Термосмешивающая установка для сквашивания кисломолочных продуктов

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности к технологическим емкостям для сквашивания в линиях переработки молока и производства кисломолочных продуктов.
Известен аппарат с теплообменной рубашкой (Бредихин С.А. Технологическое оборудование переработки молока. СПб: Лань, 2018. С. 130), содержащий цилиндрический корпус с теплоизолированными стенками и снабженный теплообменной рубашкой. Сверху корпус закрыт крышкой, на которой расположен привод, вал которого проходит через крышку и заканчивается мешалкой внутри корпуса. В нижней части корпуса установлены трубчатые электронагреватели и устройство для опорожнения продукта.
Недостатком данного устройства является недостаточная надежность работы, обусловленная использованием трубчатых электронагревателей, расположенных непосредственно в молоке.
Известна термосмешивающая установка для сквашивания кисломолочных продуктов, выбранная в качестве прототипа (RU 193863, А23С 3/00, 19.11.2019), включает резервуар с двойной стенкой для теплоносителя, на крыше резервуара жестко закреплен мотор-редуктор, полый вал, который заканчивается внутри резервуара полой змеевиковая мешалкой-смесителем, на конце которой жестко закреплен пропеллер, другой конец полого вала соединен с помощью трубопровода с первым отверстием тройника, второе отверстие тройника трубопроводом соединено с внутренней полостью двойной стенки резервуара, третье отверстие тройника трубопроводом через насос соединено с выходным патрубком гелоколлектора, входной патрубок которого трубопроводом через насос соединен с внутренней полостью двойной стенки резервуара.
Необходимость использования гелиоколлектора, работоспособность которого зависит от уровня солнечной инсоляции, а также насосов для перекачки теплоносителя обуславливает низкую надежность работы термосмешивающей установки для сквашивания кисломолочных продуктов.
Задача полезной модели - повышение надежности работы термосмешивающей установки для сквашивания кисломолочных продуктов за счет использования тепловой энергии, выделяющейся при работе электрического двигателя.
Технический результат достигается тем, что в термосмешивающей установке для сквашивания кисломолочных продуктов, содержащей резервуар с двойной стенкой для теплоносителя, на крыше резервуара жестко закреплен мотор-редуктор, полый вал-держатель которого, выполненный по принципу «труба в трубе», проходит внутрь резервуара и на котором жестко закреплена полая змеевиковая мешалка-смеситель, выход и вход которой соединены с полостью вала-держателя, на конце которого закреплен пропеллер, другой конец полого вала-держателя соединен с помощью трубопровода с первым отверстием тройника, второе отверстие тройника трубопроводом соединено с внутренней полостью двойной стенки резервуара, третье отверстие тройника соединено трубопроводом с выходным патрубком теплогенерирующего перекачивающего блока, входной патрубок которого трубопроводом соединен с внутренней полостью двойной стенки резервуара.
Термосмешивающая установка для сквашивания кисломолочных продуктов поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид установки, а на фиг. 2 - сечение А-А вала-держателя.
Термосмешивающая установка для сквашивания кисломолочных продуктов состоит из резервуара 1 с двойной стенкой для теплоносителя. На крыше резервуара 1 жестко закреплен мотор-редуктор 2, его полый вал-держатель 3, выполненный по принципу «труба в трубе» - две коаксиально расположенные трубы: внешняя 4 и внутренняя 5, заканчивается внутри резервуара 1. На этом участке полого вала-держателя 3 жестко закреплена полая змеевиковая мешалка-смеситель 6, выход и вход которой соединены с полостью вала-держателя 3. На конце вала-держателя 3 закреплен пропеллер 7. Другой конец вала-держателя 3 соединен с помощью трубопровода с первым отверстием 8 тройника 9. Второе отверстие 10 тройника 9 трубопроводом соединено с внутренней полостью двойной стенки резервуара 1. Третье отверстие 11 тройника 9 соединено трубопроводом с выходным патрубком 12 теплогенерирующего перекачивающего блока 13, выполненного в виде управляемого теплогенерирующего электромеханического преобразователя (RU 50741, Н05В 6/10, F25B 29/00; 20.01.2006). Входной патрубок 14 перекачивающего блока 13 трубопроводом соединен с внутренней полостью двойной стенки резервуара 1.
Заявляемое устройство работает следующим образом. Нормализованная молочная смесь для производства конкретного вида кисломолочного продукта подается в резервуар 1, где происходит нагрев до необходимой температуры, например, для кефира на мезофильной закваске до 30-35°С. Греющей средой выступает вода, нагреваемая в теплогенерирующем перекачивающем блоке 13 за счет джоулева нагрева его обмоток, не показанных на чертеже. Теплогенерирующий перекачивающий блок 13 также осуществляет перекачку нагретой воды, которая по трубопроводу, третье отверстие 11 поступает в тройник 9, где разделяется на две части: одна через второе отверстие 10 поступает в внутреннюю полость двойной стенки резервуара 1, а другая - в внутреннюю трубу 10 вала-держателя 3 и полую змеевиковую мешалку-смеситель 6, из которой вода проступает в внешнюю трубу 4 вала-держателя 3. Привод мотора-редуктора 2 постоянно вращает змеевиковую мешалку-смеситель 6 в резервуаре 1, что способствует более равномерному распределению температуры, как в горизонтальных слоях, так и в вертикальных, а так же снижению длительности нагрева продукта. К тому же пропеллер мешалки 7, вращается вокруг вертикальной оси, что способствует лучшему перемешиванию слоев путем прохождения жидкости от дна к поверхности. Жидкость течет вверх, вдоль стенок и возвращается на дно в центре резервуара 1, обеспечивая тем самым лучшую циркуляцию и теплообмен в процессе перемешивания.
Как можно видеть, работа термосмешивающей установки для сквашивания кисломолочных продуктов не зависит от солнечной инсоляции, что приводит к повышению надежности ее работы, чему также способствует использование всего лишь одного узла, обеспечивающего нагрев и перекачку вода - теплогенерирующего перекачивающего блока 13 в отличие от прототипа, где для этих целей используются три узла - гелиоколлектор и два насоса.