Пароконтактные установки для стерилизации молока в потоке

Сигнал сравнивается со значением  температуры, установленным на задатчике 7б. Если температура молока после нагревателя оказалась меньше установленного значения, то появляющийся сигнал рассогласования, преобразованный и усиленный, посылается к мембранному исполнительному механизму пневмоклапана 7в, который регулирует подачу пара.

При понижении температуры  стерилизации до 146° С возникает предупредительный светозвуковой сигнал. Если температура понизится до 142° С, то прекращается подача сырого молока в установку, происходит его замена водой и закрывается возвратный клапан XII, через который молоко поступает к фасовочным автоматам. Дальнейшая эксплуатация установки возможна только после ее мойки и стерилизации.

Автоматическое регулирование  концентрации стерилизованного молока по содержанию сухих веществ производится электронно-пневматическим регулятором соотношения 6.

В установке «Уперизатор» регулирование равенства величин концентрации сухих веществ до пароконтактного нагрева и после производится путем регулирования заданного значения перепада температур молока, поступающего в пароконтактный нагреватель и выходящего из вакуумного охладителя. Рассчитанное и установленное значение Δt, равное 2° С, обеспечивает удаление из стерилизованного молока такого количества влаги, которое добавляется к нему при пароконтактном нагреве. Преимущество схемы установки «Уперизатор» заключается в том, что Δt регулируется автоматически с помощью регулятора соотношения.

Один из датчиков 6а (термометр  сопротивления) установлен перед входом молока в пароконтактный нагреватель, другой датчик 6б (термометр сопротивления)  на выходе вторичного пара из вакуум-камеры.

При рассогласовании сигналов датчиков и значения Δt, установленного на задатчике 6в, подается сигнал, который преобразуется, усиливается и поступает на пневмоклапан 6г. Клапан, регулируя отбор вторичного пара из вакуум-камеры, тем самым изменяет величину вакуума. В зависимости от этого изменяется температура кипения молока в вакуум-камере и, следовательно, на выходе из нее.

Стабильность работы установки  зависит от обеспечения постоянного  расхода молока. Для этого в  вакуум-камере установки автоматически  регулируется уровень молока . Датчик 8а регулятора уровня 8 устанавливают в нижней части вакуум-камеры VIII и соединяют с клапаном 8в, расположенным на трубопроводе перед пароконтактный нагревателем. Клапан регулирует подачу молока в зависимости от его уровня в вакуум-камере и в соответствии со значением, установленным на задатчике 8б.

Управление работой установки  осуществляется программным электропневматическим  устройством 9.

Рис. 8. Принципиальная схема установки для стерилизации молока в потоке с пароконтактный нагревателем типа «молоко в пар»: 1 - уравнительный бак; 2 - регулятор температуры стерилизации; 3 - пароконтактный нагреватель; 4- вакуум-камера; 5 - охладитель; 6 - асептический гомогенизатор; 7 - асептический центробежный насос; 8 - насос высокого давления; 9- регулятор соотношения; 10 - второй подогреватель; 11 - первый подогреватель; 12 - центробежный насос для конденсата; 13 - центробежный насос для молока. 

Установки «Уперизатор» изготовляют следующей производительности: 900-4000 л/ч (тип 4000); 1200-6000 л/ч (тип 6000); 2000-8000 л/ч (тип 8000).

При выработке 1000 кг продукта на установке «Уперизатор» типа 8000 потребляется 150 кг пара при давлении 103 кПа и 30 кг при давлении 4-Ю2 кПа. Количество потребляемого пара увеличивается на 30% в первый момент начала работы установки, а также при ее стерилизации.

Расход электроэнергии зависит  от производительности установки и  составляет 14 кВт без гомогенизатора и 20-75 кВт с гомогенизатором. Расход сжатого воздуха - 6 м³/ч при давлении 4-102 кПа. Расход охлаждающей воды на конденсаторе и на работу вакуум-насосов- 1200 л при t=20° С на 1000 л молока.

В промышленности распространены пароконтактные стерилизационные установки, в которых нагревание молока до температуры стерилизации производится путем впрыскивания его через форсунки в атмосферу пара.

Принципиальная схема  стерилизационной установки с пароконтактным нагревателем типа «молоко в пар» представлена на рис. 8.

Молоко из уравнительного бака 1 центробежным насосом 13 нагнетается  в первый подогреватель 11 и далее  во второй подогреватель 10. В первом подогревателе нагревание осуществляется вторичным паром и паром, поступающим  из второго подогревателя, в который  он подается из котельной. Стерилизация молока осуществляется в пароконтактном нагревателе 3, куда оно подается насосом высокого давления 8.

Пароконтактный нагреватель представляет собой вертикальную цилиндрическую камеру, в которой молоко разбрызгивается в атмосфере греющего пара. Стерилизованное молоко, разбавленное конденсатом, поступает в вакуум-камеру 4. Здесь оно охлаждается и из него удаляется избыток влаги. Из вакуум-камеры молоко откачивается асептическим насосом 7 и подается к асептическому гомогенизатору 6. После гомогенизации стерилизованное молоко окончательно охлаждается в охладителе 5.

В пароконтактных установках молоко неизбежно разбавляется конденсатом. Для сохранения одинаковой концентрации сухих веществ в исходном и стерилизованном молоке установки снабжены автоматическими регуляторами соотношения 11 (см. рис. 1) и 9 (см. рис. 8).