13 Фильтры

В молочной промышленности применяют фильтры главным о^ра-^эом для очистки цельного и обезжиренного молока, смесей морожено­го от механических примесей, выделения посторонних примесей и

белковых частиц. В фильтр-прессах происходит отделение белковых сгустков после осаждения казеина или альбумина при осветлении сыворотки в произ­водстве молочного сахара, а также выделение кристаллов молочного

сахара. Фильтры для очистки молока бывают открытыми и

закрытыми. Производительность открытых фильтров низкая, они быст­ро засоряются, поэтому применение их ограничено. При фильтрации молоко поступает в закрытые фильтры под давлением МО⁵ Па. Закрытые фильтры (рис. 26) бывают пластинчатыми, дисковыми и цилиндрическими. В закрытый пластинчатый фильтр (рис. 26, а) молоко поступает через патрубок 6. По каналу, образованному боковыми отверстиями рамок, оно распределяется параллельными потоками по камерам 12 секции. Секция состоит из трех камер, представляющих собой раму 11 с сеткой и фильтровальной тканью 13. В фильтре две секции: правая и левая. Молоко поступает в них поочередно, переключение секций осуществляется через 10—30 мин трехходовым краном 5. Когда одна секция работает, другую очищают и готовят к работе (меняют фильтро­вальную ткань). Молоко фильтруют при 30—35^СС. Во время работы периодически открывают краны 4 для выпуска скопившегося в фильтре воздуха. Молоко, просочившееся через уплотнения рам, попадает в сборник 10. В него же через краны 2 спускают оставшееся в фильтре молоко. Закрытый дисковый фильтр (рис. 26, б) состоит из стального кор­пуса <S, крышки 5, клапана 4. патрубка 9 для входа молока, набора фильтрующих дисков 3 с отверстиями 2 для выхода молока, фильтро­вальных прокладок /, внутреннего стакана 7. обоймы б, стойки /У, крана 10 для спуска остатков молока из трубы 12, Молоко поступает в фильтр через патрубок 9, проходит через отверстия 2 в рамах и фильтровальные прокладки Л а выходит через трубу 12. В закрытый цилиндрический фильтр (рис. 26, в) молоко поступает под давлением, проходит фильтровальную ткань б, натянутую на сетки 7 и 8. Через патрубок 9 молоко выходит из фильтра.

Резиновая прокладка 4 крышки 3 обеспечивает герметичность сборки фильтра. Скопившийся воздух выходит через кран. На патрубке установлен манометр, по которому контролируется давле­ние. Перед фильтрацией молоко нагревается до 30—40°С. Фильтро­вальную ткань необходимо менять через J5—30 мин.

При непрерывной работе фильтра в течение длительного времени поочередно работают левая и правая его части.

14 Фризеры непрерывного действия

Принципиальная схема фризера, а также системы подачи продук­та во фризер и аммиачного охлаждения его показана на рис. 100.

Основной частью фризера является охлаждаемый (аммиачное охлаждение) цилиндр со взбивающим механизмом (мешалкой).

Смесь (молочная основа + воздух) поступает в рабочий цилиндр /. Попадая в цилиндре на взбивающий механизм (мешалку), смесь приобретает вращательное движение. При вращении смесь перемещается вдоль оси цилиндра. Воздух, находящийся в смеси, диспергируется, причем диспергирование завершается на первом этапе перемещения смеси (примерно половина от общей длины цилиндра), когда еще весь продукт находится в жидком состоянии. Затем продукт замораживается вблизи стенок охлаждаемого цилиндра. Образующийся при этмЯ ледяной слой снимается быстровращающимися ножами, которые дро-Я бят лед на очень мелкие кристаллы (размером 50—10J мкм). Из фризера продукт выпускается (смягкое мороженое») через спН водной патрубок. Система подачи продукта представляет собой насос 5, производитель- I ность которого превышает заданную производительность по продукту примерно в 2 раза. Недостающий объем всасывания компен- 1 сируется воздухом, поступающим в его рабочую камеру. Смесь по трубопроводу 6 направляется в рабочий цилиндр для диспергирова­ния воздуха в смеси. Охлаждение и замораживание смеси в цилиндре происходят в системе аммиачного охлаждения. Из общей сети хладагента - после очистки иа фильтре жидкий аммиак поступает в рубашку. Одна часть очищенного аммиака попадает в аккумулятор 7, а другая направляет­ся через регулятор давления к инжектору 8. В инжекторе в поток а.м-миака добавляется жидкий аммиак из аккумулятора, давление в линии подачи аммиака уменьшается, и он поступает при пониженном давле­нии в рубашку рабочего цилиндра (аккумулятор устанавливается ниже рабочего цилиндра фризера).

В рубашку жидкий аммиак подается при давлении, соответствую­щем температуре кипения. Через отверстия в стенке жидкий аммиак. Поступает в кольцевой зазор междом, где при кипении отнимает тепло от охлаждающей смеси чсрз стенку цилиндра. В результате теплообмена образуется парожидкостная смесь ам-Вшака, которая по кольцевому зазору из верхнего коллектора рубаш-Нн рабочего цилиндра возвращается в аккумулятор. В последнем из пара выделяются капли аммиака, отсасываемого компрессором.

Вращение взбивающего механизма (рис. 101) и насоса осуществляется от электродвигателя через привод (частота вращения 700—800 с'¹). Частота вращения взбивающего механизма постоянна, а частоту вращения рабочего органа насоса можно изменять, так какдвижение передается через вариатор скоростей. При изменившемся режиме работы фризера соответствующим образом изменяется произлпительность насоса, а следовательно, и производительность фризера.

Расчет. Достаточно точный расчет производительности фризера непрывного действия отсутствует. В известных формулах исходив являются такие величины, которые обычно неизвестны: условный 1 эффициент теплопередачи, средняя фактическая мощность на валу мешалки и т. д. Для ориентировочных расчетов производительаи можно принимать следующие коэффициенты теплопередачи: лля фризеров непрерывного действия - от 3500 до 4500 Вт/(м2 • К), для фризеров периодического действия с рассольным охлаждением —от 1 до 730 Вт^?(м* К), для таких же фризеров с аммиачным охлаждением — от 700 до 800 Вт-'(м ² • К).

Производительность фризеров J_M (в кг/ч) периодического лейся вия определяют по формуле

Продолжительность цикла складывается из продолжительности наполнения (около 1 мин), фризерования (4,5—5 мин) и опорожненияи (1,5—2 мин).

Расход холода Q (в Дж) во фризере вычисляют по формуле

Расход холода, необходимого для закалки мороженого, Q_np (в Дж) можно определить по формуле