ДВУСТОРОННИЙ ПАСТЕРИЗАТОР ДЛЯ МОЛОКА Российский патент 1997 года по МПК A23C3/02 

Изобретение относится к сельхозмашиностроению и пищевой промышленности и может быть использовано в других типах теплопередающих аппаратов.

Известен пастеризатор для обработки молока, содержащий корпус и размещенный в нем барабан, выполненный в форме усеченного конуса с кожухом, имеющим винтовое ребро на наружной поверхности для отвода конденсата.

Недостатком известного пастеризатора являются низкая эффективность и высокие энергозатраты, что объясняется неполнотой использования площади нагрева внутренней и наружной поверхности барабана, смешением отработанного конденсата и его накоплением, повышенным расходом энергии на раскрутку барабана и продолжительностью процесса. При этом корпус, кожух и барабан выполнены большим основанием вверх.

Предлагаемый двусторонний пастеризатор для молока устраняет эти недостатки и в значительной степени повышает эффективность его работы, снижает энергоемкость и время обработки.

Настоящий технический эффект достигается за счет того, что барабан размещен меньшим основанием вверх, его нижнее основание выполнено наклонным к центру, а винтовое ребро имеет направление, обратное вращению барабана.

На чертеже показан предлагаемый пастеризатор, состоящий из корпуса 1, в котором на полом валу 2 с перфорацией 3 в полость корпуса 1 установлен в виде усеченного конуса с меньшим основанием вверх барабан 4. Барабан 4 жестко связан с кожухом 5, на внешней поверхности которого выполнены винтовые ребра 6, с направлением винта, обратным вращению барабана 4. Барабан 4 и корпус 1 снабжен соответственно подводами 7 и 8 водяного пара и отводами 9 и 10 конденсата из них. Полость между барабаном 4 с кожухом 5 снабжена подводом 11 и отводом 12 молока.

Пастеризатор работает следующим образом. Через подводы 7 и 8 в барабан 4 и корпус 1 подводят водяной пар, а противоточно пару через подвод 11 в полость между вращающимся барабаном 4 с кожухом 5 подводится молоко на пастеризацию. Молоко турбулизируется и, смывая поверхности барабана 4 и кожуха 5, через их стенки с двух сторон теплообменивается с паром в них и по мере продвижения вдоль их оси нагревается до заданной технологической температуры пастеризации и временем выдержки. Пастеризованное молоко из полости между барабаном 4 и кожухом 5 выводится по отводу 12.

При этом пар, проходя в полости корпуса 1 и кожуха 5, отдавая тепло молоку, охлаждается и концентрируется на стенках кожуха 5. Ввиду того что кожух 5 вращается, конденсат под действием центробежных сил сбрасывается на основание конуса кожуха 5. Кроме того, винтовые ребра 6 кожуха 5 захватывают конденсат и направляют его также на основание кожуха 6, откуда через перфорацию 3 вала 2 проходит в его полость и самотеком или другим способом удаляется из корпуса 1. Конденсат из внутренней полости барабана 4 удаляется под действием сил гравитации и центробежных сил на нижнее основание, поступает таким же образом в полость вала 2 и выводится из него.

Таким образом, применение предлагаемого пастеризатора с вращающимся коническим барабаном и с обеими (наружними и внутренними) вращающимися поверхностями усилит вращательное движение, перемешивающее молоко, которое улучшит теплопередачу, очистит от конденсата внутреннюю поверхность барабана за счет сил гравитации, не допустит смешивание пара и конденсата из-за применения винтовых ребер с направлением, обратным вращению, уменьшит количество накапливаемого конденсата в барабане из-за применения нижнего способа удаления конденсата и применения наклона нижнего основания барабана к центру, уменьшится вес барабана и расход энергии на вращение барабана. Все это в конечном счете позволит повысить эффективность пастеризатора и уменьшить время пастеризации, что повышает качество пастеризации и производительность.

Технико-экономический эффект будет складываться из повышения качества молока, на сегодняшний день разница между первосортным и второсортным молоком составляет 30% и уменьшения энергозатрат на пастеризацию, т.е. это позволит повысить КПД пастеризатора.

Использование: пищевая промышленность, пастеризация жидкости, в частности молока. Сущность изобретения: пастеризатор выполнен в виде корпуса и усеченного конусного барабана с кожухом, жестко с ним связанным, который снабжен винтовыми ребрами с внешней стороны. В барабан и корпус подается пар, а в пространство между барабаном и кожухом подается молоко на пастеризацию. Турбулизация молока и пара при противоточном движении обеспечивает их эффективный теплообмен, а конусная форма барабана и кожуха с ребрами обеспечивает высокую эффективность отвода конденсата с поверхностей теплообмена. 1 ил.

Двусторонний пастеризатор для молока, содержащий корпус и размещенный в нем барабан, выполненный в форме усеченного конуса с кожухом, имеющим винтовое ребро на наружной поверхности для отвода конденсата, отличающийся тем, что барабан размещен меньшим основанием вверх, его нижнее основание выполнено наклонным к центру, а винтовое ребро имеет направление, обратное вращению барабана.