10 Дәріс


10. Дәріс
Тақырып: Қоюландырылған сүт өнімдерін өндіруге арналған жабдық теориясы және есебі
Вакуум-буландыру қондырғылары;
Қант сиропын дайындауға арналған жабдық;
Қоюландырылған сүтті салқындатуға арналған жабдық;
Қоюландырылған сүт өнімдерін өндіруге арналған жабдықтың технологиялық есебі
Қоюландырылған сүт өнімдерін өндіруге арналған жабдық құрамына вакуум-буландыру қондырғылары, қант сиропын дайындауға арналған жабдық, қоюландырылған сүтті салқындату және т.б. жатады. Вакуум-буландыру қондырғыларында атмосфералық қысымда қайнауы физика-механикалық қасиеттерінің өзгеруіне, қоректік бағасының жоғалуына әкелетін сұйықты қоюландыруға болады.
Жіктемелік белгілеріне орай вакуум-буландырғыштар келесі топтарға бөлінеді:
Тұрқаларының санына байланысты – дара және көптұрқалы;
Жұмыс принципіне орай – мерзімді және үзіліссіз әрекетті;
Конструкциясына байланысты – циркуляциялы және пленкалы;
Қыздырылу бетіне байланысты – түтікті және пластиналы;
Конденсатор типіне орай – сырт және барометрлік конденсаторымен;
Өнімді қыздыру тәсіліне байланысты – су буын, аммиак және фреон буларын қолданатын;
Екінші реттік буды қолдануы бойынша – екінші реттік буды қолданбайтын және екінші реттік бу қолданумен жұмыс істейтін аппараттар болып жіктеледі.
Циркуляциялық даратұрқалы вакуум-буландырғыш қондырғы кезеңмен әрекет қылатын жабдық, түтікті калоризаторы және сырт бетті конденсаторы бар, конструкциялық тұрғыда ең қарапайым болып саналады. Оның негізгі элементтері болып калоризатор, бу бөлгіш, екі қыздырғыш, конденсатор, эжекторлар табылады.
Калоризатор қос құбырмен торланған цилиндр пішінді жылу алмастырушы аппарат, (сур. 10.1.) торларына қайнату түтіктері мен екі циркуляциялық құбыр кигізілген.
Калоризатордың құбыраралық кеңістігі бу тысы болып қызмет атқарады, оларға вентиль және термокомпрессор арқылы жылытушы бу беріледі. Калоризатордың жұмысы барысында бөлінетін конденсат құбыр бойымен үзіліссіз жылытқыштарға жіберіліп отырады, содан соң конденсаторға барады. Құбырдағы қарсылық шайбасы жылыту буының шығынын, конденсатты әкету барысында шектеп отырады.
Калоризатордың тұрқасы, жоғарғы және төменгі қақпақтары бар. Герметизацияны сақтау үшін құрау барысында қақпақтар мен тұрқа арасына резина төсемдерді салады. Калоризатордың жоғарғы және төменгі қақпақтарында терезе орнатылған қалқандары бар. Аталмыш қалқандар қондырғыны қажетті жұмыс режиміне реттеуге қызмет атқарады, сондықтан да жоғарғы қақпақтағы қалқан алынбалы, төменгі қақпақтағы қалқанның терезесін жапқышпен жабуға болады. Егер жоғарғы қалқан орнатылған, төменгі қалқанның жапқышы жабылған болса, онда қондырғы сүтті үзіліссіз қоюландыру принципінде жұмыс атқарады. Қондырғы кезеңмен қоюландыру принципінде жұмыс істеу үшін жоғарғы қалқанды алып тастап, төменгісінің жапқышын ашу қажет.
Калоризатордың жұмыс процесінде қайнату түтіктеріндегі сүт төменнен жоғары, ал циркуляциялық түтіктерде жоғардан төмен ағады. Бұл құбылыс қоюландырылатын өнімнің меншікті массаларының арасындағы айырмашылығымен түсіндіріледі. Бірінші жағдайда өнімнің меншікті массасы аз, себебі өнім бу көпіріктерімен қаныққан. Калоризаторда сонымен қатар қоюландыруға шикізатты беретін келте құбырлар, сынамасын алуға және қоюландырылған өнімді шығаратын крандар орнатылған.
Буды бөлгіш өнім бөлшектері құрамынан екінші реттік буды айыруға тағайындалған. Ол ағысында шатыр-шағылыстырғышы 28 орнатылған цилиндр. Құбыр калоризатордың жоғарғы бөлігін бу бөлгішпен жалғап тұр. Құбыр бу бөлгішке бұрышпен орналасқан. Оған түсетін сұйық өнім мен бу айналымды қозғалысқа түседі. Өнім ортадан тебіліс күшінің салдарынан бу бөлгіш қабырғасына лақтырылып, сақиналы түбінің кеңістігіне қарай ағады, ол жерден сораппен кран арқылы сорылып алынады немесе циркуляциялық құбыр 31 арқылы калоризаторға қайтадан қоюландырылуға беріледі.
Жылытқыштар конструкциясы жағынан түтікті пастеризаторларға ұқсас. Қоюландырылатын өнім құбырлар бойымен қозғалады, ал құбыр аралық кеңістікке екінші реттік бу не болмаса оның өткір бумен қоспасы беріледі. Егер бір жылытқыш өнімнің қажетті дәрежеде жылытуын қамтамасыз ете алмаса, онда бірнеше тізбектеліп жалғанған аппараттарды орнатады.
Конденсатор сырт бетті типті, астынғы және үстінгі алынбалы қақпақтары бар цилиндрлі тұрқа түрінде жасалған. Тұрқада түтіктер орналасқан, олардың ұштары жоғарғы және төменгі құбырдан істелген торларға развальцовкаланған, сонымен бірге жылытқыштан немесе буды бөлгіштен екінші реттік буды беруге арналған, конденсатты әкетуге арналған, калоризатордан және қыздырғыштан конденсатты жеткізетін, вакуум-сорапқа ауаны әкететін, салқындатқыш суды жеткізетін және әкететін келте құбырлар орналасқан. Жүйеде вакуум тудыру үшін қазандықтан вентиль арқылы іске қосу эжекторына бу беріледі, ол бастапқыда вакуум тудыруды жеделдету үшін ғана жұмыс атқарады. Кейін сүтті қоюландыру үшін тізбектеліп орнатылған бөгде екі эжектор жұмыс атқарады.

Сур. 10.1. Вакуум-буландырғыш қондырғының калоризаторы мен бу бөлгіші: 8 – қадағалау терезесі; 9 – жарықтандырғыш; 10 – құбыр; 11 – термометр; 12 – ауа краны; 14 –терезесі бар сыртқы қалқан; 15 – шикізатты беру келтеқұбыры; 16 – кран; 17 – сынама жинақтағыш; 18 – калоризатордың сфералық түбі; 22 – кран; 23 – төменгі қалқан; 27 – люк; 28 – шатыр-шағылыстырғыш; 29 – жалғам құбыр; 30 – кран; 31 – циркуляциялық құбыр.
Вакуум-буландырғыш қондырғы келесі бағытта жұмыс істейді. Шикізатты қоюландыруды бастамас бұрын қондырғыға су сорылады. Жүйеде суды циркуляциялау арқылы қондырғы шайылады, әрі оның нығыздығы тексеріледі. Эжекторларға буды беру арқылы жүйеде вакуум туындайды. Сиретіліс 80 кПа шамасына жеткенде шикізат сорыла бастайды. Конденсаторға салқын су беріледі, калоризатордың түтіктерінің биіктігі 2/3 бөлігіне дейін тола бастасымен, бу тыстарына бу беріле бастайды.
Нақтыланған режимде сүт бірізділікпен бірінші және екінші жылытқыштарға өте бастайды. Біріншісінде өнім 60......66 0С дейін екінші реттік бумен қызады, екіншісінде – өткір бумен 70....75 0С дейін қызады. Осындай температурада сүт калоризаторға беріледі, ол жерде 80......85 0С дейін қыздырылады да, буланады. Конденсат түзілуі пайда болған сайын, оны үзіліссіз сорғымен сорып алып отырады. Егер қондырғы үзіліссіз қоюландыру принципімен жұмыс істесе, онда дайын өнім белгіленген концентрацияға жеткен бойда сорылып алынып отырады.
Құрамында қанты бар қоюландырылған сүтті өндіру барысында сироп дайындау үшін қайнату қазандарын, вакуум-буландыру қондырғыларын, сироп қайнату станцияларын қолданады.
Вакуум-аппарат МЗС-320 (сур. 10.2.) тұрқадан, жетегі бар араластырғыштан, тиеу жүйесінен, вакуум-сораптан тұрады. Тұрқа ыдыс іспетті жасалған, төменгі жарты бөлігінде бу тысы бар. Сфералық қақпағында қалақтық араластырғыштың жетегі бекітілген, оның құрамына электр мотор мен редуктор кіреді.

Сур. 10.2. Вакуумдық қазан
Қақпағына, өнімнің мейлінше ірі бөлшектерін ұстап қалуға арналған тұтқыр бекітіледі. Вакуумдық жүйеге екінші реттік бумен әкетіледі. Бу тысының манометрі мен сақтандыру клапаны бар. Аппараттың төменгі бөлігінің түбінде конденсатты ағызуға арналған келтеқұбыры бар.
Аппарат масағы шланг көмегімен сиымдылықтағы вакуум әрекетімен ұқсатуға қажетті мөлшердегі өнімді сорып алады. Дайын өнім тығындама краны бар ағызу келтеқұбыры арқылы беріледі.

Сур. 10.3. Вакуумдық қазан сұлбасы
Жұмыс процесін қадағалауға және аппараттың ішкі қуысын қарау үшін тұрқада үш терезе және сынама алуға арналған кран бар. Вакуум-буландыру аппараттарының техникалық сипаттамаларының негізгі деректері 10.1. кестеде келтірілген.
10.1. кесте: Вакуум-аппараттардың техникалық сипаттамалары
Көрсеткіштері МЗС-320 МЗ-2С-316 МЗ-2С-241аМ МЗ-2С-210
Жұмыстық толымдылығы, м3 1 0,5 0,5 1
Қыздыру бетінің ауданы, м3 3,56 2,2 2,2 4
Аппараттағы вакуум, МПа 0,072...0,077 0,07 0,07 0,07
Будың қысымы, МПа 0,40 0,25 0,25 0,25
Бу шығыны, кг/сағ. - 100 100 100
Электр энергиясын тұтынуы, кВт*сағ 2,7 1,2 6,8 2,4
Габариттік өлшемдері, мм 1300х1300х1170 1360х1195х1700 3750х1965х2840 1360х1195х1700
Масса, кг 910 485 1890 900
Қоюландырылған сүтті салқындату үшін РЗ-ОКО және КМСР-72 кристализатор-суытқыштарды қолданады.
Кристаллизатор-суытқыш КМСР-72 тотбаспайтын парақ болаттан пішіні жарты цилиндр болып келетін горизонталь орналасқан түрдегі бұлау іспеттес жасалған. Бұлау рамаға орналасқан және қосарланған қабырғалары бар, олардың араларымен салқындатқыш су жүргізіледі. Бұлау ішінде өнімді араластыруға арналған орамы бар білік сырғыма мойынтіректерге орнатылған. Айналымы, қуаты 1,1 кВт электр мотордан екі редуктор, жылдамдықтар қорабы және тізбекті беріліс арқылы іске асады. Араластырғыштың білігі 0,5 және 4,85 мин – 1 жиілікпен айнала алады.
Бұлау блоктаушы құрылғылары бар қақпақтармен жабылған. Блоктаушы құрылғылар шикізатты араластыру барысында қақпақтар ашылғанда жетек моторын айырып тастауға тағайындалған. Өнімнің бұлаудағы жоғарғы деңгейі деңгейдің сигнализаторы көмегімен қадағаланады. Сезгі іске қосыла қалғанда дыбыстық және жарықтық сигнализация іске қосылады. Өнімнің және салқындатқыш сұйықтың температурасы енер және шығар ауыздарында температура сезгілерімен өлшенеді. Араластырғыштың жұмысын басқару бағдарлама бойынша 10.....40 мин аралығында іске асырылады.
Кристаллизатор-суытқыш КМСР-72 бұлауының толымдылығы 1000 л, негізгі техника-экономикалық көрсеткіштері (меншікті металсиымдылығы және электр энергия жұмсалуы) бойынша ол Р3-ОКО аппаратынан төмен саналады.
Өндіріс көлемі ауқымды қоюландырылған сүт пен сүт қантын өндіруге арналған кәсіпорындар үшін РФ өнеркәсібі шағын мөлшерде үзіліссіз әрекет ететін суытқыш-кристаллизаторларды шығарады. Аталмыш аппараттардың өнімділігі ашық суытқыштармен салыстырғанда әлденеше артық болуының себебі температурасы – 15... – 25 0С қайнаған хладагент немесе тұздық көмегімен өнімді салқындату процесінің интенсификациялануы есебінен туындайды.
Қоюландырылған сүт өнімдерін өндіруге арналған жабдықтың технологиялық есебі. Вакуум-буландырғыш қондырғының техникалық сипаттамасында суда буландырылған бастапқы шикізат және қоюландырылған өнім бойынша сағаттық өнімділігі келтірілген. Осы көрсеткіш бойынша жабдықты таңдауға болады. Бірақ тәжрибе жүзінде бастапқы және қоюландырылған өнімдердегі құрғақ заттардың массалық үлесін ескеру қажет болғандықтан буланатын ылғалдың мөлшері бойынша жабдықты таңдау мейлінше қолайлы болып саналады. Өнімді қоюландырғанда буланған ылғал массасын (кг) келесі формула бойынша есептейді
WСГ=GСГ1-a1a2, (10.1.)
GСГ – қоюлануға түсетін шикізат массасы, кг; а1 және а2 – сәйкесінше шикізаттағы және дайын өнімдегі құрғақ заттардың массалық үлесі, %.
Вакуум-буландырғыш қондырғылардың сағаттық өнімділігін (кг/сағ.) олардың үзіліссіз жұмысының уақытын есепке ала отырып анықтайды:
WСГ`=WСГTЭ, (10.2.)
ТЭ – жуу аралығында қондырғының тиімді үзіліссіз жұмысының уақыты, сағ. (ТЭ=12.....17,5 сағ. кезеңмен жұмыс істейтін қондырғылар үшін).
Алынған мән сәйкес келетін вакуум-буландырғыш қондырғыны таңдауға негіз болып табылады.
Қант сиропын дайындауға, сол секілді қоюланған сүтті салқындатуға және сүт қантын кристалдандыруға арналған жабдықты сағаттық өнімділігі бойынша іріктейді. Өткізгіш қабілетін (кг/сағ) келесі формуламен есептейді
П=VρZЦ, (10.3.)
V – жабдықтың толымдылығы, м3; ρ – өңделетін өнімнің тығыздығы, кг/м3; ZЦ – өнімді өңдеу циклының ұзақтығы, сағ.
Сироп қайнататын қазандардың технологиялық циклына, оларды құм шекермен толтыру, суды құю және қыздыру, өнімді араластыру, сиропты құйып алу операциялары жатады. Аталмыш операциялардың созылуын 2......2,5 сағ. деп қабылдауға болады.
Кезеңмен әрекет ететін кристаллизатор-суытқыштардың технологиялық циклы өнімді тиеу, оны бірмезгілде араластыра отырып, суыту және түсіру операцияларынан құралады. Бұл аппараттардың технологиялық циклының созылуы 10....20 сағ.


Приложенные файлы

  • docx 19236280
    Размер файла: 409 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий