×
13.01.2017
217.015.7cb1

УСТАНОВКА ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к установкам для обработки жидких продуктов нагреванием, включая их пастеризацию. Технический результат заявленного технического решения заключается в повышении КПД за счет сокращения тепловых потерь в окружающую среду и с охлаждающей жидкостью. Установка для пастеризации жидких продуктов содержит насос, нагреватель гидродинамический, выдерживатель, регенератор, охладитель, автоматический клапан и тепловой насос, который включает компрессор, конденсатор, ресивер, теплообменник, фильтр-осушитель, терморегулирующий вентиль, испаритель и реле давления. Конденсатор представляет собой герметичную проточную емкость для паров хладона, которая установлена на выходе из компрессора, внутри которой размещен змеевик для потока холодного жидкого продукта по пути подачи на пастеризацию в противоточном потоку парам хладона направлении для нагревания жидкого продукта. Испаритель вмонтирован в охладитель пастеризованного жидкого продукта. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к установкам для тепловой обработки жидких продуктов, включая их пастеризацию.

Известна промышленная установка для пастеризации и охлаждения молока (пастеризатор) марки ПМР-0,2, содержащая приемный бак, насос, фильтр, пластинчатый теплообменник, гидродинамический нагреватель, выдерживатель и приборы управления [1].

Недостатком известной конструкции являются существенные потери тепла в окружающую среду и с потоком охлаждающей воды.

Известно также устройство для гидродинамического нагрева жидких продуктов по патенту РФ №2398499, A23L 3/015, опубликованное 10.09.2010, бюл. №25, содержащее статор с установленным в нем с образованием зазора ротором, на наружной поверхности ротора выполнен набор ячеек, расположенных рядами по винтовой линии, на внутренней поверхности статора выполнены аналогичные ячейки, расположенные также по винтовой линии, но с другим шагом рядов ячеек, в корпусе статора выполнена соответствующая длине ротора осесимметричная кольцевая полость, сообщающаяся с ячеистой рабочей частью устройства отверстием в зоне нагрева продукта до температуры пастеризации, выполняющая роль выдерживателя и снижающая потери тепла в окружающую среду [2].

Недостатком данного устройства являются существенные потери тепла с потоком воды, используемой для охлаждения пастеризованного жидкого продукта.

Аналогичные решения на стадии охлаждения, например, пастеризованного молока ледяной водой, охлаждаемой холодильными установками (то есть с помощью искусственного холода), присущи всем отечественным и зарубежным пастеризационным установкам [3, с. 59].

Известно комплексное использование тепла и холода в молочных линиях животноводческих ферм, предложенное во ВНИИКОМЖе, ВНИХИ и МВА, по которому используемая ледяная вода из холодильной установки и водопроводная вода после нагрева в процессе охлаждения пастеризованного молока подается в линию поения животных и на мойку молочного оборудования [4].

Недостатком этого решения является то, что оно дает положительный эффект сокращения потерь тепла в основном в осенне-зимний период и только в условиях молочной фермы, исключая целый ряд различных молочных предприятий по первичной обработке и переработке молока.

Наиболее близким техническим решением является комбинированная энергоэффективная установка охлаждения выдоенного молока и нагрева воды, содержащая охлаждающий комплекс из четырех секций теплообменника и теплового насоса. В первых трех секциях теплообменника выдоенное молоко от температуры 35°C постепенно охлаждается водой, поступающей далее в тепловой насос. В четвертой секции теплообменника производится окончательное охлаждение молока ледяной водой из теплового насоса. Это первый вариант комплектации. По второму варианту в тепловой насос подается вода из водопровода, а выходящая из первых трех секций теплообменника подогретая вода поступает на мойку молочной посуды и поение животных [5, рис. 5, 7].

Недостатком этой комбинированной установки охлаждения молока является ее сложность, расчленение на ряд секций. Кроме того, данная установка эффективна по-прежнему только в холодный период года, а использование подогретой в первых трех секциях охладителя до температуры 30°C воды в условиях молокоприемных пунктов и перерабатывающих молочных предприятий проблематично.

Задачей заявленного технического решения является повышение ее КПД за счет сокращения тепловых потерь в окружающую среду и с охлаждающей жидкостью.

Задача решается использованием в составе установки для пастеризации жидких продуктов теплового насоса вместо холодильной установки, конденсатор которого представляет собой герметичную проточную емкость для паров хладона, установленную на выходе из компрессора, внутри которой размещен змеевик для потока холодного жидкого продукта по пути подачи на пастеризацию в противоточном потоку парам хладона направлении для нагревания жидкого продукта, а испаритель вмонтирован в охладитель пастеризованного жидкого продукта, при этом нагреватель может быть объединен с ресивером хладона и одновременно выполнять его роль.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 изображена схема установки для пастеризации жидких продуктов; на фиг. 2 - схема охладителя пастеризованного продукта в варианте однонаправленного потока продукта и встречного потока паров хладона; на фиг. 3 - схема охладителя в варианте последовательных зигзагообразных встречных потоков жидкого продукта и паров хладона в зазорах между пластинами.

Установка для пастеризации жидких продуктов (фиг. 1) содержит бак 1 для приема пастеризуемого жидкого продукта, насос 2 для его подачи, гидродинамический нагреватель 3, выдерживатель 4, автоматический клапан 5, регенератор 6, охладитель 7, бак 8 приема пастеризованного жидкого продукта и тепловой насос, включающий компрессор 9, ресивер 10, фильтр-осушитель 11, теплообменник хладона 12, терморегулирующий вентиль 13, подогреватель 14 жидкого продукта и реле давления 15.

Охладитель 7 выполнен, например, пластинчатым с герметично спаянными между собой по краям гофрированными пластинами. Он имеет (фиг. 2) пакет пластин 16, герметично запаянных или сваренных между собой по периферии и попарно трубками 17 и 18 с образованием между гофрами полости 19 для жидкого продукта и полости 20 для паров хладона. Полость 19 для жидкого продукта имеет патрубок 21 для подачи этого продукта на охлаждение и патрубок 22 вывода из охладителя охлажденного жидкого продукта. Полость 20 для паров хладона имеет патрубки ввода 23 и вывода 24 паров хладона для охлаждения жидкого продукта. В таком конструктивном исполнении охладитель обеспечивает однонаправленный поток жидкого продукта, а также встречный поток паров хладона также по короткому однонаправленному пути от патрубка подачи к патрубку вывода.

В другом исполнении (фиг. 3) охладитель также содержит гофрированные пластины 16, запаянные (или сваренные) по краям между собой, трубки 17, 18 и дополнительные трубки 25 соединения межпластинчатых полостей с образованием полостей для жидкого продукта 19 и паров хладона 20, сообщающихся патрубками 21 и 24 соответственно подачи жидкого продукта и хладона и патрубками 22 и 23 вывода их из охладителя. Пластины 16 охладителя и трубки 17, 18 и 19 в них герметично собраны в пакет таким образом, что путь жидкого продукта в нем обеспечивается последовательно через, например, нечетные зазоры между пластинами, а паров хладона - также последовательно через четные зазоры между ними, что увеличивает длину пути для охлаждения жидкого продукта в этом конструктивном исполнении в сравнении испонением по фиг. 2.

Работает установка для пастеризации жидких продуктов следующим образом.

Направляемый на пастеризацию холодный жидкий продукт из бака 1 насосом 2 подается в змеевик подогревателя 14 и через регенератор 6 поступает, например, в гидродинамический нагреватель 3. В нем предварительно подогретый жидкий продукт за счет воздействия ячеек ротора и статора, вихреобразования и трения нагревается и под напором входит в выдерживатель 4, из которого через автоматический клапан 5 снова подается в нагреватель 3 до тех пор, пока температура его на выходе из нагревателя не достигнет необходимой (или заданной) величины для пастеризации жидкого продукта.

Одновременно включается в работу и компрессор 9. Работая, он всасывает пары хладона из системы трубопроводов и теплообменников теплового насоса, сжимает их, увеличивая их давление и температуру (например, до 1,5…1,8 МПа и 80…90°C), и подает в подогреватель 14 жидкого продукта. Из него хладон в жидком состоянии проходит далее фильтр-осушитель 11 и поступает в теплообменник 12, где охлаждается и в охлажденном виде подается на дросселирование в терморегулирующий вентиль 13. Полувскипающий охлажденный хладон поступает затем в испарительную полость охладителя 7, где контактирует через гофрированные стенки пластин с теплым пастеризованным жидким продуктом. Нагреваясь от него, хладон вскипает и испаряется, охлаждая жидкий продукт до температуры его последующего хранения. На выходе из испарительной полости охладителя 7 температура холодных паров хладона контролируется датчиком терморегулирующего вентиля 13. Далее пары хладона откачиваются в теплообменник 12, омывая змеевик с жидким хладоном, нагреваются и всасываются в компрессор 9. Давления всасывания и нагнетания в компрессор 9 устанавливаются с помощью реле давления 15.

При работе теплового насоса жидкий продукт после выхода на режим пастеризации (при закрытом автоматическом клапане 5) подается в регенератор 6, где охлаждается встречным потоком жидкого продукта по пути на пастеризацию, предварительно подогретыми горячими парами хладона в подогревателе 14 после выхода их из компрессора 9 теплового насоса.

Охлаждаясь, пастеризованный жидкий продукт из регенератора 6 поступает в охладитель 7, где проходя по полостям между его пластинами, окончательно охлаждается парами хладона до температуры хранения (например, 4°C) в баке 8.

Нагреватель молока 14 может выполняться совмещенным с ресивером 10 и выполнять дополнительно его роль.

Таким образом, в установке для пастеризации жидких продуктов их тепло на стадии охлаждения после пастеризации передается холодному жидкому продукту по пути на пастеризацию сначала в регенераторе, как и в известных конструкциях пастеризационных установок, а затем в нагревателе 14. На этой стадии в предлагаемой установке тепло охлаждаемого в охладителе 7 пастеризованного жидкого продукта отбирается парами хладона и передается холодному продукту в нагревателе 14 по пути на его пастеризацию, а не теряется в атмосферу или с проточной водой, как в прототипе, что резко снижает потери в пастеризационной установке и повышает ее тепловой КПД.

Источники информации

1. Машины для переработки сельскохозяйственной продукции / А.Н. Глобин, И.А. Кравченко, И.Н. Краснов и др., под ред. И.Н. Краснова. - Т. 6. - Кн. 2 - Зерноград. (Пастеризационно-охладительная установка ПМР-02, с. 294-299).

2. Устройство для гидродинамического нагрева жидких продуктов. Пат. РФ №2398499, A23L 3/015. Опубл. 10.09.2010, бюл. №25.

3. Ковалев Ю.Н. Установки для пастеризации молока. Россельхозиздат. - М. - 1981, 80 с. (страница 59).

4. Ковалев Ю.Н. Установки для пастеризации молока. Россельхозиздат. - М. - 1981, 80 с. (страница 60).

5. Шешунова Е.В. Эффективность использования тепловых насосов для охлаждения молока и нагрева воды на животноводческих комплексах АПК. Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 2012 (ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии).


УСТАНОВКА ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ
УСТАНОВКА ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ
УСТАНОВКА ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 19.
10.01.2013
№216.012.17b1

Увлажнительная машина для зерна

Изобретение относится к области перерабатывающей промышленности, в частности к увлажнению зерна при подготовке его к помолу. Увлажнительная машина содержит корпус с установленным в его полости вертикальным валом с закрепленными на нижнем конце водораспылительным и зерноотбрасывающим дисками с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471557
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.10.2014
№216.012.fa31

Индивидуальная автопоилка для нормированного поения животных

Изобретение относится к устройствам для поения животных и может использоваться для выпойки телят молоком, заменителем цельного молока или водой, а также нормированного поения крупного рогатого скота. Индивидуальная автопоилка для нормированного поения животных состоит из подводящего патрубка с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529895
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fa32

Устройство для пастеризации жидких продуктов

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство имеет гидродинамический нагреватель, статор с установленным в нем с образованием зазора конический ротор. При этом на наружной поверхности ротора выполнен набор ячеек, расположенных рядами по винтовой линии, а на внутренней стороне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529896
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.12.2014
№216.013.10e4

Модульный коровник с экологически чистой технологией производства молока

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности зданиям для содержания животных, первичной обработки и переработки продукции. Модульный коровник содержит помещения для коров, отела и выращивания телят, хранения и приготовления кормов, для доильного зала с молочной и лабораторией, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535747
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.1a51

Сепаратор-очиститель молока

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для очистки молока от механических загрязнений в линиях его первичной обработки и переработки. Сепаратор-очиститель молока характеризуется тем, что в верхней части ротора, между верхним днищем и днищем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538165
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.05.2015
№216.013.4b07

Шлюзовой затвор для сыпучих материалов

Изобретение относится к оборудованию для дозированной подачи сыпучих материалов и может быть использовано в производстве различных отраслей промышленности пищевой, сельскохозяйственной, химической и др. в качестве шлюзовых затворов, питателей и дозаторов. Шлюзовой затвор для сыпучих материалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550714
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.06.2015
№216.013.5621

Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах

Изобретение относится к гидротехнике, в частности может быть использовано при строительстве противофильтрационных экранов на каналах, водоемах, накопителях промышленных и бытовых отходов, выполняемых на просадочных грунтах и в сейсмически опасных районах. Способ включает подготовку грунтового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553579
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.08.2015
№216.013.6907

Пристенная теплица

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выращивания овощных культур на придомных территориях дачных, фермерских и приусадебных городских участках. Теплица включает каркас, крышу, стены и двери. Каркас примыкает к стене строения и установлен на региональную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558440
Дата охранного документа: 10.08.2015
27.05.2016
№216.015.430e

Ротационный рабочий орган почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к конструкциям рабочих органов для поверхностной обработки почвы. Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение самоочистки ротационных рабочих органов от почвы и растительных остатков в сочетании с простотой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585079
Дата охранного документа: 27.05.2016
10.06.2016
№216.015.469d

Почвообрабатывающее орудие

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам для глубокого рыхления почвы. Почвообрабатывающее орудие содержит раму с закрепленными на ней попарно, последовательно друг за другом правосторонними и левосторонними наклонными рабочими органами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586165
Дата охранного документа: 10.06.2016
Показаны записи 1-10 из 24.
10.10.2014
№216.012.fa31

Индивидуальная автопоилка для нормированного поения животных

Изобретение относится к устройствам для поения животных и может использоваться для выпойки телят молоком, заменителем цельного молока или водой, а также нормированного поения крупного рогатого скота. Индивидуальная автопоилка для нормированного поения животных состоит из подводящего патрубка с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529895
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fa32

Устройство для пастеризации жидких продуктов

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство имеет гидродинамический нагреватель, статор с установленным в нем с образованием зазора конический ротор. При этом на наружной поверхности ротора выполнен набор ячеек, расположенных рядами по винтовой линии, а на внутренней стороне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529896
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.12.2014
№216.013.10e4

Модульный коровник с экологически чистой технологией производства молока

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности зданиям для содержания животных, первичной обработки и переработки продукции. Модульный коровник содержит помещения для коров, отела и выращивания телят, хранения и приготовления кормов, для доильного зала с молочной и лабораторией, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535747
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.1a51

Сепаратор-очиститель молока

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для очистки молока от механических загрязнений в линиях его первичной обработки и переработки. Сепаратор-очиститель молока характеризуется тем, что в верхней части ротора, между верхним днищем и днищем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538165
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.05.2015
№216.013.4b07

Шлюзовой затвор для сыпучих материалов

Изобретение относится к оборудованию для дозированной подачи сыпучих материалов и может быть использовано в производстве различных отраслей промышленности пищевой, сельскохозяйственной, химической и др. в качестве шлюзовых затворов, питателей и дозаторов. Шлюзовой затвор для сыпучих материалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550714
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.06.2015
№216.013.5621

Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах

Изобретение относится к гидротехнике, в частности может быть использовано при строительстве противофильтрационных экранов на каналах, водоемах, накопителях промышленных и бытовых отходов, выполняемых на просадочных грунтах и в сейсмически опасных районах. Способ включает подготовку грунтового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553579
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.08.2015
№216.013.6907

Пристенная теплица

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выращивания овощных культур на придомных территориях дачных, фермерских и приусадебных городских участках. Теплица включает каркас, крышу, стены и двери. Каркас примыкает к стене строения и установлен на региональную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558440
Дата охранного документа: 10.08.2015
27.05.2016
№216.015.430e

Ротационный рабочий орган почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к конструкциям рабочих органов для поверхностной обработки почвы. Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение самоочистки ротационных рабочих органов от почвы и растительных остатков в сочетании с простотой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585079
Дата охранного документа: 27.05.2016
10.06.2016
№216.015.469d

Почвообрабатывающее орудие

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам для глубокого рыхления почвы. Почвообрабатывающее орудие содержит раму с закрепленными на ней попарно, последовательно друг за другом правосторонними и левосторонними наклонными рабочими органами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586165
Дата охранного документа: 10.06.2016
12.01.2017
№217.015.5806

Способ строительства дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Способ включает создание комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа. Дополнительно к кольцевому горизонтальному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588547
Дата охранного документа: 27.06.2016
+ добавить свой РИД