Маслообразователь пластинчатый на 1 барабан (новый, 7743)
Общее описание и характеристи маслообразователь пластинчатого
на 1 барабан для молочной промышленности
Производительность при выработке сливочного масла:
- сладкосливочного - 1000 кг/час;
- крестьянского - 800 кг/час.
Потребление за час работы:
- электроэнергии - не более 8,6 кВт/час;
- Холода - 42 кВт/час
Пластинчатый маслообразователь конструкции Ал.А. и АА.Виноградовых позволяет интенсифицировать термомеханическую обработку и фазовые изменения дисперсии высокожирных сливок, что способствует улучшению консистенции масла. В Вологодской области маслозаводы оснащены пластинчатыми маслообразователями.
В этих маслообразователях высокожирные сливки поступают в зазор между пластинами, которые охлаждаются рассолом. На пластинах закреплены вращающиеся ножи, которые снимают с пластин отвердевший слой сливок и интенсивно их перемешивают.
Для интенсификации процесса обращения фаз пластинчатый маслообразователь имеет специальную камеру для кристаллизации молочного жира. Внутри нее вместо цилиндрической установлена лопастная мешалка, что позволило значительно уменьшить габариты камеры
В Украинском научно-исследовательском институте мясной и молочной промышленности разработана высокопроизводительная установка РЗ-ОУА-1000, в которой процесс обработки высокожирных сливок разделен на две стадии. Сначала высокожирные сливки насосом-дозатором подаются в пластинчатый тонкослойный теплообменник скребкового типа. Здесь при непрерывном перемешивании сливки быстро (на несколько десятков градусов в минуту) охлаждаются до 13-15 С. Затем продукт поступает в маслообработник. В зависимости от химического состава жира обработка длится от 40 до 120 с. Готовый продукт, выходящий из аппарата, фасуют.
Регулирование режимов термомеханической обработки продукта в маслообразователе ведут по удельной затрате мощности: в весенне-летний период она должна составлять 60-70 Вт/кг. Обращение фаз протекает интенсивно при 13-15 °С, так как эта температура соответствует отвердеванию высоко- и среднеплавких групп глицеридов. Для получения масла хорошей консистенции на механическую обработку продукта следует затратить 2000-3000 Дж/кг при удельной затрате мощности 20-60 Вт/кг. С повышением удельной затраты мощности на механическую обработку уменьшается продолжительность механической обработки структурообразования. Температура масла на выходе из аппарата в зависимости от времени года изменяется от 16,5 до 18°С.
В весенне-летнее время года для улучшения консистенции масла уменьшают удельные затраты энергии, не снижая производительности аппарата, а в осенне-зимнее увеличивают температуру масла на выходе из аппарата. Изменение удельных затрат проводят путем регулирования частоты вращения вала охладителя. В качестве хладагента используют рассол с температурой от -2 до -10 °С. Допустимое рабочее давление продукта в маслообразователе составляет 0,4 МПа, температура сливок на входе в аппарат 70 °С.
Созданы новые модели пластинчатых маслообразователей производительностью 1000 и 2000 кг/ч, в которых достигается высокая интенсивность теплообмена. С их использованием можно вырабатывать на установке различные виды масла. Низкожирные виды масла (40-60 % жира) можно вырабатывать на установке, куда входят: охладитель сливок, дестабилизатор жировой эмульсии и маслообразователь. Температура охлаждения сливок для масла с массовой долей жира 62 % - 16 °С, 50 % - 12 °С. Температура обращения фаз для масла 50 %-й жирности - от 12 до 15 °С, 60 % - от 16 до 20 °С. При этом затраты энергии составляют 6-7 кВт на 1 т масла.
Установка Я5-ОМЛ включает насос-дозатор для подачи продукта, охладитель сливок, дестабилизатор жировой эмульсии, маслообразователь и систему автоматического регулирования режима работы. Нормализованные сливки 75-50 %-й жирности насосом-дозатором подаются в пластинчатый теплообменник для охлаждения ледяной водой до температуры 12-20 °С в зависимости от вида масла. Далее охлажденные сливки поступают в дестабилизатор для обращения фаз, затем в маслообразователь для интенсивной механической обработки. В зоне обработки продукт находится 250 с, в это время формируются структурно-механические свойства масла.
Таким образом, установка Я5-ОМЛ является в значительной степени прототипом трехцилиндрового маслообразователя. Весь процесс также разделен на три ступени, выполняемые или в трех цилиндрах, или в трех аппаратах. Только конструкция этих трех аппаратов изменена так, чтобы интенсифицировать процесс охлаждения, дестабилизации дисперсии высокожирных сливок и структурирования масла.
Суть физико-химических процессов преобразования высокожирных сливок в масло остается той же, что описана нами выше для трехцилиндрового маслообразователя. Процессы охлаждения и дестабилизации дисперсии высокожирных сливок в установке Я5-ОМЛ также проходят одновременно, и деление ее на охлаждение, дестабилизацию и маслообразование условное. Но осуществление этих процессов аппаратурно лучше обеспечено и более интенсивно в Я5-ОМЛ. Весь процесс более регулируем, а следовательно, и в большей мере обеспечивает получение консистенции масла, близкой к получаемой методом сбивания сливок.
В настоящее время предложена установка Я5-ОМС нового поколения [34]
Особенность технологии получения масла на этой установке - регулируемая термомеханическая обработка продукта на различных стадиях маслообразования.
Высокожирные сливки при температуре 50-70 °С подаются в пластинчатый скребковый охладитель, где охлаждаются до 10-17 °С. При этом жировая фаза дисперсии переходит в переохлажденное состояние, высокоплавкие глицериды кристаллизуются, ослабляется связь глицеридного ядра с оболочкой жирового шарика. В связи с этим часть оболочечного вещества переходит в плазму, и оболочка становится тоньше.
С повышением концентрации жира в сливках снижается их стабильность и дестабилизация дисперсии происходит при меньшем содержании кристаллической фазы жира, следовательно, при более высокой температуре, поэтому температура охлаждения сливок избирается с учетом вида вырабатываемого масла: для бутербродного 10-12 °С, сладкосливочного (вологодского) 15-17 °С, крестьянского 12-14 °С. Температура уточняется в зависимости от химического состава жира. Дисперсия высокожирных сливок переходит в метастабильное состояние.
Далее охлажденные сливки поступают в дестабилизатор, где при высокой эффективности механического перемешивания (при удельной мощности до 3,5 кВт/кг) за 2-3 с происходит полное обращение фаз, то есть превращение сливок в масло, с достижением хорошего диспергирования плазмы.
Затем обработкой с доохлаждением в структурообразовате-ле, изменением температуры охлаждения и интенсивности механического воздействия регулируются структурно-механические свойства масла. Из аппарата выходит продукт жидкой или твердой консистенции. В зависимости от вида масла и консистенции продукт в структурообразователе охлаждается до 9-16 °С. Продукт твердой консистенции фасуют на автомате М6-ОРТ в ящики, а в брикеты - на автоматах типа АРМ.
Регулирование режима охлаждения проекта проводится с помощью электронного регулятора в системе автоматизации. Частота вращения рабочих органов структурообразователя при выработке масла разной консистенции и массовой доли, влаги изменяется путем замены компактных шнеков клиноременной передачи.