Устройство для пастеризации молока "Вихрь Советский патент 1990 года по МПК A23L3/20 A23C3/03 

Изобретение относится к электрическим устройствам для пастеризации молока и может быть использовано в молочной промьшшенности на горных молочных заводах и фермах.

Известно устройство для пастеризации молока, содержащее вертикальную камеру с подводящим и отводящим патрубками, пластину из токопроводящего материала и шины для подсоединения к электросети. В этом устройстве по мере повьш1ения температуры нагреваемого молока повьш ается электрическое сопротивление полимерного токопроводящего материала, так как он обладает положительным температурным коэффиiflieHTOM сопротивления и температура его понижается, чем предотвращается пригар молока СО

Недостатком этого устройства является малая удельная тепловая мощность, так как предотвращение пригара молока можно обеспечить при небольшой разнице температур между греющей поверхностью и молоком (не более 2- 2,5 С). Другим недостатком является необходимость в комплектовании пастеризатора насосом для прокачивания молока.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для пас-| теризации молока, содержащее верти-

О5

О5

сд

кальную камеру с подводящим и отводя- 1ЦИМ патрубками, гофрированную пластину из токопроводящего материала и шины для подсоединения к электросети. Это устройство обеспечивает по мере нагрева молока равномерную температуру на теплообменной поверхности и по- вгашает качество пастеризации за счет бфспригарной работы 2 . Однако изве- ctHoe устройство имеет малую эффектив нфсть теш1опереда{рщего процесса от ЭJjIeктpoнaгpeвaтeльныx элементов к П1|)одукту за счет термического сопро- тйвления стенки. .

Цель изобретения - интенсификация П1)оцесса и предотвращение пригарооб- рфзования.

Поставленная цель достигается т$м, что в устройстве для пастериза- цйи молока, содержащем вертикальную камеру с подводящим и отводящим патрубками, гофрированную пластину из тфкопроводящего материала и шины для I подсоединения к электросети, пластина установлена с возможностью вибрации в вертикальном направлении посредством штока, а высота гофр пластины превышает в 2,4-2,8 раз их шаг, при этом шфок снабжен клапаном, установленным над подводящим патрубком, вьшолненным из эластичного материала в виде диски, имеющего форму двух усеченных конусообразных тел с общим большим основанием, ограниченного сверху и снизу подпорными шайбами, диаметр верхней из которых равен диаметру подводящего патрубка, а соотношение между диаметрами клапана и подводящего патрубка 1,8:1.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство для пастеризации; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1 на фиг. 3 - клапан, осевое сечение.

Устройство для пастеризации состо- И Г из вертикальной камеры 1 с патрубками для подвода 2 и выхода 3 молока, гофрированной пластины 4 и шин 5 для подсоединения к электросети. Гофрированная пластина 4 выполнена с возможностью вибрации в вертикальном направ лсгнии посредством штока 6, подсоединенного к виброприводу 7. Над сопряжением между всасывающим патрубком 2 И камерой 1 расположен клапан 8, ук- рйпленный с помощью верхней 9 и нижне ,10 подпорных шайб на штоке 6.

Устройство работает следующим образом.

Q 5

0 п

с

5

0

Молоко, подлежащее пастеризации, подается во всасывающий патрубок 2. При включении вибропривода 7 колебания передаются посредством штока 6 гофрированной пластине 4 и клапану 8. При движении штока 6 вверх под клапаном создается разрежение и его периферийная тонкая часть присасывается к сопряженной поверхности всасывающего патрубка с камерой. При этом происходит всасывание молока под клапан, Пои движении штока вниз средняя часть клапана щп яимается к входному патрубку, а его периферийная тонкая часть приподнимается и порция молока подается в камеру. Таким образом, обеспечивается пульсирующая подача молока в камеру при взаимно противоположной направленности векторов движения подаваемого молока и греющей поверхности.

Диаметр верхней подпорной шайбы D равен диаметру всасывающего патрубка D с целью его запирания при движении клапана вниз. Соотношение между диаметрами клапана D и патрубка равно 1,8:1 для придания устройству запирающей и перекачивающей способности.

При увеличении этого соотношения нарушается пульсирующая подача про- дукта, при уменьшении ухудшается плавниковый эффект, т.е. сокращается перекачивающая способность.

Пластина изготовлена гофрированной с высотой гофр Н, превьшающей в

.2,4-2,8 раза их шаг, что необходимо для полу 1ения максимального эффекта интенсификации теплообмена путем направления подогретых микропотоков молока в глубину потока течения жид, кости. При соотношении между высотой гофр и их шагом бо; лее 2,8 микропотоки направляются

, не в глубину потока, а во впадину между гофрами, где затухает их движение, при соотношении менее 2,4 микропотоки не получают достаточной скорости, чтобы выйти за пределы теплового пограничного слоя.

1. :

Эффект интенсификации теплообмена основан на организованной подаче подогретых пристеночных слоев молока в перпендикулярном направлении от греющей пластины в глубину потока течения жидкости. Это происходит за счет вибрации наклоненной под углом преющей поверхности и пульсирующей подачи продукта. Только такая неразрывная совокупность элементов, а именно, выполнение греющей пластины гофрированной и приложение к ней вибрационных колебаний, направленных поперек образованных гофр, позволяет достичь поставленную цель.

Лабораторные исследования показали, что в предлагаемом пастеризаторе за счет интенсификации теплообмена, можно повысить удельную теплообмен- ную мощность в 8-10 раз по сравнению с известным.

Устройство для пастеризащ1и молока, содержащее вертикальную камеру с подводящим и отводящим патрубками. гофрированную пластину из токопроводя- щего материала и шины для подсоединения к электросети,, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса, и предотвращения прига- -рообразования, пластина установлена с возможностью вибрации в вертикальном направлении посредством штока, а высота гофр пластины превышает в 2,4- 2,8 их шаг, при этом шток снабжен клапаном, установленным над подводя- Ещм патрубком, выполненным из эластичного материала в виде диска, имеющего форму двух усеченных конусообразных тел с общим большим основанием, ограниченного сверху и снизу подпор- ными шайбами, диаметр верхней из которых равен диаметру подводящего патрубка, а соотношение между диаметром клапана и подводящего патрубка 1,8:1. (Л

Фигл

Фиг. 2

г.д