ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

5-01

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Установка для получения заменителя цельного молока (см. рисунок) содержит емкость 1 для обезжиренного молока, емкость 2 для жира, гомогенизатор 3 роторного типа, аппарат 4 для сгущения и аппарат 5 для сушки заменителя цельного молока. Указанные эле­менты установки соединенные друг с другом трубопроводами 6. Между емкостью для обезжиренного молока и гомогениза­тором установлен расширитель 7 с полым обтекателем 8. Обтекатель сообщен тру­бопроводом с емкостью для жира и выполнен с плоскими боковыми поверхностями 9, сходящимися под острым углом с образованием ребра 10, обращен­ного к входу в гомогенизатор.

На ребре выполнены отверстия 11, диаметр которых увеличивается от середины ребра к его концам.

На трубопроводе установлены вентили 12 и 13 соответственно для регулировки рас­хода компонентов (молока и жира), идущих через расширитель на гомогенизатор.

Установка работает следующим обра­зом.

Обезжиренное молоко, пастеризованное при 70 °С, из емкости 1, а жировые компоненты с температурой 50 °С из емкости 2 при открытых на определенную величину вентилях 12 и 13 поступают в расширитель, после чего включается гомогенизатор, который работает в режиме насоса, напри­мер гомогенизатор роторного типа.

После включения гомогенизатора начи­нается движение пастеризованного молока и равномерное истечение жира из обтекате­ля. При этом с целью уменьшения сопротивления основному потоку обтекатель выполнен обтекаемой формы тупым концом обращенным навстречу основному потоку. Обтекатель вышеуказанной формы позво­ляет основному потоку обтекать его с наи­меньшей потерей скорости. Благодаря возникающему в расширителе разреже­нию жир беспрепятственно выходит через отверстия обтекателя, равномерно рас­пределяясь по всей высоте потока обезжиренного молока. Кроме того, обтекатель делит поток молока на две струи, которые сходясь на остром ребре обтекателя, дополнительно вакуумируют пространство около отверстий, исключая подпор потока жира. Подпор возможен как из-за разницы масс потоков обезжиренного молока, так и из-за разницы плотностей молока и жира. Равномерность распределения жира в потоке молока в устройстве обеспечивается тем, что величина выходных отверстий обтекателя непостоянна и изменяется от центра ребра к его концам. Исходя из того что при турбулентом режиме средняя скорость истечения струи v_ср = 0,8 v _mаx, для того чтобы жир распределялся равномерно в потоке, диаметр отверстий в обтекателе изменяется обратно пропорционально кривой распределения скоростей, т.е. если диаметр отверстия обтекателя в середине потока равен d, то ближе к стенкам расширителя 1,25 d. Диаметр промежуточного отверстия между ними 1,125 d.

Поток молока, в котором равномерно по объему распределен поток жира, засасывается гомогенизатором и готовый заменитель подается на аппараты сгущения и сушки.

Наличие регулировочного вентиля 12 позволяет регулировать подачу жировых компонентов в смеси ЗЦМ в широких пределах (от 0 до 30%) непосредственно в ходе технологического процесса, что обеспечивает приготовление ЗЦМ требуемого состава для всех групп животных различных возрастов.

Таким образом, совокупность гомогенизатора роторного типа (т.е. гомогенизатора, работающего в режиме насоса) и расширителя основного потока при наличии в нем обтекателя, связанного с емкостью для жира вышеуказанной конструкции, позволяет исключить центробежный насос и смеситель и тем самым снизить энергоемкость установки.