УСТАНОВКА ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА Российский патент 2005 года по МПК A01J9/04 F25D1/00 

Изобретение относится к области холодильной техники и может быть использовано в пищевой промышленности, в агропромышленном комплексе и фермерских хозяйствах, обслуживающих стадо, с суточным надоем 2000-4000 л молока.

Известны установки охлаждения молока, предназначенные для сбора, охлаждения и хранения молока при оптимальной температуре 4°С [1-5], выпускаемые в Коврове [1, 2] Кургане, Санкт-Петербурге [4], Егорьевске [5], а также во Франции (на базе компрессоров TAG “ЮНИТЭ ГЕРМЕТИК” [6]. При этом они могут содержать совместно смонтированные компрессорно-конденсаторный агрегат с емкостью из пищевой нержавеющей стали круглой формы (преимущественно до 1000 л молока) [4, 5] либо иметь раздельное исполнение квадратной молочной емкости 2000×2000 мм (на 2000 л или 4000 л молока) и компрессорно-конденсаторного агрегата [1, 2, 3]. При этом хладоновый испаритель на днище емкости может быть реализован в виде точечной сварки двух листов нержавеющей стали [3], иметь наружное исполнение паяного типа в виде змеевика из медных трубок [2] либо погружного змеевика на двух гибких шлангах [1]. Их общим недостатком при раздельном исполнении емкости и комперессорно- конденсаторного агрегата является невозможность быстрого запуска установки в эксплуатацию (после раздельного транспортирования агрегата и емкости). Пусковые работы осуществляются только квалифицированным персоналом при наличии дополнительного вакуум-насоса и сварочных аппаратов (либо приспособлений для пайки) с целью соединения магистралей всасывания и нагнетания испарителя с агрегатом. Согласно инструкции по эксплуатации [6], заправка хладоном после сварки и пайки трубопроводов для исключения попадания воздуха в герметичную холодильную систему осуществляется при движении глубокого вакуума 0,2 мм ртутного столба, при этом вакуумирование осуществляется как в линии нагнетания, так и в линии всасывания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является резервуар-охладитель молока по патенту RU № 2007909, А 01 J 9/046, 1994.

Он содержит раздельно выполненные резервуар с наружным теплоизоляционным покрытием и трубчатым испарителем, компрессорно-конденсаторный агрегат с ресивером, фильтром и терморегулирующим вентилем, а также расположенный под резервуаром бак-аккумулятор холода, снабженный трубопроводом подачи ледяной воды с вращающимся оросителем днища. Для циркуляции ледяной воды и теплообмена между днищем и трубчатым испарителем предусмотрен водяной насос. Недостатком прототипа, как и аналогов, является длительный и трудоемкий запуск установки в эксплуатацию после раздельной доставки агрегата и резервуара.

Он осуществляется либо квалифицированным персоналом покупателя, либо бригадой завода-изготовителя с применением внешнего вакуумного насоса, манометров и заправщиков хладона. Откачка воздуха и заправка производятся после сварки холодильной системы. Возможен также пуск в эксплуатацию без откачки воздуха из магистралей нагнетания и всасывания (без вакуумного насоса), но воздух, оставшийся в магистралях, продолжает циркулировать в системе, снижая КПД. В сельской местности, для которой и предназначена установка, зачастую пусковые работы просто некому выполнять. Жесткая привязка агрегата и резервуара сваркой или пайкой трубопроводов усложняет перебазирование заправленной хладоном установки к местам летних пастбищ.

Изобретение направлено на упрощение пусковых работ после доставки заправленной холодильной установки к месту эксплуатации, повышение мобильности при перевозке на летние пастбища, а также ее повышение после завершения монтажа.

Указанный технический результат достигается тем, что установка охлаждения молока, содержащая раздельно выполненные резервуар с испарителем и наружным теплоизоляционным покрытием, компрессорно-конденсаторный агрегат, фильтр, согласно изобретению имеет два разъемных соединения и подпружиненный обратный клапан, компрессорно-конденсаторный агрегат содержит последовательно соединенные ресивер, фильтр и терморегулирующий вентиль и связан гибкими рукавами нагнетания и всасывания с испарителем, причем рукав нагнетания соединяет терморегулирующий вентиль со входом испарителя, а рукав всасывания - выход испарителя со входом компрессорно-конденсаторного агрегата, причем штекеры разъемных соединений установлены на концах гибких рукавов нагнетания и всасывания, а колодки - на раме компрессорно-конденсаторного агрегата, при этом подпружиненный обратный клапан установлен в верхнем трубопроводе конденсатора.

Установка охлаждения молока (фиг.1, 2, 3) содержит резервуар 1 из нержавеющей стали с наружным теплоизоляционным покрытием 2, верхнюю траверсу 3 с закрепленной на ней мешалкой 4 и мотор-редуктором 5, а также последовательно соединенные компрессорно-конденсаторный агрегат 6, ресивер 7, фильтр-осушитель 8, терморегулирующий вентиль 9, делитель потока 10 и трубчатый испаритель 11 со всасывающим коллектором 12. Сверху резервуар 1 закрыт крышками.

Трубчатый испаритель 11 со всасывающим коллектором 12 и делителем потока 10 выполнены погружными, съемными и размещены на дне резервуара 1. Траверса 3 с мешалкой 4 выполнена также съемной и крепится к резервуару 1 на петлях 13 и барашках. Терморегулирующий вентиль 9 размещен на компрессорно-конденсаторном агрегате 6 и связан с делителем потока 10 гибким рукавом нагнетания 14 с условным проходом 10 мм через быстроразъемное соединение 15. Колодка 16 быстроразъемного соединения 15 закреплена на раме компрессорно-конденсаторного агрегата 6, а штекер 17 - на конце гибкого рукава нагнетания 14. Всасывающий коллектор 12 и вход компрессорно- конденсаторного агрегата 6 связаны гибким рукавом всасывания 18 с условным проходом 20 мм через быстроразъемное соединение 19. Колодка 20 быстроразъемного соединения 19 закреплена на раме компрессорно-конденсаторного агрегата 6, а штекер 21 - на конце гибкого рукава всасывания 18. Установка также содержит запорные вентили 22, 23, 24 - два на компрессоре компрессорно-конденсаторного агрегата и один на ресивере 7 (рабочее положение - открыты). В ресивере 7 имеется смотровое стекло для контроля уровня заправки хладоном. В верхнем трубопроводе конденсатора компрессорно-конденсаторного агрегата 6 установлен клапан Шредера 25, представляющий подпружиненный обратный клапан с заглушкой. При нажатии клапан Шредера открывается в атмосферу, при отпускании - закрывается. В полости нагнетания внутри компрессора имеется обратный клапан 26.

В состав установки охлаждения молока входит также датчик температуры резервуара 1 и шкаф электроуправления (на фиг.1, 2. 3 не показаны), которые обесточивают установку при достижении температуры t°=4°C и вновь включают ее через 3-4 часа при повышении температуры до t°=5°С в процессе хранения.

Работает установка следующим образом. После завершения приемо-сдаточных испытаний хладон конденсируют в ресивер 7, для чего перекрывают вентиль 24 и включают компрессор и вентилятор конденсатора при открытых вентилях 22, 23. Уровень жидкого хладона, запертого между обратным клапаном компрессора 26 и вентилем 24, контролируется по смотровому стеклу ресивера 7. После окончания конденсации (остановки компрессора и вентилятора) перекрывают вентиль 22 на магистрали всасывания и разъединяют быстросъемные соединения 15 и 19. Гибкие рукава нагнетания 14 и всасывания 18 со штекерами 17 и 21 закрепляют хомутами на стенке резервуара 1 и раздельно транспортируют резервуар 1 и компрессорно-конденсаторный агрегат 6 к месту эксплуатации.

После раздельного монтажа соединяют быстроразъемные соединения 15 и 19, которые при этом обеспечивают герметичность системы, затем открывают вентиль 22 при запертом вентиле 24 и включают компрессор, вакуумируют 1 минуту хладоновые магистрали от вентиля 24 до входного обратного клапана компрессора 26, в том числе рукава нагнетания 14 и всасывания 18, а также испаритель 11. Воздух, находящийся в магистралях 10, 11, 12, 14, 18, в процессе транспортировки оказывается скомпрессированным в конденсаторе между обратным клапаном компрессора 26 и вентилем 24. Жидкий хладон собирается в ресивере 7 и его уровень контролируется визуально в смотровом окне. Над уровнем жидкого хладона конденсируются его пары, а в верхних трубопроводах конденсатора непосредственно под клапаном Шредера 25, как более легкий, собирается сжатый воздух. После остановки компрессора и при нажатии на клапан Шредера 25 сжатый до 0,7 МПа воздух объемом 500 мл выбрасывается в атмосферу, при этом гарантированное удаление воздуха сопровождается понижением уровня жидкого хладона в ресивере 7 на 1-2 мм, что соответствует выкипанию 50-100 мл хладона. Затем отпускают самозапирающийся клапан Шредера 25, открывают вентиль 27 и установка готова к эксплуатации. Таким образом, в транспортном положении вентили 22, 24 перекрыты, вентиль 23 открыт, а при конденсации и вакуумировании вентиль 24 перекрыт (вентили 22, 23 открыты), в рабочем положении все вентили 22, 23, 24 открыты.

Демонтаж, перевозка установки к местам летних пастбищ раздельно резервуара 1 и компрессорно-конденсаторного агрегата 6 осуществляется так же, как и после приемосдаточных испытаний.

Таким образом, запуск в эксплуатацию установки охлаждения молока осуществляется за один час, не требует квалифицированного персонала, сложного оборудования, манометров, вакуумного компрессора и паяльных приборов. Маневровый запас хладона в ресивере 1-1,5 л позволяет без дозаправки осуществить 10-20 перевозок установки, сопровождаемых монтажем - демонтажем с упомянутыми потерями. Для снижения экологического воздействия потерь в установках применяются современные озонобезопасные хладоны: R22, R134a и др.

Гарантированное отсутствие воздуха в системе повышает КПД установки и снижает нагрузку на компрессор. Предлагаемое изобретение внедрено в серийное производство НПП “Автомат” (г. Ковров )

Библиографические данные

1. Установка охлаждения молока. Заявка на изобретение №2003127180 от 08.09.2003 года с положительным решением от 27.10.2003 года.

2. Установка охлаждения молока УОМ 2000T-TAG 4561 Т. Техническое описание и руководство по эксплуатации г. Ковров. ООО “НПП “Энергия”, 2002 г.

3. Резервуар-охладитель молока МКА-2000Л-2Б. Технические условия ТУ 4741-083-00238523-97 г. Курган, ОАО “Кургансельмаш”.

4. Охлаждающие ванны молока ОВМ-1000. Техническое описание и руководство по эксплуатации. Санкт-Петербург. ООО “Агропроминжиниринг СПб”, 2002 г. Е-mail: api-spb@mail.rcom.ru.

5. Резервуар-охладитель молока. Патент RU №2007909, А 01 J 9/04, 1994.

6. Компрессор TAG4561 I. Руководство по эксплуатации. Юнитэ Герметик. Фирма ТЭКУМСЕ ЕВРОП. Франция.

Установка охлаждения молока содержит раздельно выполненные резервуар с испарителем и наружным теплоизоляционным покрытием, компрессорно-конденсаторный агрегат, фильтр. Она имеет два разъемных соединения и подпружиненный обратный клапан, компрессорно-конденсаторный агрегат содержит последовательно соединенные ресивер, фильтр и терморегулирующий вентиль и связан гибкими рукавами нагнетания и всасывания с испарителем, причем рукав нагнетания соединяет терморегулирующий вентиль со входом испарителя, а рукав всасывания - выход испарителя со входом компрессорно-конденсаторного агрегата, причем штекеры разъемных соединений установлены на концах гибких рукавов нагнетания и всасывания, а колодки - на раме компрессорно- конденсаторного агрегата, при этом подпружиненный обратный клапан установлен в верхнем трубопроводе конденсатора. Использование данного изобретения обеспечивает упрощение пусковых работ после доставки холодильной установки к месту эксплуатации, повышение мобильности при перевозке на летние пастбища, повышение ее КПД. 3 ил.

Установка охлаждения молока, содержащая раздельно выполненные резервуар с испарителем и наружным теплоизоляционным покрытием, компрессорно-конденсаторный агрегат, фильтр, отличающаяся тем, что она имеет два разъемных соединения и подпружиненный обратный клапан с заглушкой, компрессорно-конденсаторный агрегат содержит последовательно соединенные ресивер, фильтр и терморегулирующий вентиль и связан гибкими рукавами нагнетания и всасывания с испарителем, причем рукав нагнетания соединяет терморегулирующий вентиль со входом испарителя, а рукав всасывания - выход испарителя со входом компрессорно-конденсаторного агрегата, причем штекеры разъемных соединений установлены на концах гибких рукавов нагнетания и всасывания, а колодки - на раме компрессорно-конденсаторного агрегата, при этом обратный клапан установлен в верхнем трубопроводе конденсатора.