Home Оборудование для нагрева и охлаждения молока

Главное меню

Вход только членам профсоюза



Опрос членов профсоюза

Какой напиток Вам помогает при похмелье
 


Designed by:
Молочное оборудование и технологие

Оборудование для нагрева и охлаждения молока PDF Печать E-mail
Автор: главный механик   
26.08.2010 07:31

Оборудование для нагрева и охлаждения молока

 

Для нагрева (подогрева) и охлаждения молока применяют теплообменные аппараты поверхностного типа. В зависимости от конструктивного исполнения эти аппараты подразделяют на трубчатые, пластинчатые, спиральные, теплообменники с рубашкой, с оребренной поверхностью и др. Наибольшее применение в отрасли получили трубчатые и пластинчатые аппараты.

Трубчатые аппараты, в свою очередь, делят на кожухотрубные (типа «труба в трубе»), элементные (секционные) и змеевиковые.

Кожухотрубные теплообменники получили в промышленности широкое применение благодаря своей компактности, простоте в изготовлении и надежности в работе.


Основным исполнительным органом пластинчатого аппарата является теплообменная пластина. Ее изготовляют методом холодного шпампования из нержавеющей тонколистовой стали толщиной 0,8—1,5 мм. Для турбулизации потока движущегося молока пластины имеют специальные гофры.


В отечественных аппаратах применяют ленточно- и сетчато-поточные пластины, различающиеся направлением гофр: первые имеют горизонтальное направление, а вторые — наклонное (под углом 60.



 При сборке две сомкнутые ленточно-поточные пластины образуют извилистый канал, двигаясь по которому молоко подвергается искусственной турбулизации, что повышает эффективность теплообмена. При сборке каналов сетчато-поточных пластин «елки» гофр одной пластины должны быть направлены вверх, а соседней — вниз.


В результате такой сборки наклонные гофры взаимно пересекаются и образуют равномерно распределенную сетку опор, но в поверхности пластины. Это придает пакету достаточную жесткость, предотвращает деформацию пластин при большом перепаде давлений по обе стороны пластины и создает турбулизацию потока.


По назначению в аппарате пластины бывают рядовые (рабочие), граничные и концевые. В пластине по ее периметру, а также вокруг отдельных отверстий выштампованы канавки, в которые вкладывают уплотнительные прокладки. Их можно приклеивать к пластине или закреплять, защелкивая в канавках при помощи специального замка. По местонахождению уплотнительных прокладок пластины подразделяют на двусторонние, односторонние и гладкие.

В зависимости от относительного расположения прокладок пластины бывают левые и правые. По относительному расположению входа, выхода и общего потока направления продукта пластины бывают прямые и диагональные.


Рядовые пластины имеют 4 угловых отверстия, образующие при сборке продольные коллекторные каналы. Граничные пластины имеют неполное число угловых отверстий (менее 4), и их устанавливают в места, где требуется изменить направление потока молока. Концевые пластины устанавливают по концам секций.

Они непосредственно примыкают к разделительным и нажимным плитам. Элементом пластинчатого аппарата является канал между двумя соседними пластинами. Все пластины в аппарате собирают в пакеты.

Пакет — это группа пластин, между которыми продукт или теплохладоноситель движутся в одном направлении. Пакеты пластин образуют секции аппарата, которые в зависимости от компоновки могут выполнять различные процессы — нагрев, пастеризацию, рекуперацию и охлаждение.


Компоновка пакетов выражается дробью и называется формулой компоновки (4 + 3 + 4)/(6 + 6). Цифры в числителе или в знаменателе, разделенные знаками «+», соответствуют числу пакетов в аппарате (секции), соединенных между собой последовательно. Каждая цифра соответствует числу каналов в пакете.

Формула компоновки, приведенная выше, показывает, что продукт в аппарате движется по трем последовательно расположенным пакетам, причем крайние пакеты состоят из четырех, средний — из трех параллельных каналов, а хладоноситель движется по двум пакетам, состоящим из шести каналов каждый.


В пластинчатом аппарате (рис. 4.2, а) на передней и задней стойках закреплены верхняя и нижняя направляющая штанга.



Пластина имеет угловые отверстия, вокруг которых уложены малые кольцевые резиновые прокладки. Уплотнительные прокладки после сборки и сжатия пластин в аппарате образуют две изолированные системы герметичных каналов. Одна из этих систем предназначена для горячей рабочей среды, другая —для холодной.

Каждая из систем межпластинных каналов образует свой коллектор. Холодная рабочая среда попадает в коллектор через штуцер 1, расположенный на стойке. По нему среда доходит до пластины 6, которая имеет глухой угол (отверстие отсутствует), и растекается в межпластинных каналах.

Рабочая среда, собираясь в нижнем коллекторе, который образован нижними угловыми отверстиями, выходит из аппарата через штуцер 11. Горячая рабочая среда входит в аппарат через штуцер 12 и попадает в нижний коллектор.

Далее она растекается в межпластинных каналах и, двигаясь снизу вверх (противотоком по отношению к холодной рабочей среде), собирается в верхнем коллекторе.

Из аппарата горячая рабочая среда выходит через штуцер 2. Уплотнительные прокладки в аппарате обеспечивают герметичность и чередование межпластинных каналов для горячей и холодной рабочих сред. Все пластины плотно сжимаются нажимной пластиной и винтом.



Трубчатые аппараты изготовляют на основе модифицированных теплообменных цилиндров. В этих цилиндрах основным элементом являются трубки, ввальцованные в трубные решетки.

Последние вставлены в теплоизолированный цилиндр, закрытый кожухом. Тепло или хладоноситель подают в межтрубное пространство, а продукт — в трубки.

Трубчатые аппараты имеют ряд преимуществ:

небольшое количество уплотнительных резиновых прокладок и их малые размеры;

возможность создания высоких скоростей движения продукта для повышения эффективности теплообмена:

нагрев продукта до температуры более 100 °С;

высокая надежность при эксплуатации, а также возможность применения механических способов очистки внутренней поверхности теплопередающих трубок (необходимо предусмотреть определенное пространство для пользования длинными ершами при их чистке).

Обновлено 23.08.2010 07:58
 
Яндекс.Метрика