РЕЗЕРВУАР-ОХЛАДИТЕЛЬ МОЛОКА С АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ УСТРОЙСТВОМ САНИТАРНОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к устройствам для приема, охлаждения, накопления и хранения молока на молочно-товарных фермах или, например, в технологических линиях предприятий пищевой промышленности.
Известно автоматическое устройство для мойки резервуара хранения, содержащее дополнительную емкость, соединенную с устройствами дозирования концентратов моющих растворов, скачивающий и подающий насосы [1]. Дозирование концентрированных моющих растворов осуществляется мембранным насосом, работающим под действием вакуума. Недостатками данного устройства является наличие дополнительной емкости, увеличивающей металлоемкость конструкции, большое количество насосов, необходимых для работы, а также сложная схема дозирования концентратов.
В автоматическом устройстве очистки резервуара для наведения моющих растворов используется эжектор, установленный перед дополнительной емкостью для моющих растворов [2]. Недостатком устройства является отсутствие циркуляции моющих растворов, увеличивающее расход воды и моющих растворов, наличие дополнительной емкости, а также необходимость применения дополнительного насоса для скачивания молока из резервуара.
В устройстве для охлаждения молока на всасывающем трубопроводе насоса установлена воронка, соединенная с нагнетательным трубопроводом, служащая для наведения моющих растворов при циркуляции [3]. Недостатком устройства является необходимость ручной подачи концентрата и переключения кранов, что не позволяет автоматизировать процесс.
Предлагаемый резервуар-охладитель молока с автоматизированным устройством санитарной обработки содержит резервуар со встроенным испарителем холодильного агрегата, содержащий мешалку, заливную горловину, патрубок со сливным краном. Используемый в конструкции насос всасывающим трубопроводом соединен со сливным краном, а нагнетательным трубопроводом, снабженным выходным краном, через дополнительный трубопровод соединен с резервуаром. На дополнительном трубопроводе перед резервуаром установлен управляемый клапан.
Так как с продуктом контактирует только данный клапан, то для снижения стоимости конструкции, все остальные управляемые клапана могут быть изготовлены в несанитарном исполнении
К нагнетательному трубопроводу насоса через управляемый клапан присоединен трубопровод слива, а к всасывающему трубопроводу насоса через управляемый клапан присоединен трубопровод, соединенный с емкостью концентрированного раствора, например щелочного моющего раствора. Причем дополнительно к всасывающему трубопроводу может быть через управляемый клапан присоединен трубопровод, соединенный с емкостью концентрированного раствора, например кислотного моющего раствора. В результате насос выполняет как функцию продуктового насоса, при циркуляции молока и его скачивании при отгрузке, так и функции насоса моющих растворов и насоса-дозатора концентрированных моющих веществ, при санитарной обработке молока.
Санитарная обработка резервуара осуществляется с помощью моющей головки, посредством тройника и двух управляемых клапанов соединенной с дополнительным трубопроводом и трубопроводом подачи воды.
В резервуаре установлены датчики верхнего и нижнего уровня, причем положение датчика верхнего уровня определяется объемом жидкости, необходимым для санитарной обработки резервуара-охладителя. Вместо датчиков уровня может быть установлен датчик давления.
Использование датчиков в конструкции позволяет автоматизировать управление исполнительными механизмами в процессе санитарной обработки.
Данная полезная модель поясняется чертежом.
На фиг.1 приведена принципиальная схема резервуара-охладителя молока с автоматизированным устройством санитарной обработки.
Резервуар-охладитель молока с автоматизированным устройством санитарной обработки содержит резервуар 1 со встроенным испарителем 2 холодильного агрегата 3, мешалкой 4, заливной горловиной 5, патрубком 6 со сливным краном 7. К сливному крану 7 присоединен всасывающим трубопроводом 8 насос 9. Нагнетательным трубопроводом 10, снабженным выходным краном 11, насос 9 через дополнительный трубопровод 12 с управляемым клапаном 13 соединен с резервуаром 1.
В резервуаре 1 установлена моющая головка 14, посредством тройника соединенная через управляемый клапан 15 с дополнительным трубопроводом 12, а через управляемый клапан 16 соединенная с трубопроводом подачи воды 17.
К нагнетательному трубопроводу 10 через управляемый клапан 18 присоединен трубопровод слива 19. На всасывающем трубопроводе 8 установлен эжектор 20 через управляемый клапан 21 соединенный трубопроводом 22 с емкостью концентрированного раствора 23.
Также к эжектору 20 через управляемый клапан 24 соединенный трубопроводом 25 с дополнительной емкостью концентрированного раствора 26.
В резервуаре установлены датчики нижнего D1 и верхнего D2 уровня, причем положение датчика верхнего уровня D2 определяется объемом жидкости, необходимым для санитарной обработки резервуара-охладителя, положение датчика нижнего уровня исходя из полного опорожнения резервуара. Вместо датчиков уровня может быть установлен датчик давления. Управление исполнительными механизмами осуществляется с пульта управления 27.
Резервуар-охладитель молока с автоматизированным устройством санитарной обработки работает следующим образом.
Молоко поступает в резервуар 1 через заливную горловину 5 и охлаждается посредством подачи хладагента во встроенный испаритель 2 от холодильного агрегата 3. Для интенсификации процесса охлаждения используется перемешивание с помощью мешалки 4, а также циркуляционное перемешивание с помощью насоса 9. Молоко при циркуляции поступает через патрубок 6, сливной кран 7, всасывающий трубопровод 8 в насос 9, а затем под давлением перемещается по нагнетательному трубопроводу 10, дополнительному трубопроводу 12, через открытый управляемый клапан 13 обратно в резервуар 1. Насос в данном случае выполняет функцию циркуляционного насоса, предотвращающего отстаивание молочного жира в резервуаре и обеспечивающего эффективное перемешивание при охлаждении.
При скачивании молока на отгрузку насос 9 выполняет функцию выгрузного насоса, транспортируя молоко из резервуара 1 через открытый выходной кран 11 по нагнетательному трубопроводу 10 в молоковоз. После опорожнения резервуара по сигналу датчика нижнего уровня D1 или датчика давления насос 9 отключается.
Перед началом санитарной обработки оператор вручную закрывает выходной кран 11 и проверяет открытие сливного крана 7. Остальные операции осуществляются в автоматическом режиме, что обеспечивается использованием управляемой арматуры и датчиков уровня (давления). Управляемый клапан 16 открывается, и по трубопроводу подачи воды 17 через моющую головку 14 поступает вода необходимой температуры, подогретая, например, в водонагревателе или рекуператоре холодильного агрегата. Управляемый клапан 15 закрыт. По заполнении резервуара 1 до датчика верхнего уровня D2 управляемый клапан 16 закрывается, открывается клапан 15, включается насос 9. Ополаскивающая вода циркулирует в течение заданного с пульта 23 времени, причем периодически происходит переключение клапанов 13 и 15, что позволяет ополоснуть не только внутренний объем резервуара 1, но и трубопровод циркуляции молока. По окончании цикла ополаскивания открывается управляемый клапан 18 и ополаскивающая вода сливается через трубопровод слива 19, пока насос 9 не остановится по сигналу датчика уровня D1.
При наведении моющих растворов управляемый клапан 18 закрывается, открывается клапан 16 и по трубопроводу подачи воды 17 через моющую головку 14 поступает вода необходимой температуры. Управляемый клапан 15 закрыт. По заполнении резервуара 1 до датчика верхнего уровня D2 управляемый клапан 16 закрывается, открывается клапан 15, включается насос 9. При работе насоса 9 в течение определенного времени, зависящего от вида и концентрации моющего раствора, открывается управляемый клапан 21 и по трубопроводу 22 из емкости 23 под действием разрежения, создаваемого в эжекторе 20, подается необходимое количество концентрированного раствора. Открытие клапана 21 осуществляется в течение времени, задаваемого на пульте управления 27, что позволяет изменять дозу подаваемого концентрированного раствора, а, следовательно, и концентрацию рабочего моющего раствора. В данном случае насос 9 выполняет функции насоса-дозатора концентрированных растворов. Включение насоса при одном и том же уровне жидкости, определяемом датчиком уровня D2, способствует созданию постоянного разрежения и более точному дозированию. Кроме того, подача моющего раствора на входе в насос способствует качественному перемешиванию раствора в насосе и турбулентному перемешиванию во время движения по нагнетательному трубопроводу.
По окончанию дозирования, определяемому по таймеру пульта управления 27, клапан 21 закрывается. Моющий раствор циркулирует в течение заданного с пульта 27 времени, причем периодически происходит переключение клапанов 13 и 15, что позволяет промыть не только внутренний объем резервуара 1, но и трубопровод циркуляции молока. По окончании цикла мойки открывается управляемый клапан 18 и моющий раствор сливается через трубопровод слива 19, пока насос 9 не остановится по сигналу датчика уровня D1.
При установке управляемого клапана 24 и трубопровода 25, соединенного с дополнительной емкостью концентрированных растворов 26 возможно чередование циклов мойки, например мойка щелочным и кислотным моющими растворами.
Использование предлагаемого резервуара-охладителя молока с автоматизированным устройством санитарной обработки позволяет сократить энергопотребление и металлоемкость конструкции за счет использования одного насоса вместо нескольких, применяемых в аналогичных конструкциях. Кроме того, использование только одного управляемого клапана в санитарном исполнении, контактирующего с молоком, позволяет снизить стоимость резервуара-охладителя. При этом данная конструкция позволяет проводить качественную санитарную обработку в соответствии с регламентом.
Литература
1. US Patent 3,583,412 МПК В08В 3/02, 9/08 Automatic washing unit for storage tank or the like / Lloyd F. Bender.
2. US Patent 3,814,291 МПК В08В 9/08 Automatic bulk tank cleansing system / Clement J. Van Zutphen, Brian J, Morgan.
3. Свидетельство на полезную модель 36167 МПК А01J 9/04 устройство для охлаждения молока / В.М.Русских, С.Л.Жданов, В.Г.Мохнаткин, В.Н.Шулятьев. - прототип