72. Оборудование для холодильной обработки мясомолочной продукции.

Мясная продукция.

Холодильниками называют сооружения для охлаждения, замораживания и хранения сырья и готовой продукции. По назначению холодильники подразделяются на производственные, заготовительные, распределительные и транспортно-экспедиционные.

Производственные холодильники необходимы для охлаждения, замораживания и кратковременного хранения сырья и готовой продукции. Наиболее распространенными являются производственные холодильники емкостью 500...5000 т и производительностью холодильных установок 20...100 т в сутки. Предназначены для первичной обработки (охлаждение, замораживание) и кратковременного хранения сырья (туши, молоко) и готовой продукции перед дальнейшей переработкой или отправкой.

Заготовительные холодильники сооружают в районах заготовок продуктов (молока, яиц, фруктов) для первоначальной термической обработки и краткосрочного хранения их до отправки в районы потребления. Расположены в районах производства/заготовок сельхозпродукции (фермы, сборные пункты). Обеспечивают первичное охлаждение/замораживание (молоко, яйца) и краткосрочное хранение перед отправкой на переработку или в распределительные центры. Емкость: 500–5000 т.

Распределительные холодильники предназначены для хранения сезонных и текущих запасов пищевых продуктов, поступающих из производственных и заготовительных холодильников. Их сооружают в промышленных центрах для планомерного снабжения населения широким ассортиментом продуктов в течение всего года. В основном используются для длительного и сезонного хранения больших запасов продуктов, поступающих с производственных и заготовительных холодильников. Обеспечивают планомерное снабжение населения. Распределительные холодильники сооружают емкостью 500...35000 т. При холодильниках часто устраивают льдозаводы, фабрики мороженого, цеха для замораживания фруктов и овощей, а также для расфасовки продуктов.

Транспортно-экспедиционные холодильники необходимы для связи водного хладотранспорта с железнодорожным и автомобильным. Холодильники этого типа (например, портовые) нередко выполняют функции распределительных, а также производственных холодильников.

Объемно-планировочные решения холодильников.

Холодильники – это одноэтажные или многоэтажные здания, представляющие собой железобетонный каркас (включающий межэтажные перекрытия, покрытие и колонны) и наружные самонесущие стены. Одноэтажные конструкции используются для распределительных холодильников большой емкости; они эффективны для организации грузопотока, часто имеют охлаждаемые платформы (~10°C). Многоэтажные холодильники используются для производственных холодильников (мясокомбинаты) в условиях ограниченной площади. Нагрузка воспринимается железобетонным каркасом (колонны, перекрытия). Требуют развитой системы лифтов/подъемников.

По ёмкости холодильники бывают крупные (распределительные с ёмкостью 10000-35000 т), средние (производственные или заготовительные с ёмкостью 500-5000 т) и малые (для небольших торговых баз или сельхозпредприятий с ёмкостью 50-500 т).

Нагрузка от продуктов и железобетонных перекрытий многоэтажного холодильника полностью воспринимается колоннами и через фундаменты передается на грунт. В одноэтажном холодильнике основная нагрузка (от продуктов) непосредственно распределяется на грунт, на колонны же приходится только сравнительно небольшая нагрузка – от верхнего покрытия и от мясопродуктов, охлаждаемых и замораживаемых на подвесных путях. Стены холодильника, кроме собственного веса, никакой дополнительной нагрузки не воспринимают. Для уменьшения притока тепла и влаги из внешней среды внутрь здания все ограждения холодильника имеют непрерывную по всей поверхности термо- и пароизоляцию.

При планировке холодильника важно предусмотреть удобное расположение холодильных камер, грузовых лифтов, вестибюлей, коридоров, платформ с целью создания технологического потока и удобства выполнения грузовых работ. Для уменьшения расхода холода камеры располагают таким образом, чтобы разность температур между ними была как можно меньше. Кроме основных холодильных камер (охлаждения (0...+4°C), замораживания (-18...-35°C) и хранения (-18...-25°C)) предусматриваются вспомогательные – сортировочная, экспедиция, краткосрочного хранения дефектных грузов и другие в зависимости от типа холодильника.

Для выполнения грузовых операций устраивают вдоль холодильника железнодорожную и автомобильную платформы. В последнее время начали применять охлаждаемые платформы, закрытые со всех сторон, с температурой воздуха около 10°С.

Распределительные холодильники емкостью до 10000 т строят преимущественно одноэтажными. Для обеспечения грузового потока между камерами и платформами предусмотрены два коридора. Холодильники мясокомбинатов могут иметь 5...7 этажей.

Холодильник на 50 т имеет камеру хранения замороженных грузов, камеру с универсальным температурным режимом (от 0 до -12°С) и камеру подмораживания с температурой от -12 до -15°С.

Холодильник распределительный вместимостью 50 т: 1 – холодильная машина; 2 – насос центробежный; 3 – градирня; 4 – бак для рассола; 5 – бак для воды; 6 – батарея рассольная с поверхностью охлаждения 20 м²; 7 – батарея рассольная с поверхностью охлаждения 9 м²; 8 – щит управления.

Пакетирование грузов является основным условием применения комплексной механизации. Грузы, предназначенные для выдачи, подготавливают пакетами в экспедициях. Поступающие в изотермических вагонах непакетированные грузы пакетируют на поддонах одновременно с выгрузкой, применяя дополнительные механизмы.

Эффективность процесса холодильной обработки и хранения пищевой продукции в большей степени зависят от термического сопротивления изоляционных конструкций, уровня температуры в камере и точности ее поддержания, способа циркуляции воздуха, объема и величины загрузки холодильных камер.

Для сельскохозяйственных предприятий отечественной промышленностью выпускается термосклад АТТ-120, предназначенный для хранения пищевых продуктов (мяса, фруктов, овощей и т.п.) в диапазоне температур от +10 до -25°С. Конструкция термосклада АТТ-120, основана на модульных элементах (холодильная и морозильная камеры, тамбур-шлюз). Комплектуется морозильной камерой, позволяющей в течение 3,0...3,5 ч при температуре -35°С производить быстрое замораживание продуктов. Вместимость термосклада составляет 120 м³, морозильной камеры – 25 м³.

Для хранения сельскохозяйственной продукции в сельской местности, небольших поселках городского типа возможно применение холодильника в блок-контейнерном исполнении вместимостью 2,5 т. В его состав входят машинное отделение с мастерской, приемная-весовая (t=0°C) и камера хранения с подвесными путями (t= -3°С).

Кроме основных помещений, в которых происходят охлаждение, замораживание, хранение и т.д. В состав холодильника входит машинное отделение, состоящее из компрессорного зала, аппаратного отделения, трансформаторной подстанции, вспомогательных и бытовых помещений.

Оборудование холодильников.

Для поддержания необходимой температуры в охлаждаемых помещения применяется специальное холодильное оборудование, которое может располагаться как полностью внутри холодильника, так и раздельно в холодильнике и машинном отделении.

К первому типу оборудования относятся холодильные и скороморозильные установки различного конструктивного исполнениям и производительности.

Холодильная установка УН-4 поддерживает в охлаждаемом помещении необходимую, по условиям хранения, температуру воздуха (+13...-18°С). Предназначена она для обеспечения холодом процессов хранения скоропортящихся продуктов питания в стационарных термоизолированных помещениях-хранилищах и в автономных контейнерах-рефрижераторах. Применяется в сельскохозяйственных предприятиях, перерабатывающих предприятиях малой мощности и т.п. Установка УН-4 состоит из двух холодильных агрегатов с независимыми контурами охлаждения и обеспечивает бесперебойную работу при остановке одного из компрессоров.

Холодильные шкафы на малых перерабатывающих предприятиях используют для кратковременного хранения сырья и готовой продукции.

Промышленность выпускает среднетемпературные (тип ШХ) и низкотемпературные (тип ШН) холодильные шкафы. Холодильные шкафы состоят из корпуса и машинного отделения. Корпус собран из панелей, выполненных в виде металлических рам, облицованных с внутренней стороны листами из алюминиевого сплава, а с наружной – стальными, лицевая сторона которых окрашена в белый цвет. ШХ - среднетемпературные (0°C...+8°C), ШН - низкотемпературные (-12°C...-18°C). Оснащены воздухоохладителями с вентилятором, термоизолированным корпусом (пенополиуретан/пенополистирол), автоматикой, освещением и холодильным агрегатом.

Между обшивками находится теплоизоляция – пенополистирол. В более совершенных конструкциях шкафов (ШХ-1,40 и ШН-1,0) пространство между обшивками залито пенополиуретаном.

Охлаждаемый объем освещается лампой накаливания, которая автоматически включается при открывании двери шкафа и выключается при ее закрывании.

Среднетемпературный шкаф ШХ-1,40К: 1 – поддон сбора талой воды; 2 – корпус шкафа; 3 – поддон воздухоохладителя; 4 – трубка отвода талой воды; 5 – плита теплоизолированная; 6 – вентиль терморегулирующий; 7 – холодильный агрегат; 8 – щит управления и сигнализации; 9 – лампа сигнальная; 10 – термометр манометрический; 11 – щит электрооборудования; 12 – воздухоохладитель; 13 – опорные скобы для функциональных емкостей; 14 – емкости; 15 – дверь; 16 – уплотнение дверей.

В холодильных шкафах ШХ-1,40 и ШН-1,0 продукт охлаждается за счет активного перемещения холодного воздуха, подаваемого вентилятором воздухоохладителя.

Для охлаждения и хранения пищевых продуктов, мяса, овощей и фруктов широко применяются низко- и среднетемпературные холодильные камеры различных типов.

Специализированные камеры делятся на камеры для: охлаждения (+0...+4°C), замораживания (до -18°C...-35°C), хранения замороженных продуктов (-18°C...-25°C), хранения охлажденных продуктов (-1°C...+2°C), подмораживания (-10°C...-15°C).

Сборные низкотемпературные холодильные камеры КХН-1 и КХН-2 предназначены для кратковременного хранения упакованных замороженных пищевых продуктов на полках-решетках и в контейнерах. Состоят из следующих основных частей: комплекта теплоизолированных панелей (дверных, боковых, угловых, напольных, потолочных), холодильных машин, приборов автоматики и пускозащитной аппаратуры. Панели представляют собой две металлические обшивки, пространство между которыми заполнено заливочной тепловой изоляцией из пенополиуретана у КХН-1 и закладной тепловой изоляцией из пенополистирола у КХН-2. На месте монтажа камер панели соединены между собой с помощью быстродействующих замков.

Машины имеют систему автоматической оттайки снеговой шубы с поверхности испарителей, а камера КХН-1 систему автоматического выпаривания конденсата. Камера КХН-1 выпускается с полками для хранения продуктов или с контейнерной загрузкой, КХН-2 – только с полками.

Холодильные низкотемпературные камеры типа КХК предназначены для кратковременного хранения предварительно охлажденных скоропортящихся пищевых продуктов.

Камера КХК-2-3,0: 1 – воздухоохладитель; 2 – щит питания; 3 – панель левая; 4 – полка; 5 – швеллер крепления полок; 6 – машинное отделение; 7– поддон для сбора конденсата.

Сборная среднетемпературная холодильная камера КХС-1 предназначена для кратковременного хранения упакованных охлажденных пищевых продуктов на полках-решетках и в контейнерах. Работа таких машин, оттаивание снеговой «шубы» с поверхности испарителей и выпаривание конденсата осуществляются в автоматическом режиме.

Аппарат скороморозильный туннельного типа АСМТ состоит из морозильной камеры, испарителей, вентиляторов воздухоохладителя и тележек. Предназначенные для замораживания продукты укладываются в лотки (ящики), устанавливаемые на тележки, и помещаются в морозильную камеру перпендикулярно потоку холодного воздуха. При прохождении через ребристо-трубные испарители воздух охлаждается до -35°С. Циркуляция его осуществляется осевыми вентиляторами. В конструкции аппарата применены модульные трехслойные теплоизоляционные панели, которые соединяются друг с другом по типу шип-паз. Продолжительность замораживания продукта до -18°С (при начальной +20°С) 3,5...4 ч. Число тележек (от 3 до 6) зависит от длины камеры (2600, 3800, 4400 и 5600 мм).

Скороморозильные аппараты АСМТ работают циклически – рабочий цикл замораживания чередуется с подготовительным, при котором в трубы воздухоохладителя насосом подается горячая вода для снятия с них снеговой шубы. Образовавшаяся при этом вода поступает в специальный поддон.

Конвейерные морозильные аппараты состоят из грузового отсека и воздухоохладителей.

По виду конвейера данный тип морозильных аппаратов подразделяется на аппараты с цепным (зигзагообразным или спиралеобразным) и ленточным конвейером.

Морозильные аппараты с ленточным конвейером обычно применяют для замораживания фасованных продуктов.

Морозильные аппараты со спиральным конвейером широко распространены при охлаждении мяса и рыбы. Ими оснащены суда-рефрижераторы.

Ключевым оборудованием для замораживания являются скороморозильные аппараты. Они бывают трёх типов:

1) воздушные. Они подразделяются на: туннельные (АСМТ) (продукт на тележках движется перпендикулярно потоку холодного воздуха (-35°C) в течение 3,5-4 часов до достижения температуры -18°C); конвейерные (с ленточным (фасованные продукты), спиральным (туши мяса/рыбы) или цепным (Я10-ФАУ) конвейером (продукт обдувается холодным воздухом (-30°C...-35°C) во время движения)); флюидизационные (для штучных мелких продуктов (ягоды, овощи) - мощный поток холодного воздуха создает "кипящий слой", охлаждающий продукт до -10...-12°C); гравитационные (ГКА) (блок-формы с продуктом перемещаются по наклонным направляющим под действием силы тяжести между рядами испарителей);

2) контактные. Продукт в блок-формах замораживается между охлаждаемыми плитами. Высокая эффективность, компактность, низкое энергопотребление. Есть следующие типы: горизонтальные/вертикальные (по ориентации плит); стационарные/мембранные (с жестким или эластичным (мембрана) прижимом продукта); роторные (МАР, АРСА, УРМА (автоматизированные линии с вращающимся блоком плиточных секций (одна загружается/разгружается, другие замораживают));

3) криогенные. Использование кипящих криогенных жидкостей (жидкий азот -196°C, жидкий/твердый CO₂ -78°C). Очень быстрое замораживание, минимальные потери влаги и веса. Бывают двух типов: иммерсионные (погружение продукта в кипящий хладагент (жидкий азот, CO₂)) и с распылением (продукт на конвейере проходит зоны обработки парами и орошения жидким азотом/CO₂. Очень быстрое замораживание, минимальные потери влаги).

Скороморозильный универсальный аппарат Я10 - ФАУ состоит из морозильной камеры, воздухоохладителя, конвейера, транспортера, их общего привода и лотка.

Движение цепного конвейера и транспортера осуществляется от одного многоскоростного привода. Продукт загружается на одну из двух поверхностей рабочего органа конвейера, которые периодически меняются по мере движения вдоль аппарата. Воздух с помощью вентиляторов подается на трубчатый испаритель и охлажденный до -30...-35°С обдувает движущийся продукт. В конце процесса замораживания он поступает на нижний транспортер и по разгрузочному лотку удаляется из аппарата. Время нахождения замораживаемого продукта в аппарате регулируется скоростью движения конвейера и составляет 0,8...3,5 ч.

В качестве хладагента в аппарате Я10-ФАУ используют аммиак, циркулирующий в охладительной системе с помощью насоса. Производительность его при охлаждении мяса 500...1000, при замораживании – 300...500 кг/ч.

Для замораживания продуктов животного и растительного происхождения в блок-формах или коробках применяются гравитационные морозильные аппараты. Их отличительной особенностью по сравнению с другими воздушными морозильными аппаратами является способ перемещения блок-форм с замораживаемыми продуктами в грузовом отсеке. Последние устанавливаются на специальную каретку, представляющую собой сваренную из угловой стали раму, имеющую на торцах ролики (подшипники). Внутри аппарата каретка проталкивается гидравлическим или электрическим приводом по горизонтально расположенным направляющим (рельсам). В конце каждого ряда направляющих каретка с блок-формами выдвигается на специальные механизмы (гребенки) и под действием силы тяжести опускается до уровня следующих направляющих. Длина, а также число рядов направляющих по высоте аппарата определяют его производительность. Суточная производительность скороморозильного гравитационного конвейерного аппарата ГКА-4 с числом направляющих 12, 10 и 8 соответственно 21,5, 18,2 и 14 т. При этом мясо с начальной температурой +18°С охлаждается до -18°С.

Плиточные аппараты применяют для замораживания различных пищевых продуктов в блоках. По сравнению с воздушными при одинаковой производительности они занимают в 1,5 раза меньше площади, удельный расход энергии в этих аппаратах на 25...30% ниже.

Основным рабочим органом плиточных аппаратов являются морозильные плиты, изготавливаемые из алюминия и имеющие внутри канал для прохождения хладагента.

Каждая морозильная плита соединяется гибкими шлангами с нагнетательным и отсасывающим коллекторами холодильной установки. Морозильные плиты с циркулирующим в них хладагентом прижимаются к продукту (давление 5...100 кПа), который в упакованном или неупакованном виде помещен в блок-формы (окантовки), и тем самым обеспечивают эффективный теплообмен продукта и охлаждающей поверхности аппарата.

На предприятиях мясной и молочной промышленности широкое распространение получили морозильные линии ФБМ-1 и ФБМ-2 с мембранными аппаратами и автоматизированные роторные морозильные аппараты МАР, АРСА и УРМА.

По принципу работы мембранные морозильные аппараты не отличаются от вертикально-плиточных, а по эффективности уступают роторным.

В роторных аппаратах блоки продукта замораживают в двух- или трехплиточных автономных секциях, которые радиально крепятся к горизонтально расположенному валу, образуя таким образом ротор. Пустотелый вал последнего также используется для подачи хладагента или хладоносителя в морозильные плиты и отвода его от них. Поскольку роторные аппараты имеют значительное гидравлическое сопротивление, хладагент подается в аппарат обычно циркуляционным насосом.

Отличительной особенностью роторных аппаратов является их циклический принцип работы, т.е. в то время как одна морозильная секция разгружается и загружается, в остальных идет процесс замораживания.

Автоматизированный роторный морозильный аппарат АРСА-10 подобно аппаратам МАР состоит из сварной станины, ротора, образованного двухплиточными морозильными секциями и загрузочно-разгрузочных устройств. Система управления гидроэлектрическая, т.е. все операции (за исключением укладки продукта в окантовки) автоматизированы.

На позиции загрузки в межплиточное пространство морозильной секции загружаются по две окантовки с продуктом (четыре ячейки-блока массой 10...12 кг каждая). При этом в каждую ячейку закладывается парафинированная пергаментная бумага или полимерная пленка для предотвращения примораживания продукта к морозильным плитам.

Процесс замораживания осуществляется за три неполных оборота ротора, после чего продукт выгружается в приемный лоток и транспортируется к месту хранения.

Низкие температуры, необходимые для замораживания пищевых продуктов, получают в результате кипения хладагентов (аммиак, хладоны) или криогенных жидкостей (жидкие азот или воздух, углекислота).

Криогенные жидкости – это однократно используемые хладоносители, так как получаемые в морозильных аппаратах пары этих жидкостей технически трудно и экономически нецелесообразно сжижать непосредственно на перерабатывающем предприятии для повторного использования.

Аппарат Я10-АЗА-01 предназначен для замораживания россыпью ягод с плотной оболочкой, а также зеленого горошка, картофеля и овощей для гарнира. Состоит из привода, вентиляторов, лотков, воздухоохладителя, замораживающего барабана и теплоизолированной камеры. Продукт поступает через загрузочное окно по лотку, расположенному в теплоизолированной камере. На лотке он обдувается воздухом от центробежного вентилятора ВЦ 14-46-2-01 А, подсушивается, подмораживается и направляется в перфорированный барабан, вращающийся от привода вокруг своей оси, и окончательно замораживается до -10...-12°С. В торцевой стене барабана имеется окно для выгрузки по лотку замороженного продукта. Производительность Я10-АЗА-01 составляет 100...150 кг/ч.

Для охлаждения, хранения и транспортировки потребителю скоропортящейся продукции применяют контейнер-рефрижератор РК-1М обеспечивает кратковременное хранение предварительно замороженных продуктов и их сохранность при перевозке всеми видами транспорта в течение нескольких суток при отключении электропитания за счет аккумуляторов холода. Полезный объем РК-1М составляет 1,7 м³ при максимальной полезной нагрузке 1 т.

Криогенные агрегаты и линии в зависимости от типа аппарата делятся на две группы. В первой из них обрабатываемый в аппарате продукт в процессе теплообмена непосредственно контактирует с криогенной жидкостью. В аппаратах второй группы теплообмен между продуктом и криогенной жидкостью осуществляется через элементы, имеющие дополнительное термическое сопротивление (упаковку продукта, металлическую поверхность блок-формы или транспортирующего конвейера).

В свою очередь аппараты обеих групп, в зависимости от условий теплообмена продукта с хладоносителем, делятся на аппараты замораживания кипящим (криогенные жидкости и хладон) и некипящим (солевые растворы) хладоносителями.

Жидкоазотные линии быстрого замораживания пищевых продуктов состоят из щита управления, емкости для хранения жидкого азота, модуля упаковки замороженных продуктов и криогенного морозильного аппарата.

Аппарат с распылением жидкого азота представляет собой теплоизолированный короб, в котором размещены грузовой конвейер, вентиляторы, распылительное устройство и транспортеры погрузки и выгрузки продукта. По ходу движения продукта он разбит на три зоны. Первая предназначена для предварительного охлаждения продукта (до -1...-5°С) парами хладагента, поступающими из последующих зон. Для интенсификации теплообмена в этой зоне благодаря установке вентиляторов скорость движения паров доведена до 20...30 м/с.

В средней зоне продукт орошается из распылительного устройства (распылительных сопел) и замораживается до конечной температуры (-20...-30°С).

В последней зоне аппарата остатки жидкого азота испаряются с поверхности продукта, и его температурное поле выравнивается. В этой зоне также установлены вентиляторы.

В настоящее время все большее распространение получают хладоновые морозильные аппараты (состоящие из транспортёра загрузки, трубопровода подачи жидкого хладона, теплоизолированного короба, конденсатора, грузового конвейера, орошающего устройства, транспортёра выгрузки продукта, блока замораживаемого продукта, поддона и насоса), в которых в качестве хладагента используется фреон, очищенный от свободного фтора и не оказывающий отрицательного действия на пищевые продукты.

Продукт транспортером подается в зону охлаждения, затем поступает в зону замораживания на грузовом конвейере под действием жидкого хладона, распыляемого орошающим устройством. При выгрузке замороженный продукт попадает в зону выравнивания температур и выгружается для дальнейшей обработки и хранения. Над грузовым конвейером смонтирован конденсатор, предназначенный для конденсации паров хладона и охлаждаемый холодильной установкой.

Молочная продукция.

Приемка, кратковременное или длительное хранение молока осуществляются во флягах и резервуарах различного типа.

К резервуарам общего назначения относятся молокоприемные баки без термоизоляции и емкости для хранения молока (резервуары-термосы). Стенки последних, как правило, имеют термоизоляционный слой (пенопласт или вакуум). В таких резервуарах-термосах качественные изменения молока при его кратковременном хранении сведены к минимуму.

К резервуарам специального назначения относятся емкостные теплообменные аппараты, предназначенные для качественных изменений молока и получения различных молочных продуктов. К ним относятся охладители молока резервуарного типа, ванны длительной пастеризации, универсальные резервуары, резервуары для созревания сливок и производства кисломолочных напитков и другое технологическое оборудование, имеющее в качестве основного рабочего органа какую-либо емкость.

Фляга представляет собой цилиндрический корпус из алюминия или лужёной стали со сферическим днищем и горловиной, закрываемой герметичной крышкой с резиновой прокладкой и замком вместимостью 38-40 л. Крышка шарнирно крепится к усикам, приваренным к опорному обручу, насаженному на горловину. Уплотнительная прокладка, выполненная из пищевой резины и вставленная по окружности в кольцевую канавку крышки при ее закрывании обеспечивает необходимую герметичность фляги. Две ручки для переноса фляги приварены к специальной манжете, насаженной на горловину. Нижний опорный обруч предохраняет корпус фляги от механических повреждений во время эксплуатации.

Промышленность выпускает фляги из нержавеющей стали, алюминия или из специальной листовой стали с последующим лужением. У фляги вместимостью 38-40 л внутренний диаметр резервуара 340 мм, а диаметр горловины – 170 или 220 мм соответственно при толщине стенки из стали 1,25 мм или из алюминия 3,0 мм.

Алюминиевые фляги ФА-38 легче и дешевле стальных ФЛ-38, но уступают им по прочности и гигиеничности. Масса фляг соответственно 8,5 и 11 кг, высота – 580 мм.

Баки различной вместимости служат для приема молока и накопления его перед обработкой. Их изготавливают из пищевого алюминия, нержавеющей или декапированной стали, с лужением последней оловом марки 01 или 02. Бак имеет прямоугольную форму с отбортовкой по периметру и сверху закрывается съемной крышкой. Для слива молока имеется штуцер с накидной гайкой. К штуцеру присоединен проходной кран. Дно резервуара имеет уклон 1,5...3,0 град. в сторону сливного крана, а углы закруглены плавными радиусами. К днищу резервуаров приварены подставки из углового профиля.

Вакуумированная молочная цистерна состоит из цилиндрического корпуса, двух сферических днищ, крышки и сливного крана. По окружности крышки имеется канавка для плоского резинового кольца, служащего уплотнителем при герметизации цистерны.

Цистерны выпускаются в передвижном и стационарном исполнениях и могут использоваться как в технологических линиях по переработке молока, так и в доильных установках. Чаще других применяются вакуумированные емкости вместимостью 0,6 м³ из алюминиевого сплава.

Резервуары для приема и хранения молока, имеющие теплоизолирующий слой, выпускают двух типов: вертикальные и горизонтальные.

Резервуар-термос представляет собой вертикальный или горизонтальный цилиндрический сосуд вместимостью 1000-50000 л, имеющий корпус из алюминиевого листа, и кожух из стального. Пространство между ними заполнено фенолформальдегидным пластиком, служащим термоизоляцией. В верхней части резервуара предусмотрены смотровое окно, светильник, моечное устройство, датчик верхнего уровня и воздушный клапан. Смотровое окно и светильник предназначены для периодического осмотра внутренней полости резервуара. Моечное устройство выполнено в виде двух трубчатых полудуг с отверстиями для подачи раствора. При вытекании моющего раствора из отверстий, трубчатые дуги вращаются за счет возникающих при этом реактивных сил. При этом внутренняя поверхность резервуара равномерно орошается моющим раствором.

Датчик верхнего уровня сигнализирует о заполнении рабочего объема резервуара, а воздушный клапан впускает и выпускает воздух при опорожнении и заполнении резервуара.

В средней части резервуара расположены люк, термометр, кран для отбора проб, устройство для контроля за уровнем молока и стационарная лестница для обслуживания верхней части.

В нижней части термоса имеются перемешивающее устройство, датчик нижнего уровня и опоры. Перемешивающее устройство состоит из центробежного насоса, эжектора, кранов и соединяющих их трубопроводов.

Наполняется резервуар через нижний патрубок. Этот же патрубок служит и для опорожнения емкости путем переключения трехходового крана. Прекращение заполнения или опорожнения сопровождается подачей светового или звукового сигнала.

Вертикальные резервуары-термосы по сравнению с горизонтальными позволяют лучше использовать высоту помещения, а также быстрее опорожняются.

Горизонтальные резервуары-термосы имеют аналогичное устройство. Цилиндрический сосуд состоит из внутреннего и наружного корпуса – изготовленного из высококачественной листовой стали. Пространство между корпусами заполнено термоизоляционным материалом.

Горизонтальный резервуар для хранения молока: 1 – рабочий резервуар; 2 – теплоизоляция; 3 – кожух; 4 – мешалка; 5 – смотровое окно; 6 – люк; 7 – привод мешалки; 8 – опорные ножки; 9 – сливной патрубок; 10 – термометр; 11 – наливная труба.

В верхней части резервуара расположены моечное устройство, датчик верхнего уровня, воздушный клапан и смотровое окно.

В нижней части резервуара имеются перемешивающее устройство, датчик нижнего уровня молока, опоры.

Резервуар наполняется и освобождается через нижний патрубок.

Перемешивающее устройство включается автоматически или вручную через каждые 4 ч после интенсивного перемешивания в течение 15 мин разность жирности молока в различных точках резервуара составляет не более 0,1%.

Они оказывают меньшее давление на опорную поверхность. Их можно вмонтировать в стены перерабатывающего предприятия и таким образом сэкономить его полезную площадь. В этом случае внутри помещения размещают лишь переднюю часть резервуара с приемным и сливным патрубками, люком и контрольными приборами; остальную часть располагают вне помещения и устанавливают над ней легкий навес для защиты от осадков и солнечных лучей.

Резервуары специального назначения. По конструктивному исполнению резервуары специального назначения делятся на вертикальные и горизонтальные; по назначению – на резервуары-охладители молока, ванны для нагревания молока и универсальные тепловые аппараты; по типу перемешивающего устройства – с лопастными, пропеллерными и специальными мешалками. Резервуар для приготовления кисломолочных продуктов: 1 - мешалка; 2 - теплоизоляция; 3 - теплообменная рубашка; 4 - внутренний корпус; 5 - наружный корпус; 6 - пульт управления; 7 - ножки; 8 - патрубок заполнения-опорожнения; 9 - пробоотборный кран; 10 - люк; 11 - привод мешалки.

Внутри резервуара находится мешалка рамного типа. В нижней его части имеется патрубок для удаления из теплообменной рубашки тепло- или хладоносителя. Люк для осмотра и ремонта рабочей поверхности расположен в средней части.

Моющее устройство, находящееся в верхней части резервуара, представляет собой реактивную вертушку.

Молоко или сливки, предварительно нагретые до температуры сквашивания, а также закваска подаются в резервуар через нижний патрубок насосом.

Перемешивание молока (а впоследствии продукта) осуществляется по мере необходимости мешалкой.

Готовый продукт охлаждается ледяной водой или рассолом. Хладоноситель орошает внешнюю поверхность внутреннего корпуса, вытекая из перфорированной трубы, расположенной по периметру теплообменной рубашки в ее верхней части. Охлаждение продукта осуществляется при его непрерывном перемешивании. Готовый продукт удаляется из резервуара через патрубок и насосом подается на расфасовку.

В зависимости от конструкции системы тепловой обработки продукта (охлаждение или нагревание) резервуары делятся на емкости с теплообменной рубашкой, с оросительной системой, с теплообменником в виде змеевика и комбинированным теплообменным устройством.

Молоко в резервуарах-охладителях охлаждают двумя способами: непосредственно кипящим в испарителе хладагентом или посредством промежуточного хладоносителя, т.е. воды или рассола от холодильной установки.

Наиболее распространенное оборудование для охлаждения молока в настоящее время — это танк-охладитель молока. Это устройство может вмещать до 30 тонн продукта, позволяет организовать эффективное хранение и охлаждение продукта. Они оснащены современной электроникой, которая позволяет видеть текущую температуру продукта, с помощью световых или звуковых сигналов уведомляет о том, что температура превысила установленные показатели, а также умеет регулировать температуру в автоматическом режиме и поддерживать необходимую температуру с высокой точностью (±0,5°С). В танках-охладителях часто встраивают автоматическое перемешивание содержимого по таймеру или в зависимости от температуры. В танках-охладителях также есть системы автоматической мойки, записи и экспорта температурных кривых и времени работы. Танки-охладители производятся из нержавеющей стали и должны оснащаться двойными стенками с вакуумной изоляцией, а также иметь гладкие сварные швы. В современных танках-охладителях используется непосредственное кипение хладагента (аммиака) в испарителе, интегрированном в рубашку или дно резервуара. Это эффективнее, чем через промежуточный хладоноситель. Также современные танки-охладители надежно защищены от перепадов напряжения в электрической сети, в случае отключения электроэнергии они переходят на работу в автономном режиме и включаются автоматически. Качественное охлаждение молока осуществляется за счет специальной термоизоляционной оболочки в молочном блоке, которая не пропускает в него тепло.

Нагревание молока в ваннах длительной пастеризации или универсальных тепловых аппаратах осуществляется путем подачи в теплообменную рубашку резервуара горячей воды или пропускания через воду, находящуюся в рубашке, пара.

Ванны длительной пастеризации В1-ВД2-П, Г6-ОПА-600 и Г6-ОПБ-1000 вместимостью соответственно 0,35; 0,6 и 1 м³ несущественно отличаются от описанного резервуара. В них отсутствует орошающая перфорированная труба для подачи хладоносителя. Теплообменная рубашка имеет переливную трубу и парораспределительную головку, к которой через трубопровод подается пар.

Для охлаждения продукта, находящегося в ванне, в теплообменную рубашку подается холодная вода.

Ванны оборудованы мешалкой пропеллерного типа и применяются для нагрева и выдержки молока/сливок при 63-65°C в течение 30 минут.

Силосные танки. Вертикальные резервуары объемом от 10 000 до 200 000 литров на молокозаводах для длительного хранения сырья. Имеют мощные системы охлаждения (часто аммиачные), мешалки (пропеллерные, лопастные), сложные CIP-системы (для мойки всей внутренней поверхности).

Резервуары для созревания сливок. Специализированные термостатируемые емкости (часто горизонтальные) с мешалками периодического действия для физического созревания сливок перед сбиванием масла, состоят из корпуса, мешалки с приводом, моечного устройства, крышки люка, датчиков верхнего и нижнего уровней, крана для отбора проб и термометров. Контроль температуры и времени критичен.

Для заполнения и опорожнения резервуара служит патрубок, расположенный в нижней части корпуса. Для контроля температуры продукта в нижней части корпуса установлены стеклянный термометр и термометр сопротивления. Для фиксации верхнего уровня продукта служат датчики верхнего уровня, для сигнализации опорожнения – датчик нижнего уровня. Пробу продукта для определения кислотности берут через пробоотборный кран. В резервуаре имеется люк, закрываемый крышкой с защелкой. На крышке расположен патрубок для присоединения к внешней охладительной установке.

Сыродельные ванны/сыроизготовители. Большие открытые или закрытые емкости (прямоугольные или цилиндрические) с системой нагрева/охлаждения (рубашка, змеевик) и мешалками специфической формы (пропеллерные, лировидные - "арфы") для приготовления сырного зерна. Часто с режущими/мешающими гардами для формирования сырного зерна.

Маслоизготовители. Цилиндрические резервуары с вращающимися мешалками сложной формы (била, лопасти) или перфорированными цилиндрами для преобразования сливок в масло зерном и его последующей промывки/обработки (сбивания, промывки, посола, механической обработки).

Цистерны. Применяются вакуумированные (для доильных установок) и изотермические (для транспортировки молока автотранспортом).