УСТРОЙСТВО ВОДОПОДГОТОВКИ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА РЫБНЫХ КОНСЕРВОВ

Полезная модель относится к области переработки пищевых продуктов и может быть использовано, в частности, в производстве рыбных консервов как на береговых так и на плавучих рыбозаводах.
Известны устройства для стерилизации консервов фирмы LAGARDE (Франция) содержащие автоклавы и системы трубопроводов и запорно-распределительной арматуры обеспечивающие подачу пара, а также подачу и сброс процессной воды (Патент ЕПВ №1820410 А1, МПК A23L 3/00; В.П.Бабарин «Стерилизация консервов, Санкт-Петербург, ГИОРД, 2006, с.221-224).
Недостатками указанных устройств является то, что они обеспечивают только стерилизацию продукта и, только, в два этапа, а процессная вода по окончании цикла сливается в море или в канализацию.
Известно устройство для стерилизации консервов, содержащее по меньшей мере один автоклав, подключенный к магистралям подачи и слива процессной воды (Патент RU №2437586, С1, МПК A23L 3/10). Это устройство имеет систему оборотного водоснабжения, содержащую блок очистки воды, соединенный с магистралью слива процессной воды, блок ультрафиолетового обеззараживания и две накопительные емкости, одна из которых соединена через обратные клапаны и откачивающий и накачивающий насосы с блоком очистки и подключена к магистрали технической воды, а вторая входом соединена с устройством ультрафиолетового обеззараживания и выходом с насосом магистрали процессной воды. При этом блок очистки содержит фильтр грубой очистки, сепаратор жировой фракции, снабженный клапаном сброса жировых отходов и фильтр тонкой очистки.
Это устройство по своей технической сущности является ближайшим аналогом и принято в качестве прототипа.
Общим недостатком устройств, рассмотренных выше, является отсутствие средств очистки фильтров и кварцевых чехлов в блоках ультрафиолетового обеззараживания, которые сильно загрязняются в процессе работы устройств.
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является обеспечение непрерывной и надежной работы заявляемого устройства.
Выполнение данной задачи достигается за счет того, что заявляемое устройство водоподготовки и водоснабжения цеха рыбных консервов, имеющее систему оборотного водоснабжения, блоки механической очистки и ультрафиолетового обеззараживания воды, трубопроводы, запорно-распределительную арматуру и накопительный бак, содержит средства подпитки накопительного бака, соединенные трубопроводами с блоками УФ обеззараживания и средства промывки механических фильтров обратным потоком воды и ультрафиолетовых обеззараживателей промывочным раствором соответственно из цистерны запаса пресной воды и бака с промывочным раствором. При этом средства подпитки накопительного бака и промывки механических фильтров содержат насос и запорную арматуру, которая обеспечивает подачу воды из цистерны запаса пресной воды для подпитки и промывки, а средство промывки ультрафиолетовых обеззараживателей содержит бак с промывочным раствором, накачивающий насос и запорную арматуру, в свою очередь средство промывки ультрафиолетовых обеззараживателей имеет сброс отходов состоящий из откачивающего насоса, запорного крана и датчика потока, при этом бак с промывочным раствором соединен с накачивающим насосом, выход которого через запорную арматуру соединен с промывочным штуцером ультрафиолетового обеззараживателя, а вход бака с промывочным раствором соединен через запорную арматуру с выходом ультрафиолетового обеззараживателя и, кроме того, бак с промывочным раствором содержит датчик уровня этого раствора в баке.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является непрерывная и бесперебойная подача качественной технологической воды к производственному оборудованию цеха рыбных консервов и повышение его производительности за счет промывки загрязняющихся частей установки без остановки технологического процесса цеха рыбных консервов.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, представленным на фиг.1. Устройство содержит производственные машины М1-М5 (на фиг.1 не показаны) по разделке рыбы и закупорке рыбных консервов, автоклавы А1-А6 (на фиг.1 не показаны), сепаратор С1, фильтр предварительной очистки Ф1, накопительный бак НБ1 с насосом H1 и цистерну запаса пресной воды с насосом Н2, магистраль подачи насосом воды из накопительного бака цеха к машинам М1-М5 и автоклавам А1-А6 через соленоидные клапаны КС7-КС17 (на фиг.1 не показаны), линии промывки с редукционным клапаном КР1 и слива с шаровым краном КМ6, блок фильтров грубой Ф1.1-Ф1.6 и тонкой очистки Ф2.1-Ф2.6, блок ультрафиолетового обеззараживания УФ1-УФ2, бак промывочного раствора БП1 с насосом Н3 и линией слива с шаровым краном КМ5 и насосом Н4, запорно-регулирующие шаровые краны КМ1-КМ 4; соленоидные клапаны КС1-КС6. Уровень воды в накопительном баке регистрируется датчиками уровня ДУ1-ДУ2, а промывочного раствора датчиком ДУ3. Величина потока грязной воды из бака промывки БП регулируется датчиком ДТП, а датчиком ДП3 воды сливаемой из накопительного бака НБ. Регистрация уровня воды осуществляется электронным регистратором САУ-М6. Откачка воды в отстойник с производственных машин М1-М5, автоклавов А1-А6 и после промывки Ф1.1-Ф1.6, Ф2.1-Ф2.6 осуществляется через шаровой кран насосом Н5. При этом величина сливаемого потока регулируется датчиком потока ДП2.
Устройство водоподготовки и водоснабжения цеха рыбных консервов работает с операторской панели в нескольких режимах и по следующему алгоритму.
Режим «ВНЕШНЕЕ УПРАВЛЕНИЕ» - осуществляется с операторской панели распределенной системы управления цехом и включает в себя:
- включение и выключение устройства;
- управление клапанами, осуществляющими подачу процессной воды на производственное оборудование цеха (технологические машины и автоклавы);
- отображение информации о состоянии устройства (норма, неисправность, необходимость выполнения технического обслуживания, регламентных работ, ремонта).
Режим «МЕСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ» - управление устройством осуществляется непосредственно с его операторской панели и включает в себя:
Режим «ЦИРКУЛЯЦИЯ» (промывка блоков УФ обеззараживания и фильтров очистки).
В этом режиме включается блок УФ1 и, после выхода его на режим, включается насос H1. Клапаны КМ1, КМ2, КМ7, КШ1-КШ12 находятся в положении «ОТКРЫТО» (управляются вручную), а все остальные клапаны в положении «ЗАКРЫТО».
Режим «ПОДПИТКА».
Этот режим осуществляется на фоне режима «ЦИРКУЛЯЦИЯ» без его остановки. При падении уровня воды в накопительном баке НБ1 до нижней отметки срабатывает его датчик нижнего уровня ДУ2 и, в случае если в данный момент работает блок УФ1, включается, блок УФ2, а после выхода его на режим, открываются клапаны КМ3, КМ4, КС2. После открытия клапанов КМ3, КМ4 включается насос Н2. При срабатывании датчика верхнего уровня ДУ1 в накопительном баке НБ1 насос Н2 выключается, клапаны КМ3, КМ4, КС2 закрываются и блок УФ1 выключается. В случае если датчик нижнего уровня ДУ2 накопительного бака НБ1 срабатывает при работающей УФ2, то включается блок УФ1 и, после выхода его на режим, открываются клапаны КМ1, КМ2, КС1 и включается насос Н2. После срабатывания датчика ДУ1 верхнего уровня в накопительном баке НБ1 насос Н2 выключается, клапаны КМ1, КМ2, КС1 закрываются, а блок УФ1 выключается.
Режим «РАБОТА УФ1» (режим обеззараживания).
Блок УФ1 включен, клапаны КМ1, КМ2, КМ7 открыты, а клапаны КМ3, КМ4, КМ6, КС4-КС6 закрыты.
Режим «РАБОТА УФ2» (режим обеззараживания).
Блок УФ2 включен, клапаны КМ3, КМ4, КМ6 открыты, а клапаны КМ1, КМ2, КМ7, КС4-КС6 закрыты.
Режим «ПРОМЫВКА УФ1».
Этот режим осуществляется только при уровне сигнала с датчика УФ излучения ДУФ (на фиг.1 не показан) блока УФ1 менее 75% от номинала. В этом случае включается блок УФ2 и, после выхода его на режим, открываются клапаны КМ3, КМ4, КМ6. После их открытия закрываются клапаны КМ1, КМ2, КМ7, а затем открываются клапаны КС3, КС4 и включается насос Н3. По истечении времени промывки (ориентировочно 1 час), отключается насос Н3 и открывается клапан КМ3. После этого, независимо от сигнала с реле протока ДП1, включается насос Н4. Через 1 минуту после его включения контролируется сигнал с датчика протока ДТП. При отсутствии протока, насос Н4 отключается, а клапаны КМ3 и КС4 закрываются. После закрытия клапана КМ3 блока УФ1 включается, а клапан КМ2 открывается. После выхода блока УФ1 на режим и открытия клапана КМ2 открывается клапан КС1. При срабатывании датчика уровня ДУ3 (уровень воды в баке промывки БП1 на верхней отметке) закрываются клапаны КС1, КС3 и КМ2, а блок УФ1 выключается и на операторские панели распределенной.системой. управления цехом и устройства выдается информация о необходимости загрузки в бак промывки БП1 моющего средства (загрузка осуществляется в ручную).
Режим «ПРОМЫВКА УФ2».
Этот режим также осуществляется при уровне сигнала УФ излучения с датчика ДУФ (на фиг.1 не показан) блока УФ2 менее 75% от номинала. В этом случае включается блок УФ1 и, после выхода его на режим, открываются клапаны КМ1, КМ2, КМ7. После их открытия закрываются клапаны КМ3, КМ4, КМ6 и открываются клапаны КС5, КС6, а насос Н3 включается. По истечении времени промывки (ориентировочно 1 час), насос Н3 останавливается и открывается клапан КМ3. После открытия КМ5, независимо от сигнала с реле протока ДП1, включается насос Н4. Через 1 минуту после его включения контролируется сигнал с датчика протока ДП1. При отсутствии протока, насос Н4 отключается, а клапаны КМ5 и КС6 закрываются. После закрытия КМ5 включается блок УФ2 и открывается клапан КМ4. После выхода блока УФ2 на режим и получении сигнала об открытии КМ4 открывается клапан КС2. После срабатывания датчика уровня ДУ3 (уровень воды в баке промывки на верхней отметке), закрываются клапаны КС2, КС5 и КМ4, а блок УФ2 выключается и на операторские панели распределенной системой управления цехом и устройства выдается информация о необходимости загрузки в бак промывки моющего средства (загрузка осуществляется в ручную).
Режим «СЛИВ НАКОПИТЕЛЬНОГО БАКА».
В этом режиме производится слив воды из накопительного бака БН1. Входные клапаны КС7-КС17 (на фиг.1 не показаны) на технологическом оборудовании цеха закрыты. Клапан КМ6 открывается. После чего независимо от сигнала с реле протока ДП3 включается насос H1. Через 1 минуту после включения H1 контролируется сигнал с датчика протока ДП3. При отсутствии протока, насос H1 отключается и закрывается клапан КМ6.
Режим «СЛИВ УФ1».
В этом режиме производится слив воды из блока УФ1 и бака промывки БП1. Клапаны КМ1, КС3, КС4 открыты. Клапан КМ2 закрыт.Открывается клапан КМ5.. После этого, независимо от сигнала с реле датчика протока ДП1, включается насос Н3. Через 1 минуту после его включения, контролируется сигнал с ДП1. При отсутствии протока насос H1 отключается, а клапан КМ5 закрывается.
Режим «СЛИВ УФ2».
В этом режиме производится слив воды из блока УФ2 и бака промывки БП1. Клапаны КМ3, КС3, КС6 открыты. Клапан КМ4 закрыт. Открывается клапан КМ5. После его открытия, независимо от сигнала с реле датчика протока ДП1, включается насос Н3. Через 1 минуту после его включения, контролируется сигнал с датчика протока ДП1. При отсутствии протока, насос H1 отключается, а клапан КМ5 закрывается.
Режим «СЛИВ УФ ОБЩИЙ».
В этом режиме производится слив воды из блоков УФ1 и УФ2 и бака промывки БП1. Клапаны КМ1, КМ3, КС3-КС6 открыты. Клапаны КМ2 и КМ4 закрыты. Открывается клапан КМ3. После его открытия, независимо от сигнала с реле датчика протока ДТП, включается насос Н3. Через 1 минуту после его включения контролируется сигнал с датчика протока ДТП. При отсутствии протока насос H1 отключается, а клапан КМ5 закрывается.
Режим «СЛИВ БАКА ПРОМЫВКИ».
В этом режиме производится слив воды из бака промывки БП1. Клапаны КС4 и КС6 закрыты. Клапан КМ3 открывается. После его открытия, независимо от сигнала с реле датчика протока ДП1 включается насос Н3. Через 1 минуту после его включения контролируется сигнал с датчика протока ДП1. При отсутствии протока, насос H1 отключается, а клапан КМ5 закрывается.
Режим «ПРОМЫВКА ФИЛЬТРОВ».
При падении давления на одном из фильтров Ф1.1-Ф2.6 более чем на 0,1 МПа включается привод промывки соответствующего фильтра. Через 15-20 минут (подбирается экспериментально) промывки привод промывки этого фильтра отключается. Одновременно промывается только один фильтр. Остальные фильтры промываются поочередно по мере надобности в порядке убывания величины потери напора.
Выполнение операций подпитки водой накопительного бака, промывки механических фильтров и ультрафиолетовых обеззараживателей без остановки технологического процесса позволяет повысить производительность труда в цехе производства консервов на 15% за счет исключения времени простоя технологической линии. Кроме этого, использование заявляемого устройства в замкнутой (оборотной) схеме водоснабжения цеха позволяет с учетом исключения затрат на водоотведение получить суммарный годовой экономический эффект около 1,5 млн. рублей.