दूध के लिए पाश्चुरीकरण संयंत्र की योजना। डेयरी उत्पादों के लिए पाश्चराइजेशन और कूलिंग प्लांट के लिए प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली

प्लेट पाश्चराइजेशन-कूलिंग इकाइयों को यांत्रिक अशुद्धियों से सफाई, किसी दिए गए एक्सपोजर के साथ पास्चराइजेशन और दूध को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनका उपयोग पशुधन खेतों में, कृषि उद्यमों के मिनी-पौधों में और बड़े प्रसंस्करण संयंत्रों में किया जाता है। खेत की स्थितियों में दूध के पास्चुरीकरण के लिए, B6-OP2-F-1 इंस्टॉलेशन, जिसे ऑपरेशन के दौरान बॉयलर रूम से भाप की आवश्यकता नहीं होती है, का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका तकनीकी डेटा, साथ ही संक्षिप्त विशेषताएंअन्य प्लेट इंस्टॉलेशन तालिका में दिए गए हैं। 3.11.

स्थापना B6-OP2-F-1 (चित्र। 3.34) में एक प्लेट हीट एक्सचेंजर 4, एक केन्द्रापसारक दूध क्लीनर 6, एक ट्यूबलर धारक 11, एक दूध प्राप्त करने वाला टैंक 8, एक दूध पंप 7, एक पंप होता है। गर्म पानी 1, इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर 2, पानी और दूध पाइपलाइन, बाईपास वाल्व 10, नियंत्रण कक्ष 9।

प्लेट हीट एक्सचेंजर में पांच खंड होते हैं: I - पास्चराइजेशन; II और III - पुनर्जनन; IV - आर्टेशियन पानी से ठंडा करना; वी - बर्फ के पानी से ठंडा करना। संबंधित तरल की आपूर्ति और निर्वहन के लिए फिटिंग के साथ प्लेटों को विभाजित करके वर्गों को एक दूसरे से अलग किया जाता है।

स्थापना कार्यप्रवाह पूरी तरह से स्वचालित है। सर्ज टैंक 8 से दूध की आपूर्ति पंप 7 द्वारा पहले चरण III के पुनर्जनन खंड में की जाती है, जिसमें इसे आने वाले दूध के प्रवाह की गर्मी से 37-40 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म किया जाता है। खंड III से, गर्म दूध विभाजक-क्लीनर 6 में प्रवेश करता है। शुद्ध दूध को दूसरे चरण II के पुनर्जनन खंड में 55-65 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर और फिर पाश्चराइजेशन खंड I में और गर्म करने के लिए भेजा जाता है, जहां इसे 76-95 डिग्री सेल्सियस (सेट मोड के आधार पर) के तापमान पर पानी परिचालित करके गर्म किया जाता है और बाईपास वाल्व 10 के माध्यम से धारक 11 में खिलाया जाता है, जहां यह 20 या 300 सेकेंड तक रहता है।

अनुचर से, दूध क्रमिक रूप से पुनर्जनन के खंड II और III में प्रवेश करता है, दूध के आने वाले प्रवाह को गर्मी देता है, फिर खंड IV और V को, जहां इसे ठंड से ठंडा किया जाता है, फिर बर्फ के पानी को 2-8 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर छोड़ दिया जाता है। और थर्मस टैंक में भेज दिया। पहले तापमान सेट करेंपाश्चुरीकरण दूध को सेक्शन I . में गर्म किया जाता है गर्म पानी, एक बंद सर्किट में पंप 1 द्वारा पंप किया गया: इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर 2 - पंप 1 - हीट एक्सचेंजर का सेक्शन I - इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर।

एक इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर वाला धारक दूध के पास्चराइजेशन के लिए पानी को गर्म करने और एक निश्चित समय के लिए पास्चराइजेशन तापमान पर रखने की सुविधा प्रदान करता है।

होल्डिंग कॉइल स्टेनलेस स्टील से बना है। इसका ऊपरी भाग एक स्वस्थ झुंड के दूध को पाश्चुरीकरण तापमान पर 20 सेकंड के लिए रखने का कार्य करता है। यदि बीमार जानवरों (ब्रुसेलोसिस, पैर और मुंह की बीमारी, आदि) से दूध को संसाधित करना आवश्यक है, तो ऊपरी और निचले हिस्से एक जम्पर के साथ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, और दूध 300 एस के लिए आयोजित किया जाता है।

धारक पर एक इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर आवास स्थापित किया जाता है, जिसमें हीटिंग तत्व (हीटिंग तत्व) रखे जाते हैं। फ्लोट लेवल कंट्रोल के साथ सर्ज टैंक से हीटर को पानी की आपूर्ति की जाती है। मामले के केंद्र में ऊपर से यह स्थित है नाली पाइप, और निचले हिस्से में इसके लिए एक निकला हुआ किनारा के साथ एक नाली पाइप को वेल्डेड किया जाता है, जिससे पानी पंप की आपूर्ति होती है।

I-V - प्लेट हीट एक्सचेंजर के खंड; 1 - गर्म पानी का पंप; 2 - इलेक्ट्रिक हीटर; 3 - गर्म पानी की वापसी पाइपलाइन; 4 - प्लेट हीट एक्सचेंजर;

5 - दूध पाइपलाइन; 6 - दूध क्लीनर; 7 - दूध पंप; 8 - दूध की टंकी; 9 - नियंत्रण कक्ष; 10 - बाईपास वाल्व; 11 - धारक

चित्र 3.34 - पाश्चराइजेशन और कूलिंग यूनिट की योजना B6-OP2-F-1

हीटिंग तत्वों के तीन समूहों द्वारा जल तापन किया जाता है: प्रारंभ, मुख्य और समायोजन। प्रारंभिक हीटिंग तत्वों को एक इलेक्ट्रॉनिक पुल द्वारा चालू किया जाता है। दूध के तापमान में बदलाव के बारे में प्राथमिक संकेत पाश्चुरीकरण खंड से गर्म दूध के पथ पर स्थापित एक थर्मल कनवर्टर से आपूर्ति की जाती है।

ठंडे दूध के तापमान को नियंत्रित करने के लिए आइस वाटर कूलिंग सेक्शन के आउटलेट पर एक मैनोमेट्रिक थर्मामीटर लगाया जाता है। प्रीसेट दूध पाश्चराइजेशन तापमान इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक बाईपास वाल्व 10 के माध्यम से स्वचालित रूप से बनाए रखा जाता है, जो पाश्चराइजेशन तापमान में कमी के मामले में दूध के प्रवाह को फिर से गर्म करने के लिए कार्य करता है।

चित्र 3.35 - दूध, गर्म, ठंडे और बर्फ के पानी के प्रवाह की योजना

पाश्चुरीकरण पौधों की गणना करते समय (चित्र। 3.35), निम्नलिखित मापदंडों को लिया जाना चाहिए:

दिया गया तापमान व्यवस्थादूध का पाश्चुरीकरण और ठंडा करना;

पहले चरण के पुनर्जनन खंड के प्रवेश द्वार पर कच्चे दूध का तापमान 10 से 35 डिग्री सेल्सियस के बीच हो सकता है;

संयंत्र का विभाजक-दूध क्लीनर 37-45 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहले चरण के पुनर्जनन खंड को छोड़कर दूध की उच्च गुणवत्ता वाला शुद्धिकरण प्रदान करता है;

पाश्चराइजेशन सेक्शन में प्रवेश पर गर्म पानी का तापमान दूध के पास्चराइजेशन तापमान से 2-18 डिग्री सेल्सियस अधिक होता है, उबलते बिंदु को ध्यान में रखते हुए;

मौसम और स्थानीय परिस्थितियों को ध्यान में रखते हुए दूध को 4-10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ठंडा किया जाता है;

स्थापना की गणना करते समय, पाश्चराइजेशन, दूध ठंडा करने और जलवायु परिस्थितियों के आधार पर, ठंडा तरल पदार्थ का तापमान हो सकता है: आर्टेसियन पानी - 4-10 डिग्री सेल्सियस; नल का पानी— 5-16°С; बर्फ का पानी - 1-4 डिग्री सेल्सियस; नमकीन - 0-5 डिग्री सेल्सियस।

दुनिया के सभी देशों में दूध और डेयरी उत्पादों का पाश्चुरीकरण व्यापक हो गया है। यह आपको उत्पादों के शेल्फ जीवन और बिक्री में उल्लेखनीय वृद्धि करने की अनुमति देता है।

दूध और डेयरी उत्पादों को विशेष कंटेनरों, ट्यूबलर पाश्चराइजेशन इकाइयों के साथ-साथ प्लेट पास्चराइजेशन और कूलिंग इकाइयों में पास्चुरीकृत किया जाता है।

ट्यूबलर पाश्चराइजेशन प्लांट

ट्यूबलर पाश्चराइजेशन प्लांट में दो सेंट्रीफ्यूगल पंप, एक ट्यूबलर उपकरण, एक नॉन-रिटर्न वाल्व, स्टीम ट्रैप और नियंत्रण और विनियमन उपकरणों के साथ एक नियंत्रण कक्ष होता है। तकनीकी प्रक्रिया.

स्थापना का मुख्य तत्व एक दो-सिलेंडर हीट एक्सचेंजर है, जिसमें ऊपरी और निचले सिलेंडर होते हैं, जो पाइपलाइनों से जुड़े होते हैं। ट्यूब शीट को सिलेंडर के सिरों में वेल्डेड किया जाता है, जिसमें 30 मिमी व्यास वाले 24 पाइपों का विस्तार किया जाता है। स्टेनलेस स्टील ट्यूब शीट में शॉर्ट कट चैनल कनेक्टिंग होते हैं क्रमिकपाइप के सिरे, इस प्रकार लगभग 30 मीटर की कुल लंबाई के साथ एक सतत कुंडल बनाते हैं। तंत्र की जकड़न सुनिश्चित करने और छोटे चैनलों को एक दूसरे से अलग करने के लिए अंत सिलेंडरों को रबर सील के साथ कवर किया जाता है।

प्रत्येक सिलेंडर के वलय में भाप की आपूर्ति की जाती है। कंडेनसेट के रूप में निकास भाप को थर्मोडायनामिक स्टीम ट्रैप का उपयोग करके छुट्टी दे दी जाती है।

गर्म दूध भीतरी ट्यूब स्पेस में चला जाता है, क्रमिक रूप से निचले और ऊपरी सिलेंडर से गुजरता है। भाप की आपूर्ति के लिए एक नियंत्रण वाल्व स्टीम इनलेट पर स्थापित किया जाता है, और मशीन से दूध के आउटलेट पर एक रिटर्न वाल्व स्थापित किया जाता है, जिसकी मदद से अंडरपास्चराइज्ड दूध स्वचालित रूप से पुन: पास्चुरीकरण के लिए भेजा जाता है। रिटर्न वाल्व एक तापमान नियंत्रक के माध्यम से जुड़ा होता है जिसमें एक तापमान सेंसर होता है जो मशीन से दूध के आउटलेट पर भी स्थित होता है। भाप और दूध के दबाव को नियंत्रित करने के लिए इकाई दबाव गेज से सुसज्जित है।

भंडारण टैंक से संसाधित उत्पाद पहले . की मदद से केन्द्रापसारक पम्पइसे हीट एक्सचेंजर के निचले सिलेंडर में डाला जाता है, जहां इसे भाप से 50-60 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म किया जाता है और ऊपरी सिलेंडर में चला जाता है। यहां इसे 80-90 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पास्चुरीकृत किया जाता है।

दूसरे पंप को पहले सिलेंडर से दूसरे तक दूध पहुंचाने के लिए बनाया गया है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ट्यूबलर पाश्चराइजेशन संयंत्रों में, विभिन्न उत्पादों की गति की गति समान नहीं होती है। क्रीम के पाश्चराइजेशन की स्थापना में, हीट एक्सचेंजर के पाइप में उनके आंदोलन की गति 1.2 मीटर / सेकंड है। हीट एक्सचेंज की प्रक्रिया में, क्रीम सिंगल सेंट्रीफ्यूगल पंप की मदद से पास्चराइजर सिलेंडर में प्रवेश करती है। दो पंपों के उपयोग के कारण दूध की गति की गति अधिक होती है और मात्रा 2.4 m/s होती है।

लैमेलर की तुलना में ट्यूबलर पास्चराइजेशन प्लांट के फायदे काफी कम संख्या और सीलिंग गैसकेट के आयाम हैं, और नुकसान बड़े आयाम और उच्च धातु की खपत हैं; इसके अलावा, इन प्रतिष्ठानों की सफाई और धुलाई करते समय, हीट एक्सचेंजर के सिलेंडरों के सिरों के किनारे खाली जगह की आवश्यकता होती है।

ट्यूबलर इंस्टॉलेशन प्रभावी होते हैं यदि बाद की दूध प्रसंस्करण प्रक्रिया को पाश्चुरीकरण तापमान से थोड़ा अलग तापमान पर किया जाता है।

प्लेट पाश्चराइजेशन और कूलिंग प्लांट

दूध, क्रीम और आइसक्रीम के मिश्रण के ताप उपचार के लिए प्लेट और पाश्चराइजेशन-कूलिंग इकाइयों का उपयोग किया जाता है। इन प्रतिष्ठानों में से प्रत्येक के डिजाइन की अपनी विशेषताएं हैं, जो विभिन्न डेयरी उत्पादों के उत्पादन के लिए उपकरणों के विवरण में परिलक्षित होती हैं।

प्लेट पाश्चुरीकरण और प्रयुक्त शीतलन इकाई की संरचना दूध के ताप उपचार के लिएइसमें एक सर्ज टैंक, गर्म पानी और दूध के लिए केन्द्रापसारक पंप, एक प्लेट उपकरण, एक दूध विभाजक, एक होल्डिंग टैंक, एक गैर-वापसी वाल्व, एक हीटिंग सिस्टम और एक नियंत्रण कैबिनेट शामिल है।

सेंट्रीफ्यूगल पंप को सर्ज टैंक से दूध लेने और लैमेलर तंत्र को आपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पंप में हवा की घुसपैठ को बाहर करने के लिए, फ्लोट तंत्र का उपयोग करके सर्ज टैंक में दूध का एक निश्चित स्तर (कम से कम 300 मिमी) बनाए रखा जाता है। इस स्थिति का पालन करने में विफलता से झाग बन जाता है, जिससे पाश्चराइजेशन की प्रभावशीलता कम हो जाती है।

प्लेट पास्चराइजिंग और कूलिंग प्लांट में एक मुख्य फ्रंट रैक और एक सहायक रियर रैक होता है, जिसमें ऊपरी और निचले क्षैतिज छड़ के सिरे तय होते हैं। ऊपरी एक हीट एक्सचेंज प्लेटों के निलंबन के लिए अभिप्रेत है। प्रत्येक प्लेट की परिधि के साथ, एक विशेष खांचे में एक बड़ा रबर गैसकेट रखा जाता है, जो चैनल को भली भांति बंद कर देता है।

प्लेटों में छोटे कुंडलाकार रबर गैसकेट के साथ छेद होते हैं। प्लेटों को असेंबल करने के बाद, तंत्र में चैनलों के दो अलग-अलग सिस्टम बनते हैं, जिसके माध्यम से दूध और शीतलक चलते हैं।

लैमेलर उपकरण पांच खंडों में विभाजित स्टेनलेस स्टील हीट-एक्सचेंज प्लेटों से लैस है: पुनर्जनन, पाश्चराइजेशन, आर्टेसियन वाटर कूलिंग और आइस वाटर कूलिंग का पहला और दूसरा चरण। कुछ प्लेट मशीनों में एक पुनर्जनन खंड होता है। वर्गों को विशेष मध्यवर्ती प्लेटों द्वारा एक दूसरे से अलग किया जाता है, जिसमें तरल पदार्थ की आपूर्ति और निर्वहन के लिए कोनों पर फिटिंग होती है। सीरियल नंबर प्लेट पर अंकित होते हैं, वही नंबर प्लेट लेआउट आरेख पर इंगित किए जाते हैं।

प्लेट और क्लैम्पिंग उपकरणों का उपयोग करके प्लेटों को रैक के खिलाफ दबाया जाता है। थर्मल वर्गों के संपीड़न की डिग्री तालिका के अनुसार ऊपरी और निचले स्ट्रट्स पर स्थापित पैमाने के साथ निर्धारित की जाती है। शून्य विभाजन ऊर्ध्वाधर अकड़ बोल्ट की धुरी के साथ सेट किया गया है, यह न्यूनतम संपीड़न से मेल खाता है जो जकड़न सुनिश्चित करता है।

उच्च उत्पादकता की स्थापना में, लैमेलर एपरेटस में मुख्य रैक के संबंध में वर्गों की दो तरफा व्यवस्था होती है।

पाश्चराइजेशन-कूलिंग प्लांट की संरचना में यह भी शामिल हैदूध विभाजक और एक पालनहार। दूध शोधकदूध को शुद्ध करने का कार्य करता है। एक केन्द्रापसारक कीचड़ निर्वहन के साथ क्लीनर का उपयोग करते समय, एक विभाजक स्थापित किया जाता है, एक मैनुअल एक - दो के साथ।

धारक पाश्चुरीकरण और शीतलन प्रतिष्ठानों के मुख्य तत्वों में से एक है। इसमें दूध को तापमान की जीवाणुनाशक क्रिया को पूरा करने के लिए आवश्यक एक निश्चित समय (20 या 300 सेकेंड) के लिए पाश्चराइजेशन तापमान पर रखा जाता है।

धारक में एक या चार सिलेंडर होते हैं, जो ट्यूबलर सपोर्ट पर लगे होते हैं। कुछ प्रतिष्ठानों में, धारक को 60 मिमी के व्यास के साथ पाइप से बने चार सर्पिल वर्गों के रूप में बनाया जाता है।

रिटर्न, या बाईपास, इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक वाल्व दूध के प्रवाह को स्वचालित रूप से पुन: पास्चुरीकरण में बदलने का कार्य करता है, जब इसका तापमान पाश्चराइजेशन सेक्शन में गिर जाता है।

दूध पीने के उत्पादन में पाश्चुरीकरण-शीतलन संयंत्र का कार्य इस प्रकार है। भंडारण टैंक से दूध गुरुत्वाकर्षण द्वारा या दबाव में सर्ज टैंक में भेजा जाता है, जहां से इसे लैमेलर उपकरण के पहले पुनर्जनन खंड में पंप किया जाता है। 37-40 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है, यह यांत्रिक अशुद्धियों से सफाई के लिए दूध क्लीनर में प्रवेश करता है और दूसरे पुनर्जनन खंड और पाश्चराइजेशन अनुभाग में आगे हीटिंग के लिए जाता है, जहां इसे 90 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है। पाश्चराइजेशन सेक्शन से, दूध को इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक बाईपास वाल्व के माध्यम से होल्डिंग वाल्व में भेजा जाता है, वहां 300 एस तक रहता है, फिर पुनर्जनन अनुभाग में प्रवेश करने वाले दूध के प्रवाह में गर्मी को स्थानांतरित करने के लिए पुनर्जनन अनुभाग में प्रवेश करता है। उसके बाद, यह पानी और नमकीन ठंडा करने वाले वर्गों में क्रमिक रूप से प्रवेश करता है, जहां इसे 8 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है, और पौधे को छोड़ देता है।

दूध को आर्टेसियन और बर्फ के पानी या ब्राइन से आने वाले पानी का उपयोग करके ठंडा किया जाता है प्रशीतन संयंत्र. दूध को 8°C से अधिक तापमान पर ठंडा करना केवल पानी की सामान्य आवृत्ति और कूलिंग सेक्शन में नमकीन पानी की आपूर्ति के साथ ही संभव है। पूरी पाश्चराइजेशन प्रक्रिया स्वचालित रूप से नियंत्रित होती है।

आवश्यक पाश्चराइजेशन तापमान एक इलेक्ट्रॉनिक ब्रिज द्वारा बनाए रखा जाता है। चिकना समायोजन। पाश्चुरीकरण तापमान नियंत्रण उपकरण के चार्ट टेप पर दर्ज किया जाता है। जब पास्चराइजेशन तापमान नीचे गिर जाता है तो ध्वनि और प्रकाश अलार्म चालू हो जाते हैं पैरामीटर सेट करें.

उत्पाद को गर्म करने के लिए, गर्म पानी, भाप या बिजली के अलावा, कुछ पाश्चराइजेशन और कूलिंग प्लांट दूध के सीधे हीटिंग के स्रोत के रूप में इंफ्रारेड हीटर का उपयोग करते हैं। एक छोटी क्षमता वाले प्रतिष्ठानों में, एक पतली परत में इन्फ्रारेड एमिटर के प्रसंस्करण के लिए दूध खिलाया जाता है।

अन्य प्रकार के थर्मल उपकरणों की तुलना में प्लेट पाश्चराइजेशन-कूलिंग इकाइयों के कई फायदे हैं:

• कम कार्य क्षमता, जो स्वचालन उपकरणों को तकनीकी प्रक्रिया की प्रगति को अधिक सटीक रूप से ट्रैक करने की अनुमति देती है (एक लैमेलर संयंत्र में, कार्य क्षमता समान क्षमता की ट्यूबलर इकाई की तुलना में तीन गुना कम है);
• न्यूनतम तापीय दबाव के साथ कुशलतापूर्वक पर्याप्त रूप से काम करने की क्षमता; न्यूनतम गर्मी लाभ और गर्मी और ठंड का नुकसान ( थर्मल इन्सुलेशनआमतौर पर जरूरत नहीं)
• पुनर्जनन वर्गों में गर्मी की महत्वपूर्ण बचत (80 ... 90%) (प्लेट-प्रकार के प्रतिष्ठानों में विशिष्ट भाप की खपत ट्यूबलर वाले की तुलना में 2-3 गुना कम है, और कैपेसिटिव हीट एक्सचेंजर्स की तुलना में 4-5 गुना कम है);
• छोटा स्थापना क्षेत्र (प्लेट स्थापना समान क्षमता के ट्यूबलर स्थापना की तुलना में लगभग 4 गुना कम सतह घेरती है);
• प्रत्येक खंड में प्लेटों की संख्या को बदलने की क्षमता, जो आपको एक विशिष्ट तकनीकी प्रक्रिया के लिए हीट एक्सचेंजर को अनुकूलित करने की अनुमति देती है;
• उपकरण के इन-प्लेस संचलन धुलाई की संभावना।

में से एक आशाजनक निर्देशसुधार की pasteurizationप्रतिष्ठानों में रोटरी हीटर का उपयोग होता है, जिसका विशेष डिजाइन संसाधित उत्पाद के कणों के आणविक घर्षण के कारण, बाद वाले को पूर्व निर्धारित तापमान पर गर्म करने की अनुमति देता है। उत्पाद के गर्मी उपचार का तापमान उस समय पर निर्भर करता है जब वह रोटरी हीटर में होता है और इसे एक विस्तृत श्रृंखला में समायोजित किया जा सकता है। उसी समय, उत्पाद को होमोजेनाइजेशन के अधीन किया जाता है।

प्लेट पाश्चराइजेशन-कूलिंग इकाइयों को यांत्रिक अशुद्धियों से सफाई, किसी दिए गए एक्सपोजर के साथ पास्चराइजेशन और दूध को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनका उपयोग पशुधन खेतों में, कृषि उद्यमों के मिनी-पौधों में और बड़े प्रसंस्करण संयंत्रों में किया जाता है। खेत की स्थितियों में दूध के पास्चुरीकरण के लिए, B6-OP2-F-1 इंस्टॉलेशन, जिसे ऑपरेशन के दौरान बॉयलर रूम से भाप की आवश्यकता नहीं होती है, का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका तकनीकी डेटा, साथ ही अन्य प्लेट स्थापनाओं की संक्षिप्त विशेषताएं तालिका में दी गई हैं। 3.11.

स्थापना B6-OP2-F-1 (चित्र। 3.34) में एक प्लेट हीट एक्सचेंजर 4, एक केन्द्रापसारक दूध क्लीनर 6, एक ट्यूबलर धारक 11, एक दूध प्राप्त करने वाला टैंक 8, एक दूध पंप 7, एक गर्म पानी पंप 1, एक होता है। इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर 2, पानी और दूध पाइपलाइन, एक बाईपास वाल्व 10, नियंत्रण कक्ष 9।

प्लेट हीट एक्सचेंजर में पांच खंड होते हैं: I - पास्चराइजेशन; II और III - पुनर्जनन; IV - आर्टेशियन पानी से ठंडा करना; वी - बर्फ के पानी से ठंडा करना। संबंधित तरल की आपूर्ति और निर्वहन के लिए फिटिंग के साथ प्लेटों को विभाजित करके वर्गों को एक दूसरे से अलग किया जाता है।

स्थापना कार्यप्रवाह पूरी तरह से स्वचालित है। सर्ज टैंक 8 से दूध की आपूर्ति पंप 7 द्वारा पहले चरण III के पुनर्जनन खंड में की जाती है, जिसमें इसे आने वाले दूध के प्रवाह की गर्मी से 37...40 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म किया जाता है। खंड III से, गर्म दूध विभाजक-क्लीनर 6 में प्रवेश करता है। शुद्ध दूध को दूसरे चरण II के पुनर्जनन खंड में 55...65°C के तापमान पर और गर्म करने के लिए भेजा जाता है, और फिर पाश्चराइजेशन खंड I में भेजा जाता है। , जहां इसे 76..95 डिग्री सेल्सियस (सेट मोड के आधार पर) के तापमान पर पानी परिचालित करके गर्म किया जाता है और बाईपास वाल्व 10 के माध्यम से धारक 11 में डाला जाता है, जहां यह 20 या 300 सेकेंड तक रहता है। अनुचर से, दूध क्रमिक रूप से पुनर्जनन के खंड II और III में प्रवेश करता है, आने वाले दूध के प्रवाह को गर्मी देता है, फिर खंड IV और V को, जहां इसे ठंड से ठंडा किया जाता है, फिर बर्फ के पानी को 2 ... 8 ° के तापमान पर ठंडा किया जाता है। सी और थर्मस टैंक को भेज दिया। एक बंद सर्किट में पंप 1 द्वारा पंप किए गए गर्म पानी के साथ खंड I में दूध को प्रीसेट पास्चराइजेशन तापमान तक गर्म किया जाता है: इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर 2 - पंप 1 - हीट एक्सचेंजर सेक्शन I - इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर।

एक इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर वाला धारक दूध के पास्चराइजेशन के लिए पानी को गर्म करने और एक निश्चित समय के लिए पास्चराइजेशन तापमान पर रखने की सुविधा प्रदान करता है।

होल्डिंग कॉइल स्टेनलेस स्टील से बना है। इसका ऊपरी भाग एक स्वस्थ झुंड के दूध को पाश्चुरीकरण तापमान पर 20 सेकंड के लिए रखने का कार्य करता है। यदि बीमार जानवरों (ब्रुसेलोसिस, पैर और मुंह की बीमारी, आदि) से दूध को संसाधित करना आवश्यक है, तो ऊपरी और निचले हिस्से एक जम्पर के साथ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, और दूध 300 एस के लिए आयोजित किया जाता है।

धारक पर एक इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर आवास स्थापित किया जाता है, जिसमें हीटिंग तत्व (हीटिंग तत्व) रखे जाते हैं। फ्लोट लेवल कंट्रोल के साथ सर्ज टैंक से हीटर को पानी की आपूर्ति की जाती है। एक नाली पाइप इसके ऊपर से शरीर के केंद्र में स्थित है, और निचले हिस्से में एक निकला हुआ किनारा के साथ एक निर्वहन पाइप को ध्यान से वेल्डेड किया जाता है, जिससे पानी पंप की आपूर्ति की जाती है।

मैं ... वी - प्लेट हीट एक्सचेंजर के खंड; 1 - गर्म पानी का पंप; 2 - इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर; 3 - गर्म पानी की वापसी पाइपलाइन; 4 - प्लेट हीट एक्सचेंजर;

5 - दूध पाइपलाइन; 6 - दूध क्लीनर; 7 - दूध पंप; 8 - दूध की टंकी; 9 - नियंत्रण कक्ष; 10 - बाईपास वाल्व; 11 - धारक

चित्र 3.34 - पाश्चुरीकरण-शीतलन इकाई की योजना

हीटिंग तत्वों के तीन समूहों द्वारा जल तापन किया जाता है: प्रारंभ, मुख्य और समायोजन। प्रारंभिक हीटिंग तत्वों को एक इलेक्ट्रॉनिक पुल द्वारा चालू किया जाता है। दूध के तापमान में बदलाव के बारे में प्राथमिक संकेत पाश्चुरीकरण खंड से गर्म दूध के पथ पर स्थापित एक थर्मल कनवर्टर से आपूर्ति की जाती है।

ठंडे दूध के तापमान को नियंत्रित करने के लिए आइस वाटर कूलिंग सेक्शन के आउटलेट पर एक मैनोमेट्रिक थर्मामीटर लगाया जाता है। प्रीसेट दूध पाश्चराइजेशन तापमान इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक बाईपास वाल्व 10 के माध्यम से स्वचालित रूप से बनाए रखा जाता है, जो पाश्चराइजेशन तापमान में कमी के मामले में दूध के प्रवाह को फिर से गर्म करने के लिए कार्य करता है।

चित्र 3.35 - दूध, गर्म, ठंडे और बर्फ के पानी के प्रवाह की योजना

पाश्चुरीकरण पौधों की गणना करते समय (चित्र। 3.35), निम्नलिखित मापदंडों को लिया जाना चाहिए:

दूध के पाश्चुरीकरण और ठंडा करने के लिए निर्दिष्ट तापमान व्यवस्था;

पहले चरण के पुनर्जनन खंड में प्रवेश पर कच्चे दूध का तापमान 10 से 35 डिग्री सेल्सियस के बीच हो सकता है;

संयंत्र का विभाजक-दूध क्लीनर 37...45 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहले चरण के पुनर्जनन खंड को छोड़कर दूध की उच्च गुणवत्ता वाली सफाई प्रदान करता है;

पाश्चराइजेशन सेक्शन में प्रवेश पर गर्म पानी का तापमान उबलते बिंदु को ध्यान में रखते हुए दूध के पास्चराइजेशन तापमान से 2...18 डिग्री सेल्सियस अधिक होता है;

मौसम और स्थानीय परिस्थितियों को ध्यान में रखते हुए दूध को 4 ... 10 ° C के तापमान पर ठंडा किया जाता है;

स्थापना की गणना करते समय, पाश्चराइजेशन, दूध ठंडा करने और जलवायु परिस्थितियों के आधार पर, ठंडा तरल पदार्थ का तापमान हो सकता है: आर्टेसियन पानी - 4 ... 10 डिग्री सेल्सियस; नल का पानी - 5...16°С; बर्फ का पानी -1...4°С; नमकीन - 0...-5°С।

पाठ्यक्रम परियोजना

10,000 लीटर/घंटा की क्षमता वाले दूध के लिए प्लेट पाश्चराइजेशन और कूलिंग प्लांट

परिचय

खाद्य उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि करने के लिए, दूध प्रसंस्करण की मात्रा बढ़ाने, वर्गीकरण में सुधार करने और डेयरी उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करने के उपायों की योजना बनाई गई है। इन उपायों का कार्यान्वयन कृषि-औद्योगिक परिसर के कार्यों के कार्यान्वयन और डेयरी उद्योग सहित खाद्य उद्योग के तकनीकी पुन: उपकरण से जुड़ा है।

डेयरी उद्योग के तकनीकी पुन: उपकरण उच्च-प्रदर्शन तकनीकी उपकरणों के उपयोग, मशीनों के सेट, उपकरण और प्रवाह तकनीकी लाइनों के निर्माण के लिए प्रदान करते हैं जो श्रम उत्पादकता को बढ़ाते हैं, नए तकनीकी उपकरणों का विकास और दूध की बोतल के लिए स्वचालित लाइनें और डेयरी उत्पादों की पैकेजिंग के लिए उपकरण।

खाद्य कार्यक्रम द्वारा निर्धारित मुख्य कार्यों में से एक है, 1990 से पहले, एक नए तकनीकी आधार पर डेयरी उद्योग के पुन: उपकरण को पूरा करना, तकनीकी स्तर, गुणवत्ता और उपयोग की जाने वाली मशीनों और उपकरणों की विश्वसनीयता में वृद्धि सुनिश्चित करना।

वर्तमान में, बैच-संचालित मशीनों और उपकरणों को निरंतर-संचालित उपकरणों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जिससे उत्पादन की मात्रा में वृद्धि करना और उपकरणों के उपयोग की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि करना संभव हो जाता है।

डेयरी उद्योग में वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति प्रगतिशील, सबसे उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों के उपयोग के आधार पर दूध के प्रसंस्करण और प्रसंस्करण के नए तरीकों की शुरूआत में योगदान करती है। ऐसे उपकरणों का उपयोग करते समय, दूध और उसके घटकों के मूल गुणों को यथासंभव संरक्षित करना बहुत महत्वपूर्ण है। इसलिए, उद्यम के तर्कसंगत तकनीकी उपकरणों के लिए एक शर्त विकसित किए जा रहे उत्पाद के लिए तकनीकी आवश्यकताओं का पालन है।

आधुनिक तकनीक दुग्ध प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के विकास में व्यापक अनुभव पर आधारित है। विश्व विज्ञान की भूमिका और महत्व, जिसमें सोवियत वैज्ञानिकों ने महत्वपूर्ण योगदान दिया है, बढ़ रहा है।

डेयरी उत्पादों के उत्पादन के लिए मशीनों और उपकरणों के साथ-साथ प्रसंस्करण या प्रसंस्करण और बिक्री के लिए उत्पादों को तैयार करने से पहले के कार्यों को करने के लिए निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना होगा:

प्रसंस्कृत उत्पाद पर उच्च उत्पादकता और तकनीकी रूप से इष्टतम प्रभाव;

उपयुक्त मशीनों और उपकरणों के समावेश के साथ तकनीकी आधार पर उत्पादित उत्पाद की प्रति यूनिट न्यूनतम लागत;

प्रक्रिया सीलिंग;

कार्य प्रक्रियाओं का स्वचालित नियंत्रण और विनियमन;

जगह में सफाई और मानक डिटर्जेंट का उपयोग।

तकनीकी उपकरण विविध हैं। इसका वर्गीकरण विभिन्न विशेषताओं पर आधारित हो सकता है: कार्य चक्र की संरचना, मशीनीकरण और स्वचालन की डिग्री, उत्पादन प्रवाह में मशीन तत्वों के संयोजन का सिद्धांत और एक कार्यात्मक विशेषता।

कार्यात्मक विशेषता पाठ्यक्रम कार्यक्रम "डेयरी उद्योग उद्यमों के तकनीकी उपकरण" और इस पाठ्यपुस्तक की संरचना में तकनीकी उपकरणों के वर्गीकरण का आधार है। उपकरण को भंडारण और परिवहन के लिए, दूध के यांत्रिक और थर्मल प्रसंस्करण, डेयरी उत्पादों के उत्पादन, बिक्री के लिए उत्पादों की तैयारी और सामान्य कारखाने के उद्देश्यों के लिए उपकरणों में विभाजित किया गया है।

भंडारण और परिवहन उपकरण में परिवहन टैंक और दूध भंडारण टैंक, प्रक्रिया और अंतर-संचालन टैंक और पाइपलाइन, पंप और वायवीय परिवहन प्रणाली शामिल हैं। एक नियम के रूप में, इस उपकरण में उत्पाद संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होना चाहिए। तकनीकी उद्देश्यों के लिए एकमात्र अपवाद टैंक हैं, जिसमें ऐसे परिवर्तन निर्दिष्ट हैं।

दूध के यांत्रिक और गर्मी उपचार के लिए उपकरण में फिल्टर, फिल्टर प्रेस और झिल्ली निस्पंदन उपकरण, होमोजेनाइज़र और होमोजेनाइज़र-प्लास्टिसाइज़र, विभाजक और सेंट्रीफ्यूज, साथ ही थर्मल वैक्यूम उपचार, हीटर और कूलर के लिए प्रतिष्ठान शामिल हैं। यह उपकरण एक निश्चित तकनीकी प्रभाव प्राप्त करता है। हालांकि, घटक अपरिवर्तित रहते हैं, अर्थात, मिश्रण के बाद अलग-अलग घटकों को केंद्रित करके, मूल उत्पाद प्राप्त किया जा सकता है।

डेयरी उत्पादों के उत्पादन के लिए उपकरण में पाश्चराइजेशन और नसबंदी-कूलिंग इकाइयां, फ्रीजर और फ्रीजर, मक्खन निर्माता और पनीर बनाने के लिए मशीनों की एक प्रणाली, डेयरी उत्पादों को मोटा और सुखाने के लिए शामिल हैं; बिक्री के लिए उत्पादों को तैयार करने के लिए उपकरण - डेयरी उत्पादों को भरने और पैकेजिंग के लिए मशीनें, भरने के लिए कंटेनर तैयार करने के लिए उपकरण (बोतल वाशिंग मशीन, आदि), मात्रा को मापने और उत्पादन लाइनों में उत्पादों की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए उपकरण।

तकनीकी प्रक्रिया का विवरण

कच्चे माल का स्वागत और तैयारी

हीटिंग, सफाई

टी \u003d (35 40) सी

शीतलन और मध्यवर्ती भंडारण

मानकीकरण

गरम करना

टी \u003d (40 5) सी

एकरूपता

टी = (60 65) सी

पी = (10 15) एमपीए

pasteurization

टी = (76 सी, = 20 सेकंड

गरम करना

टी = (95 99) सी

शीतलक और

मध्यवर्ती भंडारण

पैकिंग और पैकेजिंग

भंडारण और कार्यान्वयन

दूध और अन्य कच्चे माल की स्वीकृति उद्यम की प्रयोगशाला द्वारा स्थापित द्रव्यमान और गुणवत्ता के अनुसार की जाती है। कच्चे गाय के दूध के लिए GOST 52054 के अनुसार दूध की गुणवत्ता का आकलन किया जाता है।

स्वीकृति के तुरंत बाद, दूध को (35-40) C के तापमान पर गर्म किया जाता है और बिना गर्म किए केन्द्रापसारक दूध क्लीनर या अन्य उपकरणों पर साफ किया जाता है। कच्चे दूध को शुद्ध करने के लिए, दूध से बैक्टीरिया को हटाने के लिए विशेष रूप से निर्मित हर्मेटिक सेपरेटर के साथ बैक्टीरियोफेज का उपयोग करने की भी सिफारिश की जाती है। उसके बाद, दूध को प्रसंस्करण के लिए भेजा जाता है या सी के तापमान पर ठंडा किया जाता है और मध्यवर्ती भंडारण टैंकों में संग्रहीत किया जाता है। प्रसंस्करण से पहले 4 सी के तापमान पर ठंडा दूध का भंडारण 12 घंटे से अधिक नहीं होना चाहिए, 6 सी - 6 घंटे के तापमान तक ठंडा होना चाहिए।

संरचना को मानकीकृत करने के लिए डेयरी कच्चे माल का सामान्यीकरण किया जाता है तैयार उत्पादवसा और / या सूखे स्किम्ड दूध अवशेष (SOMO) के बड़े पैमाने पर अंश द्वारा। वसा के द्रव्यमान अंश के अनुसार दूध का सामान्यीकरण दो तरीकों से किया जा सकता है: एक आवधिक विधि और एक सतत विधि।

सामान्यीकरण के बाद, दूध को (40 5) C के तापमान पर गर्म किया जाता है और विभाजक-दूध क्लीनर पर साफ किया जाता है। प्लेट पाश्चराइजर के रिकवरी सेक्शन में तापन होता है। फिर दूध को फिर से (60-65) C के तापमान पर गर्म किया जाता है और एक होमोजेनाइज़र को खिलाया जाता है, जहाँ इसे (10-15) MPa के दबाव में समरूप बनाया जाता है। स्वाद में सुधार के लिए कम वसा वाले और क्लासिक प्रकार के दूध सहित, होमोजेनाइजेशन की सिफारिश की जाती है।

होमोजेनाइजेशन के बाद, दूध पाश्चुरीकरण और पाश्चराइजेशन के लिए प्लेट इंस्टॉलेशन में प्रवेश करता है (76 सी 20 सेकंड के होल्डिंग समय के साथ। पके हुए दूध के उत्पादन में, (9599) सी के तापमान पर पास्चुरीकरण किया जाता है। फिर दूध गर्म किया हुआ है।

पाश्चुरीकरण या गर्म करने के बाद, दूध को C के तापमान पर ठंडा किया जाता है। प्लास्टिक पाश्चुरीकरण-शीतलन इकाई में ठंडा किया जाता है। उसके बाद, दूध को एक मध्यवर्ती भंडारण टैंक या सीधे बॉटलिंग में भेजा जाता है। ठंडा पाश्चुरीकृत दूध को बोतल में भरने से पहले 6 घंटे से अधिक समय तक स्टोर करने की अनुमति है और इस तापमान पर दूध को 36 घंटे से 10 दिनों तक संग्रहीत किया जा सकता है।

स्थापना का विवरण

डेयरी उद्योग में, दूध और डेयरी उत्पादों को पास्चुरीकरण और स्टरलाइज़ करने के लिए पाश्चुरीकरण और स्टरलाइज़ेशन इकाइयों के साथ-साथ स्टरलाइज़र का उपयोग किया जाता है।

पाश्चराइजेशन पौधे लैमेलर और ट्यूबलर प्रकार के होते हैं। प्लेट-प्रकार के पास्चुरीकरण इकाइयाँ, या पाश्चुरीकरण-शीतलन इकाइयाँ, पीने के दूध के प्रवाह में पाश्चुरीकरण और शीतलन के लिए डिज़ाइन की गई हैं, किण्वित दूध उत्पादों के उत्पादन में दूध, क्रीम और आइसक्रीम मिश्रण, ट्यूबलर-प्रकार के पास्चराइज़ेशन इकाइयाँ - में पाश्चुरीकरण के लिए दूध और क्रीम का प्रवाह।

दूध पीने के लिए पाश्चुरीकरण और ठंडा करने वाले पौधे अपने प्रदर्शन से अलग होते हैं। वे 3000, 5000, 10000, 15,000 और 25,000 एल/एच की क्षमता के साथ पाश्चराइजेशन और कूलिंग इकाइयों का उत्पादन करते हैं।

3000 और 5000 l/h की क्षमता वाली पाश्चराइजेशन-कूलिंग इकाइयों में एक ही डिज़ाइन के कई घटक और भाग होते हैं। इन उपकरणों में, मुख्य रैक के संबंध में अनुभागों की नियुक्ति एक तरफा होती है। पहले उपकरण में, हीट ट्रांसफर प्लेट्स P-2 का उपयोग किया जाता है, और दूसरे में, मेष-प्रवाह AG-2। 10,000, 15,000 और 25,000 एल/एच की क्षमता वाले पाश्चराइजेशन-कूलिंग इकाइयों में, मुख्य रैक के संबंध में वर्गों की दो-तरफा व्यवस्था के साथ प्लेट-प्रकार के उपकरण का उपयोग किया जाता है। पहले दो उपकरणों में, टेप-इन-लाइन प्लेट्स P-2 का उपयोग किया जाता है, तीसरे में - मेश-इन-लाइन PR - 0.5M।

10,000 लीटर/घंटा की क्षमता वाली सबसे आम पाश्चुरीकरण-शीतलन इकाई है।

दूध भंडारण डिब्बे से, दूध को सर्ज टैंक में डाला जाता है 1 जिसमें फ्लोट लेवल कंट्रोल होता है 2. यूनिट के संचालन के दौरान, सर्ज टैंक में एक निरंतर स्तर नियामक द्वारा बनाए रखा जाता है, जो केन्द्रापसारक पंप के स्थिर संचालन में योगदान देता है और दूध को टैंक से बहने से रोकता है। केन्द्रापसारक पम्प द्वारा आगे दूध 3 पहले रिकवरी सेक्शन में इंजेक्ट किया जाता है मैंलैमेलर उपकरण 5. केन्द्रापसारक पंप और फलक उपकरण के बीच एक रोटामेट्रिक नियामक स्थापित किया गया है 4, जो स्थापना के निरंतर प्रदर्शन को सुनिश्चित करता है। पहले रिकवरी सेक्शन में, दूध को (40-45) डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया जाता है और विभाजक-दूध क्लीनर में प्रवेश करता है। 6, जहां इसकी सफाई की जाती है। संयंत्र में केन्द्रापसारक कीचड़ निर्वहन के साथ एक दूध शोधक या वैकल्पिक रूप से संचालित केन्द्रापसारक निर्वहन के बिना दो दूध शोधक हो सकते हैं। सफाई के बाद, दूध, दूसरे रिकवरी सेक्शन में (65-70) डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गरम किया जाता है द्वितीय, आंतरिक चैनल के माध्यम से पास्चुरीकरण अनुभाग में जाता है तृतीय, जहां इसे पाश्चराइजेशन तापमान (76 - 80) ° तक गर्म किया जाता है। पाश्चराइजेशन सेक्शन के बाद, दूध एक होल्डिंग में वृद्ध होता है 7 और उपकरण में वापस आ जाता है, जहां इसे रिकवरी सेक्शन में प्री-कूल्ड किया जाता है मैंऔर द्वितीयऔर अंत में अंतिम तापमान तक - वाटर कूलिंग सेक्शन में चतुर्थ और नमकीन ठंडा वी.

उपकरण के आउटलेट पर एक गैर-वापसी वाल्व स्थापित किया गया है। 15. यह पाश्चुरीकरण व्यवस्था के उल्लंघन के मामले में फिलिंग मशीनों या इन-लाइन पास्चुरीकरण के लिए सर्ज टैंक में पाश्चुरीकृत ठंडा दूध के प्रवाह की दिशा को नियंत्रित करता है।

दूध को गर्म करने के लिए गर्म पानी की आपूर्ति एक पंप द्वारा पाश्चराइजेशन सेक्शन में की जाती है 16. इस खंड से, ठंडा पानी, दूध को गर्मी छोड़ने के बाद, भंडारण टैंक में वापस आ जाता है। 17. स्टीम कॉन्टैक्ट हीटर में भाप द्वारा पानी को (78 - 82) ° C के तापमान पर गर्म किया जाता है 21.

भाप संपर्क हीटर को आपूर्ति नियंत्रण वाल्व द्वारा भाप की आपूर्ति की जाती है। 18 और 19.

पाश्चुरीकरण अनुभाग से पाश्चुरीकृत दूध के आउटलेट पर एक तापमान संवेदक स्थापित किया गया है 8, जो एक वाल्व के माध्यम से स्वचालित पाश्चराइजेशन तापमान नियंत्रण प्रणाली से जुड़ा होता है 19 और एक वाल्व के माध्यम से पुन: पाश्चराइजेशन के लिए दूध लौटाना 15. तापमान संवेदक 12 ठंडा पाश्चुरीकृत दूध के तापमान को नियंत्रित करने के लिए बनाया गया है।

इकाई विभाजक-दूध क्लीनर . के बाद दूध के दबाव को नियंत्रित करने के लिए संकेत दबाव गेज से सुसज्जित है 9, दबाव नियंत्रण के लिए ठंडा पानी 10, नमकीन दबाव नियंत्रण के लिए 13, हीटिंग स्टीम के दबाव को नियंत्रित करने के लिए 20, 22 और 23.

भुगतान

गणना के लिए प्रारंभिक डेटा :

प्रदर्शन…………………………… जी 1 = 2.77 किग्रा/सेकेंड (10000 किग्रा/घंटा)

प्रारंभिक दूध का तापमान………………………… टी 1 = 4 डिग्रीС

पाश्चराइजेशन तापमान …………………………….. टी 3 = 75 डिग्रीС

दूध का अंतिम तापमान……………………………….. टी 6 .= 4°C

हीट रिकवरी गुणांक………………………………..ɛ = 0.76

प्रारंभिक गर्म पानी का तापमान ……………………….. टी’ आर = 79 डिग्री सेल्सियस

गर्म पानी का अनुपात ……………………………………….. एनआर = 4

प्रारंभिक ठंडे पानी का तापमान ……………………….. टी’ सी = 8 डिग्री सेल्सियस

ठंडे पानी की बहुलता ……………………………………… एनसी = 3

बर्फ के पानी का प्रारंभिक तापमान ………………………….. टी’ मैं= +1 °

बर्फ के पानी की बहुलता ……………………………………… एन एल = 4

वाटर कूलिंग सेक्शन के बाद दूध का तापमान…….. टी 5 = 10 °С

कुल स्वीकार्य हाइड्रोलिक प्रतिरोध ……….. Δ पी\u003d 500 केपीए (5 किग्रा / सेमी 2)

दूध की औसत विशिष्ट ऊष्मा क्षमता………………. सीएम = 3880 जे / (किलो। ° )

दूध का घनत्व………………………………….. ρ एम। = 1033 किग्रा / मी 3

ठंडे और गर्म पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता……… सेमें = सेआर = सेएल \u003d 4186 जे / (किलो। ° )

डिवाइस को पी -2 प्रकार की प्लेटों के आधार पर टेप-प्रवाह प्रकार के क्षैतिज गलियारों के साथ निर्मित करने की योजना है

मूल प्लेट डेटा:

काम की सतह एफ 1 = 0.21 मीटर 2

काम की चौड़ाई बी = 0.315 वर्ग मीटर

कम ऊंचाई ली एन= 0.800 वर्ग मीटर

एक चैनल का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र एफ 1 \u003d 0.00075 मीटर 2

समतुल्य प्रवाह व्यास डी ϶ = 0.006 वर्ग मीटर

प्लेट की मोटाई δ = 0.00125 वर्ग मीटर

प्लेट सामग्री की तापीय चालकता गुणांक λ सीटी= 16 डब्ल्यू/(एम.°С)

इस प्रकार की प्लेट के लिए, गर्मी हस्तांतरण और ऊर्जा हानि समीकरण मान्य हैं:

ईयू \u003d 760 रे -0.25; = 11.2 पुन -0.25

समाधान

1. प्रारंभिक और अंतिम तापमान का निर्धारण, तापमान अंतर और पैरामीटर एस की गणना:

लेकिन। हीट रिकवरी सेक्शन:

गर्मी वसूली अनुभाग के अंत में कच्चे दूध का तापमान (पाश्चुरीकरण अनुभाग में प्रवेश करते समय):

टी 2 = टी 1 + ( टी 3 - टी 1 ) \u003d 4 + (75 - 4) 0.76 \u003d 57.96 ° ≈ 58 °

रिकवरी सेक्शन के बाद पाश्चुरीकृत दूध का तापमान (वाटर कूलिंग सेक्शन के प्रवेश द्वार पर):

टी 4 = टी 1 + ( टी 3 – टी 2 ) \u003d 4 + (75 - 58) \u003d 21 °

एक निरंतर तापमान अंतर के साथ आरोग्यलाभ अनुभाग में औसत तापमान अंतर इसकी विशेषता है:

= टी 3 – टी 2 \u003d 75 - 58 \u003d 17 ° C

फिर सिंप्लेक्स:

एस नदियाँ =
डिग्री सेल्सियस

बी। पाश्चराइजेशन अनुभाग:

गर्मी संतुलन की स्थिति से दूध पाश्चराइजेशन सेक्शन से बाहर निकलने पर गर्म पानी का तापमान:

टी’’ आर = टी’ जी -
( टी 3 – टी 2 ) = 79 –
(75 - 58) \u003d 75.06 °

औसत तापमान अंतर:

Δ टी बी = टी’’ जी – टी 2 \u003d 75.06 - 58 \u003d 17.06 °

Δ टी एम = टी’ जी – टी 3 \u003d 79 - 75 \u003d 4 ° C

सूत्र द्वारा परिभाषित करें:

एस एन =

में। जल शीतलन खंड:

जल खंड को छोड़कर ठंडे पानी का तापमान:

टी’’ में = टी’ में +
( टी 4 – टी 5 ) = 8 +
(21 - 10) \u003d 11.4 °

औसत तापमान अंतर:

Δ टी बी = टी 4 – टी’’ सी \u003d 21 - 11.4 \u003d 9.6 डिग्री सेल्सियस

Δ टी एम = टी 5 – टी’ ग \u003d 10 - 8 \u003d 2 °

समीकरण से खोजें:

फिर सिंप्लेक्स:

एस एन =

घ. बर्फ का पानी ठंडा करने वाला खंड:

उपकरण के आउटलेट पर बर्फ के पानी का तापमान:

टी’’ एल = टी’ एल +
( टी 5 – टी 6 ) = 1 +
(10 - 4) \u003d 2.4 °

बर्फ के पानी के शीतलन खंड के लिए औसत तापमान अंतर:

Δ टी बी = टी 5 – टी’’ एल \u003d 10 - 2.4 \u003d 7.6 ° C

Δ टी एम = टी 6 – टी’ एल \u003d 4 - 1 \u003d 3 °

सूत्र द्वारा परिभाषित करें:

फिर सिंप्लेक्स:

एस एल \u003d

2. वर्गों द्वारा काम करने वाली सतहों और अनुमेय हाइड्रोलिक प्रतिरोध का अनुपात:

हम वर्गों के लिए गर्मी हस्तांतरण गुणांक के लगभग निम्नलिखित मूल्यों का चयन करते हैं (डब्ल्यू / (एम 2। डिग्रीС में):

वसूली अनुभाग कनदियाँ = 2900

पाश्चराइजेशन अनुभाग कपी = 2900

वाटर कूलिंग सेक्शन कमें = 2320

बर्फ का पानी ठंडा करने वाला खंड कएल = 2100

अनुभाग की कार्यशील सतहों का अनुपात है

इनमें से छोटे अनुपात को एकता मानकर हम लिख सकते हैं

एफनदियाँ: एफपी : एफमें : एफएल \u003d 1.92: 1.15: 1.71: 1

कार्यशील सतहों के वितरण के अनुरूप अनुमेय हाइड्रोलिक प्रतिरोधों के वितरण को मानते हुए और मामूली गोलाई की अनुमति देते हुए, हम प्राप्त करते हैं Δ पीनदियाँ: Δ पीपी: Δ पीमें: Δ पीएल \u003d 1.92: 1.15: 1.71: 1

चूंकि कार्य के अनुसार कुल स्वीकार्य हाइड्रोलिक प्रतिरोध Δ पी\u003d 5.10 5 पा, फिर हम लिख सकते हैं:

Δ पीनदियाँ + Δ पीएन+ Δ पीमें + Δ पीएल = 5.10 5 पा

चूंकि प्रतिरोधों का अनुपात पहले से ही ज्ञात है, इसके अनुसार, हम प्रतिरोधों को वर्गों के बीच निम्नानुसार वितरित करेंगे:

Δ पीनदियाँ = 166,000 पा

Δ पीएन = 99 500 पा

Δ पीग = 148,000 पा

Δ पीएल = 86 500 पा

3. वर्गों द्वारा इंटरलामेलर चैनलों में अधिकतम स्वीकार्य उत्पाद गति का निर्धारण:

इस उपकरण की परिचालन स्थितियों के लिए, उत्पाद की आवाजाही के लिए अनुभागों में केवल अधिकतम स्वीकार्य गति निर्धारित करने की सलाह दी जाती है। काम करने वाले मीडिया के आंदोलन के पक्ष में हाइड्रोलिक प्रतिरोध छोटा है, क्योंकि संबंधित पथों की लंबाई कम है।

यह आपको दूध के संबंध में स्वीकार्य बहुलता बनाए रखने की शर्तों से कामकाजी मीडिया की गति को चुनने की अनुमति देता है, और स्थितियों, परिसंचरण और पुन: उपयोग की उपस्थिति में, आप बड़े मूल्यों का चयन कर सकते हैं।

हम प्रारंभिक रूप से सहायक मान निर्धारित करते हैं: दूध का अपेक्षित ताप हस्तांतरण गुणांक लगभग - α m = 5000 W / (m 2 .°С) होता है।

औसत दीवार तापमान:

वसूली अनुभाग में

पाश्चराइजेशन अनुभाग में

वाटर कूलिंग सेक्शन में

बर्फ के पानी के शीतलन खंड में

सामान्य हाइड्रोलिक प्रतिरोध गुणांक:

पुनर्प्राप्ति अनुभाग में ξ p = 1.6

पाश्चुरीकरण खंड में ξ पी = 1.4

वाटर कूलिंग सेक्शन में in = 1.95

बर्फ के पानी के शीतलन खंड में ξ एल = 2.2

इन आंकड़ों का उपयोग करके, हम दूध की गति की अधिकतम अनुमेय गति निर्धारित करते हैं:

क) वसूली अनुभाग में

बी) पाश्चराइजेशन सेक्शन में

ग) वाटर कूलिंग सेक्शन में

जी) बर्फ के पानी के शीतलन खंड में

वर्गों के लिए प्राप्त गति मान लगभग एक दूसरे के साथ मेल खाते हैं। एक महत्वपूर्ण अंतर की उपस्थिति अनुमेय हाइड्रोलिक प्रतिरोधों की गणना या गलत वितरण में त्रुटि का संकेत देगी।

डिवाइस की वॉल्यूमेट्रिक उत्पादकता:

हम स्वीकार करके पैकेज में चैनलों की संख्या निर्धारित करते हैं ω एम = 0.57 एम / एस:

चूंकि पैकेज में चैनलों की संख्या भिन्नात्मक नहीं हो सकती है, इसलिए हम इसे पूरा करते हैं टी= 6

इस संबंध में, हम दूध प्रवाह दर का मूल्य निर्दिष्ट करते हैं:

ठंडे पानी की गति दूध की गति के बराबर ली जाती है:

ω में = ω मी = 0.59 मी/से

हम गर्म पानी और बर्फ के पानी को प्रसारित करने की गति को स्वीकार करते हैं:

ω जी = ω मैं = 2ω मी = 1.18 मी/से

4. औसत तापमान, आरजी संख्या, चिपचिपाहट और उत्पाद की तापीय चालकता और काम कर रहे तरल पदार्थ:

आरजी संख्या, गतिज चिपचिपाहट वीऔर उत्पाद और काम करने वाले तरल पदार्थों की तापीय चालकता संदर्भ डेटा का उपयोग करके तरल पदार्थों के औसत तापमान पर निर्धारित की जाती है।

लेकिन। हीट रिकवरी सेक्शन:

कच्चे दूध का औसत तापमान (हीटिंग साइड) :

इस तापमान पर दूध के लिए

पीआर = 9.6; λ एम \u003d 0.524 डब्ल्यू / (एम। ° С)

\u003d 1.27.10 -6 मीटर 2 / s

पाश्चुरीकृत दूध का औसत तापमान (ठंडा करने वाला भाग) :

यह दूध का तापमान से मेल खाता है

पीआर = 5.7; एम \u003d 0.575 डब्ल्यू / (एम। ° )

\u003d 0.87.10 -6 मीटर 2 / s

बी। पाश्चराइजेशन अनुभाग:

औसत गर्म पानी का तापमान (शीतलन पक्ष):

पीआर = 2.30; एम \u003d 0.671 डब्ल्यू / (एम। ° )

\u003d 0.38.10 -6 मीटर 2 / s

औसत दूध का तापमान (हीटिंग साइड)

पीआर = 4.0; एम \u003d 0.611 डब्ल्यू / (एम। ° )

\u003d 0.63.10 -6 मीटर 2 / s

में। दूध जल शीतलन खंड:

औसत ठंडे पानी का तापमान (हीटिंग साइड)

पीआर = 9.7; एम \u003d 0.572 डब्ल्यू / (एम। ° )

\u003d 1.32.10 -6 मीटर 2 / s

यह दूध का तापमान से मेल खाता है

पीआर = 17.4; एम \u003d 0.476 डब्ल्यू / (एम। ° С)

\u003d 2.07.10 -6 मीटर 2 / s

बर्फ के पानी का औसत तापमान (हीटिंग साइड)

यह पानी का तापमान से मेल खाता है

पीआर = 12.9; एम \u003d 0.557 डब्ल्यू / (एम। ° )

\u003d 1.8.10 -6 मीटर 2 / s

औसत दूध का तापमान (ठंडा करने वाला पक्ष)

यह दूध का तापमान से मेल खाता है

पीआर = 24.0; एम \u003d 0.455 डब्ल्यू / (एम। ° )

\u003d 2.6.10 -6 मीटर 2 / s

5. रेनॉल्ड्स संख्या गणना:

रेनॉल्ड्स संख्या की गणना प्रत्येक खंड में तरल पदार्थ के औसत तापमान पर चिपचिपाहट से की जाती है

लेकिन। हीट रिकवरी सेक्शन:

ठंडे दूध के लिए:

गर्म दूध के लिए;

बी। पाश्चराइजेशन अनुभाग:

दूध के लिए:

गर्म पानी के लिए:

दूध के लिए:

पानी के लिए:

घ. बर्फ का पानी दूध ठंडा करने वाला खंड:

दूध के लिए:

बर्फ के पानी के लिए:

6. गर्मी हस्तांतरण गुणांक का निर्धारण:

गर्मी हस्तांतरण गुणांक α 1 और α 2 निर्धारित करने के लिए, हम P-2 प्रकार की प्लेटों के लिए सूत्र का उपयोग करते हैं:

एनयू = 0.1 रे 0.7 पीजी 0.43 (पीजी / पीजी सेंट) 0.25

या

अनुपात (Rg/Rg C t) 0.25 को सभी वर्गों के लिए औसत के रूप में लिया जा सकता है:

हीटिंग पक्ष 1.05

कूलिंग साइड 0.95

लेकिन। हीट रिकवरी सेक्शन:

कच्चे दूध को गर्म करने के लिए:

पाश्चुरीकृत दूध को ठंडा करने के लिए:

1.25 मिमी मोटी दीवार के थर्मल प्रतिरोध को ध्यान में रखते हुए हीट ट्रांसफर गुणांक:

बी। पाश्चराइजेशन अनुभाग:

दूध गर्म करने के लिए:

गर्म पानी को ठंडा करने के लिए:

गर्मी हस्तांतरण गुणांक:

जलने के क्रमिक जमाव को ध्यान में रखते हुए, हम गणना करते समय इस मान को कम करते हैं क पी = 2800 W/(m 2 .°C) पाश्चराइजर के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए।

में। दूध जल शीतलन खंड:

गर्म पानी के पक्ष के लिए:

गर्मी हस्तांतरण गुणांक:

घ. बर्फ का पानी दूध ठंडा करने वाला खंड:

गर्म पानी के पक्ष के लिए:

दूध ठंडा करने के लिए:

गर्मी हस्तांतरण गुणांक:

7. प्लेटों की संख्या और पैकेजों की संख्या के अनुभाग की कार्यशील सतहों की गणना:

लेकिन। हीट रिकवरी सेक्शन:

अनुभाग की कार्य सतह:

प्रति खंड प्लेटों की संख्या:

बंडलों की संख्या एक्स पैकेट में चैनलों की संख्या जानने के बाद निर्धारित करें एम = 8 ऊपर प्राप्त):

स्वीकार करना एक्स नदियों = 6 पैक

बी। दूध पाश्चुरीकरण खंड:

अनुभाग की कार्य सतह के बराबर है:

प्रति खंड प्लेटों की संख्या:

दूध की तरफ प्रति वर्ग बैगों की संख्या:

स्वीकार करना एक्सएन = 3 पैकेट।

में। दूध जल शीतलन खंड:

अनुभाग की कार्य सतह:

प्रति खंड प्लेटों की संख्या:

एक खंड में संकुल की संख्या:

यदि गणना के परिणामस्वरूप पैकेटों की संख्या भिन्नात्मक हो जाती है, तो यह तय करना आवश्यक है कि पैकेट की संख्या को निकटतम बड़ी संख्या में बढ़ाया जाए, या इस खंड के पैकेट में चैनलों की संख्या को कम किया जाए।

चैनलों की संख्या में कमी के साथ, प्रवाह दर में वृद्धि होगी, जिसे आवश्यक दबाव निर्धारित करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। चैनलों की संख्या में कमी गर्मी हस्तांतरण को थोड़ा ऊपर की ओर प्रभावित करेगी और इसे अनदेखा किया जा सकता है।

हमारे मामले में, हम पैकेज लेआउट रखेंगे और परिणामी मान को गोल करेंगे एक्स में = 5 पैकेज।

पैक्स की संख्या को अगली उच्च संख्या में गोल करने के परिणामस्वरूप होने वाला छोटा हेडरूम मिश्रित प्रवाह में औसत तापमान अंतर में कमी की भरपाई करता है।

घ. बर्फ का पानी दूध ठंडा करने वाला खंड:

अनुभाग की कार्य सतह:

विचलन केवल इस तथ्य के कारण हो सकता है कि गणना में कुछ मापदंडों का औसत था और चैनलों की संख्या और पैकेट की संख्या एक दिशा या किसी अन्य में गोल की गई थी।

इस विचलन की जांच करने के लिए और स्वीकार्य एक के साथ वास्तविक हाइड्रोलिक प्रतिरोध के अनुपालन के लिए, निष्कर्ष में, उत्पाद प्रवाह पथ के साथ कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध की एक नियंत्रण गणना की जानी चाहिए। इसके अलावा, काम करने वाले तरल पदार्थों के लिए हाइड्रोलिक प्रतिरोध की गणना करना आवश्यक है।

प्रत्येक खंड के लिए हाइड्रोलिक प्रतिरोध सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

आइए हम सभी वर्गों के लिए ऐसी गणना करें, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि स्वीकृत प्रकार की प्लेटों के लिए, चैनल की एक इकाई सापेक्ष लंबाई का प्रतिरोध गुणांक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

= 11.2 पुन -0.25

लेकिन। हीट रिकवरी सेक्शन: (एक्स = 6)

ठंडे गर्म दूध के प्रवाह के लिए
= 2551:

खंड प्रतिरोध होगा:

घ. बर्फ का पानी दूध ठंडा करने वाला खंड: (एक्स = 2)

Re l = 1246 पर दूध के प्रवाह के लिए हम पाते हैं:

खंड प्रतिरोध अलग होगा:

युवा के आंदोलन की रेखा के साथ तंत्र का कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध। का होगा:

गणना से पता चलता है कि वर्गों में प्रतिरोधों का वितरण पहले सन्निकटन में पहले प्राप्त की तुलना में कुछ अलग है, हालांकि, कुल प्रतिरोध 0.5 एमपीए के प्रारंभिक स्वीकार्य हाइड्रोलिक प्रतिरोध के करीब है।

सुरक्षा

पाश्चुराइजर-कूलर डेयरी प्लांट वर्कशॉप के फर्श पर बिना नींव के कड़ाई से स्तर के अनुसार, तंत्र पैरों के समायोजन उपकरणों का उपयोग करके स्थापित किया जाता है। उपकरण के सभी तत्वों का निरीक्षण करने के बाद, यह सुनिश्चित करने के बाद कि वे अच्छी स्थिति में हैं और साफ हैं, साथ ही यह भी कि हीट एक्सचेंज प्लेट्स उनकी संख्या के अनुसार सही ढंग से स्थित हैं, इसे इकट्ठा किया जाता है।

प्लेट्स और इंटरमीडिएट प्लेट्स को मैन्युअल रूप से छड़ के साथ कार्यस्थलों पर ले जाया जाता है। प्लेटों और प्लेटों को स्थानांतरित करने के दौरान प्रयास को कम करने के लिए, क्लैंपिंग उपकरणों की छड़ और धागे की कामकाजी सतहों को हल्के ढंग से चिकनाई करना आवश्यक है। हीट एक्सचेंज प्लेट्स और प्लेट्स को अंत में एक विशेष कुंजी का उपयोग करके स्क्रू क्लैंप से दबाया जाता है।

जकड़न के लिए आवश्यक थर्मल वर्गों के संपीड़न की डिग्री ऊपरी और निचले स्ट्रट्स पर चिह्नित तीर द्वारा निर्धारित की जाती है, जो दोनों छड़ों के ऊर्ध्वाधर अकड़ के केंद्र के साथ मेल खाना चाहिए। उसी समय, दो-स्क्रू क्लैंप की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए, विरूपण से बचने के लिए प्रत्येक स्क्रू डिवाइस को समान रूप से कसने के लिए आवश्यक है।

यूनिट को चालू करने से पहले, इसे गर्म पानी से साफ, धोया और निष्फल किया जाना चाहिए, और सीआईपी के साथ - डिटर्जेंटइस उद्देश्य के लिए विशेष सेटिंग्स का उपयोग करना। जगह में सफाई, जिसमें सफाई समाधान बंद सिस्टम में दूध क्लीनर बंद कर दिया जाता है, केवल तभी अनुमति दी जाती है जब कांस्य और एल्यूमीनियम से बने हिस्से न हों।

स्थापना के संचालन को रोकने के लिए, दूध की आपूर्ति बंद कर दी जाती है और इसके बजाय पानी की आपूर्ति की जाती है। उपकरण से दूध को हटाने के बाद, भाप, गर्म पानी और नमकीन पानी को बंद कर दें, दूध क्लीनर को बंद कर दें, नियंत्रण कक्ष को डी-एनर्जेट करें और सभी नमकीन पानी को छोड़ दें। उसके बाद, पूरी स्थापना को स्वच्छता के अधीन किया जाता है। सफाई और धुलाई के दौरान, धातु के ब्रश और अन्य अपघर्षक सामग्री का उपयोग न करें।

उच्च तापमान पाश्चराइजेशन पर डिवाइस को सुरक्षात्मक आवरण के साथ आपूर्ति करना आवश्यक है।

गैर-काम के घंटों के दौरान, उपकरण में नमकीन पानी न छोड़ें; इसे पूरी तरह से सूखा जाना चाहिए और अनुभागों को फ्लश किया जाना चाहिए, अन्यथा प्लेटों का सेवा जीवन उनके क्षरण के कारण कम हो जाएगा।

रैक और अन्य कच्चा लोहा भागों को हल्के से ग्रीस किए गए कपड़े से बार-बार पोंछना चाहिए ताकि इकाई अच्छी दिखे और चित्रित भागों की रक्षा हो सके।

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