Установка для сгущения молока и молочных продуктов

 

Изобретение относится к устройствам для выпаривания и может быть использовано в молочной, пищевой, химической и других отраслях промышленности, в частности может быть использовано в молочной промышленности для сгущения молочных продуктов. Целью является снижение материалоемкости, габаритов и энергопотерь. В установке для сгущения молока и молочных продуктов, состоящей из выпарных аппаратов, каждый из которых снабжен кожухотрубным подогревателем и сообщен с ним по теплоносителю, кожухотрубные подогреватели установлены соосно в центральной части греющих камер выпарных аппаратов и снабжены приспособлениями для перетока теплоносителя из межтрубного пространства греющей камеры в межтрубное пространство подогревателя, патрубок отвода теплоносителя из подогревателя сообщен с межтрубным пространством подогревателя, размещенного в греющей камере последующего выпарного аппарата. Изобретение позволяет уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для выпаривания и может быть использовано в молочной, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения снижение материалоемкости габаритов и энергопотерь. На фиг.1 изображена установка для сгущения молока и молочных продуктов; на фиг.2 конструкция выпарного аппарата с встроенным подогревателем; на фиг. 3 верхняя часть греющей камеры выпарного аппарата (узел I на фиг.2). Установка для сгущения молока и молочных продуктов состоит из выпарных кожухотрубных аппаратов пленочного типа 1, 2, 3, 4, кожухотрубных подогревателей 5, 6, 7, 8, пастеризатора 9, конденсатора 10, вакуум-насоса 11, трубчатого подогревателя 12, насосов 13, 14, 15, 16, 17, инжектора 18. Выпарные аппараты 1, 2, 3, 4 состоят из греющей камеры 19, верхней растворной камеры 20, нижней растворной камеры 21, сепаратора 22. Верхняя растворная камера 20 снабжена штуцером 23 для ввода молока и распределительными решетками 24 и 25. Сепаратор 22 снабжен штуцером 26 для вывода молока и штуцером 27 для удаления вторичного пара. Греющая камера 19 состоит из теплообменных трубок 28, кожуха 29, верхней трубной решетки 30, нижней трубной решетки 31 и штуцера 32 для ввода теплоносителя греющего пара. Трубчатые подогреватели 5, 6, 7, 8 размещены в греющих камерах 19 соответственно выпарных аппаратов 1, 2, 3, 4, обогреваемых паром одинакового давления, и образуют единые трубные пучки в греющей камере 33 с единой трубной решеткой 30. При этом кожухотрубные подогреватели 5, 6, 7, 8 размещены соосно в центральной части греющих камер 19 выпарных аппаратов 1, 2, 3, 4. Кожухотрубные подогреватели 5, 6, 7, 8 включают кожух 34, установленный с зазором к верхней трубной решетке 30, трубки 35, верхнюю трубную доску 36, нижнюю трубную доску 37, верхнюю 38 и нижнюю 39 растворные камеры. Нижняя растворная камера 39 снабжена штуцерами 40 и 41 для ввода и вывода молока соответственно. Подогреватели 5, 6, 7, 8 снабжены приспособлениями 42 (например, выполненными в виде отверстий) для перетока теплоносителя-конденсата из межтрубных пространств греющих камер 19 в межтрубные пространства подогревателей 5, 6, 7, 8, а также штуцерами 43 для отвода теплоносителя (конденсата), которые сообщены с межтрубными пространствами подогревателей, размещенных в греющих камерах 19 последующих выпарных аппаратов. Установка снабжена баком 44 исходного продукта. В верхних растворных камерах 20 выпарных аппаратов 1, 2, 3 и 4 установлены форсунки 45. Распределительные решетки 24 и 25 имеют отверстия соответственно 46 и 47. Подогреватели 5, 6, 7, 8 снабжены штуцерами 48 для удаления неконденсирующихся газов. Нижняя растворная камера снабжена перегородкой 49. Сообщение парового пространства подогревателя с паровым пространством, где размещены испарительные трубки, может быть обеспечено не только зазором между кожухом 34 и трубной решеткой 30, но и за счет окон и перфорации в верхней части кожуха 34. Установка работает следующим образом. Исходный продукт, например обезжиренное молоко, имеющее температуру около 4^оС, из бака 44 насосом 13 подается в подогреватель 12, где оно частично нагревается до 26^оС. Из подогревателя 12 продукт по трубопроводу подается в кожухотрубный подогреватель 8, размещенный в последнем по ходу пара и продукта в выпарном аппарате 4, и через штуцер 40 поступает в нижнюю растворную камеру 39 и по трубкам 35 поднимается вверх, частично нагреваясь. В верхней растворной камере 38 продукт изменяет направление движения и начинает движение вниз по другой части трубок 35. Продукт попадает в нижнюю растворную камеру 39 и через штуцер 41 удаляется из подогревателя 8, имея температуру 46^оС. В дальнейшем продукт аналогичным образом проходит последовательно подогреватели 7, 6 и 5, размещенные соответственно в выпарных аппаратах 3, 2 и 1. Из подогревателя 5 продукт с температурой около 80^оС направляется в пастеризатор 9, где происходит пастеризация при 90^оС. Из пастеризатора 9 продукт непрерывно подается через штуцер 23 на форсунку 45, расположенную в верхней части растворной камеры 20. С помощью форсунки 45 продукт равномерно распределяется по сечению камеры 20 и попадает на верхнюю распределительную решетку 24, в которой имеются равномерно распределенные по всей поверхности отверстия 46. Продукт через отверстия 46 стекает на нижнюю распределительную решетку 25 и равномерно распределяется по ее поверхности. Продукт через отверстия 47 равномерно распределяется по периметру трубок 28 и в виде пленки стекает вниз. Пpи движении вниз за счет тепла, отдаваемого паром через поверхность трубок 28, продукт кипит. Вторичный пар, образующийся при кипении, вместе с продуктом перемещается вниз. По мере продвижения по трубкам вниз продукт сгущается. Сгущенный продукт вместе с вторичным паром выходит из трубок 28 и попадает в нижнюю растворную камеру 21, а затем в сепаратор 22, где происходит их отделение. Сгущенный продукт через штуцер 26, а вторичный пар через штуцер 27 удаляют из сепаратора 22. Одновременно с этим через штуцер 32 в греющую камеру 19 и пространство, ограниченное кожухами 29 и 34, подается теплоноситель греющий пар, который, двигаясь снизу вверх и конденсируясь на наружной поверхности трубок 28, отдает тепло. Конденсат по наружной поверхности трубок 28 стекает вниз. Пар и неконденсирующиеся газы, дошедшие до верхней части выпарного аппарата 1, через зазор, образованный между верхней трубной решеткой 30 и верхним срезом кожуха 34, поступают в кожух 34 и перемещаются сверху вниз. Пар, двигаясь сверху вниз, отдает тепло поверхности трубок 35 и конденсируется. Конденсат по трубкам 35 стекает вниз. Конденсат, стекающий с трубок 28, собирается сначала на нижней трубной решетке 31, а затем через отверстия приспособления 42 сливается в кожух 34. Весь конденсат собирается на нижней трубной доске 37 и через штуцер 43 удаляется из выпарного аппарата 1. Неконденсирующиеся газы удаляются из кожуха 34 через штуцер 48. После выпарного аппарата 1 частично сгущенный продукт насосом 14 подается на выпарной аппарат 2, где осуществляется его дальнейшее сгущение. Затем насосом 15 продукт подается на сгущение в выпарной аппарат 3 и насосом 16 в выпарной аппарат 4. После выпарного аппарата 4 сгущенный продукт насосом 17 подается в сушильное отделение. Острый пар, подаваемый на установку из ТЭЦ, пройдя водоотделитель, попадает в сопло инжектора 18 и пастеризатор 9. В инжекторе 18 острый пар смешивается с вторичным паром, засасывается из сепаратора 22 выпарного аппарата 1. В результате этого образуется греющий пар теплоноситель, который попадает в межтрубное пространство выпарного аппарата 1. Вторичный пар из сепаратора выпарного аппарата 1 разделяется на две части: одна направляется на инжектор 18, другая на выпарной аппарат 2, где он является греющим паром. Вторичный пар из сепаратора выпарного аппарата 2 поступает в греющую камеру выпарного аппарата 3, вторичный пар из сепаратора выпарного аппарата 3 поступает в греющую камеру выпарного аппарата 4. Из сепаратора выпарного аппарата 4 вторичный пар поступает в подогреватель 12 и конденсатор 10, где он конденсируется. Неконденсирующиеся газы из выпарных аппаратов и подогревателей переходят из аппарата в аппарат. Из подогревателя 8, встроенного в выпарной аппарат 4, неконденсирующиеся газы вместе с вторичным паром выпарного аппарата 4 направляются в подогреватель 12, а затем в конденсатор 10. Из конденсатора 10 неконденсирующиеся газы отсасываются вакуум-насосом 11 и выбрасываются в атмосферу. Конденсат из межтрубного пространства подогревателей через гидрозатворы направляется в межтрубное пространство подогревателей, размещенных в греющей камере последнего выпарного аппарата. Для конденсации пара в конденсатор 10 подается охлаждающая вода обратного водоснабжения. Предлагаемая установка для сгущения молока и молочных продуктов по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества. 1. Небольшие габариты, меньшая металлоемкость. В предлагаемой установке кожухотрубные подогреватели вмонтированы в греющие камеры выпарных аппаратов. Это обеспечивает компактность установки, уменьшение габаритов. Вследствие этого уменьшаются занимаемые площади и требуется меньше капитальных затрат на строительство помещений для размещения установки. В предлагаемой установке значительно сокращается протяженность трубопроводов (для подачи греющего пара, отвода конденсата, отвода неконденсирующихся газов) между выпарными аппаратами и кожухотрубными подогревателями. Это приводит к уменьшению металлоемкости. Таким образом, предлагаемая установка за счет меньшей металлоемкости и занимаемых площадей требует меньше капитальных затрат; более эффективно используется потенциал пара. В предлагаемой установке за счет ликвидации трубопроводов для передачи пара от греющих камер выпарных аппаратов к подогревателям потерь потенциала пара нет. Таким образом, в предлагаемой установке более эффективно используется потенциал пара и уменьшаются эксплуатационные затраты.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ СГУЩЕНИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ, включающая последовательно установленные выпарные аппараты, каждый из которых состоит из кожухотрубной греющей камеры с сообщенным с ней по теплоносителю кожухотрубным подогревателем, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости, габаритов и энергопотерь, кожухотрубные подогреватели установлены соосно в центральной части греющих камер выпарных аппартов и снабжены приспособлением для перетока теплоносителя из межтрубного пространства греющей камеры в межтрубное пространство подогревателя, при этом патрубок отвода теплоносителя из подогревателя сообщен с межтрубным пространством подогревателя, размещенного в греющей камере последующего выпарного аппарата.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---