Установка для охлаждения молока

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Зимницкий Дмитрий Валентинович Кузьмич Василий Васильевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Установка для охлаждения молока, включающая танк-молокоохладитель, компрессорно-конденсаторный агрегат и испаритель, отличающаяся тем, что перед танкоммолокоохладителем установлен термоэлектрический охладитель предварительного охлаждения молока с трубопроводом парного молока и трубопроводом артезианской воды, а в компрессорно-конденсаторном агрегате конденсатор выполнен в виде плоской алюминиевой трубы с малым термическим сопротивлением контакта между основной теплопередающей поверхностью и ребрами, кроме того, испаритель выполнен в виде горизонтально расположенных труб шестигранной формы, соединенных пластинчатыми перегородками длиной , равной 10-15 мм. Полезная модель относится к устройствам для охлаждения парного молока. Известно устройство, позволяющее снизить температуру парного молока, которое поступает по молокопроводу в пластинчатый теплообменник ОМ-1 А 1, где его температура понижается до 18 С. Охлаждение молока происходит за счет отбора его тепла артезианской водой с температурой 12-14 С через стенки теплообменника 1. Для повышения эффективности теплообмена поверхность такого рода теплообменников изготавливается ребристой, с малыми расстояниями между пластинами, а это приводит к быстрому засорению теплообменников молочным камнем. Для очистки теплообменник необходимо разбирать, что связано с большой трудоемкостью операций и большими затратами времени. Известно устройство для охлаждения молока, включающее танк-молокоохладитель с непосредственным охлаждением молока 2. Охлаждение молока обеспечивается кипением фреона в испарителе, встроенном в дно молочной ванны. Недостатком этого устройства является длительное время охлаждения (2,5 ч). Это неизбежно приводит к значительному повышению количества микроорганизмов, содержащихся в молоке, являющемся неоднородной смесью поступающего из доильной установки парного молока с температурой 37 С и охлажденного молока с температурой 5 С. Другим недостатком является нередко возникающее во время эксплуатации переохлаждение застойных зон молока с образованием льда, что приводит к изменению вкусовых и питательных свойств молока. Известно устройство для охлаждения молока, включающее танк-молокоохладитель с промежуточным теплоносителем 3. В этом молокоохладителе для ускорения охлаждения молока используется промежуточный теплоноситель. В большинстве молокоохладителей такого типа в качестве промежуточного теплоносителя используется артезианская вода. Контактируя с испарителем, вода частично замерзает. При этом водная ванна выполняет роль аккумулятора холода. Накопленный в водной ванне запас льда позволяет ускорить охлаждение молока в молочной ванне, замедляя рост количества микроорганизмов в молоке при неизменном его качестве на протяжении длительного времени. Поскольку молоко охлаждается через стенки молочной ванны водой с температурой 1,5-2 С, то при таком способе охлаждения не происходит намораживания льда в молочной ванне. Недостатком такого способа охлаждения является приток тепла в аккумулятор холода через его боковые стенки. Известен молокоохладитель с конденсатором 4 для отвода тепла от перегретых паров фреона в компрессорно-конденсаторном агрегате. Перегретые пары фреона поступают в конденсатор и отдают накопленное в испарителе тепло стенкам конденсатора. Через стенки конденсатора и оребрение тепло отводится в окружающую среду потоком воздуха,продуваемого вентилятором. В эффективности отвода тепла в окружающую среду основную роль играет контакт между основной теплопередающей поверхностью и ребрами. Недостатками конденсатора являются малая степень турбулизации потока воздуха, малая площадь оребрения, высокое термическое сопротивление контакта между основной теплопередающей поверхностью и ребрами (прототип). 2 52152009.04.30 Задачей полезной модели является сокращение времени охлаждения молока и экономия тепловой энергии. Поставленная задача достигается тем, что в установке для охлаждения молока, включающей танк-молокоохладитель, компрессорно-конденсаторный агрегат и испаритель,перед танком-молокоохладителем установлен термоэлектрический охладитель предварительного охлаждения молока с трубопроводом парного молока и трубопроводом артезианской воды, а в компрессорно-конденсаторном агрегате конденсатор выполнен в виде плоской алюминиевой трубы с малым термическим сопротивлением контакта между основной теплопередающей поверхностью и ребрами, кроме того, испаритель выполнен в виде горизонтально расположенных труб шестигранной формы, соединенных пластинчатыми перегородками длиной , равной 10-15 мм. На фиг. 1 - схема установки для охлаждения молока на фиг. 2 - схема испарителя на фиг. 3 - схема панели испарителя (в сечении А-А) на фиг. 4 - конденсатор компрессорноконденсаторного агрегата (сечение Б-Б) на фиг. 5 - плоская труба конденсатора с оребрением в сечении Б. Установка для охлаждения молока состоит из проточного термоэлектрического охладителя 1 для предварительного охлаждения молока, установленного перед танком-молокоохладителем 12 с молочной ванной 6, имеющим теплоизоляцию 2 и охлаждающий змеевик 5, компрессорно-конденсаторного агрегата 3, включающего конденсатор 20 с малым термическим сопротивлением поверхности между плоской трубой 18 и ребрами 19,расположенными под углом 5060 к поверхности трубы 18 с панельным испарителем 4, выполненным из легированной стали, теплоизоляции 13 и водяной ванны 10 льдогенератора 11, трубопровода 8 парного молока, трубопровода 7 артезианской воды и трубопровода 9 ледяной воды. Испаритель 4 состоит из горизонтально расположенных панелей 14, закрепленных на стальных стойках 16 и соединенных с компрессором (не показан) трубами 15. Труба 15 испарителя изготавливается из штампованных листов 17 шестигранной формы для интенсификации теплообмена с перегородками 21 длиной , равной 10-15 мм. Работа установки для охлаждения молока осуществляется следующим образом. Парное молоко по трубопроводу 8 парного молока поступает в термоэлектрический охладитель 1,где охлаждается до температуры 18 С. При этом вода на выходе из термоэлектрического охладителя 1 достигает температуры 35 С, что позволяет использовать ее для различных технологических нужд. Из термоэлектрического охладителя 1 по трубопроводу 8 парного молока молоко поступает в молочную ванну 6 танка-молокоохладителя 12, где происходит его охлаждение до температуры 4 С, которая поддерживается на протяжении всего времени хранения. Охлаждение осуществляется ледяной водой с температурой 1,5-2 С,протекающей по змеевику 5, встроенному в стенки молочной ванны 6. Охлаждение воды осуществляется в льдогенераторе 11 с помощью панельного испарителя 4 компрессорноконденсаторного агрегата 3. Теплоизоляция 13 водяной ванны 10 предотвращает приток тепла из окружающей среды через стенки льдогенератора 11. Предлагаемая установка позволяет снизить время охлаждения молока и получать до 6 тонн/сутки горячей воды с температурой 35 С. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4