Резервуар для производства кисломолочных продуктов в линиях переработки молока

Техническое решение относится к машиностроению в пищевой отрасли, а именно к технологическим емкостям для сквашивания в линиях переработки молока и производства молочных продуктов.
Известны технологические резервуары, установленные в линиях переработки молока, в состав которых входят емкость для продукта с двойной стенкой, перемешивающее устройство с приводом от электродвигателя и редуктора, система трубопроводов для подачи и отвода теплоносителя - для нагрева, или ледяной воды - для охлаждения продукта в середине емкости (Курочкин А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. - М: Колос, 2001).
Недостатком технического решения является неравномерное перемешивание жидкости в больших объемах.
В качестве прототипа выбрана пастеризационно-сепарационная установка, включающая резервуар с мотор-редуктором, мешалкой, открытый сепаратор с центробежным тарельчатым барабаном, бак выполнен теплоизолированным (патент RU 123295, опубл. 27.12.2012. Бюл. №36).
Недостатком данной конструкции является неравномерное перемешивание жидкости в больших объемах. Кроме того, данная конструкция не универсальна.
В основу предлагаемого изобретения поставлена техническая задача усовершенствовать конструкцию технологической емкости с достижением технического результата - сократить продолжительность нагрева продукта и его сквашивания; повысить равномерность перемешивания и распределения температуры в объеме резервуара.
Поставленная техническая задача решается тем, что устройство содержит емкость с двойной стенкой для подачи теплоносителя, перемешивающее устройство с рабочими элементами чашеобразной формы и приводом от мотор-редуктора, насосы, трубопроводы, два контура для подачи теплоносителя в пространство между стенками, и в трубчатую часть перемешивающего устройства, выполняющую функцию держателя; причем рабочие элементы перемешивающего устройства выполнены в виде открытых воронок в виде усеченного конуса, установленных на различном уровне со смещением в пространстве относительно друг друга. Подогрев теплоносителя осуществляется в гелиоколлекторе, соединенном с емкостью отдельным контуром. Для циркуляции теплоносителя в контуре предусмотрены насосы, а для распределения теплоносителя на потоки установлены тройники.
Общими с прототипом признаками являются:
емкость с двойной стенкой для подачи теплоносителя,
перемешивающее устройство с рабочими элементами чашеобразной формы и приводом от мотор-редуктора,
насосы,
трубопроводы.
Отличительными признаками технического решения являются:
два контура для подачи теплоносителя в пространство между стенками, и в трубчатую часть перемешивающего устройства, выполняющую функцию держателя;
рабочие элементы перемешивающего устройства выполнены в виде открытых воронок в виде усеченного конуса и установлены на различном уровне со смещением в пространстве относительно друг друга,
гелиоколлектор для подогрева теплоносителя, соединенный с емкостью отдельным контуром,
установлены насосы для циркуляции теплоносителя в контуре,
тройники для распределения теплоносителя на потоки.
Совокупность указанных существенных признаков является необходимым и достаточным условием для выполнения технической задачи, поставленной в основу полезной модели по достижению технического результата - сократить продолжительность нагрева продукта и его сквашивания; повысить равномерность перемешивания и распределения температуры в объеме резервуара, а также качество готового продукта, снизить затраты энергоносителей на реализацию процесса сквашивания.
Суть технического решения иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемой установки, на фиг. 2 изображено расположение рабочих элементов перемешивающего устройства.
Устройство содержит (фиг. 1) емкость 1 с двойной стенкой для подачи теплоносителя через первый контур 2, перемешивающее устройство 3 с приводом от мотор-редуктора 4, состоящее из трубчатой части 5, выполняющей функцию держателя, в которую подается теплоноситель второго контура нагрева. Рабочими элементами перемешивающего устройства служат открытые воронки 6 в виде усеченного конуса, установленные на различном уровне со смещением в пространстве относительно друг друга (фиг. 2). Содержит насосы 7 для циркуляции теплоносителя, тройник 10 для разделения потока теплоносителя по контурам, гелиоколлектор 8 для нагрева теплоносителя, и тепловой электрический нагреватель 9 для дублирования работы гелиосистемы на случай пасмурной погоды и в темное время суток.
Предложенная конструкция работает следующим образом. Нормализованная молочная смесь и закваска для производства конкретного вида кисломолочного продукта подается в емкость 1, где осуществляется, нагрев до требуемой температуры, например, для кефира при использовании мезофильной закваски - до 30-35°С. Для нагрева продукта теплоноситель подается одновременно в полость 2 между стенками емкости 1, и в трубчатую часть 5 перемешивающего устройства 3, поэтому нагрев проходит более равномерно по всему объему продукта, по сравнению с традиционной конструкцией. Кроме того, перемешивающее устройство 3 постоянно вращается в резервуаре, а рабочие конические элементы 6 установлены на различном уровне со смещением в пространстве относительно друг друга, что также способствует лучшему распределению закваски в объеме продукта и равномерному распределению температуры, а также сокращению продолжительности нагрева продукта, в сравнении с существующими конструкциями.
Благодаря сокращению продолжительности нагрева, лучшему перемешиванию закваски с продуктом и равномерному распределению температуры внутри емкости процесс сквашивания более управляемый, проходит интенсивно, что благоприятствует получению конечного молочного продукта с высокими качественными показателями.
Нагрев теплоносителя в гелиоколлекторе 8 осуществляется солнечными лучами, поэтому он практически не требует затрат электрической энергии или других традиционных энергоносителей. Кроме того, подача теплоносителя в емкость через два контура существенно сокращает время нагрева. Все это дает возможность снизить энергетические затраты, и, следовательно, себестоимость конечного продукта.
Преимуществом технического решения является сокращение продолжительности нагрева продукта и его сквашивания; а также улучшение качества готового продукта, снижение затрат энергоносителей на реализацию процесса сквашивания.