АППАРАТЫ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И НАГРЕВА МОЛОКА.

При охлаждении молока и продуктов его переработки приме­няют открытые и закрытые охладители.

Охладители открытого типа применяют преимущественно для охлаждения небольшого количества молока и делят на ороситель­ные и емкостные.

Открытый оросительный охладитель представляет со­бой вертикальную стенку из горизонтальных труб, размещенных одна над другой. Внутри труб циркулирует вода или рассол. Ох­лаждаемое молоко стекает на поверхность труб из распределитель­ного желоба и собирается в сборнике. Для уменьшения габарит­ных размеров охладительных установок их изготовляют в виде па­раллельных секций. В этом случае желоб распределяет молоко на каждую секцию.

В некоторых оросительных охладителях в качестве хладоноси-теля применяют аммиак или фреон. При таком охлаждении в сек­цию снизу вводят жидкий хладагент, например аммиак. В газооб­разном виде он отсасывается компрессором. Охладительные сек­ции в этом случае изготовляют из нержавеющей стали.

В поточных линиях доения коров и первичной обработки мо­лока применяют круглые оросительные охладители, работающие в закрытом потоке под вакуумом. Однако при одинаковой произво­дительности с плоскими охладителями круглые имеют значитель­но большие габаритные размеры, что ограничивает их примене­ние.

Емкостные охладители являются универсальным оборудовани­ем и служат для сбора, охлаждения и хранения молока. Широкое применение они получили на фермах, а также на молокоперераба-тывающих предприятиях малой и средней мощности.

Молоко в емкостях охлаждается двумя способами: непосред­ственно кипящим хладагентом и посредством промежуточного хладоносителя. Следует отметить, что в расчете на 1 л охлажденного молока в первом случае затрачивается почти в 3 раза меньше электроэнергии, чем во втором.

Емкости с непосредственным охлаждением молока выпускают со встроенным и автономным холодильным агрегатом. Автоном­ным холодильным агрегатом, как правило, комплектуют емкости большой вместимости (1000 л и больше), так как в этом случае для эффективной работы агрегата возникает необходимость установки вентиляционного оборудования или рекуператора теплоты.

Емкость с непосредственным охлаждением молока состоит из ванны, в нижней части которой находится щелевой испаритель, мешалки с приводом, откидных крышек и фреоновых трубопро­водов. Пространство между ванной и корпусом емкости заполне­но пенополиуретановой термоизоляцией, плотно прилегающей к стенке емкости. Корпус емкости изготовлен из неметаллического материала. Откидные крышки и небольшая высота емкости обес­печивают удобство ручной мойки.

Емкости с промежуточным хладоносителем могут иметь змеевиковую, оросительную или рубашечную систему охлаждения. Первые две применяют в емкостях специального назначения при выработке каких-либо молочных продуктов.

Емкости с рубашечной системой охлаждения типа РПО вмес­тимостью 1600 и 2500 л получили наибольшее распространение.

Принцип их работы заключается в подаче охлажденной с помо­щью холодильной установки воды в рубашку емкости при одно­временном перемешивании молока мешалкой лопастного типа.

Закрытые охладители бывают двух типов: трубчатые и пластин­чатые.

Охладитель трубчатого типа состоит из двойных труб, вставленных одна в другую и помещенных в общий тепло­изолированный кожух. Охлаждаемое молоко движется по цент­ральной трубе, а хладоноситель — противотоком по кольцевому зазору. Охладители трубчатого типа могут иметь две секции: ох­лаждения холодной водой и рассолом.

Охладитель пластинчатого типа представляет со­бой теплообменный аппарат, рабочая поверхность которого вы­полнена из отдельных параллельно сомкнутых пластин. Он состо­ит из главной стойки с верхней и нижней горизонтальными штан­гами, нажимной плиты и гайки. На верхней штанге подвешивают теплообменные рабочие пластины с рифленой поверхностью. Между ними благодаря резиновым прокладкам образуются кана­лы, по которым протекают охлаждаемый продукт и хладоноси­тель. Все пластины уплотняются нажимными плитой и гайками. Основными параметрами, характеризующими пластинчатый охла­дитель, являются тип и число теплообменных пластин. Размеры, форма и профили их поверхностей разнообразны.

Охладители производительностью до 1000 л/ч оснащены плас­тинами с площадью поверхности 0,043 м², охладители производительностью 3000...5000 л/ч имеют теплообменные пластины пло­щадью 0,145 и 0,2 м². В зависимости от производительности охла­дителя и числа секций в нем (одна или две) в аппарате может быть от 28 до 88 пластин и больше.

Для аппаратов молочной промышленности и сельского хозяй­ства выпускают теплообменные пластины ленточно-поточного и сетчато-поточного типов.

Пластины первого типа характеризуются тем, что создаваемый поток жидкости между ними подобен волнистой гофрированной ленте. При использовании пластин второго типа поток жидкости разветвляется на смыкающиеся и расходящиеся потоки. Это свя­зано с огибанием жидкостью опорных точек, образуемых взаим­ным пересечением наклонных гофр и расположенных по шири­не подобно сетке. Пластины второго типа имеют более высокое сопротивление проталкивания теплообменивающихся сред, од­нако обладают лучшими теплотехническими показателями, чем ленточно-поточные. В большинстве пластинчатых охладителей зарубежного производства применяют только пластины сетчато-поточного типа, причем с еще более сложной конфигурацией сетки.

Для нагрева молока перед сепарированием служат пластинча­тые и трубчатые нагреватели производительностью 5000, 10 000 и 25 000 л/ч. В процессе приготовления некоторых молочных про­дуктов молоко нагревают в емкостных теплообменных аппаратах различного назначения.

В связи с тем что разность начальной и конечной температур обрабатываемого продукта сравнительно невелика (25...45 °С), об­щая поверхность теплопередачи пластинчатых нагревателей моло­ка обычно в 1,5...2 раза меньше, чем у пастеризационных устано­вок с такой же производительностью. Достигается это в основном уменьшением числа пластин в аппарате.

Трубчатый подогреватель молока выполнен на базе унифици­рованного теплообменного цилиндра, применяемого в пастериза­ционных установках аналогичного типа. Он состоит из одноци­линдрового теплообменного аппарата, узла отвода конденсата, па­рового вентиля, насоса для подачи молока и измерительных при­боров. В процессе нагрева молоко насосом подается в цилиндр и последовательно проходит по 24 трубкам длиной 1,2 м каждая с внутренним диаметром 27 мм. В межтрубное пространство цилин­дра подается пар.