Бесфреоновый поточный охладитель молока и других жидких пищевых продуктов на фермах

 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве, молочной и пищевой промышленности. Над резервуаром для молока установлена герметизированная емкость для хладоносителя, связанная с системой вакуумирования и с источником естественного холода. В верхней части на наружной поверхности емкости установлена кольцевая камера, соединенная с подающим молокопроводом. В нижней части камеры в непосредственном контакте с поверхностью емкости равномерно по окружности выполнены отверстия для подачи молока по наружной поверхности емкости. Охладитель имеет трубопроводы и регулирующие вентили. Изобретение обеспечивает повышение удельной производительности охладителя, снижение энергоемкости процесса, экологическую безопасность. 3 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике для сельского хозяйства, молочной и пищевой промышленности и может быть использовано для охлаждения молока и других жидких продуктов без применения фреоновых холодильных установок.

Известно устройство для охлаждения молока на животноводческих фермах с использованием естественного холода, содержащее теплообменник для молока, связанный охладителем для хладоносителя, установленный на открытом воздухе, состоящий из одного вертикального ряда резервуаров с системой патрубков для сообщения (SU 16885324 А1,20.04.1998).

Недостатками этого устройства является большая материалоемкость и ограниченный срок использования естественного холода в холодное время года из-за малой площади контакта хладоносителя с охлаждающим наружным воздухом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является вакуумный поточный охладитель молока RU 2108711 С1 20.04.98), содержащий герметизированную емкость, насосы высокого и низкого вакуума, расположенный между ними конденсатор, трубопроводы, регулирующие вентили.

Недостатком этого охладителя является невозможность охлаждения молока в потоке, связанная с этим малая производительность и повышенные затраты энергии. Они очень дороги в производстве и эксплуатации и по этой причине на животноводческих фермах и молочных заводах практически не применяются. Кроме того, эксплуатация таких вакуумных емкостей нежелательна с точки зрения техники безопасности. Особенно это относится к емкостям повышенной вместимости. Вместимость емкостей на объектах сельского хозяйства и пищевой промышленности составляет от 2,5 до 6 м³. Наличие в прототипе специальной линии возврата конденсата ухудшает санитарное состояние молока и делает охладитель еще более дорогим. Отмеченные недостатки не дают возможности обеспечить широкое внедрение указанного охладителя на молочных фермах и молочных заводах.

Задачей изобретения является обеспечение охлаждения молока в потоке, повышение удельной производительности охладителя и снижение энергоемкости процесса охлаждения, расширение сферы его применения в новых экологически безопасных поточных технологиях.

В результате использования изобретения за счет обтекания потоком молока наружной поверхности герметизированной емкости и использования естественного холода повышается удельная производительность охладителя, обеспечивается охлаждение молока в потоке, снижаются затраты энергии.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что герметизированная емкость соединена подводящим и отводящим трубопроводами и источником естественного холода и выполнена в виде цилиндра с гладкой или гофрированной цилиндрической поверхностью, установленного над резервуаром для молока, причем в верхней части на наружной поверхности герметизированной емкости установлена кольцевая камера, например, цилиндрической или конической формы, закрытая сверху съемными крышками и соединенная с подающим молокопроводом, а в нижней части кольцевой камеры в непосредственном контакте с цилиндрической поверхностью герметизированной емкости равномерно по окружности выполнены отверстия.

Подающий трубопровод может заканчиваться в нижней части герметизированной емкости, а отводящий трубопровод - в верхней части герметизированной емкости. Соосно с герметизированной емкостью может быть установлен быстросъемный прозрачный экран, выполненный из цилиндрических полуколец. В верхней части герметизированной емкости может быть установлен датчик уровня.

Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой изображен общий вид установки. Бесфреоновый охладитель молока и других жидких продуктов на фермах содержит: герметизированную емкость 1, выполненную в виде цилиндра с гладкой или гофрированной цилиндрической поверхностью, установленного над резервуаром 2 для молока, а в верхней части на наружной поверхности герметизированной емкости 1 по ее наружной поверхности установлена кольцевая камера 3, например, цилиндрической или конической формы, закрытая сверху съемными крышками 4 и соединенная с подающим молокопроводом 5 и вентилем 6, а в нижней части кольцевой камеры 3 в непосредственном контакте с цилиндрической поверхностью герметизированной емкости 1 равномерно по окружности выполнены отверстия 7. Верхняя часть герметизированной емкости 1 соединена подводящим и отводящим трубопроводами соответственно 8,9 с вентилями 10 с источником естественного холода, причем подводящий трубопровод 8 заканчивается в нижней части герметизированной емкости 1 патрубком 11, а отводящий трубопровод 9 - в верхней части герметизированной емкости 1 патрубком 12, где установлен датчик 13 уровня. Соосно с герметизированной емкостью 1 установлен быстросъемный прозрачный экран 14, выполненный из цилиндрических полуколец. Герметизированная емкость 1 соединена с насосами 15,16 соответственно высокого и низкого вакуума вентилем 17 и расположенным между ними конденсатором 18.

С нижней частью резервуара 2 соединен насос 19, который через вентили 20 и 21 сообщается с молоковозом или через трубопровод 22 с подающим молокопроводом 5.

Бесфреоновый поточный охладитель молока и других жидких продуктов на фермах работает следующим образом.

В теплое время года герметизированная емкость 1 заполняется водой, вакуумируется насосом 15 высокого вакуума, насосом 16 низкого вакуума и конденсатором 18, в котором конденсируются водяные пары. Вентиль 17 открыт. Вода закипает, происходит интенсивное испарение с поглощением тепла, и герметизированная емкость 1 охлаждается. После охлаждения открывается вентиль 6 и молоко по подающему молокопроводу 5 поступает в кольцевую камеру 3, находящуюся под атмосферным давлением, где накапливается, и через отверстия 7 поступает на цилиндрическую охлаждающую наружную, гладкую или гофрированную поверхность герметизированной емкости 1, стекает по ней тонким пленочным слоем, охлаждается и попадает в ниже расположенный резервуар 2 для молока, откуда через вентили 20 или 21 поступает в молоковоз или по трубопроводу 22 в подающий молокопровод 5 и далее на повторное охлаждение (в случае необходимости).

В холодное время года вентиль 17 закрывается, вентили 10 открываются и холодная вода из источника естественного холода по подводящему трубопроводу 8 и патрубку 11 поступает в нижнюю часть герметизированной емкости 1 и накапливается в ней. По мере поступления уровень холодной воды повышается, воздух выходит через патрубок 12, отводящий трубопровод 9 и один из вентилей 10.

После перекрытия нижнего среза патрубка 12 водой воздух начнет сжиматься и вместо воздуха по патрубку 12 и отводящему трубопроводу 9 пойдет вода к источнику естественного холода. Герметизированная емкость 1 и ее наружная, гладкая или гофрированная поверхность и тонкая пленка стекающего молока начнет охлаждаться также, как и в теплое время года.

Для промывки системы вручную снимаются крышки 4 кольцевой камеры 3 и прозрачные полукольца экрана 14. Система готова к ручной промывке.

Предложенная установка обеспечивает охлаждение молока в потоке, при этом повышается удельная производительность, так как не требуется разгерметизация системы при охлаждении отдельных порций молока, при этом на 40-50% уменьшаются затраты энергии, поскольку охлаждение в холодное время года ведется от источника естественного холода.

Формула изобретения

1. Бесфреоновый охладитель молока и других жидких продуктов на фермах, содержащий герметизированную емкость, соединенную с насосами высокого и низкого вакуума с расположенными между ними конденсатором, трубопроводы, регулирующие вентили, отличающийся тем, что герметизированная емкость соединена подводящим и отводящим трубопроводами с источником естественного холода и выполнена в виде цилиндра с гладкой или гофрированной цилиндрической поверхностью, установленного над резервуаром для молока, причем в верхней части на наружной поверхности герметизированной емкости установлена кольцевая камера, например, цилиндрической или конической формы, закрытая сверху съемными крышками и соединенная с подающим молокопроводом, а в нижней части кольцевой камеры, в непосредственном контакте с цилиндрической поверхностью герметизированной емкости равномерно по окружности выполнены отверстия.

2. Бесфреоновый поточный охладитель молока и других жидких продуктов на фермах по п. 1, отличающийся тем, что подающий трубопровод заканчивается в нижней части герметизированной емкости, а отводящий трубопровод - в верхней части герметизированной емкости.

3. Бесфреоновый поточный охладитель молока и других жидких продуктов на фермах по п. 1, отличающийся тем, что соосно с герметизированной емкостью установлен быстросъемный прозрачный экран, выполненный из цилиндрических полуколец.

4. Бесфреоновый поточный охладитель молока и других жидких продуктов на фермах по п.1, отличающийся тем, что в верхней части герметизированной емкости установлен датчик уровня.

РИСУНКИ

Рисунок 1