement)

Cette température du lait correspond à

Pr = 24,0 ; λ m \u003d 0,455 W / (m. ° С)

ν \u003d 2.6.10 -6 m 2 / s

5. Calcul du nombre de Reynolds :

Le nombre de Reynolds est calculé à partir de la viscosité aux températures moyennes des liquides dans chaque section

un. Section de récupération de chaleur :

Pour le lait froid :


Pour lait chaud;

b. Section de pasteurisation :

Pour le lait :

Pour l'eau chaude :

dans. Section de refroidissement de l'eau du lait :

Pour le lait :

Pour l'eau:

D. Section de refroidissement du lait à l'eau glacée :

Pour le lait :

Pour l'eau glacée :

6. Détermination du coefficient de transfert de chaleur :

Pour déterminer les coefficients de transfert thermique α 1 et α 2, on utilise la formule pour les plaques de type P-2 :

Nu= 0,1 Re 0,7 Rg 0,43 (Rg / Rg st) 0,25

ou alors

Le rapport (Rg/Rg C t) 0,25 peut être pris comme moyenne pour toutes les sections :

côté chauffage 1.05

côté refroidissement 0,95

un. Section de récupération de chaleur :

Pour le lait cru côté chauffage :

Pour le côté refroidissement du lait pasteurisé :

Coefficient de transfert thermique tenant compte de la résistance thermique d'un mur de 1,25 mm d'épaisseur :

b. Section de pasteurisation :

Pour le côté chauffe lait :

Pour le côté refroidissement eau chaude :

Coefficient de transfert de chaleur:

Compte tenu du dépôt progressif de brûlure, nous réduisons cette valeur lors du calcul à k P = 2800 W/(m 2 .°C) pour assurer un fonctionnement stable du pasteurisateur.

dans. Section de refroidissement de l'eau du lait :

Pour le côté eau chaude :

Coefficient de transfert de chaleur:

D. Section de refroidissement du lait à l'eau glacée :

Pour le côté eau chaude :

Pour le côté refroidissement du lait :

Coefficient de transfert de chaleur:

7. Calcul des surfaces de travail de la section du nombre de plaques et du nombre de colis :

un. Section de récupération de chaleur :

Surface de travail de la section :

Nombre de plaques par section :

Nombre de colis X déterminer, connaissant le nombre de canaux dans les paquets m = 8 obtenu ci-dessus) :

Accepter X rivières= 6 paquets

La surface utile de la section est égale à :

Nombre de plaques par section :

Nombre de sacs par compartiment côté lait :

Accepter X n = 3 paquets.

dans. Section de refroidissement de l'eau du lait :

Surface de travail de la section :

Nombre de plaques par section :

Nombre de colis dans une section :

Si le nombre de paquets à la suite du calcul s'avère être fractionnaire, il est alors nécessaire de décider s'il faut augmenter le nombre de paquets au nombre supérieur suivant ou réduire le nombre de canaux dans les paquets de cette section.

Avec une diminution du nombre de canaux, le débit augmentera, ce qui doit être pris en compte lors de la détermination de la pression requise. La diminution du nombre de canaux affectera le transfert de chaleur légèrement vers le haut et peut être ignorée.

Dans notre cas, nous conserverons la disposition du paquet et arrondirons la valeur résultante à X dans = 5 forfaits.

La petite marge résultant de l'arrondissement du nombre de packs au nombre supérieur supérieur compense la réduction de la différence de température moyenne dans le flux mixte.

D. Section de refroidissement du lait à l'eau glacée :

Surface de travail de la section :

Nombre de plaques par section :

Le nombre de paquets sera :

Accepter X l \u003d 2 forfaits.

Connaître pour toutes les sections les valeurs X et t, Nous acceptons la disposition suivante des sections d'appareil :

section de récupération

section de pasteurisation

section de refroidissement par eau

section de refroidissement par eau glacée

8. Calcul de contrôle de la résistance hydraulique totale de l'appareil :

Étant donné que le calcul donné de l'appareil lamellaire comprend la détermination au stade initial de la vitesse la plus élevée du produit en fonction de la résistance hydraulique admissible, la résistance hydraulique totale de l'appareil doit être proche de la valeur admissible acceptée.

Les écarts ne peuvent être dus qu'au fait que certains paramètres ont été moyennés dans le calcul et que le nombre de canaux et le nombre de paquets ont été arrondis dans un sens ou dans l'autre.

Pour vérifier cet écart et la conformité de la résistance hydraulique réelle avec celle admissible, en conclusion, un calcul de contrôle de la résistance hydraulique totale le long du trajet d'écoulement du produit doit être effectué. De plus, il est nécessaire de calculer la résistance hydraulique des fluides de travail.

La résistance hydraulique de chaque section est déterminée par la formule

Nous effectuerons un tel calcul pour toutes les sections, en tenant compte du fait que pour le type de plaques accepté, le coefficient de résistance d'une unité de longueur relative du canal est déterminé par:

ξ= 11,2 Re -0,25


un. Section de récupération de chaleur : (X = 6)

Pour le débit de lait chauffé froid à = 2551 :

Résistance hydraulique de la section de récupération côté lait froid :

Pour le débit de lait chaud refroidi à = 3724

Résistance hydraulique de la section de récupération côté lait chaud :

b. Section de pasteurisation du lait : (X = 3)

Pour le débit de lait pasteurisé à Re p = 5143 on trouve :

Résistance de section


dans. Section de refroidissement de l'eau du lait : (X = 5)

Pour le débit de lait refroidi à Re in = 1565 on obtient :

La résistance de section sera :

D. Section de refroidissement du lait à l'eau glacée : (X = 2)

Pour le débit de lait à Re l = 1246 on obtient :

La résistance de la section sera différente :

La résistance hydraulique totale de l'appareil le long de la ligne de déplacement des jeunes. ka sera :


Le calcul montre que la répartition des résistances dans les sections est quelque peu différente de celle obtenue précédemment en première approximation, cependant la résistance totale est proche de la résistance hydraulique initiale admissible de 0,5 MPa.

4. Sécurité

Le pasteurisateur-refroidisseur est installé sur le sol de l'atelier de la laiterie sans fondation strictement selon le niveau, à l'aide des dispositifs de réglage des pieds de l'appareil. Après avoir inspecté tous les éléments de l'appareil, s'assurer qu'ils sont en bon état et propres, ainsi que emplacement correct plaques d'échange de chaleur conformément à leur numérotation, il est collecté.

Les plaques et les plaques intermédiaires sont déplacées manuellement le long des tiges vers les postes de travail. Pour réduire l'effort lors du déplacement des plaques et des plaques, des surfaces de travail des tiges et des filetages sont nécessaires dispositifs de serrage graisser légèrement. Les plaques d'échange de chaleur et les plaques sont finalement pressées avec une pince à vis à l'aide d'une clé spéciale.

Le degré de compression des sections thermiques requis pour l'étanchéité est déterminé par la flèche marquée sur les entretoises supérieure et inférieure, qui doit coïncider avec le centre de l'entretoise verticale des deux tiges. Dans le même temps, compte tenu de la présence d'une pince à deux vis, il est nécessaire de serrer chaque dispositif à vis de manière uniforme afin d'éviter toute déformation.

Avant de mettre l'appareil en service, il doit être nettoyé, lavé et stérilisé à l'eau chaude et avec CIP - détergents en utilisant des paramètres spéciaux à cet effet. Lavage sur place, qui solutions de nettoyage circuler dans systeme ferme lorsque le purificateur de lait est éteint, n'est autorisé que s'il n'y a pas de pièces en bronze et en aluminium.

Pour arrêter le fonctionnement de l'installation, l'alimentation en lait est coupée et de l'eau est fournie à la place. Une fois le lait expulsé de l'appareil, la vapeur est coupée, eau chaude et la saumure, éteignez les nettoyeurs de lait, mettez le panneau de commande hors tension et libérez toute la saumure. Ensuite, toute l'installation est soumise assainissement. Ne pas utiliser pendant le nettoyage et le lavage. brosses métalliques et autres matériaux abrasifs.

Lors de la pasteurisation à haute température, il est nécessaire de fournir à l'appareil un boîtier de protection.

En dehors des heures de travail, ne laissez pas la saumure dans l'appareil ; il doit être complètement vidangé et les sections rincées, sinon la durée de vie des plaques sera réduite en raison de leur corrosion.

Les grilles et autres pièces en fonte doivent être nettoyées fréquemment avec un chiffon légèrement graissé pour garder l'appareil en bon état et protéger les pièces peintes.

Pendant le fonctionnement, les joints en caoutchouc des plaques du pasteurisateur s'usent. L'usure des joints est compensée par une augmentation constante du degré de plaques préchargées. La précharge maximale à risque sur les tiges est autorisée de 0,2 millimètre , multiplié par le nombre de plaques. Même si une fuite est observée, les joints aux endroits de la fuite doivent être changés.

Tous les moteurs électriques, l'équipement de démarrage et le panneau de commande doivent être mis à la terre. Il est nécessaire de surveiller attentivement le bon état des dispositifs de mise à la terre.

 


Lis:



Signes de ponctuation dans une phrase composée : règles, exemples

Signes de ponctuation dans une phrase composée : règles, exemples

1. Les phrases simples qui font partie d'une phrase composée (CSP) sont séparées les unes des autres par des virgules. Exemples : Windows en tout...

Ai-je besoin d'une virgule avant "comment" ?

Ai-je besoin d'une virgule avant

Une virgule devant l'union COMMENT est placée dans trois cas : 1. Si cette union est incluse dans des spires dont le rôle dans la phrase est proche des mots d'introduction, par exemple : ...

Conjugaisons de verbes. Conjugaison. Règle de conjugaison des verbes

Conjugaisons de verbes.  Conjugaison.  Règle de conjugaison des verbes

- peut-être l'un des sujets les plus difficiles du cours de russe. Cependant, il faut bien le maîtriser : pas un seul ne peut se passer de verbes...

Que signifient deux deux-points en PHP ?

Que signifient deux deux-points en PHP ?

Ainsi, les deux-points sont un séparateur de ponctuation. Contrairement au point, au point d'exclamation, au point d'interrogation et aux points de suspension, il n'a pas...

flux d'images RSS