Determination of mixing device parameters in fermentation tank with combined heat supply | Определение параметров перемешивающего устройства в емкости для сквашивания при комбинированном подводе тепла

Determination of mixing device parameters in fermentation tank with combined heat supply | Определение параметров перемешивающего устройства в емкости для сквашивания при комбинированном подводе тепла

2017

Gerber, Yu.B. | Gavrilov, A.V. | Sirotkinа, E.M., The V.I.Vernadsky Crimea Federal Univ., Simferopol

English. The analysis of the process of product heating in a technological container during the production of fermented milk products was done. An operating scheme of a fermentation tank with combined heat supply is presented. Analytical studies have been carried out to determine the surface area of a tubular coil mixer in the considered tank. The main factors affecting the finished product quality at the fermentation stage were found: the kind and quality of yeast, temperature, duration, mode-design parameters of the mixing device. The limiting factors of the process parameters include maximum and minimum allowable fermentation temperature, maximum speed of the mixer's working part, the temperature uniformity throughout the whole volume of the fermented product. For successful completion of the specified process it is necessary to provide simultaneous heating and mixing of the resulting product. To ensure the fermented milk heating, the authors recommend providing two parallel streams of coolant supply in the technological tank design: one into the cooling (heating) jacket, and the other into the mixing working body in the form of a tubular coil. To heat the coolant, the authors suggest using a complex energy-substituting unit including a block of solar collectors, as well as a thermal-and-electric heater. An equation of the interrelation between the surface area of a tubular mixing device with simultaneous heating of fermented milk product and the main parameters of the thermal mixing system was obtained: the fermentation tank capacity, the surface area of the tank's inner wall, thickness of tank and tubular mixing device walls, and a temperature mode in various zones of the thermal mixing system. Applying the obtained formula, one can determine the surface area of a mixing device with account of the requirements for uniform heating and distribution of the mixture (ferment) components throughout the entire tank volume.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Проведен анализ процесса нагрева продукта в технологической емкости при производстве кисломолочных продуктов. Приведена схема работы технологической емкости для сквашивания с комбинированным подводом тепла. Проведены аналитические исследования определения площади поверхности трубчатой змеевиковой мешалки в технологической емкости. Выявлены основные факторы, влияющие на качество готового продукта на этапе заквашивания: вид и качественные показатели закваски, температура, продолжительность, режимно-конструктивные параметры перемешивающего устройства. Ограничительными факторами параметров процесса являются максимальная и минимальная допустимые температуры заквашивания, максимальная частота вращения рабочего органа мешалки, равномерность температуры по всему объему заквашиваемого продукта. Для успешного проведения указанного процесса необходимо одновременно обеспечить подогрев и перемешивание получаемого продукта. Для обеспечения подогрева заквашиваемого молока предлагается использовать в конструкции технологической емкости подачу теплоносителя параллельно двумя потоками: в рубашку нагрева (охлаждения), а также в перемешивающий рабочий орган в виде трубки-змеевика. Для подогрева теплоносителя предлагается использовать комплексную энергозамещающую установку, включающую в себя блок гелиоколлекторов, а также теплоэлектронагреватель. Получено уравнение зависимости площади поверхности трубчатой мешалки с одновременным нагревом сквашиваемого продукта от основных параметров термосмешивающей системы: объема емкости для сквашивания, площади поверхности внутренней стенки заквасочника, толщины стенок емкости и трубчатой мешалки, температурного режима различных зон термосмешивающей системы. Учитывая данное выражение, можно определить площадь поверхности перемешивающего устройства, принимая во внимание требования равномерного нагрева и распределения компонента смеси (закваски) во всем объеме резервуара.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Вестник ФГОУ ВПО Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина | Vestnik of Federal State Educational Institution of Higher Professional Education Moscow State Agroengineering University named after V.P. Goryachkin

Issue

4

ISSN

1728-7936

Other Subjects

Caracteristique du materiel; Federacion de rusia; Lait fermente; Area de superficie; Caracteristicas de la maquinaria; Federation de russie; Tank a lait; Materiel pour industrie alimentaire; Melange