Установка для охлаждения молока

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА, содержащая теплообменник, сообщенный с атмосферой охладитель хладоносителя, связанный трубопро- . водами с теплообменником, и насос для циркуляции хладоносителя, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем расширения используемого диапазона рабочих температур атмосферного воздуха , охладитель хладоносителя,установлен на открытом воздухе и состоит из вертикального ряда резервуаров с крышками и двумя системами труб для их сообщения, при этом трубы первой системы установлены так, что их верхняя кромка расположена на предполагаемом уровне хладоносителя в вьппе расположенном резервуаре , а нижняя кромка - под предполагаемым уровнем хладоносителя в ниже расположенном резервуаре, а трубы S второй системы расположены , что их верхняя кромка размещена между (Л крышкой и предполагаемым уровнем хладоносителя в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка - на уровне крышки ниже расположенного резервуара, причем трубопровод для подвода хладоносителя в теплообменник подведен к центральной части нижнего резервуара, а трубопровод для отвода хладоносителя из теплообменника подсоединен к верхней зоне верхнего резервуара и к центральной 9) части нижнего резервуара. д

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

CCOUgPt

РЕСПУБЛИК (19) (И) 16Ò A

g )) Р 25 0 1/00; А 01 J 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 :

Н CBTOPCKOMV CPCOOTEOOCTOV

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ)) (21) 3604255/28-13 (22) 10.06.83 (46) 15.11.84.Бюл. И 42(72) А.В.Павлов, А.М.Кулаков, Г.И.Алергоит, K.Ï.Ñèëü÷åíêî, М.А.Цыганков, 10.А.Ларкии, А.N.Èóñèí, Ф,Г.Марьяхин, А.И.Зеленцов, М.Е.Бейлис, А.И.Учеваткин, М.М.Лешин и Д.N.Анбиндер (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина и Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (53) 621.564.2 (088.8) (56) 1.Бобков В.А. Производство и применение льда. N., "Пищевая промышленность", 1977, ст. 90-91, рис. 36.

2. Авторское свидетельство СССР

У 995715, кл. А 01 3 9/04, 1980 (прототип). (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

МОЛОКА, содержащая теплообменник, сообщенный с атмосферой охладитель хладоносителя, связанный трубопроводами с теплообменником, и насос для циркуляции хладоносителя, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат путем расширения используемого диапазона рабочих температур атмосферного воздуха, охладитель хладоносителя установлен на открытом воздухе и состоит иэ вертикального ряда резервуаров с крышками и двумя системами труб для их сообщения, при этом трубы первой системы установлены так, что их верхняя кромка расположена на предполагаемом уровне хладоносителя в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка — под предполагаемым уровнем хладоносителя в ниже расположенном резервуаре, а трубы второй системы расположены так, что их верхняя кромка размещена между крышкой и предполагаемым уровнем хладоносителя в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка — на уровне крышки ниже расположенного резервуара, причем трубопровод для подвода хладоносителя в теплообменник подведен к центральной части. нижнего резервуара, а трубопровод для отвода хладоносителя из теплооб" менника подсоединен к верхней зоне верхнего резервуара и к центральной части нижнего резервуара.

1124167

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, а именно к установкам для охлаждения молока в процессе обработки.

Известна установка дпя охлаждения молока, включающая размещенный под льдобунтом конденсатор, насос и теплообменннкиспаритель, последовательно соедйненные посредством тру" бопроводов в замкнутый контур, за- 1а

: полненный хладагентом Ц, Недостатки указанной установкинеобходимость заготовки массива льда н значительная земельная площадь, за" нимаемая последним. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является установка для охлаждения молока, содержащая тепрообменник, сообщенный с атмосферой охладитель хладоносителя, связанный трубопроводамн с теплообменником, и насос для циркуляции хладоносителя (2) .

Внутри охладителя герметично уста-25 новлен металлический конусообразнЫй полый радиатЬр, « цилиндрическое основание которого вынесено за вреде» лы помещения и снабжено регулируемой крышкой.

3Q

Однако ограниченность теплообменной поверхности конусообразного ра" I диатора и низкая кратность естественной циркуляции холодного атмосферного воздуха в его полости снижают .35 верхний предел температуры наружного воздуха, необходимой для охлаждения

0 хладоносителя, до -7 С и ниже.

Цель изобретения - снижение энер» гозатрат путем расширения используемого диапазона рабочих температур атмосферного воздуха. (Цель достигается тем, что в уста" новке для охлаждения молока, содержащей теплообменник, сообщенный с 45 атмосферой охладитель хладоносителя, связанный трубопроводами с теплообменником, и насос для циркуляции хладоносителя, охаадитель хладоносителя установлен на открытом воздухе и сос 50 тоит из вертикального ряда резервуаров с .крышками и двумя системами труб для их сообщейия, при этом трубы первой системы установлены так, что их верхняя кромка расположена на пред- 55 полагаемом уровне хладоносителя в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка - под предполагаемым уровнем хладоносителя в ыиже расположенном резервуаре, а трубы второй системы расположены так, что их верхняя кромка размещена между крышкой и предполагаемым уровнем хладоносителя- в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка - на уровне крьппки киже расположенного резервуара, причем трубопровод для подвода хладоносителя в теплообменник подведен к центральной части нижнего резервуара, а трубопровод для отвода хладоноси-. теля из теплообменника подсоединен к верхней зоне верхнего резервуара и к центральной части нижнего pesepвуара.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка, общий вид.

Установка для охлаждения молока содержит охладитель хладоносителя, например воды, установленный на открытом воздухе и состоящий из отдельных расположенных один над другим резервуаров 1 и 2 разных объемов, имеющих крышки 3 и сообщенных между собой двумя системами труб 4 и 5. Трубы 4 первой системы установлены так, что их верхняя кром@а расположена на предполагаемом уровне хладоносителя в выше размещенном резервуаре 1, а нижняя кромка — под предполагаемым уровнем хладоносителя в ниже расположенном резервуаре 1 или 2.

Трубы 5 второй системы расположены так, что их верхняя кромка размещена между .крышкой 3 и предполагаемым уровнем хладоносителя в вы. ше,установленном резервуаре 1, а нижняя кромка - на уровне крьппки 3 ниже расположенного резервуара

1 или 2. ! .Центральная непромерзаемая зона нижнего резервуара 2 через утеплитель б сообщена с насосом 7 и далее с теплообменником 8, а также с клапаном 9 и посредством трубы 10 с атмосферой. Верхняя зона верхнего резервуара 1 соединена трубопроводами через клапан 9 с теплообменником 8,. а через клапан ll с системой водоснабжения. Контроль режимов работы установки осуществляют посредством датчика 12 уровня хладоносителя в нижнем резервуаре 2 и датчиков 13 и 14 температуры, установленных соответственно в резервуаре 2

3 11241 и на выходе магистрали 15 для подвода н отвода молока из теплообменниf ка 8. Указанные датчики, а также насос 7 и клапаны 9 и 11 электрически подсоединены к пульту управления 16.

В предлагаемом устройстве в качестве хладоносителя используется вода, которая в отличие от эвтектических растворов вызывает меньшую коррозию металлических частей и не 10 доводит молоко в теплообменнике 8 до замерзания.

Установка для охлаждения молока работает следующим образом.

Круглосуточно в холодный период 15 года вода в резервуарах 1 и 2 остывает. При включении молочного насоса с пульта 16 одновремнно включается насос 7, который подает охлажденную воду в теплообменник 8 из непромерзаемой зоны нижнего резервуара 2. В теплообменник 8 по магист рали 15 подают молока °

Если установившаяся температура окружающей среды не вызывает замер- 25 зание воды в резервуарах 1 и 2, то клапан 11 закрыт, а клапан 9 открыт в направлении из теплообменника. 8 в верхний резервуар 1, при этом нагретая молоком вода из теплообменника 8 поступает в верхний резервуар 1, иэ которого вода по трубе 4 первой системы циркуляции попадает в центральную часть расположенного под ним резервуара 1, охлаждается

35 сама и вытесняет охлажденную воду . по трубе 4 первой системы циркуляции этого резервуара и следующий ниже расположенный резервуар 1. Далее процесс повторяется до тех пор, . пока более охлажденная вода не поступит в центральную часть нижнего ре-зервуара 2. Охлажденная вода из нижнего резервуара 2 перекачивается насосом 7 в теплообменник 8, затем через клапан 9 попадает в верхний резервуар 1. Нижний резервуар 2 выполняется с зоной гарантированного непромерзания при самых низких расчет67 ных температурах атмосферного воэду" ха. При определении границ этой зоны учитывается тепло, переносимое в этот резервуар хладоносителем при охлаждении молока.

В случае замерзания воды в верхних резервуары. 1 и на поверхности нижнего резервуара 2 поступающая в верхний резервуар I вода протекает по трубам 5 второй системы циркуляции и попадает на поверхность льда нижнего резервуара 2, Уровень воды в нем повышается, и по сигналу датчика уровня 12 срабатывает клапан 9, закрывает доступ воды в верхний резервуар 1 и открывает доступ воды нз теплообменника 8 в нижний резервуар 2, при этом охлаждение воды осуществляется за счет таяния накопившегося в резервуаре 2 льда. Пока в резервуаре 2 остается лед, температура воды в нем будет близкой к О С. Уравнительная труба 1Ц, свяо зывающая центральную часть резервуара 2 с атмосферой, обеспечивает устойчивую подачу воды в теплообменник 8 из-под ледяной поверхности резервуара 2 при возможных временных несовпадениях потока расхода подачи воды в резервуар 2 и связанной с этим возможностью понижения давления под ледяной поверхностью.

Если лед в резервуаре 2 растает, то температура воды начинает повышаться, срабатывает датчик температуры 13, который подает команду на переключение клапана 9. При этом последний открывает путь нагретой в теплообменнике 8 воде в верхний резервуар 1 и закрывает путь в нижний резервуар 2. Установка переходит в первоначальный режим работы.

Предлагаемая установка для охлаждения молока с использованием естественного хода позволит значительно уменьшить потребление электроэнергии,- увеличить срок службы оборудования, снизить эксплуатационные расходы.!

124167

Составитель В,Чантурия

Техред М.Гергель

Корректор Е. Сирохман

Редактор В.Ковтун

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4.. Заказ 8265/31 Тираж 513

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 11(-35, Раушская наб., д.4/5