- •Введение
- •Глава 1. Оборудование для транспортировки и хранения молока и жидких молочных продуктов
- •Классификация емкостей
- •Технико-экономические показатели емкостного оборудования
- •1 Патрубок; 2 кольцо уплотнительное; 3 патрубок; 4 хомут
- •Требования к насосам
- •Основные параметры насосов
- •Классификация насосов
- •Краткое описание и устройство насосов
- •Основы эксплуатации центробежных насосов. Установка насосов (монтаж)
- •Глава 2. Оборудование для количественного учета молочной продукции
- •Схемы счетчиков-расходомеров
- •Устройства для мойки оборудования и трубопроводов
- •Мойка транспортных цистерн
- •Мойка емкостей хранения и трубопроводов
- •Мойка пастеризационно-охладительных и стерилизационно-охладительных установок
- •Мойка вакуум-выпарной установки
- •Типы моющих форсунок
- •Глава 3. Оборудование для механической обработки молока и молочных продуктов
- •Фильтры, фильтр-пресс и мембранные фильтрационные устройства
- •Мембранные установки
- •Применение ультрафильтрации в молочной промышленности
- •1 Кривошипно-шатунный механизм; 2 всасывающий клапан;
- •3 Плунжер; 4 клапан нагнетательный; 5 клапан предохранительный; 6 седло клапана; 7 клапан; 8 гомогенизирующая головка
- •Двухступенчатая гомогенизация
- •Условия эксплуатации
- •Сепараторы
- •Устройство сепараторов
- •Расчет производительности сепаратора-сливкоотделителя
- •Глава 4. Оборудование для тепловой обработки молока и молочных продуктов
- •Особенности эксплуатации теплообменных аппаратов с рубашкой и мешалкой
- •Теплообменные аппараты емкостные с рубашкой
- •Особенности эксплуатации теплообменных аппаратов емкостных с рубашкой
- •Принципиальное устройство основных видов емкостных аппаратов с рубашкой
- •Открытый оросительный охладитель
- •Погружные змеевиковые теплообменники
- •Основные положения по эксплуатации трубчатых теплообменников
- •Пластинчатые теплообменные аппараты
- •Принципиальная схема пастеризационно-охладительной установки для питьевого молока
- •Современные теплообменные пластинчатые установки
- •Контроль и автоматизация процесса
- •Эксплуатация автоматизированных пластинчатых установок. Монтаж
- •Глава 5. Установки для сушки молока и молочных продуктов
- •Устройство и принцип действия вальцовых сушилок
- •Глава 6. Оборудование для выработки сыра
- •Основные понятия и общая технологическая
- •Классификация оборудования для выработки сыров
- •Устройство, принцип работы оборудования для выработки натуральных сыров
- •Установки для выработки сырного зерна
- •Классификация оборудования для выработки плавленых сыров
- •Глава 7. Установки и аппараты для производства сгущенных молочных продуктов
- •Устройство и принцип работы вакуум-аппаратов
- •4. Устройства для приготовления сахарных сиропов
- •Глава 8. Оборудование для выработки сливочного масла
- •Глава 9. Оборудование для производства мороженого
- •Глава 10. Оборудование для производства творога и творожных изделий
- •Охладители творога
- •Глава 11. Оборудование для розлива, фасовки и упаковки молока и молочных продуктов
- •Фасовочно-упаковочный автомат для формования тары и фасовки в нее пастообразных продуктов
- •Особенности упаковки отдельных продуктов
- •Словарь терминов
- •Конвекция – перемещение частиц жидкости или газа в объеме аппарата или теплообменных устройств вследствие разности плотностей нагретых и холодных частиц жидкости или газа.
- •Технологический аппарат – устройство, приспособление или оборудование, предназначенное для проведения технологических процессов.
- •394087 Г. Воронеж, ул. Мичурина, 1
Технико-экономические показатели емкостного оборудования
Определяющими технико-экономическими показателями этого вида оборудования являются соотношения:
и , (1)
где V – вместимость, м3;
m – масса, кг;
F – поверхность, м2.
Из этих соотношений ясно, что чем меньше удельная поверхность (F/V) и удельная масса (m/V), тем меньше нагрев продукта и расход металла на изготовление оборудования. С учетом этого повышение вместимости во всех случаях целесообразно. Следует иметь в виду и сроки службы. Так, для алюминиевых автоцистерн он составляет 12, а для автоцистерн из нержавеющих сталей – 25 лет. Необходимо подчеркнуть, что в большегрузной таре резко снижаются потери молока. Хранение молока в больших емкостях повышает экономичность при установке их вне здания завода, что обеспечивает уменьшение первоначальных затрат на строительство заводов.
Важным эксплуатационным показателем резервуаров является их оборачиваемость M:
, (2)
где V – вместимость резервуара, м3;
Zсм – продолжительность смены, мин;
Zц – продолжительность цикла, мин;
Zрез – продолжительность резервирования, мин;
Zнап – продолжительность наполнения, мин;
Zоп – продолжительность опорожнения, мин.
Продолжительность наполнения и опорожнения резервуара зависят от конструкции арматуры.
Трубопроводы, арматура, коммуникации
Трубы и соединительные детали образуют трубопроводы, по которым перемещаются различные среды.
Арматура устанавливается на трубопроводах, она необходима для регулирования расхода и давления среды, для изменения направления движения среды в аппараты и коммуникационные линии.
Коммуникации – совокупность трубопроводов и арматуры.
Трубы, выпускаемые для предприятий молочной промышленности, выпускаются с характеристиками, указанными в таблице 9.
Таблица 9
Трубы для молочной промышленности
Наименование материала |
Длина, м |
Диаметр, мм |
Толщина стенки, мм |
Давление рабочее, Па |
Температура рабочая, 0С |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Сталь нержавеющая |
2,5…3,0 |
25,35,50,75 |
1…2 |
- |
- |
Стекло |
1,5…3,0 |
Внутр. 37…100 |
4…8 |
(2…5) ·105
|
30…50 0С при 70…80 0С с термостат. резиной
|
Полиэтилен |
- |
16…160 |
2…18,4 |
Л-2,5·105 С-6·105 Т-100·105 |
70 0С |
Винипласт |
- |
Внутр. 6…60 |
- |
2,5·105 |
- |
Кроме указанных в таблице 9, выпускаются трубы из алюминия и меди (покрытые слоем пищевого олова). Используются также металлические трубы с внутренним покрытием из стекла (0,1…0,3 мм).
Необходимо отметить, что для перемещения молока на большие расстояния (с помощью подземного молокопровода) применяют в основном трубы из полимерных материалов. Они легки, прочны, обладают высокой химической стойкостью. Трубы из полиэтилена высокой плотности обладают большей жесткостью и более высокой теплостойкостью. Трубы из полиэтилена в 8 раз легче стальных и в 2 раза легче труб из винипласта.
Полиэтиленовые трубы можно соединять как контактным способом (сваркой), так и с помощью разъемных соединений (рис. 7).
Соединительные части трубопроводов применяются в молочной промышленности в среде молока и молочных продуктов, а также моющих растворов. Технические характеристики соединительных частей трубопроводов приведены в таблице 10.
Соединительные части изготавливаются из коррозионностойкой хромоникелевой стали. Используемые материалы контролируются на стойкость к межкристаллитной коррозии. Средняя шероховатость поверхностей, соприкасающихся с рабочей средой, – 2,5 мк. Применение отводов, колен и тройников допускается при давлении до 1 МПа.
Рис. 7. Соединительные части трубопроводов
Таблица 10
Технические характеристики соединительных частей трубопроводов
Марка |
Диаметр условного прохода, мм |
Габаритные размеры, мм |
Масса, кг |
||
А |
В |
Е |
|||
Отвод: А.94.312.01.001 М3809 М3771 М4039 Колено (I): А.94.312.01.010 А.94.312.03.010 Колено (II): А.94.312.01.030 А.94.312.03.030 Колено (III): А.94.312.01.040 Колено (IV): А.94.312.01.050 Тройник (I): А.94.314.01.001 А.94.314.03.001 А.94.314.05.001 Тройник (II): А.94.314.01.010 М3810 А.94.314.03.010 А.94.314.05.010 |
32 35 50 80
32 50
32 50
32
32
32 50 80
32 35 50 80 |
47 47 70 125
67 82
67 82
63
67
94 118 165
134 138 164 224 |
63 76
63
47
47 59 82
67 69 82 112 |
Rd 58 Rd 78
Rd 58 Rd 78
Rd 58
Rd 58 Rd 62 Rd 78 Rd 110 |
0,09 0,1 0,2 0,7
0,63 0,86
0,6 0,8
0,6
0,36
0,17 0,34 1,18
0,86 1,05 1,5 2,8 |
К основной арматуре молокопроводов относят: кран проходной; кран трехходовой; краны с дистанционным электрическим управлением; клапан распределительный; клапан отсечной.
Соединения металлических труб (рис. 8) состоят из трех частей: из ниппеля, штуцера с резьбой и резиновым кольцом и накидной гайки.
Арматура молокопроводная также включает в себя муфты соединительные Дп 32, 50, 80 нержавеющие; краны проходные и трехходовые Дп 32, 50 нержавеющие. Их технические характеристики приведены в таблицах 11–14.
Рис. 8. Соединения трубопроводов: 1 – ниппель; 2 – штуцер с резьбой; 3 – резиновое кольцо; 4 – накидная гайка
Муфты соединительные Дп 32, 50, 80 предназначены для обеспечения соединений трубопроводов линий по переработке молока и других жидких пищевых продуктов (рис. 9).
Рис. 9. Муфты соединительные
Таблица 11
Технические характеристики муфт
Наименование показателей |
Дп 32 |
Дп 50 |
Дп 80 |
Диаметр, мм |
70 |
78 |
118 |
Высота, мм |
46 |
46 |
60 |
Масса, кг |
0,4 |
0,6 |
1,2 |
Краны проходные и трехходовые Дп 32, 50 (рис. 10) предназначены для управления потоками рабочих сред и моющих растворов. Относятся к пробковым кранам, подсоединяемым к трубопроводам установок с помощью резьбовых соединений. Краны с помощью ручки, смонтированной в пробке, при ее повороте изменяют направление потока рабочей среды или перекрывают его. Для поворота пробки необходимо ослабить затяжку крышки, повернуть ручку в требуемое положение и затянуть крышку для фиксации положения ручки. Кольца резиновые обеспечивают герметичность при повороте пробки.
а б
Рис. 10: а – краны проходные Дп 50, Дп 32; б – краны трехходовые
Дп 50, Дп 32
Таблица 12
Технические характеристики кранов
Наименование показателей |
Краны проходные |
Краны трехходовые |
Рабочее давление, МПа |
0,6 |
|
Диапазон рабочих температур, 0С |
от –5 до + 100
|
|
Установочное положение |
произвольное |
|
Класс герметичности |
3 (ГОСТ 9544-75) |
|
Присоединительная резьба |
Rd 70, Rd 62
|
|
Габаритные размеры, мм |
205х175х200 |
210х215х200 |
Масса, кг: Дп 32 Дп 50 |
7,2 4,5 |
7,5 4,7 |
Кран проходной запорный КМ-1 предназначен для установки на молокопроводах из нержавеющих труб, работающих при температуре не выше 90 0С и условном давлении 0,4 МПа. При санитарной обработке паром допускается увеличение температуры до 130 0С. Санитарную обработку крана необходимо производить совместно с санитарной обработкой молокопроводов.
Кран проходной состоит из корпуса и гнезда, которые соединяются между собой с помощью четырех шпилек. Между корпусом и гнездом расположены шибер с ручкой и резиновая манжета. Для присоединения крана к молокопроводам служат ниппеля и гайки. Принцип работы крана заключается в открытии и закрытии шибера с помощью поворота ручки до упора. Установочное положение любое. Направление подачи рабочей среды двухстороннее.
Таблица 13
Технические характеристики крана проходного
Наименование показателей |
Параметры |
Давление условное, МПа |
0,4 |
Диаметр условного прохода, мм |
50 |
Резьба присоединительная, мм |
78 |
Габаритные размеры, мм |
220х100х170 |
Масса, кг |
3,5 |
Одним из основных технических средств автоматизации производственных процессов молочной промышленности являются клапаны с дистанционным и автоматическим управлением потоками молока. Клапаны бывают с пневматическим, гидравлическим, электромагнитным приводами, от электродвигателя.
а б
Рис. 11: а – клапан распределительный; б – клапан отсечной
Общий принцип работы клапанов заключается в том, что привод дистанционного управления, воздействуя на шток запорного органа, прижимает плунжер к седлу клапана, запирая или переключая поток жидкости.
В соответствии с этим клапаны делятся на запорные, или отсечные, и переключающие (рис. 11).
Муфта соединительная конусно-фланцевая (рис. 12) предназначена для соединения арматуры и фитингов в трубопроводных системах. Применяется в составе оборудования молокоперерабатывающих предприятий.
Состоит из двух патрубков, имеющих наружные конические поверхности и соединенных между собой хомутом. Между патрубками находится уплотнительное кольцо, которое прилегает к внутренней поверхности полумуфты, не оставляя кольцевого зазора, в котором могут образовываться отложения. Технические характеристики муфты указаны в таблице 14.
Рис. 12. Муфта соединительная конусно-фланцевая: