Устройство для пастеризации молока

 

Изобретение относится к технике тепловой обработки жидких сельскохозяйственных продуктов, например молока , и может быть использовано на предприятиях пищевой промьшленности. Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства, которая достигается введением в устройство новых узлов и функциональных связейj позволяющих автоматически осуществлять контроль за температурой теплообменных поверхностей и режимом тепловой обработки продукта. Устройство включает корпус, подводящие и отводящие патрубки, теплообменные пластины с отверстиями дпя прохода продукта , нанесенные на поверхность пластин электронагревательные элементы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления по абсолютной величине не более 0,4 %/ С, контактные электроды и узел, контроля температуры теплообменных поверхностей пластин, состоящий из перекп чающего устройства 9, трехфазного регулятора 10 напряжения, коммутатора : 1I, элемента I2 сравнения, блока 13 СЛ tsD 00 СО &о ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (БР 4 А 23 С 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3795000/28-13 (22) 29.09.04 (46) 15.02.87. Бюл. h» 6 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Л.С.Герасимович, В.А.Ковалев, А.Л.Хомич и И.Л.Дудников (53) 664.9.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 543383, кл. А 23 С 3/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

9 635948, кл. А 23 С 3/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ

МОЛОКА (57) Изобретение относится к технике тепловой обработки жидких сельскохозяйственных продуктов, например молока, и может быть использовано на предприятиях пищевой промьппленности.

Вель изобретения — повьппение надежности работы устройства, которая достигается введением в устройство новых узлов и функциональных связей, позволяющих автоматически осуществлять контроль за температурой теплообменных поверхностей и режимом тепловой обработки продукта. Устройство включает корпус, подводящие и отводящие патрубки, теплообменные пластины с отверстиями для прохода продукта, нанесенные на поверхность пластин электронагревательные элементы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления по або солютной величине не более 0,4 7/ С, контактные электроды и узел, контроля температуры теплообменных поверхностей пластин, состоящий из переключающего устройства 9, трехфазного регулятора 10 напряжения, коммутатора !

1, элемента 12 сравнения, блока 13

12 управления, задатчика 14 опорного напряжения, блока 15 деления индикатора 16 температуры и искусственной нейтральной точки 1 7, образованной тремя равными сопротивлениями. На89439 дежность работы устройства обеспечивается эа счет исключения перегрева теплообменных поверхностей пластин и, таким образом, выхода их из строя. 5 ил.

Изобретение относится к технике тепловой обработки жидких сельскохозяйственных продуктов, например молока, и может быть использовано на предприятиях пищевой промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности в работе устройства.

На фиг.l схематически представлено устройство, общий вид; на фиг.2 то же, блок-схема; на фиг.3 — схема движения продукта по каналам устройства; на фиг.4 — теплообменная пластина, вид со стороны электронагревательных элементов; на фиг.5 — то же, со стороны каналов для продукта.

Устройство включает корпус l подводящий 2 и отводящий 3 патрубки для жидкого продукта, теплообменные пластины 4 с прокладками 5, соединенные одна с другой посредством стяжных штанг 6 с образованием двух каналов, симметричных продольной оси пластин 4. На поверхность пластин нанесены электронагревательные элементы 7, выполненные из соединенных звездой трех полос с отрицательным температурным коэффициентом сопротив ления по абсолютной величине не более 0,4 Е/ С. Пластины 4 оснащены контактными электродами 8. Узел контроля температуры теплообменных поверхностей пластин состоит из переключающего устройства 9, трехфазного регулятора 10 напряжения, коммутатора 11, элемента 12 сравнения; блока

13 управления, задатчика 14 опорного напряжения, блока 15 деления, индика тора 16 температуры и искусственной нейтральной точки 17, образованной тремя равными сопротивлениями.

Электронагревательные элементы 7, состоящие в каждом канале из трех полос, .соединенных звездой, иэ которых одна полоса выполнена из матерна ла с термонезависимым сопротивленнf0

f5

2 ем, равномерно распределены по фазам, а их нейтральная точка подключена к входу коммутатора 11. Через переключающее устройство 9 электронагревательные элементы 7 подключены к трехфазному регулятору 1О напряжения. Общий выход коммутатора 11 подсоединен к входу элемента 12 сравнения, второй вход которого связан с, задатчиком 14 опорного напряжения.

Выход элемента 12 сравнения соединен с блоком 13 управления переключающим устройством. Кроме того, к входам элемента 12 сравнения через блок 15 деления подсоединен индикатор 16 температуры. Средние точки элемента

12 сравнения блока 15 деления подключены к соединенным между собой выводам сопротивлений искусственной нейтральной точки 17, другие выводы которой подключены к выходным шинам трехфазного регулятора 10 напряжения.

В режиме пастеризации молока устройство работает следующим образом.

Для разогрева в устройство через подводящий патрубок 2 подается вода, которая проходит по каналам, расположенным по одну сторону от продольной оси пластин 4, параллельными потоками снизу вверх, затем поступает в канал с другой. стороны пластин

4 и, пройдя вдоль устройства, покидает его через отводящий патрубок 3, После заполнения каналов водой все электронагревательные элементы 7 через переключающее устройство 9 блоком 13 управления подключаются к регулятору 10 напряжения, при этом обеспечивается интенсивный разогрев устройства. Блок 13 управления может обеспечивать одновременное включение любого количества электронагревательных элементов 7 в со89439 4

3 12 ответствии с заданным темепературным режимом. Температура жидкости на выходе из устройства измеряется тер— мопарой, сигнал с которой поступает в блок 13 управления. При подключении электронагревательного элемента 7 к трехфазному регулятору 10 напряжения между нейтральной точкой элемента 7, подсоединяемой к коммутатору 11, и искусственной нейтральной точкой 17 появляется напряжение, пропорциональное температуре теплообменной поверхности и величине фазного напряжения регулятора 10.

Коммутатор 11, работая по замкнутому циклу в автоматическом режиме, позволяет поочередно подключить нейтральные точки электронагревательных элементов 7 к элементу 12 сравнения. На второй вход последнего подается опорное напряжение, величина которого определяет предельно допустимую темепературу теплообменных поверхностей. Вследствие того, что напряжение между нейтральной точкой электронагревательного элемента 7 и регулятора 10 напряжения зависит не только от температуры теплообменной поверхности пластины, но и от фазного напряжения регулятора 10 опорное напряжение, вырабатываемое задатчиком 14 опорного напряжения, изменяется пропорционально фазовому напряжению регулятора 10. При этом на индикаторе 16, включенном на выходе блока 15 деления,. поочередно . отражается температура теплообменных поверхностей.

В элементе 12 сравнения напряжения сравниваются относительно искусственной нейтральной точки 17 образованной тремя равными сопротивлениями, что исключает влияние возможной несимметричности фазных напряже-. ний регулятора 10.

После выхода устройства на за-, данный температурный режим электронагревательные элементы канала с одной стороны устройства отключаются, вместо воды подается продукт, регулятор 10 напряжения при этом под действием сигнала датчика температуры, установленного в отводящем патрубке 3 устройства, вырабатывает нужное напряжение ..

Мощность электронагревательных элементов 7 и количество пластин 4 в устройство таково, что в рабочем режиме для нагрева продукта и поддер"

40 жания его температуры на требуемом уровне достаточно подключения электронагревательных элементов канала одной стороны устройства при напряжении, близком к номинальному.

При образовании на теплообменной поверхности пластин 4 припара, термическое сопротивление теплопередачи от нагревательного элемента к продукту увеличивается, что приводит к повышению температуры нагревательного элемента, изменению сопротивления полос, выпапненных из материала с термозависимым сопротивлением, и изменению напряжения между нейтральными точками нагревательного элемента 7 и регулятора 10. При достижении предельно допустимого значения температуры теплообменной поверх4 ности, заданного величиной опорного напряжения, элемент 12 сравнения подает сигнал на блок 13 управления, по команде которого переключающее устройство 9 производит отключение нагрева одних пластин и включение нагрева других. После прохождения продуктом тепловой обработки проводят,профилактическую чистку теплообменных пластин устройства.

В предлагаемом устройстве обеспечивается контроль температуры теплообменных поверхностей, исключается их перегрев и выход по этой причине из строя, уменьшается припарообразование продукта, создается возможность длительной работы устройства и обработки больших партий продукта. Контроль температуры теплоотдающей поверхности пластин, отражаемый на индикаторе, позволяет судить о количестве на них припара.

Формула из обретения

Устройство для пастеризации молока, включающее корпус, подводящие и отводящие патрубки, теплообменные пластины с отверстиями для прохода продукта, нанесенные на поверхность пластин электронагревательные элементы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления по або солютной величине не более 0,4 7/ С, и контактные электроды, о т л ичающее ся тем, что, сцелью повышения надежности работы устройства, оно дополнительно оснащено узлом контроля температуры теплообменных поверхностей пластин, сос1289439 тоящим из переключающего устройства, трехфазного регулятора напряжения, коммутатора, элемента сравнения, блока управления, задатчика опорного напряжения, блока деления, индикатора температуры и трех равных сопротивлений, образующих искусственную нейтральную точку, при этом теплообменные пластины снабжены прокладками и соединены одна с другой, 0

Формируя вдоль устройства два канала, симметричных продольной оси пластин, а пленочный электронагревательный элемент в каждом канале состоит из трех полос, соединенных 15 звездой и подключенных через переключающее устройство к трехфаэному регулятору напряжения, одна из полос выполнена из материала с термонезаI

BHcHMb1M сопротивлением, полосы в каналах равномерно распределены по фазам, нейтральная точка электронагревательных элементов подключена к входу коммутатора, общий выход которого подсоединен к элементу сравнения, второй вход которого связан с задатчиком опорного напряжения, а общий выход — с блоком управления переключающим устройством, кроме того, к входам элемента сравнения через блок деления подключен индикатор температуры, а средние точки элемента сравнения и блока деления подключены к.искусственной нейтральной точке, одни из выводов сопротивлений которой соединены между собой, 1 а другие подключены к выходным шинам трехфазного регулятора напряжения.

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 1289439

ВНИИПИ Заказ 7834/3 Тираж 553

Фиг.d

Подпис ное