Установка для охлаждения молока Советский патент 1984 года по МПК F25D1/00 A01J9/04 

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию а именно к установкам для охлаждения молока в процессе обработки. Известна установка для охлаждеиия молока f включающая раэмеб1|енный под льдобунтом конденсатор насос и тейпообменн1яс испаритель, последовательно сЬединенные посредством трубопроводов в замкнутмй контур, ,за полненный хладагентом Щ, Недостатки указанной установки необходимость заготовки массива льда и значительная земельная площадь, за нимаекая последним. Наиболее близким к предлагаемому по технической сзшщости и достигаемо му результату является установка для охлаждения молока, содержащая тепрообменник, сообщенный С атмосферой охладитель хладоносителя, связанный трубопроводами с теплообменником, и насос для циркуляции хладоносителя 2. Внутри охладителя герметично уста новлен металлический конусообразный полый радиатор, « щглиндрическое основание которого вынесено за преде лы помещения и снабжено регулируемой крышкой. Однако ограниченность теплообмейной поверхности конусообразного радиатора и низкая кратность естественной циркуляции холодного атмосфер ного воздуха в его полости снижают верхний предел температуры наружного воздуха, необходимой.для охлаждения хладоносителя, до -7 С и ниже. Цель изобретения - снижение знер- гозатрат путем расширения используемого диапазона рабочих температур атмосферного воздуха. Цель достигается тем, что в установке для охлаждения молока, содержащей теплообменник, сообщенный с атмосферой охладитель хладоносителя, связанный трубопроводами с теплообменником, и насос для циркуляции хла доносителя, охладитель хладоносителя установлей на открытом воздухе и сое тоит из вертикального ряда резервуаров с чкрьпшсами н двумя системами тру для их сообщейия, при этом трубы пер вой системы установлены так, что их верхняя кроМка расположена на предполагаемом уровне хладоносителя в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка - под предполагаемым уровнем кладоносителя в ниже расположенном- резервуаре, а трубы второй системы расположены так, что их верхняя кромка размещена между крышкой и предполагаемым уровнем хладоносителя- в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка - на уровне крьш1ки ниже расположенного резервуара, прнчем трубопровод для подвода хладоносителя в теплообменник подведен к центральной части нижнего резервуара, а трубопровод для отвода кладовосителя из теплообменника подсоединен к верхней зоне верхнего резервуара и к центральной части нижнего резервуара. На чертеже схематически изображена предлагаемая установка, общий вид. . Установка для охлалздения молока содержит охладитель хладоносителя, например воды, установленный на открытом воздухе и состоящий из отдельных расположенных один над другим резервуаров I и 2 разных объемов , имеювщх крышки 3 и сообщенных между собой двумя системами труб 4 и 5. Трубы 4 первой системы установлены так, что Их верхняя кромка расположена на предполагаемом уровне хладоносителя в выше размещенном резервуаре 1, а нижняя кромка - под предполагаемь1М уровнем хладоносителя в ниже расположенном резервуаре I или 2. Трубы 5 второй системы расположены так, что их верхняя кромка размещена меледу .крышкой 3 и предполагаемым уровнем хладоносителя в выше установленном резервуаре 1, а нижняя кромка - на уровне крышки 3 ниже расположенного резервуара I или 2. ( , Центральная непромерзаемая зона нижнего резервуара 2 через утеплитель 6 сообщена с насосом 7 и далее с теплообменником 8, а также с клапаном 9 и посредством трубы 10 с атмосферой. Верхняя зона верхнего резервуара 1 соединена трубопроводами через клапан 9 с теплообменником 8,. а через клапан П с системой водоснабжения. Контроль режимов работы установки осуществляют посредством датчика 12 уровня хладоносителя в нижнем резервуаре 2 и датчиков 13 и 14 температуры, установленных соответственно в резервуаре 2

3и

и на выходе магистрали 15 для подвода и отвода молока из теплообменника 8. Указанные датчики, а также насос 7 и клапаны 9 и 11 электрически подсоединены к пульту управления 16.

В предлагаемом устройстве в качестве хладоносителя используется вода, которая в отличие от эвтектических растворов вызывает меньшую коррозию металлических частей ri не доводит молоко в теплообменнике 8 до замерзания.

Установка для оклаяодения молока работает следующим образом.

Круглосуточно в холодный период года вода в резервуарах 1 и 2 остывает. При включении.молочного насоса с пульта 16 одновремнно включается насос 7, который подает охлажденную воду в теплообменник 8 из йепромерзаемой зонь нижнего резервуара 2, В теплообменник 8 по магистрали 15 подают молоко.

Если установившаяся температура окружающей среды ие вызывает замерзание воды в резервуарах I и 2, то . клапан 11 закрыт, а клапан 9 открыт в направлении из теплообменника 8 в верхний резервуар 1, при этом нагретая молоком вода из теплообменника 8 поступает в верхний резервуар f, из которого вода по трубе 4 первой системы циркуляции попадает в центральную часть расположенного под ним резервуара 1, охлаждается сама и вытесняет охлажденную воду по трубе 4 первой системы циркуляции этого резервуара в следующий ниже расположеншйй резервуар 1, Далее процесс повторяется до тех пор, пока более охлажденная вода не поступит в центральную часть нижнего ре-зервуара 2. Охлажденная вода из нижнего резервуара 2 перекачивается насосом 7 в теплообменник 8, затем через клапан 9 попадает в верхний резервуар 1. Нижний резервуар 2 выполняется с зоной гарантированного непромерзания при самых низких расчет41674

ных температурах атмосферного воздуха. При. определении границ этой зоны учитывается тепло, переносимое в этот резервуар хладоносителем при 5 охлаждении молока.

В случае замерзания воды в верхних резервуара : 1 и на поверхности нижнего резервуара 2 поступающая в верхний резервуар I вода протекает

10 по трубам 5 второй системы циркуляции и попадает на поверхность льда нижнего резервуара 2. Уровень воды в нем повышается, и по сигналу датчика уровня 12 срабатывает клапан 9,

f5 закрывает доступ воды в верхний резервуар 1 и открывает доступ воды из теплообменника 8 в нижний резервуар 2, при этом охлаждение воды осуществляется за счет таяния нако20 пившегося в резервуаре 2 льда. Пока в резервуаре 2 остается лёд, температура воды в нем будет близкой к О С. Уравнительная труба 1Q, связывающая центральную часть резервуа25 ра 2 с атмосферой, обеспечивает устойчивую подачу вода в теплообменник 8 из-под ледяной поверхности резервуара 2 при возможных временных несовпадениях потока расхода подачи

30 воды в резервуар 2 и связанной с этим возможностью понижения давления под

.ледяной поверхностью.

Если лед в резервуаре 2 растает, то температура воды начинает повышаться, срабатывает датчик температуры 13, который подает команду на переключение клапана 9. При этом последний открывает путь нагретой в теплообменнике 8 воде в верхний резервуар 1 и 3aKpjbiBaeT путь в нижний резервуар 2. Установка переходит в первоначальный режим работы.

Предлагаемая установка для охлаждения молока с использованием естественного хода позволит значительно уменьшить потребление электроэнергии, увехшчить срок службы оборудования, снизить эксплуатационные расходы.

.v) #j 4V X V/x;; v S xx

In .| д.м I.. J

УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА, содержащая теплообменник, сообщенный с атмосферой охладитель хладоносителя, связанный трубопро- . водами с теплообменником, и насос для циркуляции хладоносителя, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем расширения используемого диапазона рабочих температур атмосферного воздуха, охладитель хладоносителя,установлен на открытом воздухе и состоит из вертикального ряда резервуаров с крышками и двумя системами труб для их сообщения, при этом трубы первой системы установлены так, что их верхняя кромка расположена на предполагаемом уровне хладоносителя в вьппе расположенном резервуаре, а нижняя кромка - под предполагаемым уровнем хладоносителя в ниже расположенном резервуаре, а трубы S второй системы расположены , что их верхняя кромка размещена между (Л крышкой и предполагаемым уровнем хладоносителя в выше расположенном резервуаре, а нижняя кромка - на уровне крышки ниже расположенного резервуара, причем трубопровод для подвода хладоносителя в теплообменник подведен к центральной части нижнего резервуара, а трубопровод для отвода хладоносителя из теплообменника подсоединен к верхней зоне верхнего резервуара и к центральной 9) части нижнего резервуара. д