Пластинчатый теплообменник

 

 

 

 

 

 

Техническая характеристика:

 

Модель	А1-ОКЛ-3	А1-ОКЛ-10	А1-ОПК -5	А1-ОПЛ-10
Производительность в час, л	3000	10000	5000	10000
Температура продукта на входе в аппарат, С	5…10
Температура нагрева в аппарате,С	76…80		90…95
Температура охлаждения, С	2…6		22…50
Температура ледяной воды, С	+1	+1	-	-
Кратность  ледяной воды	4	3	-	-
Давление ледяной воды, МПа	0,15	0,25	-	-
Давление греющего пара, МПа	0,3		0,3	0,35
Давление рабочее в аппарате, МПа	0,3	0,35	0,3	0,35
Поверхность теплообмена Пластин, м2	0,2		-	-
Число  пластин, шт.	76	249	111	121
Коэффициент  регенерации, %	85	85	87	60
Потребление за 1 ч работы:  пара, кг	45	173	186…112	500
электронергии, кВт	9	12,5	13	21,2
холода (отводимого тепла), кВт	15,7	16,3	-	-
Габаритне размеры, мм	3700 3530 2500	5400 3500 2500	4500 4000 2500	4000 4000 2500
Занимаемая площадь, м²	13,1	19	-	-
Масса установки, кг	2000	2800	2500	3100

     Установка пластинчатая пастеризационно-охладительная А1-ОКЛ-2,5 предназначена для пастеризации и охлаждение смесей мороженного в непрерывном, тонкослойном потоке на предприятиях, производящих мороженное.

      Внедрение в промышленность установки А1 –ОКЛ-2,5 позволит повысить технико–экономические показатели установок для пастеризации и охлаждение смесей мороженного, их надежность и долговечность, улучшить внешний вид и санитарное состояние, а также упростить управление установками и сократить затраты на их обслуживание. Разработка пластинчатого теплообменного аппарата на базе пластины сетчато-поточного типа взамен пластин ленточно-поточного типа у их предшественников позволит интенсифицировать процесс теплообмена, сократить потребление пара, электроэнергии, холода и снизить расход охлаждающей воды.

     Технические характеристики  приведены в пункте 3.

 

 

 

 

 

 

 

Описание технологического процесса

 

    Сырье хранится  в Ване для приготовление смеси, в которых поддерживается соответствующие  для продукта температура и  влажность воздуха.

     Жидкое сырье (молоко цельное, сливки и т.д.) через насос поступает на фильтр  для того, чтобы очистить его от возможных механических примесей. Смесь после фильтрации поступает в уравнительный бак, где поддерживается уровень продукта на входе в пастеризатор.

      Профильтрованная  смесь с температурой не менее 45°C поступает в пастеризационно-охладительную установку, предназначенную для пастеризации и охлаждения смесей мороженного в непрерывном, тонкослойном потоке. Длительная пастеризация смесей мороженного происходит при температуре 68°C с выдержкой 30 минут, кратковременная при температуре 75 °C с выдержкой 20 минут и высокотемпературная – при температуре 85 – 90 °C с выдержкой 50 секунд.

      После пастеризационно-охладительной установки продукт поступает в гомогенизатор. Гомогенизация значительно улучшает качество мороженого и облегчает дальнейший процесс ее переработки. Температура должна быть не ниже 63 °C. Смеси для мороженного гомогенизируют при давление 12,5 – 15 МПа, смеси для сливочного мороженного – при 10 – 12,5 МПа, смеси для пломбира – при 7,5 – 9 МПа.

      Далее смесь  поступает в изотермическую емкость, в которой происходит охлаждение до температуры 2 – 6 °C в течение 24 часов. После того, когда смесь созреет, ее направляют в фризер. В процессе смесь превращается в кремообразную, частично замороженную и увеличивающиеся в объеме массу. Замороженная смесь находится по давлением 0,5 – 0,8 МПа. На выходе из фризера температура от -3 до -5.

    Выходящее из  фризера мороженное немедленно  поступает на автомат для фасования  мороженного в вафельный стаканчики. Далее полученный продукт направляют  в морозильный аппарат. В закалочные камерах воздух охлаждается до -30 °C в результате непосредственного испарения аммиака в батареях, расположенных, как правило, в виде стеллажей. При естественной циркуляции воздуха в камере с температурой -22 °C закаливание мороженного в гильзах продолжается не менее 24 часов. При усиленной циркуляции воздуха, скорость движения, которого 3 – 4 м/с закаливание сокращается до 10 – 12 часов.

     Для производства  эскимо имеются специальные поточные  автоматизированные линии. В их  состав входят эскимогенераторы карусельного типа, в которых происходит закаливание мороженного.

     На современных  предприятиях процессы фасования  и закаливания мороженного полностью  механизированы и выполняются  на поточных линиях. В состав  таких линий, как правило, входят фризер непрерывного действия, автомат – дозатор и морозильный аппарат, соединенный системой транспортеров. В зависимости от вида фасования в линии включаются заверточные автоматы.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техническая характеристика

 

Производительность, л/ч, не менее . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                     2500

Температура, °C:             

     смеси мороженного, поступающей  в аппарат . . . . . . . . .                    40…45

     пастеризация смеси  мороженного . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    86…90

     охлаждение смеси  мороженного в аппарате . . . . . . . . . .                     4…8

     артезианской или  водопроводной воды на входе  в аппарат,

     не более . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                      12

     рассола, начальная . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . .                   -5…-7

Время выдерживание смеси мороженного при температуре

пастеризации, с, не менее . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .                      60

Рабочее давление в аппарате, кПа, не более . . . . . . .  . . . . . .                     350

Кратность рассола . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    до 4

Потребление:

     пара, кг/ч  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                     36

     электроэнергии, кВт  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    1,6

     холода (отводимого тепла), кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    45

     воды на предварительное  охлаждение, м³ . . . . . . . . . . . . . .                   2,5

Коэффициент регенерации, %, не менее . . . . . . . . . . . . . . . . . .                   80

Мощность установленных электродвигателей, кВт, не более                     3

Пластины:

     Тип . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    сетчато-поточные

     поверхность теплообмена  одной пластины, м² . . . . . . . . . .                   0,2

Число пластин в аппарате . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                  112

Занимаемая площадь, м², не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                  7,3

Габаритные размеры, мм:

      Длина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                2700

     Ширина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .               2700

     Высота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .               2500

Масса, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .              1400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание конструкции и принцип действия

 

      В установку входят: пластинчатый теплообменный аппарат, бойлер закрытого типа, инжектор, выдерживатель трубчатого типа, уравнительный бак, насос для продукта, насос для горячей воды, пульт управления, система трубопроводов, автоматические клапаны возврата и циркуляции.

     Пластинчатый аппарат  состоит из сатины, трех промежуточных  и одной нажимной плит, двух  распорок, двух зажимных муфт, опор, подпятников, штуцеров для подвода и отвода смеси мороженного, хладо- и теплоносителей.

     В собранном аппарате  с обеих сторон пластин, исключая  концевые, имеются каналы, по которым  движутся жидкости разной температуры. При этом более теплая жидкость  передает свое тепло через стенку пластины жидкости, имеющей более низкую температуру.

     Герметичность клапанов  в аппарате обеспечивается резиновыми  цельноформованными прокладками  с приклейкой их в пазах  пластин.

     Сжатие пластин в  аппарате осуществляется посредством  главной стойки, нажимной плиты, распорок и зажимных муфт.

     Приготовленная и  тщательно перемешанная смесь  мороженного подается температурой 40…45°C в уравнительный бак, заполняет  его с помощью поплавково-клапанного  устройства до определенного  уровня, который в процессе работы установки в дальнейшем поддерживается постоянно. Из приемного бака центробежным насосом смесь проталкивается через секции регенерации и пастеризации пластинчатого аппарата.

     Первоначальный нагрев  смеси мороженного до температуры 77…81°C осуществляется в секции регенерации и окончательный до температуры 86…90°C – в секции пастеризации. Для завершения процесса пастеризации смесь мороженого необходимо выдерживать при этой температуре в течение  60 с. С этой целью она после секции пастеризации при соблюдении данной температуры автоматически клапаном возврата направляется в выдерживатель трубчатого типа. После прохождения выдерживателя смесь мороженного охлаждается в пластинчатом аппарате в секциях регенерации, водяного и рассольного охлаждения. В секции регенерации теплообмен осуществляется между пастеризованной смесью и исходной, в других  секциях, хладоносителями являются артезианская или водопроводная вода температурой не выше 12°C и рассол температурой -5…-7°C.

     Для улучшения консистенции и вкусовых качеств мороженного смесь необходимо подвергнуть гомогенизации, для чего перед секцией регенерации устанавливается гомогенизатор. Он же в дальнейшем является и насосом для проталкивания смеси мороженного через остальные секции аппарата и трубопроводы до резервуара хранения и созревание смеси.

     На выходе из аппарата  охлажденной смеси установлен  автоматический клапан циркуляции. Работа которого связана  с  уровнем смеси в уравнительном  баке. При этом предусматривается  его переключение на рециркуляцию, т.е. возврат смеси в уравнительный бак, если в последнем уровень ее упадет ниже критического значения, определяемого положением датчика уровня.

      Смесь также возвращается  в уравнительный бак, если температура  пастеризации будет ниже заданного ее значения. В этом случае срабатывает автоматический клапан возврата, установленный после секции пастеризации, и смесь, минуя выдерживатель и секция охлаждения аппарата, направляется в уравнительный бак и из него на повторный нагрев. При срабатывании любого из указанных клапанов в действие включается световая и звуковая  сигнализация, расположенная в пульте уравнения.

 

 

 

 

 

 

     В секции пастеризации  теплоносителем является горячая  вода, приготовление которой осуществляется  в самой установке. Для этого предусмотрено оборудование, включающее бойлер, центробежный насос горячей воды, инжектор и соединяющий их в замкнутый контур трубопровод. К инжектору от заводской магистрали подводится пар, а к бойлеру – вода для первоначального заполнения системы.

      Приготовление горячей  воды производится следующим  образом. После заполнение системы  водой, включается в работу центробежный  насос, с помощью которого вода  циркулирует в замкнутом контуре  проходя последовательно бойлер, насос, инжектор, пластинчатый аппарат и снова бойлер, и процесс повторяется. Во время прохождения воды через инжектор в нее подается с помощью автоматического клапана пар в количестве, необходимом для поддержания заданной температуры пастеризации мороженного.

     Излишки воды из  смесителя, получающиеся в результате конденсации в ней пара, отводятся через патрубок, расположенный в верхней части бойлера.

     Установка может работать  в режимах автоматического и  ручного управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

 

1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

2. Описание технологического процесса . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . .

 

3. Технологическая характеристика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

4. Описание конструкции и принцип действия . . . . . . .. . . . . . . . . . .