9.Оборудование для осуществления технологического процесса

Бак уравнительный

Уравнительный бак (рис.22) предназначен для поддержания постоянного уровня маргариновой эмульсии и обеспечения стабильного питания трехплунжерного насоса, работающего под заливом.

Рис.22. Уравнительный бак

Основными узлами бака уравнительного являются корпус, мешалка и электродвигатель с редуктором. Корпус-2 цилиндрической формы выполнен из нержавеющей стали с рубашкой для обогрева, плоским дном и разъемной крышкой-4. Электродвигатель с редуктором-6 установлены на кронштейне бака. Внутри бака находится пропеллерная мешалка-5. Бак устанавливается на опорные ножки-10, оканчивающиеся подошвами, укрепленными на резьбе для регулирования высоты бака.

Приемка эмульсии осуществляется поочередно из двух смесителей с помощью двух штуцеров-1, соединенных с поплавковым клапаном-3, поддерживающим постоянный уровень эмульсии. Патрубок-7 служит для выхода эмульсии из бака и подсоединен к насосу. Обогрев в баке осуществляется пароводяной смесью, подаваемой в рубашку.

Подача воды осуществляется через патрубок с внутренним диаметром 21 мм. Окончательный слив воды из рубашки осуществляется сливным краном-8. Подача пара осуществляется эжектором-9 через патрубки.

Трехцилиндровый насос высокого давления

Трехцилиндровый насос высокого давления (рис.23) служит для подачи эмульсии из уравнительного бачка в переохладитель и преодоления сопротивления, возникающего в аппаратах и коммуникациях.

Насос состоит из вариатора, редуктора, постамента и собственно насоса.

Рис.23.Трехцилиндровый насос

высокого давления

Насос имеет три скалки-1, на которых укреплены съемные манжетные поршневые головки-2, клапанную коробку-3, состоящую из двух шариковых клапанов (для каждой скалки), из которых нижний подпружинен. Клапанная коробка, поршневая головка и рабочий цилиндр изготовлены из нержавеющей стали. Внутри картера-насоса имеется маслонасос, который подает смазку во все сопрягаемоподвижные пары. Привод маслонасоса осуществляется эксцентрично расположенной щеткой коленчатого вала. Все узлы смонтированы на постаменте и смонтированы и закрыты кожухом обтекаемой формы.

Привод насоса осуществляется от электродвигателя через редуктор и вариатор, которым можно регулировать частоту вращения коленчатого вала насоса и, тем самым, число ходов скалок насоса, в диапазоне 60-144 ходов/мин. При движении скалки насоса вправо в цилиндре и клапанной коробке создается вакуум – происходит всасывание маргариновой эмульсии. При обратном ходе скалки создается давление в цилиндре и клапанной коробке. Тем самым, нижний шарик прижимается к седлу, а верхний приподнимается. Маргариновая эмульсия поступает в переохладитель маргарина.

Техническая характеристика

Производительность, л/ч 1670-3700

Рабочее давление после насоса, МПа 2,2-2,5

Число поршней, шт 3

Частота вращения коленчатого вала, об/мин 60-144

Описание неполадок, причины их возникновения и способы устранения неполадок в гомогенизаторе.

Описание неполадок		Возможные причины: возникновение неполадок		Способ устранения неполадок
Уменьшение производительности насоса высокого давления		Попадание посторонних включений с эмульсией в цилиндры насоса высокого давления		Выключить насос и провести осмотр клапанной коробки. Тщательно фильтровать эмульсию. Проследить за подготовкой эмульгатора, проверить тщательность растворения эмульгатора в растительном масле, температуру масляного раствора поднять до 65ºС (при применении эмульгатора МГД до 90ºС)
Стук при работе в насосе		Недостаток смазочного масла в картере		Остановить насос и влить масло в картер
		Буксование передаточного ремня		Протереть передаточный ремень
Сработал предохранительный клапан		Нарушен температурный режим работы линии		Установить давление аммиака на всасывающей линии компрессора. Отрегулировать температуру обогревающей воды технологических трубопроводов, переохладителя, кристаллизатора

Вотатор (переохладитель)

Рис.24. Вотатор

Вотатор (рис.24) является одним из основных аппаратов, входящих в состав оборудования для непрерывного производства маргарина методом переохлаждения. Предназначен для переохлаждения эмульсии в тонком слое, для проведения процесса кристаллизации, т.е. перевода эмульсии из жидкого состояния в твердое. Бывает трех- или четырехсекционный. Переохладитель производительностью от 2,5 до 5 т/ч предназначен для охлаждения, эмульгирования и механической обработки маргариновой эмульсии.

Аппарат представляет собой теплообменный аппарат типа «труба в трубе» и состоит из станины-1, блока цилиндров-2, системы охлаждения-3. В качестве хладагента используется аммиак. Аппарат имеет три секции, соединенные между собой. Маргариновая эмульсия последовательно проходит все секции. Основными узлами переохладителя является блок цилиндров и аммиачная система охлаждения. Рабочие цилиндры изготовлены из углеродистой стали с хромированной внутренней поверхностью. Нержавеющая сталь для изготовления цилиндров не применяется, т.к. имеет более низкую теплопроводность. В каждой секции, состоящей из рабочего цилиндра, расположен полый вал-2 (рис. б), который вращается с частотой 500 об/мин.

Рабочая поверхность вала обогревается горячей водой (температурой 50 ºС), циркулирующей в рубашках-3 и 4, с целью предотвращения налипания застывшей маргариновой эмульсии. Для снятия эмульсии с внутренней поверхности цилиндров на валу-2 закреплено 12 ножей-1. Закрепление ножей не жесткое и они могут иметь смещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

При вращении вала под действием центробежной силы ножи прижимаются к внутренней поверхности трубы и соскребают налипшую маргариновую эмульсию.

Пространство между трубами и является испарительной камерой, в которой находится желоб для жидкого хладагента. Благодаря охлаждению в результате испарения аммиака маргариновая эмульсия кристаллизуется на внутренней поверхности трубы и равномерно снимается ножами. Маргариновая эмульсия поступает в вотатор при температуре 35-40ºС и под давлением 2,4 МПа, а выходит из него выходит с температурой 13-20ºС и под давлением 2 МПа.

С целью сокращения потерь холода цилиндры вотатора снабжены теплоизоляционным покрытием. На корпусе вотатора имеются указатель уровня аммиака, регулятор давления аммиака и другие контрольно-измерительные приборы.

Правила безопасной работы при обслуживании переохладителя:

• на трубопроводах подвода и выхода эмульсии из переохладителя должны быть установлены манометры;

• в систему аммиачного охлаждения переохладителя должны быть включены манометры, термометры, предохранительный клапан, указатель уровня жидкого аммиака в ресивере;

• система аммиачного охлаждения должна быть герметизирована;

• сброс аммиака от предохранительного клапана должны осуществляться через специальную свечу, выходящую на 2 м выше потолка крыши; на свече не должно быть никаких запорных устройств до и после предохранительного клапана;

• система аммиачного охлаждения переохладителя должна иметь коммуникацию для возможности спуска при аварийной ситуации жидкого аммиака в запасную емкость (вне помещения);

• на рабочем месте у переохладителя должны находиться индивидуальные противогазы на каждого рабочего;

• створки шкафа привода должны иметь запирающее устройство.

Описание неполадок, их возникновение и способы устранения неполадок в переохладителе.

Описание неполадок	Возможные причины: возникновения неполадок	Способ устранения неполадок
Чрезмерное повышение давления (эмульсия выбрасывается через предохранительный клапан) и увеличение нагрузки на электродвигатель переохладителя	«Замораживание» валов вотатора или фильтров	Выключить мотор вотатора, поднять температуру воды, обогревающей вал вотатора до 70ºС. Прогреть фильтры и трубопроводы паром
	Излишнее охлаждение маргарина	Повысить температуру продукта на выходе из вотатора (повысить температуру аммиака)
	Нарушение рецептуры жировой основы по соотношению твердых и жидких компонентов	Уточнить рецептуру
	Понижение температуры эмульсии на входе в вотатор	Повысить температуру эмульсии на входе в вотатор до 38-40ºС (при работе с эмульгатором МГД – до 40ºС)
	Понижение температуры обогревающей воды или прекращение подачи воды в валы вотатора	Проверить работу установки (бачка с водой на 50ºС)
	Засорение фильтра	Прочистить фильтр
	Нарушение температурного режима обогрева кристаллизатора	Проверить работу установки (бачок с водой на 30ºС). Отрегулировать величину подачи теплой воды на кристаллизаторы
Остановка второго цилиндра вотатора	Ослабление натяжения приводного ремня	Натянуть приводной ремень
	Уменьшение подачи эмульсии	Произвести осмотр клапанной коробки насоса высокого давления
Пропуск аммиака	Неплотность системы охлаждения	Заменить прокладки и проверить уровень масла в масляном затворе аммиачного насоса
Нарушение режима охлаждения продукта	Ухудшение теплообмена вследствие: – попадания минерального масла и загрязнений в камеру испарения и осаждения их на стенках цилиндров переохладителя; – затупление ножей переохладителя и плохого удаления маргарина со стенок цилиндра	Промыть систему охлаждения бензолом или Уайт-спиритом Зачистить ножи переохладителя

Кристаллизатор

Рис.25. Кристаллизатор

Кристаллизатор (рис.25) предназначен для формирования окончательной структуры маргарина, в результате чего он приобретает пластичную консистенцию и легко фасуется. Представляет собой горизонтальный аппарат, состоящий из трех секций-2. При входе маргарина в секции кристаллизатора установлен фильтр-гомогенизатор-1 служащий для улавливания механических примесей и дополнительной обработки маргарина. Аппарат имеет обогреваемую рубашку, где циркулирует вода температурой 24-30ºС. При прохождении маргарина через кристаллизатор его температура увеличивается на 3-4ºС за счет выделения скрытой теплоты кристаллизации. Горячая вода, циркулирующая в рубашке, обеспечивает продвижение маргарина вдоль стенок кристаллизатора, а также поглощения выделяющейся теплоты кристаллизации. На входном конце кристаллизатора имеется компенсационное устройство, служащее для поддержания постоянного давления в системе, а также для возвращения избытка эмульсии. Кристаллизатор выполнен из нержавеющей стали, и устанавливается на опоре-3 либо на полу, либо в потолочном перекрытии.

Декристаллизатор

Рис.26. Декристаллизатор

При выработке маргарина в виде монолита, который упаковывается в короба и при производстве мягких маргаринов необходимо, чтобы продукт обладал хорошей дозируемостью и подвижностью при наливе в тару, быстро принимал форму по окончанию формообразования и имел однородную консистенцию и был высоко пластичным. Для этого после переохлаждения производят дополнительную механическую обработку в декристаллизаторе (рис.26). Аппарат состоит из трех горизонтальных цилиндров-2 смонтированных на опорной раме-6. Внутри корпуса цилиндра на валу-7 неподвижно крепятся била-3, а непосредственно к самому корпусу крепятся била-8. Между билами маргариновая продукция тщательно перемешивается и разбивается. Продукт поступает через патрубок-4, последовательно проходит, цилиндры соединенные патрубками-1 и выводятся на фасовку. Валы приводятся от привода-5.

Бак возврата

Рис.27. Бак возврата

Бак возврата (рис.27) предназначен для приема неохлажденной маргариновой эмульсии, поступающей из распределительного в период до установления нормального режима охлаждения, и избытка маргарина, поступающего от компенсирующего устройства. Он представляет собой цилиндрическую емкость из нержавеющей стали с мешалкой, устанавливаемую на четырех опорах и имеющую водяную рубашку и змеевик. Обогрев при помощи рубашки осуществляется так же, как у смесителей, через эжектор. В змеевик предусматривается подача воды, подогрев которой производится в специальной установке. В баке возврата маргарин расплавляется и насосом перекачивается в смесители.